Een illustratie van een kunstenaar van de exoplaneet Kepler-1625b met zijn veronderstelde maan, waarvan wordt aangenomen dat deze ongeveer zo groot is als Neptunus.
(Afbeelding: © Dan Durda)
Zes maanden na de onthulling draait de onzekerheid nog steeds rond de eerste ernstige exomoon kandidaat.
Afgelopen oktober kondigden de astronomen van Columbia University, Alex Teachey en David Kipping, aan dat ze bewijs hadden gezien van een Satelliet van Neptunus in een baan om Kepler-1625b, een Jupiter-achtige wereld die ongeveer 8000 lichtjaar van de aarde verwijderd is.
Het duo benadrukte dat de vondst, die werd gedaan met behulp van gegevens die waren verzameld door NASA's Kepler- en Hubble-ruimtetelescopen, voorlopig was. Inderdaad, Teachey en Kipping beschreven het nieuw gedetecteerde object, bekend als Kepler-1625b I, eerder als een kandidaat dan als de eerste bevestigde exomoon.
Die voorzichtigheid was gerechtvaardigd, volgens twee nieuwe onderzoeken door onafhankelijke onderzoeksteams. Een van deze artikelen beweert dat de detectie waarschijnlijk een artefact was van gegevensverwerking, en de andere benadrukt dat de beschikbare informatie en analyses op dit moment geen bevestiging ondersteunen.
Dankzij de nieuwe resultaten "hebben we een vrij definitief antwoord - dat het niet bestaat", zei Laura Kreidberg van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics en de Harvard Society of Fellows, de hoofdauteur van een van de nieuwe artikelen .
Teachey en Kipping delen deze mening echter niet. De komende dagen, zegt Teachey, is het paar van plan een paper in te dienen waarin onder meer het werk van Kreidberg en haar collega's wordt geanalyseerd.
"Het volstaat te zeggen dat we denken dat de foto iets gecompliceerder is dan wordt gerapporteerd", vertelde Teachey via e-mail aan Space.com. "Dat wil zeggen, nieuwere studies kloppen niet omdat ze nieuw zijn, en ik denk dat het rapporteren in de trant van 'de maan is er toch niet' een brug te ver zou zijn gezien het bewijsmateriaal in handen."
Signalen in de lichtcurve?
De recent overleden Kepler ruimtetelescoop vond buitenaardse werelden via de "transitmethode" - door de kleine helderheidsdips op te merken die worden veroorzaakt wanneer planeten de gezichten van hun gaststerren kruisen vanuit het perspectief van het ruimtevaartuig. (En Kepler deed dat heel bekwaam: de telescoop is verantwoordelijk voor ongeveer 70% van de bijna 4.000 exoplaneet-ontdekkingen tot nu toe.) Deze dalen zijn duidelijk zichtbaar in "lichtkrommen", die de sterhelderheid in de tijd in kaart brengen.
Teachey en Kipping merkten enkele vreemde afwijkingen op in de lichtkrommen die werden gegenereerd door de 19 uur durende doorvoer van Kepler-1625b, zoals waargenomen door Kepler. Dus bestudeerden de onderzoekers het systeem verder met behulp van Hubble's Breedveldcamera 3-instrument.
Hubble observeerde een doorvoer in oktober 2017 - een met twee substantiële afwijkingen, zeiden Teachey en Kipping. De transitie leek 1,25 uur te vroeg te beginnen, en de helderheid van de gastster werd even niet meer normaal nadat de planeet van de stellaire schijf was verwijderd. De beste verklaring voor deze twee kenmerken, zeiden de onderzoekers afgelopen herfst, was de aanwezigheid van een grote maan die om Kepler-1625b cirkelde.
In de twee nieuwe onderzoeken werd opnieuw gekeken naar de belangrijkste Hubble-gegevens. Kreidberg en haar collega's gebruikten bijvoorbeeld een andere "pipeline" voor gegevensverwerking - een die in de loop der jaren herhaaldelijk zijn nut heeft bewezen, zei ze.
"Ik werk nu ongeveer zeven jaar aan data-analyse voor dit specifieke instrument op Hubble, dus mijn pijpleiding is door de wringer geleid", vertelde Kreidberg aan Space.com.
Er stroomde geen exeptoon van Neptunusformaat door deze pijpleiding.
'Zelfs de hint van een signaal dat ze zagen, houdt geen stand in de nieuwe analyse', zei Kreidberg. Zij en haar team hebben zojuist hun paper ingediend bij The Astrophysical Journal Letters. U kunt het gratis lezen op de online preprint-site arXiv.org.
De andere nieuwe studie, geleid door René Heller van het Max Planck Institute for Solar System Research in Duitsland, vond een helderheidsdip die consistent was met het bestaan van een maan.
Echter, "zorgvuldige overweging van het statistische bewijs doet ons geloven dat dit geen veilige exomoon-detectie is", schreven Heller en zijn collega's in hun paper, dat deze maand in het tijdschrift werd gepubliceerd. Astronomie en astrofysica.
'We vinden dat de exomoon-hypothese sterk berust op een reeks delicate aannames, die allemaal verder moeten worden onderzocht', schreven de onderzoekers. "Vooralsnog nemen we het standpunt in dat de eerste exomoon nog niet is gedetecteerd, aangezien de waarschijnlijkheid van een exomoon rond Kepler-1625b niet kan worden beoordeeld met de gebruikte methoden en gegevens die momenteel beschikbaar zijn."
Hobbels in de weg
Net als Teachey en Kipping ontdekten de teams onder leiding van Kreidberg en Heller "variaties in transit-timing"- tekenen dat iets anders dan de gastster zwaartekracht aan Kepler-1625b trekt.
Deze sleepboot kan afkomstig zijn van een maan of een onontdekte broer of zusplaneet, zei Kreidberg. Maar het is ook mogelijk dat het signaal een artefact is, het resultaat van een soort gegevensanalyseprobleem, voegde ze eraan toe.
Inderdaad, de Hubble-gegevens zijn erg moeilijk te interpreteren, omdat de transitobservaties de grenzen van het Wide Field Camera 3-instrument verlegden, zei Kreidberg. En ze benadrukte dat haar werk de bevindingen van Teachey en Kipping niet in twijfel trekt.
Het duo "heeft nauwgezet werk verricht op een uitdagende dataset", zei ze. "Dit soort dingen is natuurlijk en hoe de wetenschap vordert. Elke keer dat u op het scherp van de snede bent om een meting uit te voeren, zullen er ongetwijfeld hobbels op de weg zijn."
Teachey was het ermee eens dat de Hubble-transitgegevens moeilijk te verwerken zijn. En hij zei dat de komende paper van hem en Kipping tot een van dezelfde conclusies komt Kreidberg et al. deed - dat de manier waarop de Hubble-gegevens werden verwerkt leidde tot de uiteenlopende resultaten van de twee teams. Geen van beide studies vindt fouten in de analyse van de ander, voegde Teachey toe; er kunnen meerdere datapijplijnen worden gebruikt, zoals de drie verschillende documenten duidelijk maken.
Hij benadrukte ook dat het door Heller geleide team het exomoon-signaal zag.
"Daarom is het maansignaal op dit punt zowel gevalideerd als in twijfel getrokken door andere teams," zei Teachey. "Voor mij suggereert dat dat het bestaan van deze maan nog steeds een open vraag is, en het verdient verder onderzoek. Ik denk dat 2: 1 ten gunste van het maansignaal dit niet ongeldig maakt als een potentiële exomoon-detectie. Controversieel, maar niet ongeldig. Er is meer werk nodig. "
Zowel Kreidberg als Teachey benadrukten dat er geen vijandigheid is tussen hun teams. Kreidberg besprak haar studie inderdaad uitgebreid met Teachey en Kipping voordat ze deze indiende.
'We zijn blij om de voortdurende interesse in dit systeem te zien, en uiteindelijk proberen we allemaal de waarheid te achterhalen, wat het belangrijkste is', zei Teachey.
Blijf kijken!
- Op jacht naar mini-manen: Exomoons kunnen eigen satellieten hebben
- 7 manieren om buitenaardse planeten te ontdekken
- 7 Greatest Alien Planet Discoveries door NASA's Kepler Spacecraft
Mike Wall's boek over de zoektocht naar buitenaards leven, "Buiten'(Grand Central Publishing, 2018; geïllustreerd door Karl Tate), is nu uit. Volg hem op Twitter @michaeldwall. Volg ons op Twitter @Spacedotcom of Facebook.
