Exomåner er svære at finde, men her er et rigtigt godt bud

En planet, der passerer forbi sin stjerne, røber sin eksistens ved at skygge for stjernens udstråling. Hvis planeten har en måne, vil den også give en lille skyggeeffekt. Illustration: Nasa

Der er i dag fundet mere end 4.000 planeter - exoplaneter - i stjernesystemer i Mælkevejen. Men endnu er der ikke med sikkerhed identificeret en eneste exomåne.

Astronomerne er ret sikre på, at de findes, men det er rigtigt svært at finde små måner med samme metode, som man benytter til at finde planeter. Derfor lever vi endnu i uvished.

I 2018 beskrev exomåne-jægeren David Kipping fra Columbia University i USA i en artikel i Science Advances, at der omkring exoplaneten Kepler-1625 b kunne findes en måne som i størrelse og masse kunne svare til planeten Neptun i vores solsystem. Exoplaneten var selv nogle gange større end Jupiter.

Exoplaneten blev fundet med og er opkaldt efter Kepler-rumteleskopet.

Forskergruppen kunne dog ikke med fuld sikkerhed erklære, at der rent faktisk var tale om en exomåne, eller om andre forhold kunne forklare observationerne.

Efterfølgende udtrykte andre forskere da også i videnskabelige artikler tvivl om, der var en sådan exomåne i omløb. Det er stadig uafklaret.

Nu har David Kipping m.fl. trevlet store dele af rumteleskopets observationer i gennem og fundet en ny exomånekandidat, som de har beskrevet i en ny artikel i Nature Astronomy.

Månekandidaten er to en halv gange større end Jorden

Stjernesystemet hedder Kepler-1708, exoplaneten 1708 b og exomånekandidaten betegnes 1708 b-i.

Planeten er en såkaldt kold gasgigant, som er en type planeter i Jupiterstørrelse med en temperatur på højst 300 K.

1708 b er ca. 10 pct. mindre end Jupiter, mens månen 1708 b-i er 2,4 gange større end Jorden. Den kredser om planeten i en afstand af 12 planetradier. Planeten befinder sig i en afstand af 1,6 astronomiske enheder fra sin stjerne. En astronomisk enhed er afstanden fra Solen til Jorden - i runde tal 150 mio. km.

Forskergruppen estimerer selv, at sandsynligheden for, at der tale om en falsk positiv (dvs. der ingen måne er alligevel) er omkring 1 pct.

»Det er ikke godt nok til at erklære, at observationerne med sikkerhed stemmer overens med en exomåne,« skriver forskergruppen i den videnskabelige artikel. Det vil kræve flere og andre observationer, advarer de forsigtigt om.

Giganterne har måner

Astronomerne formoder, at måner lettest dannes omkring store kolde planeter, som befinder sig relativt langt væk fra deres stjerne. Denne formodning stemmer overens med det, vi kender fra vores eget Solsystem.

Kepler rumteleskopet finder exoplaneter ud fra passagemetoden, hvor man registrerer regelmæssige dyk i den observerede udstråling fra en stjerne, når en planet passer direkte mellem rumteleskopet og stjernen.

Har exoplaneten følge af en exomåne, vil den også give en svag skyggeeffekt, som principielt kan findes i observationsdata, men som naturligvis er svære at finde og med sikkerhed henføre til exomånen, da effekten er meget svag.

Problemet er desuden, at transitmetoden giver en underrepræsentation af store kolde exoplaneter i forhold til deres reelle antal. Så det er af denne årsag begrænset, hvor mange systemer man kan finde at analysere på.

Der var 73, 70 så 11 og endelig 1

David Kipping og Co. fandt i første omgang 73 kolde giganter blandt de mange observationer.

Tre blev straks bortvalgt på grund af ringe kvalitet af observationerne. Så var der 70 tilbage, som forskerne valgte at undersøge nærmere.

De blev så yderligere reduceret til 11 - ikke fordi man med sikkerhed kunne udelukke, at der fandtes exomåner i de andre stjernesystemer, men fordi signalerne, der kunne tyde på exomåner, simpelthen ikke var stærke nok.

Efter en lang række yderligere analyser stod man så tilbage med kun en kandidat,

Forskerne bemærker i den videnskabelige artikel, at en kandidat ud af 70 systemer og med en sandsynlighed for en falsk positiv på 1 pct. kan betragtes som værende konsistent med, at der ingen exomåner er fundet.

Men de skynder sig også at tilføje, at det også er konsistent med, at der rent faktisk er fundet en exomåne, hvor den rent faktiske sandsynlighed afhænger en del af de antagelser, hvorunder store exomåner kan dannes.

Derfor skriver forskergruppen:

»Af den grund ser vi ingen grund til at afvise Kepler 1708 b-i som en exomånekandidat på nuværende tidspunkt, men vi opfordrer til forsigtighed og yderligere observationer.«

Vi har nok ikke hørt det sidste fra David Kipping om exomåner endnu.