Da li egzoplanete imaju egzomesec? Bilo bi izvanredno da nisu, ali kao i sa svim stvarima, ne znamo dok ne saznamo. Astronomi su mislili da su možda pronašli egzomesec pre nekoliko godina oko dve egzoplanete: Kepler-1625b i Kepler-1708b. Da li su?
2017. istraživači su pronašli dokaze o mesecima oko Keplera-1625b i Keplera-1708b. Bio je to uzbudljiv rezultat, iako su istraživači upozorili da su njihovi nalazi neubedljivi. Nadali su se da će Habl moći da potvrdi egzomesec. „Konačno, izveštavamo o dokazima za kandidata za egzomesec Kepler-1625b I, koje ukratko opisujemo pre zakazanih posmatranja mete pomoću svemirskog teleskopa Habl“, napisali su autori (Teachei et al.).
Nedavno su Rene Heller i Michael Hippke napisali u Nature Astronomi da podaci na koje su se Tiči i ostali oslanjali ne podržavaju egzomese. „Verovatnoća da će mesec kružiti oko Keplera-1708b je očigledno niža nego što je ranije prijavljeno“, rekao je koautor istraživanja Majkl Hipke iz opservatorije Sonneberg. „Podaci ne ukazuju na postojanje egzomeseca oko Keplera-1708b“, dodao je on. Heler i Hipke su isto rekli o Kepleru-1625b.
Sada je grupa istraživača, uključujući dva autora originalnog istraživanja iz 2017. godine, koja je pokazala dokaze o egzomesecima, Dejvida Kipinga i Aleksa Tičija, odgovorila na Helera i Hipkea.
„Nedavno su Heler i Hipke tvrdili da su kandidati za egzomesec Kepler-1625 b-i i Kepler-1708 b-i navodno ‘pobijeni'“, pišu Kipping i Teachei. Oni tvrde da su Heler i Hipke odbacili previše korisnih podataka, eliminišući signal koji podržava egzomesec u Hablovim svetlosnim krivama za Kepler-1625 b-i. Njihov odgovor je u članku Matters Arising koji razmatra Nature Astronomi i trenutno dostupan na arXiv serveru za preprint.
Otkrivanje egzomeseca je izuzetno teško. Jedini dokaz je u krivinama svetlosti. Dve egzoplanete o kojima je reč, Kepler-1625 b i Kepler-1708b, udaljene su 8.200 i 5.500 svetlosnih godina, respektivno. Iako često govorimo o galaksijama koje su udaljene nekoliko milijardi svetlosnih godina, ove dve planete su na ekstremnoj udaljenosti. Lako je to zaboraviti i koliko ih je teško posmatrati.
Kepler je pronašao par egzoplaneta u ovom radu metodom tranzita. Metoda tranzita meri pad svetlosti izazvan prolaskom planete ispred svoje zvezde. Tranzit proizvodi svetlosnu krivu, koju astronomi analiziraju za prisustvo planete. Eksomesec oko planete otkriven tranzitnom metodom proizvodi sopstveni pad svetlosti, podtranzit ako hoćete.
Ali ove svetlosne krive ne iskaču iz podataka. Potrebna je detaljna analiza da biste ih pronašli. Svetlosne krive egzomeseca su mnogo slabije od krivih svetlosti egzoplaneta. Pošto su tako slabe, šum u signalu može da ih prikrije ili čak predstavlja lažne signale. Samo strukturisana analiza može otkriti ove slabe egzomesecne svetlosne krive, a postoji više načina za analizu ove vrste podataka. Različiti istraživači koriste različite metode, modele i algoritme za analizu podataka, a ponekad čak i isključuju podatke koje drugi istraživači zadržavaju. Nije jednostavno.
U ovom slučaju, Kipping i Teachei kažu da su Heller i Hippke napravili greške u svojoj analizi i takođe isključili kritične informacije.
„Pokazali smo da njihova Hablova svetlosna kriva pokazuje ~20% veći šum i odbacuje 11% korisnih podataka, što ugrožava njenu sposobnost da povrati suptilni signal Kepler-1625 b-i“, pišu Kipping i Teachei.
Nešto slično se desilo i sa Kepler-1708 b-i. Kipping i Teacher pišu da su Heler i Hipke pogrešno postupali sa nekim podacima, posebno sa izborima koje su napravili kada su ih smanjili. Smanjenje trenda se odnosi na uklanjanje trenda u podacima kako bi se omogućilo pojavljivanje cikličnih i drugih obrazaca. Helerova i Hipkeova analiza i smanjenje trenda nisu ukazali na egzomesec oko Keplera-1708 b-i. Ali kada su Kipping i Teacher analizirali Helerov i Hipkeov rad, rekli su da bi mogli „… da povrate originalni mesečev signal, do još većeg poverenja nego ranije“.
Kipping i Teacher su veoma jasni u vezi jedne stvari: „Počinjemo tako što prvo jasno kažemo: oba kandidata za egzomesec možda nisu stvarna. Naša prvobitna i kontinuirana tvrdnja je skromna: ovi objekti su kandidati za koje podaci pokazuju značajne, ali ne sasvim ubedljive dokaze u naklonost egzomeseca“.
Kipping i Teacher kažu da je Helerova i Hipkeova analiza pogrešna. Za Kepler-1708 b-i, kriva svetlosti i dalje pokazuje potencijalni egzomesec, prikazan na svim panelima ispod kao isprekidana linija.
U svom radu iz 2023. koji je u suprotnosti sa objašnjenjem egzomeseca, Heler i Hipke su napisali da se „Predloženi tranzitni signal egzomeseca ne razlikuje od drugih izvora varijacija u svetlosnoj krivulji, koji su verovatno zvezdanog ili sistematskog porekla. „Međutim, Kippingov i Teacherov rad pokazuje da je kriva još uvek tu u podacima.
Kipping i Teacher takođe uzimaju izuzetak od Helerove i Hipkeove analize Keplera-1625 b-i. K&T ponovo kaže da su drugi istraživači napravili greške u svojoj analizi. Kao prvo, Heler i Hipke su uklonili prvu ekspoziciju u svakoj orbiti. To znači da ima 11% manje vrednih podataka. K&T objašnjavaju da uklanjanje ovolike količine podataka deluje protiv otkrivanja tako slabog signala egzomeseca.
K&T takođe ističe da Heler i Hipke nisu dali važne podatke na zahtev, čak ni putem e-pošte. To može biti crvena zastava, ili može imati jednostavno objašnjenje. Međutim, nedelovanje važnih podataka sa drugim istraživačima nije dobar izgled. „Autori takođe ne daju opis svoje redukcije Hablovih podataka, što je zabrinjavajući propust s obzirom na notorno veliki broj izbora potrebnih za tumačenje instrumenta sa tako snažnom sistematikom“, pišu K&T.
K&T je pretpostavio, za potrebe ovog rada, da su Heler i Hipke koristili redukciju podataka koju su koristili u prethodno objavljenom radu. Rezultati? K&T je i dalje pronašao signale koji ukazuju na mogući egzomesec.
„Heler i Hipke su zaključili da su kandidati za egzomesec Kepler-1625 b-i i Kepler-1708 b-i malo verovatni, ali smo pokazali da su njihovi argumenti u osnovi pogrešni, proističu iz brojnih izbora i tumačenja koja ne izdrže ispitivanje“, Kipping i Teacher pisati.
Izuzimajući dalji odgovor Helera i Hipkea, poslednje reči idu Kipingu i Učitelju. „Zaključujemo da oba kandidata ostaju održiva, ali svakako zahtevaju dalja zapažanja.
