Astronoomid leidsid esimese Jupiteri mõõtu eksokuu

Rahvusvaheline teadlasrühm leidis esimesed veenvad tõendid Päikesesüsteemi-välisest looduslikust kaaslasest. Maast 73 valgusaasta kaugusel asuv hiiglaslik taevakeha tiirleb ümber pruuni kääbuse ja sunnib astronoome praegusi kosmilisi definitsioone ümber vaatama.
Leitud keha mass on võrreldav Jupiteri omaga. Teaduslikus mõttes ebatavaline süsteem hägustab planeetide ja kuude piire, sest seal ei kehti Päikesesüsteemile omased selged eraldusjooned. Töö kaasautor ja Tšiili Diego Portalesi ülikooli astrofüüsik Alice Zurlo nentis, et säärase hiiglasliku gaasilise keha ning selle massiivse peremehe suhet on praeguste terminitega väga raske kirjeldada.
Rahvusvahelise Astronoomia Liidu definitsiooni järgi on planeet objekt, mis tiirleb tähe või pruuni kääbuse ümber ega suuda iseseisvalt tuumasünteesi käivitada. Kuna antud juhul tiirleb see aga ümber pruuni kääbuse, mis tiirleb omakorda ümber oma ematähe, tekitab see kiusatuse nimetada seda kuuks. Samas ei meenuta see kuidagi Päikesesüsteemile omaseid kiviseid kuid. Kuna head mõistet veel pole, eelistavad astronoomid praegu terminit "eksosatelliit".
Pruunid kääbused ise jäävad oma füüsikalistelt omadustelt planeetide ja päris tähtede vahepeale. Taoliste kehade mass on kordades suurem kui isegi gaasihiidudel, ent siiski liiga väike, et püsivalt tähena süttida.
Astronoomid olid otsinud nende ümbert satelliite varemgi. Toona aga rikkus ematähe pimestav valgus spektromeetrite pildi ja jättis teadlased kindlate vastusteta. Nüüd uuritud pruun kääbus CD-35 2722 B asub oma ematähest märksa kaugemal, umbes 2,8 kaaresekundi kaugusel. Sel kulub oma tähe ümber tiiru tegemiseks ligi 5000 aastat ja peale selle on ta orbiit äärmiselt väljavenitatud. See võimaldas uurida pruuni kääbuse valgusspektrit ilma tähe segava särata ja mõõta Doppleri efekti ligi sada korda täpsemalt kui varasemates katsetes.
Andmetest radiaalkiiruse eraldamiseks kasutas uurimisrühm programmi Viper. Tarkvara loob igast kogutud spektrist malli, mille abil hindavad teadlased taevakeha imeväikseid edasi-tagasi liikumisi. Rütmilised võnkumised tekivad, kui keha ümber tiirleva nähtamatu kaaslase gravitatsioon sikutab pruuni kääbust perioodiliselt enda poole. Kokku 26 ööl kogutud vaatlusandmetest joonistus välja väga selge signaal.
Nüüd ajakirjas Nature ilmunud arvutused näitasid, et satelliit teeb oma peremehe ümber täisringi umbes 171 päevaga. Kaaslase mass on vähemalt 0,9 Jupiteri massi, moodustades peremeeskeha kogumassist 2,5 protsenti. Päikesesüsteemis hoiab seda rekordit Maa ja Kuu paar, kus massisuhe on vaid 1,2 protsenti. Teised planeedid ja kuud meie naabruskonnas jäävad neile näitajatele kordades alla.
Alguses proovisid teadlased sobitada vaatlusandmeid kahe kaaslase mudeliga. Simulatsioonid lükkasid selle oletuse aga ruttu ümber. Mitme satelliidiga süsteem osutus matemaatiliselt niivõrd kaootiliseks, et üks kaaslastest lendaks sealt mõnesaja aastaga välja. Üheainsa ekstsentrilise orbiidiga satelliidi mudel püsis aga simulatsioonides pikalt stabiilne.
Ühtlasi muljub massiivne peremeeskeha lähikaaslast tugevate loodejõududega, mille tekitatud sisehõõre kütab taevakeha tuuma kuumaks. Vallanduv siseenergia võib muuta elamiskõlblikuks isegi maailmad, mis tiirlevad ematähest kauges ja jäises pimeduses.
Laiemas vaates loodab töörühm, et edasised eksosatelliitide leiud aitavad lahti muukida planeetide ja tähesüsteemide tekkelugu. Tšiilis kerkib hiigelpeegliga Erakordselt Suur Teleskoop (ELT), millega saaks jahtida oluliselt väiksemaid eksokuid.
Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa


















