En konstnärs illustration av exoplaneten Kepler-1625b med sin hypotiserade måne, som tros vara ungefär storleken på Neptunus.
(Bild: © Dan Durda)
Den första allvarliga exomoon-kandidaten är troligen den fångade kärnan i en babygigantplanet, om den exotiska världen verkligen existerar, antyder en ny studie.
I oktober 2018 meddelade Columbia University-astronomer Alex Teachey och David Kipping att de hade upptäckt bevis på en Neptunstorlek runt om Kepler-1625b, en enorm främmande planet som ligger ungefär 8000 ljusår från jorden.
Det var stora nyheter: Om den bekräftade skulle den nyfundna världen, känd som Kepler-1625b-i, vara den första månen som någonsin upptäckts bortom vårt solsystem. Men bekräftelsen har visat sig vara svår.
Teachey och Kipping betonade då att upptäckten, som gjordes med observationer från NASA: s Kepler- och Hubble-rymdteleskop, var tentativ. En annan forskargrupp har sedan argumenterat mot Kepler-1625b-i: s existens, och ännu en annan har betonat att uppgifterna är oöverträffade på denna punkt. Så ett år senare, Kepler-1625b-i förblir en kandidat snarare än en bona fide värld.
Denna status har inte hindrat andra forskare från att försöka förstå hur potentialen exomåne kom dock att vara. En ny studie tog faktiskt frågan och kom med ett spännande svar.
Skumma ursprung
Astronomer tror att Kepler-1625b-i är ungefär tio gånger massivare än jorden, och objektet verkar kretsa om sin Jupiter-liknande moderplanet på ett medelavstånd på 1,9 miljoner mil (3 miljoner kilometer).
Kepler-1625b-i har därför troligen "en massa och vinkelmoment långt över allt som ses i solsystemets planeter," skrev Bradley Hansen, UCLAs Mani L. Bhaumik Institute for Theoretical Physics, i den nya studien, som publicerades online idag (2 oktober) i tidskriften Vetenskapliga framsteg.
"Parametrarna för Kepler-1625b-i är jämförbara med parametrarna för planeter som nyligen upptäckt kretsar nära stjärnor med låg massa," skrev Hansen. "Det är därför inte uppenbart att Kepler-1625b-i bildades på liknande sätt som solsystemets månar."
Jupiters stora månartill exempel förenades troligen från en skiva med material som kretsade den nyfödda planeten för länge sedan. Men modelleringsarbetet antyder att Kepler-1625b-i är för stor för att ha bildat detta sätt, sade Hansen.
Det är möjligt att exomoon-kandidaten är en före detta planet som gravitationellt fångades av Kepler-1625b, som är dubbelt så massiv som Jupiter. Men detta verkar inte heller fungera; "alla scenarier som samlas eller fångar Kepler-1625b-i efter att värdplaneten bildades lider av problemet att de producerar månar som är antingen för små eller för nära", skrev Hansen.
Hans nya modelleringsarbete antyder istället att infångningen inträffade betydligt tidigare, strax efter att båda kropparna föddes. De två växande föremålen antog ockuperade samma orbitalgrannskap - en plats med utrymme omkring en astronomisk enhet (AU) från värdstjärnan. (En AU är det genomsnittliga jord-solavståndet - cirka 93 miljoner miles, eller 150 miljoner km.)
I det här scenariot gabbade den planetariska kärnan som blev Kepler-1625b mer gas än sin granne och cementerade för alltid sin dominans i förhållandet.
"Så som gasuttag fungerar är det en mycket stark funktion av massan", sa Hansen till Space.com.
"Om du kommer lite framåt börjar du ackreditera mycket snabbare, och det är i princip en vinnare-ta-all situation," tillade han. "En av dem fångade all gas i närheten och blev gasjätten. Den som släpade lite fastnade i detta kärnsteg och på grund av den ökade tyngdkraften [av sin granne], drogs ner för att bli den satellit."
Även i detta avskräckta tillstånd skulle Kepler-1625b-i fortfarande troligtvis ha ackumulerat så mycket gas att det inte är en bra markjordisk analog, sa Hansen. Så även om det potentiella exomoonet finns i värdstjärns bebodliga zon - avståndet där flytande vatten kan existera på en världens yta - är Kepler-1625b-i förmodligen inte en stor kandidat för jordliknande liv.
En vanlig förekomst?
Delar av detta scenario kan ha spelat ut i vår egen hals i det kosmiska skogen, sade Hansen.
Det är till exempel möjligt Neptune och Uranus är gasjätteprotokorer som föddes i Jupiter och Saturns rike. Dessa två sistnämnda världar fick gas-gnuggande försprång, idén går, och snarare än att fånga Neptunus och Uranus, startade duon utåt mot sina nuvarande platser.
I själva verket kan denna process hjälpa till att förklara överflödet av Neptun-massvärldar i Vintergalaxen, som verkar överskrida det som förutses av traditionella planetbildningsmodeller, sade Hansen.
"Om vi börjar ta hänsyn till det faktum att flera kärnor kan samverka på ungefär samma platser, kan det vara så att inte alla blir en jätteplanet," sade han. "Det kan vara den här tävlingen mot tiden."
- Upptäckten av potentiella Exomoon väcker hopp om verkliga livet Pandora eller stöd
- Jakt på mini-månar: Exomoons kan ha satelliter av sig själv
- 7 sätt att upptäcka främmande planeter
Mike Walls bok om sökandet efter främmande liv, "Där ute"(Grand Central Publishing, 2018; illustrerad av Karl Tate), är ute nu. Följ honom på Twitter @michaeldwall. Följ oss på Twitter @Spacedotcom eller Facebook.
