Los astrónomos descubren evidencia de una gran luna que orbita un planeta del tamaño de Júpiter más allá de nuestro sistema solar

El descubrimiento de un segundo candidato para exolones sugiere la posibilidad de que los exolones puedan ser tan comunes como los exoplanetas. Crédito: Helena Valenzuela Widerström

Una señal de la luna lunar que se encuentra en los datos de archivo sugiere la posibilidad de que se realicen más descubrimientos.

Los astrónomos han informado de una gran segunda luna en órbita en Júpiterplaneta más grande más allá de nuestro sistema solar. Si se confirma, el avistamiento podría significar que las exolunas son tan comunes en el universo como los exoplanetas y que tales lunas, grandes o pequeñas, son una característica de los sistemas planetarios. Pero podría ser una larga espera. El primer avistamiento de una exluna hace cuatro años aún está pendiente de confirmación y la verificación de este nuevo candidato podría ser igual de larga y controvertida.

El descubrimiento, publicado en Astronomía de la naturaleza, fue dirigido por David Kipping y su Cool Worlds Lab en Universidad de Colombia, que reportó el primer candidato para el exmoon en 2018.

“Los astrónomos han encontrado más de 10.000 de ellos exoplaneta candidatos hasta ahora, pero las exolunas son mucho más desafiantes «, dijo Kipping, quien ha pasado la última década persiguiendo exolunas. Son terra incognita».

El equipo ha identificado a la candidata a exoluna gigante que orbita el planeta Kepler 1708b, un mundo a 5.500 años luz de la Tierra en dirección a las constelaciones Cygnus y Lyra. Este nuevo candidato es aproximadamente un tercio más pequeño que el Neptuno-gran luna que Kipping y sus colegas antes encontrado en órbita un planeta similar al tamaño de Júpiter, Kepler 1625b.

Ambos candidatos a Superluna probablemente estén hechos de gas que se ha acumulado bajo la atracción gravitacional causada por su enorme tamaño, dijo Kipping. Si un astrónomo hipótesis Eso es correcto, las lunas pueden incluso haber comenzado la vida como planetas, solo para ser arrastradas a la órbita de un planeta aún más grande como Kepler 1625b o 1708b.

Ambas lunas están ubicadas lejos de su estrella anfitriona, donde hay menos gravedad para arrastrar los planetas y arrancar sus lunas. De hecho, los investigadores buscaron planetas gigantes de gas frío en órbitas amplias en su búsqueda de eluunes precisamente porque el análogo en nuestro sistema solar, Júpiter y Saturno, tienen más de cien lunas entre ellas.

Si hay otras lunas por ahí, probablemente serán menos monstruosas, pero también más difíciles de detectar, dijo Kipping. «Las primeras detecciones en cualquier encuesta generalmente serán los bichos raros», dijo. «Los grandes que son simplemente más fáciles de detectar con nuestra sensibilidad limitada».

Las exolunas fascinan a los astrónomos por las mismas razones que los exoplanetas. Tienen el potencial de revelar cómo y dónde pudo haber surgido la vida en el universo. También son curiosidades por derecho propio, y los astrónomos quieren saber cómo se forman estas exolunas, si pueden sostener la vida y qué papel juegan, si es que tienen alguno, para hacer que sus planetas anfitriones sean habitables.

En el presente estudio, los investigadores examinaron la muestra de los planetas gigantes gaseosos más fríos capturados por NASALa nave espacial persiguiendo planetas, Kepler. Después de escanear en profundidad 70 planetas, encontraron solo un candidato, Kepler 1708b, con una señal similar a la luna. «Es una señal obstinada», dijo Kipping. «Le tiramos el fregadero de la cocina a esta cosa, pero no desaparecerá».

Se necesitarán observaciones de otros telescopios espaciales, como el Hubble, para verificar el descubrimiento, un proceso que podría llevar años. Cuatro años después, el primer descubrimiento de la eluuna de Kipping sigue siendo objeto de acalorados debates. En una reciente papel, él y sus colegas han demostrado cómo un grupo de escépticos puede haber pasado por alto la luna Kepler 1625b en sus cálculos. Mientras tanto, Kipping y sus colegas continúan investigando otras líneas de evidencia.

Eric Agol, profesor de astronomía en Universidad de Washington, dijo que duda que esta última señal resulte ser real. «Podría ser simplemente una fluctuación en los datos, debido a la estrella o al ruido del instrumento», dijo.

Otros parecían más optimistas. «Esto es ciencia en su máxima expresión», dijo Michael Hippke, un astrónomo independiente en Alemania. «Encontramos un objeto intrigante, hacemos una predicción y confirmamos el candidato para el exilio lunar o lo descartamos con futuras observaciones».

«Estoy muy emocionado de ver un segundo candidato para la exluna, aunque es una pena que solo se observaron dos tránsitos», agregó. «Más datos serían muy interesantes».

Localizar una luna o incluso un planeta a cientos o miles de años luz de la Tierra no es nada sencillo. Las lunas y los planetas solo se pueden observar indirectamente cuando pasan frente a sus estrellas anfitrionas, lo que provoca una atenuación intermitente de la luz de la estrella. Captar una de estas fugaces señales de tránsito con un telescopio es complicado, al igual que interpretar los datos de la curva de luz. Las lunas son aún más difíciles de detectar porque son más pequeñas y bloquean menos luz.

Pero la investigación vale la pena, dijo Kipping, recordando cómo la existencia de exoplanetas ha sido recibida con el mismo escepticismo que los exolunes de hoy. «Esos planetas son ajenos a nuestro sistema de origen», dijo. «Pero revolucionaron nuestra comprensión de cómo se forman los sistemas planetarios».

Referencia: «An Exomoon Survey of 70 Cool, Giant Exoplanets and the New Candidate Kepler-1708b-i» por David Kipping, Steve Bryson, Chris Burke, Jessie Christiansen, Kevin Hardegree-Ullman, Billy Quarles, Brad Hansen, Judit Szulágyi y Alex Teachey, 13 de enero de 2022, Astronomía de la naturaleza.
DOI: 10.1038 / s41550-021-01539-1

Otros autores son: Steve Bryson, Centro de Investigación Ames de la NASA; Chris Burke, CON; Jessie Christiansen y Kevin Hardegree-Ullman, Caltech; Billy Quarles, Universidad Estatal de Valdosta; Brad Hansen, Universidad de California, Los Ángeles; Judit Szulagyi, ETH Zúrich; y Alex Teachey, Colombia.