Har astronomer fundet en hyper-vulkansk eksomon?

Kunstnerens koncept om månen, der kredser rundt om WASP-49. Observationerne ligner det, der ses med Jupiter og dens måne Io i vores eget solsystem. Forskere fandt natriumgas nær WASP-49b, men langt nok væk til, at gassen sandsynligvis ikke skyldes vinde på planeten. Er denne måne ligesom Io på steroider? Billede via University of Bern / Thibaut Roger.

Astronomer kan have opdaget en "hyper-vulkansk" eksomoon - en ekstrem version af Jupiters måne Io - der kredser om en fjern planet. En ny undersøgelse antyder, at denne mulige måne, 550 lysår væk, er endnu mere vulkansk aktiv end Io, det mest vulkanisk aktive legeme i vores eget solsystem. En fantastisk opdagelse, hvis sandt.

De nye peer-reviewede fund blev offentliggjort af forskere fra University of Bern i Schweiz, og et udkast til den nye artikel blev udgivet på arXiv den 29. august 2019.

Apurva Oza ledede den nye undersøgelse og beskrev, hvordan denne Io-on-steroids verden kan være:

Det ville være en farlig vulkansk verden med en smeltet overflade af lava, en måneversion af tæt på superjordene som 55 Cancri e, et sted hvor Jedis går til dø, farligt kendt af Anakin Skywalker.

Den mulige eksomoon kredsede om en varm Jupiter gasgigant planet - WASP-49b - der kredser om sin sollignende stjerne, WASP-49 i stjernebilledet Lepus. WASP-49b kredser om sin stjerne på mindre end tre dage.

Exomoon er ikke blevet bekræftet endnu, men der er gode omstændigheder, der viser, at det eksisterer. Forskerne fandt natriumgas nær WASP-49b, men langt nok væk til, at det usandsynligt skyldes vind på planeten. Observationer ligner det, der ses med Jupiter og Io i vores eget solsystem. Ifølge Oza:

Den neutrale natriumgas er så langt væk fra planeten, at det usandsynligt kun vil blive udsendt af en planetvind. Natriumet er lige, hvor det skal være.

Kunstnerens koncept af WASP-49b, en varm Jupiter-exoplanet 550 lysår fra Jorden. Billede via exoplanetkyoto.org.

Hvis det bekræftes, ville dette være en interessant analog til Jupiter-Io-systemet, men en mere ekstrem version.

En tidligere undersøgelse i 2006 havde også vist, at store mængder natrium nær en exoplanet kunne være bevis for en måne, og at kompakte systemer af en stjerne, planet og måne - ligesom med WASP-49 - kunne være stabile i milliarder af år. Ifølge Oza:

De enorme tidevandskræfter i et sådant system er nøglen til alt. Natrium- og kaliumlinier er kvanteskatte for os astronomer, fordi de er ekstremt lyse. De vintage gadelamper, der lyser vores gader med gul dis, svarer til den gas, vi nu registrerer i spektret af et dusin exoplaneter.

Mens forskerne mener, at en eksomon er den mest sandsynlige forklaring, er der stadig andre muligheder, såsom en ring med ioniseret gas rundt om planeten. Flere data er nødvendige, sagde Oza:

Vi er nødt til at finde flere spor. Mens den nuværende bølge af forskning går mod beboelsesmuligheder og biosignaturer, er vores signatur en underskrift af ødelæggelse.

WASP-49b er placeret i stjernebilledet Lepus, lige under den større konstellation Orion. Billede via IAU / Sky & Telescope / Roger Sinnott / Rick Fienberg / Wikipedia.

Eksempler af naturen er ekstremt vanskelige at opdage, og der har hidtil kun været en anden god kandidat, en mulig måne af Neptun-størrelse, der kredser om den gigantiske planet Kepler-1625b, 8.000 lysår væk i stjernebilledet Cygnus. Bekræftelse af månen på WASP-49b ville være spændende, ikke kun på grund af at det er en måne, der kredser om en fjern planet i et andet solsystem, men også fordi det ville være en opdagelse af ”ødelæggelse” i et planetsystem. Som Oza forklarede:

Den spændende del er, at vi kan overvåge disse destruktive processer i realtid, som fyrværkeri.

Den mulige måne, der kredser rundt om WASP-49b, ville svare til Jupiters måne Io, men en mere ekstrem version. Det er en bemærkelsesværdig konstatering, da Io er det mest vulkanaktive organ i vores solsystem, endnu mere end Jorden. Io har hundreder af svovlvulkaner, hvoraf mange udbryder på et givet tidspunkt. Månens flerfarvede overflade er dækket af nye og gamle lavastrømme, herunder søer af smeltet silicatlava, og dens udseende sammenlignes ofte med en pizza. Den vulkanske aktivitet er så intens og vedvarende, at månen altid "vender sig indefra og ud." Den har også en meget tynd atmosfære af svovldioxid.

Vulkanisk plym fra Pillan Patera på Io, det mest vulkansk aktive legeme i solsystemet. Billede via NASA / JPL / Discover Magazine.

Ios vulkanisme er resultatet af, at den kontinuerligt trækkes ud af Jupiters enorme tyngdekraft, der holder dens indvendige smeltede. Processen vil sandsynligvis være den samme for månen, der kredser rundt om WASP-49b, som også er en gasgigantplanet. Io er blevet besøgt og observeret af rumfartøjet Voyager, Cassini, Galileo og New Horizons, men dets vulkanudbrud er store nok til at kunne ses af store teleskoper på Jorden.

Hvis månen bekræftes, vil det være en utrolig opdagelse: en lille, fjern verden, hvis tilstedeværelse blev givet væk af vulkanudbrud, der er mere kraftfulde end nogen som helst set i vores eget solsystem.

Nederste linje: Astronomer har fundet bevis for en mulig eksomoon, der kredser rundt om gigantikopoplaneten WASP-49b. Hvis det er ægte, er denne måne et utroligt destruktivt sted, endnu mere vulkanisk aktiv end Jupiters måne Io.

Kilde: Natrium- og kalium-signaturer fra vulkanske satellitter, der kredser omkring gigantiske eksoplaneter i nærheden

Via Universitetet i Bern