Međunarodni tim astronoma predstavio je jednog od najozbiljnijih kandidata za prvi poznati egzomjesec. U novom radu objavljenom na otvorenom serveru arXiv, istraživači pokazuju da bi oko plinovitog diva HD 206893 B mogao kružiti manji pratitelj mase oko 0,4 mase Jupitera, otkriven iznimno preciznim astrometrijskim mjerenjima.
Rad ne donosi konačnu potvrdu egzomjeseca, ali uvodi metodu koja bi u budućnosti mogla biti ključna za otkrivanje mjeseca izvan Sunčeva sustava, kojih zasad nema niti jednog nedvosmisleno potvrđenog.
HD 206893 B pod povećalom instrumenta VLTI/GRAVITY
Objekt HD 206893 B nalazi se oko 133 svjetlosne godine od Zemlje. Riječ je o masivnom plinovitom divu s radijusom približno 1,25 radijusa Jupitera i masom oko 28 masa Jupitera. Oko svoje matične zvijezde kruži u orbiti čije razdoblje iznosi oko 25,6 godina.
Umjesto da tragaju za vrlo slabim svjetlosnim potpisom mogućeg mjeseca, istraživači su se usredotočili na astrometriju, disciplinu koja prati iznimno male promjene položaja nebeskih tijela na nebu. Takva mjerenja mogu otkriti kako zvijezde i planeti, tako i planeti i njihovi manji pratitelji, reagiraju na zajedničku gravitaciju. Na taj se način mogu uočiti i sustavi s egzomjesecom ili dva gravitacijski vezana planeta.
Za HD 206893 B korišten je instrument GRAVITY na interferometru Very Large Telescope (VLTI/GRAVITY), trenutačno najprecizniji alat za ovakvu vrstu mjerenja. Tim je analizirao sitne promjene položaja HD 206893 B tijekom razdoblja od nekoliko dana do više godina. Rezultati pokazuju da se opaženi signal dosljedno može objasniti postojanjem sekundarnog objekta koji kruži oko HD 206893 B.
Prema modelima, taj bi pratitelj imao orbitalno razdoblje od oko 0,76 godina i masu približno 0,4 mase Jupitera. To ga svrstava u razred neptunskih objekata koji bi, ako se potvrde, mogli predstavljati egzomjesece ili binarne planete.
U zaključku rada istraživači pišu: “Naši rezultati pokazuju potencijal visokoprecizne astrometrije u potrazi za egzomjescima. Iako detekcija oko HD 206893 B zahtijeva daljnju potvrdu, ovo istraživanje postavlja metodologiju i dokazuje izvedivost tehnike. GRAVITY, dizajniran s nadom da će postići preciznost na razini mikro-lučnih sekundi, trenutačno je jedini instrument sposoban koristiti ovaj astrometrijski pristup za potragu za egzomjescima nalik Neptunu oko izravno opaženih egzoplaneta i substelarnih pratitelja.”
Autori dodatno naglašavaju: “Stoga zaključujemo da VLTI/GRAVITY ima ključnu ulogu u nastajućem području otkrivanja egzomjeseca i binarnih planeta.”
Zašto je egzomjesece tako teško otkriti i zašto uopće vrijede truda
Unatoč tisućama poznatih egzoplaneta, astronomi još nemaju nijedan egzomjesec koji je čvrsto potvrđen. Osim kandidata uz HD 206893 B iz ovog rada, u literaturi se spominje tek nekoliko ozbiljnijih prijedloga. Najpoznatiji su bili Kepler-1625 b-i i Kepler-1708 b-i, u sustavima udaljenima oko 7 500 odnosno 5 500 svjetlosnih godina od Zemlje.
Ti su kandidati predloženi na temelju podataka svemirskih teleskopa Kepler i Hubble, ali je studija objavljena 2024. godine, nakon ponovne analize istih mjerenja, dovela u pitanje te rezultate i praktički srušila tvrdnje da je riječ o stvarnim egzomjescima. Novi kandidat oko HD 206893 B zato se uklapa u vrlo mali i još uvijek nesiguran popis mogućih mjeseca izvan Sunčeva sustava.
Glavni razlog zašto je egzomjesece toliko teško otkriti njihova je veličina. U tipičnom planetarnom sustavu mjeseci su znatno manji od svojih matičnih planeta, pa ostavljaju vrlo slabe tragove u podacima. U ovom slučaju, iako HD 206893 B ima oko 28 masa Jupitera, njegov potencijalni pratitelj, ako doista postoji, ima tek oko 0,4 mase Jupitera.
Sličan problem postoji i kod ranijih kandidata. Procjenjuje se da Kepler-1625 b ima oko 30 masa Zemlje, a Kepler-1708 b oko 4,6 masa Jupitera. Prije studije iz 2024. pretpostavljalo se da njihovi egzomjesečevi kandidati imaju oko 10 do 20 masa Zemlje u slučaju Kepler-1625 b-i te približno 5 do 15 masa Zemlje za Kepler-1708 b-i. Takvi objekti stvaraju jedva mjerljive signale, što povećava rizik pogrešnih detekcija i statističkih slučajnosti.
Unatoč svim tim ograničenjima, egzomjeseci su znanstveno iznimno zanimljivi. U Sunčevu sustavu poznato je više od 200 mjeseca, a neki od njih, poput Europe, Encelada i Titana, nalaze se u samom središtu astrobioloških istraživanja. Ako slični svjetovi postoje i oko plinovitih divova u drugim sustavima, mogli bi biti ključna mjesta za potragu za nastanjivim okruženjima izvan Zemlje.
Mjeseci kao potencijalna staništa života
Europa, ledeni mjesec Jupitera, već desetljećima je među najzanimljivijim kandidatima za nastanjiva okruženja u Sunčevu sustavu. Smatra se da ispod njezine ledene kore postoji globalni ocean u kontaktu s kamenitom unutrašnjošću. NASA-ina letjelica Europa Clipper trenutačno je na putu prema tom mjesecu, s ciljem da ispita strukturu ledenog omotača, svojstva oceana i moguće tragove kemije relevantne za život.
Titan, najveći mjesec Saturna, ističe se gustom dušikovom atmosferom i složenom organskom kemijom na površini. NASA priprema misiju Dragonfly, robotski kvadkopter koji bi prema planovima trebao poletjeti prema Titanu oko 2028. godine. Dragonfly će istraživati površinu i atmosferu Titana, tražeći tragove prebiotičke kemije i uvjeta koji bi mogli pogodovati nastanku života.
Encelad, još jedan Saturnov mjesec, trenutačno nema planiranu novu misiju, ali ostaje u fokusu analize arhivskih podataka. NASA-ina misija Cassini, koja je 2017. završila kontroliranim ulaskom u Saturnovu atmosferu, otkrila je aktivne gejzire na južnom polu Encelada i više puta proletjela kroz njihove mlazove. Spektralna mjerenja pokazala su da ti oblaci sadrže vodu, soli i organske molekule, što je Enceladus učinilo jednim od najzanimljivijih mjesta za astrobiologiju.
Potraga za nastanjivim egzomjescima prirodno se naslanja na ova iskustva. Ako mjeseci u Sunčevu sustavu mogu imati oceane, gejzire i bogatu organsku kemiju, slična se okruženja mogu očekivati i u orbitama oko plinovitih divova u drugim planetarnim sustavima.
Ulogu imaju i popularna kultura i znanstvena fantastika. U filmskom serijalu “Avatar” prikazana je Pandora, mjesec plinovitog diva, kao nastanjiv i biološki raznolik svijet na kojem žive brojna inteligentna, ali tehnološki nerazvijena bića. Takvi fikcionalni primjeri ne predstavljaju stvarne modele, ali potiču pitanja o tome kakvi bi svjetovi mogli postojati oko plinovitih divova u našoj galaksiji.
U tom kontekstu, kandidat za egzomjesec uz HD 206893 B i demonstracija mogućnosti instrumenta VLTI/GRAVITY predstavljaju važan metodološki korak. Čak i ako se konkretna detekcija pokaže pogrešnom, uspostavljena tehnika visokoprecizne astrometrije mogla bi biti ključna za prvo nedvosmisleno otkriće egzomjeseca u godinama koje dolaze.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
