CD-35 2722 B: потенційний супутник перевіряє концепцію екзолуни

Сигнал навколо коричневої карлиці

Спостереження з CRIRES+ на Дуже Великому Телескопі Європейської Південної Обсерваторії (ESO) виявили періодичний сигнал навколо CD-35 2722 B. Найкраща модель передбачає наявність супутника з мінімальною масою близько 0,9 маси Юпітера та періодом обертання приблизно 170 днів. Цей супутник не обертається безпосередньо навколо зірки CD-35 2722, а навколо коричневої карлиці, яка, в свою чергу, є віддаленим компаньйоном зірки.

Отримані результати свідчать про наявність значних доказів, хоча й не є остаточним підтвердженням першої екзолуни. Автори дослідження використовують термін "екзосупутник", залишаючи відкритим питання остаточної класифікації.

Чому терміна "екзолуна" недостатньо

Ієрархія системи викликає неоднозначність у назвах, запозичених із Сонячної системи.

У Сонячній системі місяць є природним супутником планети, і розрізнити ці об'єкти досить просто, оскільки планети та зірки є чітко відокремленими об'єктами. CD-35 2722 B, однак, має масу приблизно 30 мас Юпітера: вона занадто масивна, щоб бути звичайною планетою, і занадто мала, щоб підтримувати термоядерні реакції, як зірка. Таким чином, це коричнева карлиця.

Кандидат на роль супутника має масу, порівнянну з масою гігантської планети. Використання терміна "екзолуна" описує орбітальну взаємодію, але може створювати враження, що це невеликий об'єкт, подібний до відомих місяців. Термін "екзосупутник" є більш нейтральним: він просто вказує на те, що об'єкт обертається навколо іншого об'єкта за межами Сонячної системи, не передбачаючи його природи чи офіційної класифікації.

Нове використання техніки

Діапазон Доплера коричневої карлиці виявляє притягання супутника.

Метод, що використовується, вимірює невеликий рух вперед і назад об'єкта, викликаний гравітаційним тяжінням того, що обертається навколо нього. Цей рух періодично зміщує лінії спектра. Це традиційно використовувалося для виявлення багатьох планет навколо зірок, але в даному випадку метод був застосований безпосередньо до вже спостережуваної коричневої карлиці.

Це вимірювання надає мінімальну масу, а не повну масу: вона залежить від нахилу орбіти щодо нас. Потрібні нові спостереження для уточнення періоду, виключення альтернативних пояснень і більш точного визначення маси кандидата. Ця обережність робить результат корисним: він відкриває нові можливості для пошуку супутників навколо субзоряних компаньйонів меншого масштабу.

Відкриття, що потребує підтвердження

Цінність результату полягає в орбітальній ієрархії, а не в остаточному етикетуванні.

Досі жоден супутник екзопланети не був підтверджений без суперечок. Однак система CD-35 2722 представляє собою спостережувану ієрархічну конфігурацію: зірка, коричнева карлиця-компаньйон і можливий супутник навколо неї. Якщо сигнал буде підтверджено, це дозволить порівняти процеси формування планет, коричневих карлиць та супутників у випадку, який не має прямого аналога в Сонячній системі.

Найважливіший урок полягає не в тому, щоб нав'язувати нове слово для одного об'єкта, а в тому, щоб використовувати визначення, що відповідають даним. Завдяки більш чутливим інструментам, зокрема Дуже Великому Телескопу, ця ж сама техніка може бути розширена на менш масивні компаньйони, наближаючи нас до майбутнього однозначного визначення справжньої екзолуни.

Джерела

Дослідження ESO та наукова стаття