רוב הכוכבים שאנו רואים בשמי הלילה הם כוכבי שבת, כלומר שמשות. אולם היום אנחנו יודעים שסביב רוב השמשות הללו חגים כוכבי לכת, כפי שכוכבי לכת חגים סביב השמש שלנו. וכפי שסביב רוב כוכבי הלכת במערכת השמש שלנו חגים ירחים, אין סיבה להניח שאלו לא יימצאו גם סביב כוכבי לכת במערכות שמש אחרות.
כעת, צמד אסטרונומים מאוניברסיטת קולומביה מצא ראיות ראשונות לקיומו של ירח במרחק 8,000 שנות אור מאיתנו. אם יתברר שאכן מדובר בירח, יהיה זה הירח הראשון בהיסטוריה שנמצא מחוץ למערכת השמש.
זנב של צל
האסטרונומים, שממצאיהם מתפרסמים היום (רביעי) בכתב העת Science Advances, גילו את הירח בנתונים שאסף טלסקופ החלל קפלר. באמצעות מד אור רגיש במיוחד, קפלר עקב אחרי כוכבי שבת רבים במשך מספר שנים וזיהה אלפי מקרים של התעמעמות מחזורית באור הכוכבים, מה שמעיד על מעבר של כוכבי לכת. על ידי בחינה מדוקדקת של הצל שאותם כוכבי לכת הטילו על השמשות שלהם, עלה בידי האסטרונומים לזהות אנומליות בהתעמעמות המחזורית שגרם כוכב לכת אחד בשם Kepler 1625b – סטיות קלות בעקומת עוצמת האור, שהצביעו על קיומו של ירח גדול, המסתיר גם הוא את אור הכוכב.
ממצאים אלו זיכו את הצוות ב-40 שעות שימוש בטלסקופ החלל האבל. החוקרים השתמשו בהאבל כדי לעקוב אחר מעברו בן ה-19 שעות של כוכב הלכת סביב השמש שלו. שלוש וחצי שעות אחרי סוף המעבר, האבל זיהה התעמעמות שנייה, וקטנה יותר, בבהירות הכוכב. התעמעמות זו יכולה להיות מוסברת על ידי ירח המשתרך מאחורי כוכב הלכת ומטיל גם את צלו על הכוכב. בנוסף, האבל אישר שמעבר כוכב הלכת החל 1.25 שעות לפני שהיה אמור להתחיל, נתון שמסתדר אף הוא עם היפותזת הירח.
"ציוויליזציה מתקדמת של חייזרים שיביטו במעבר כדור הארץ על פני השמש שלנו יבחינו באנומליות דומות, ויסיקו גם כן שלכוכב הלכת הזה יש ירח", מסר בהודעה לתקשורת האסטרונום דיוויד קיפינג מצוות החוקרים.
עידן האסטרונומיה הקטנה והעמומה
ספק אם הטכנולוגיה שלנו הייתה מצליחה לזהות ממרחק 8,000 שנות אור ירח שגודלו כגודל הירח שלנו. למעשה, במערכת השמש שלנו ישנם כמעט 200 ירחים, ואף אחד מהם אינו מתקרב לגודלו של הירח החוץ-שמשי הראשון – שאינו נופל בהיקפו מהיקף כוכב הלכת נפטון. הירח הענק מקיף עולם ענק לא פחות, שמסתו פי כמה ממסת כוכב הלכת צדק. שני הגופים, גם הירח וגם העולם שאותו הוא סובב, הם ענקים גזיים.
ככלל, קשה מאוד לזהות ירחים מחוץ למערכת השמש מאחר שהם קטנים יותר, ולכן גם חתימת הצל שהם מותירים בחולפם על פני הכוכב קטנה יותר. בנוסף, מאחר שירחים אינם מקיפים את הכוכבים אלא את כוכב הלכת, הם מסתירים את אור הכוכב מזוויות שונות – בהתאם למיקומם סביב עולמם. ולבסוף, כמו במערכת השמש שלנו, רוב הירחים צפויים להימצא סביב כוכבי הלכת הרחוקים יותר מהשמשות שלהם, אלא שלנו אין עדיין את האפשרות לזהות את חתימות הצל העמומות והנדירות הללו.
כל זה צפוי להשתנות עם שיגורו של טלסקופ החלל המתקדם ג'יימס ווב ב-2021. ג'יימס ווב יהיה מסוגל לזהות מעברים של ירחים קטנים בהרבה מהאבל ומקפלר, אפילו קטנים מהירח שלנו.
עולמות חדשים – גם מתחת לאף
במקביל, השתפרות היכולות הטכנולוגיות שלנו מאפשרת לאסטרונומים לזהות גופים קטנים ועמומים יותר ויותר – גם כאן, במערכת השמש שלנו.
כך, במקביל להכרזה על זיהוי הירח החוץ-שמשי, צוות חוקרים בהובלת סקוט שפרד ממכון קרנגי למדעי הודיע שמצא כוכב לכת ננסי חדש בקצה מערכת השמש. כוכב הלכת הננסי, שזכה לכינוי "הגובלין", נמצא במרחק 80 יחידות אסטרונומיות, כלומר 80 פעם המרחק מכדור הארץ לשמש. לשם השוואה, כוכב הלכת הננסי פלוטו נמצא כעת במרחק 34 יחידות אסטרונומיות מאתנו. והוא גם ננסי במיוחד: קוטרו הוא 300 ק"מ בלבד.
הגובלין מקיף את השמש כמו שאר כוכבי הלכת, אלא שהקפה שלמה שלו אורכת 40 אלף שנה. החוקרים מעריכים שישנם אלפי כוכבי לכת ננסיים כאלה בקצה מערכת השמש, כמו הגובלין, סדנה ואחרים, וכן שהמסלולים המוארכים שלהם מצביעים על השפעתו הכבידתית של גוף גדול יותר, כוכב לכת תיאורטי בשם כוכב הלכת X, הנמצא מאות יחידות אסטרונומיות מהשמש.
