Eine künstlerische Darstellung des Exoplaneten Kepler-1625b mit seinem hypothetischen Mond, von dem angenommen wird, dass er etwa die Größe von Neptun hat.
(Bild: © Dan Durda)
Sechs Monate nach seiner Enthüllung wirbelt die Unsicherheit immer noch um den ersten Ernst Exomoon Kandidat.
Im vergangenen Oktober gaben die Astronomen der Columbia University, Alex Teachey und David Kipping, bekannt, dass sie Beweise für eine Neptungroßer Satellit, der Kepler-1625b umkreist, eine Jupiter-ähnliche Welt, die etwa 8.000 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt.
Das Duo betonte, dass der Fund, der unter Verwendung von Daten gemacht wurde, die von den Kepler- und Hubble-Weltraumteleskopen der NASA gesammelt wurden, vorläufig war. In der Tat beschrieben Teachey und Kipping das neu entdeckte Objekt, bekannt als Kepler-1625b I, eher als Kandidaten als als den ersten bestätigten Exomoon.
Diese Vorsicht war laut zwei neuen Studien unabhängiger Forschungsteams gerechtfertigt. In einem dieser Artikel wird behauptet, dass die Erkennung wahrscheinlich ein Artefakt der Datenverarbeitung war, und in dem anderen wird betont, dass die verfügbaren Informationen und Analysen derzeit keine Bestätigung unterstützen.
Dank der neuen Ergebnisse "haben wir eine ziemlich endgültige Antwort - dass es sie nicht gibt", sagte Laura Kreidberg vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics und der Harvard Society of Fellows, der Hauptautorin einer der neuen Arbeiten .
Teachey und Kipping teilen diese Ansicht jedoch nicht. In den kommenden Tagen, so Teachey, plant das Paar, ein Papier einzureichen, in dem unter anderem die Arbeit von Kreidberg und ihren Kollegen analysiert wird.
"Es genügt zu sagen, wir denken, dass das Bild etwas komplizierter ist als berichtet", sagte Teachey Space.com per E-Mail. "Das heißt, neuere Studien sind nicht richtig, weil sie neu sind, und ich denke, dass die Berichterstattung nach dem Motto" Der Mond ist doch nicht da "angesichts der vorliegenden Beweise eine Brücke zu weit wäre."
Signale in der Lichtkurve?
Der kürzlich Verstorbene Kepler-Weltraumteleskop fanden fremde Welten über die "Transitmethode" - indem sie die winzigen Helligkeitseinbrüche bemerkten, die verursacht wurden, wenn Planeten aus der Perspektive des Raumschiffs die Gesichter ihrer Wirtssterne kreuzen. (Und Kepler hat dies sehr kompetent getan: Das Teleskop ist für etwa 70% der bisher fast 4.000 Entdeckungen von Exoplaneten verantwortlich.) Diese Einbrüche sind in "Lichtkurven" erkennbar, die die Sternhelligkeit über die Zeit abbilden.
Teachey und Kipping bemerkten einige merkwürdige Abweichungen in den Lichtkurven, die durch den 19-stündigen Transit von Kepler-1625b erzeugt wurden, wie Kepler sah. Daher untersuchten die Forscher das System mithilfe von Hubble weiter Weitfeldkamera 3 Instrument.
Hubble beobachtete im Oktober 2017 einen Transit, der zwei wesentliche Anomalien beinhaltete, sagten Teachey und Kipping. Der Transit schien 1,25 Stunden zu früh zu beginnen, und die Helligkeit des Wirtssterns normalisierte sich für einen Zauber nicht wieder, nachdem sich der Planet von der Sternscheibe entfernt hatte. Die beste Erklärung für diese beiden Merkmale, so die Forscher im vergangenen Herbst, war das Vorhandensein eines großen Mondes, der Kepler-1625b umkreist.
Die beiden neuen Studien befassten sich erneut mit den wichtigsten Hubble-Daten. Zum Beispiel verwendeten Kreidberg und ihre Kollegen eine andere "Pipeline" für die Datenverarbeitung - eine, die sich im Laufe der Jahre wiederholt bewährt hat, sagte sie.
"Ich arbeite seit ungefähr sieben Jahren an der Datenanalyse für dieses spezielle Instrument auf Hubble, daher wurde meine Pipeline durch den Wringer geführt", sagte Kreidberg gegenüber Space.com.
Durch diese Pipeline floss kein Exomoon in Neptungröße.
"Selbst die Andeutung eines Signals, das sie gesehen haben, hält in der neuen Analyse nicht stand", sagte Kreidberg. Sie und ihr Team haben gerade ihre Arbeit bei The Astrophysical Journal Letters eingereicht. Sie können es kostenlos auf der Online-Preprint-Site lesen arXiv.org.
Die andere neue Studie unter der Leitung von René Heller vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Deutschland ergab einen Helligkeitsabfall, der mit der Existenz eines Mondes übereinstimmt.
"Eine sorgfältige Prüfung der statistischen Daten lässt jedoch vermuten, dass dies keine sichere Exomoon-Erkennung ist", schrieben Heller und seine Kollegen in ihrem Artikel, der diesen Monat in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Astronomie & Astrophysik.
"Wir stellen fest, dass die Exomoon-Hypothese stark von einer Kette heikler Annahmen abhängt, die alle weiter untersucht werden müssen", schrieben die Forscher. "Derzeit vertreten wir die Position, dass der erste Exomoon noch nicht erkannt wurde, da die Wahrscheinlichkeit eines Exomoons um Kepler-1625b mit den derzeit verwendeten Methoden und Daten nicht beurteilt werden kann."
Unebenheiten auf der Straße
Wie Teachey und Kipping stellten die von Kreidberg und Heller angeführten Teams fest, dass "Transit-Timing-Variationen"- Anzeichen dafür, dass etwas anderes als der Wirtsstern möglicherweise gravitativ an Kepler-1625b zieht.
Dieser Schlepper könnte von einem Mond oder einem unentdeckten Geschwisterplaneten stammen, sagte Kreidberg. Es ist aber auch möglich, dass das Signal ein Artefakt ist, das Ergebnis eines Datenanalyseproblems, fügte sie hinzu.
Tatsächlich sind die Hubble-Daten sehr schwer zu interpretieren, da die Transitbeobachtungen die Grenzen des Wide Field Camera 3-Instruments überschritten haben, sagte Kreidberg. Und sie betonte, dass ihre Arbeit die Ergebnisse von Teachey und Kipping nicht in Frage stellt.
Das Duo "hat bei einem herausfordernden Datensatz akribische Arbeit geleistet", sagte sie. "Diese Art von Dingen ist natürlich und der Fortschritt der Wissenschaft. Jedes Mal, wenn Sie auf dem neuesten Stand der Messung sind, kann es zu Unebenheiten auf der Straße kommen."
Teachey stimmte zu, dass die Hubble-Transitdaten schwer zu verarbeiten sind. Und er sagte, dass sein und Kippings bevorstehendes Papier zu einer der gleichen Schlussfolgerungen gelangt, die Kreidberg et al. tat - dass die Art und Weise, wie die Hubble-Daten verarbeitet wurden, zu unterschiedlichen Ergebnissen der beiden Teams führte. Keine der beiden Studien beanstandet die Analyse der anderen, fügte Teachey hinzu. Es können mehrere Datenpipelines verwendet werden, wie die drei verschiedenen Dokumente verdeutlichen.
Er betonte auch, dass das von Heller geführte Team das Exomoon-Signal entdeckte.
"Daher wurde das Mond-Signal zu diesem Zeitpunkt von anderen Teams sowohl validiert als auch in Frage gestellt", sagte Teachey. "Für mich deutet dies darauf hin, dass die Existenz dieses Mondes immer noch eine sehr offene Frage ist, und es bedarf weiterer Untersuchungen. Ich denke, 2: 1 zugunsten des Mond-Signals macht dies nicht als mögliche Exomoon-Erkennung ungültig. Umstritten, aber nicht ungültig gemacht. Weitere Arbeit ist erforderlich. "
Sowohl Kreidberg als auch Teachey betonten, dass es keine Feindseligkeit zwischen ihren Teams gibt. In der Tat diskutierte Kreidberg ihre Studie ausführlich mit Teachey und Kipping, bevor sie sie einreichte.
"Wir freuen uns über das anhaltende Interesse an diesem System und letztendlich versuchen wir alle, zur Wahrheit zu gelangen, was das Wichtigste ist", sagte Teachey.
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