Учёные доказали возможность обнаружения спутников экзопланет с помощью точных измерений положения планеты относительно звезды — метода астрометрии. Именно динамическое смещение планеты, вызванное гравитационным влиянием луны, служит ключевым признаком для регистрации.

На практике, используя инструмент VLTI/GRAVITY, за 12 наблюдательных сессий удалось зарегистрировать астрометрический сигнал, соответствующий спутнику массой около 0,14 массы Юпитера (приблизительно 44 массы Земли) у газового гиганта AF Lep b. Расстояние между планетой и спутником оценивается в 0,39 астрономической единицы — это около 58 миллионов километров, или две трети расстояния от Земли до Солнца.

Оптическая интерферометрия, объединяющая данные с нескольких телескопов для достижения высокой угловой резкости, обеспечивает необходимую точность измерений — порядка миллисекунд дуги. Такое разрешение позволяет фиксировать мельчайшие колебания планеты на фоне светила, обусловленные орбитальным движением спутника.

Иллюстрация: Grok

Авторы работы смоделировали, как изменяется сигнал при разных массах и орбитальных расстояниях спутников, и предложили чувствительные пределы обнаружения экзолун. Они отмечают, что уже сейчас метод эффективен для поиска массивных спутников у гигантских планет и коричневых карликов. Перспективы открывающихся наблюдательных возможностей обещают выявлять более лёгкие и близкие к планете луны, вплоть до землеподобных в зоне обитаемости.

Полученный результат делает астрометрический метод с оптической интерферометрией одним из самых перспективных для поиска экзолун и формирования репрезентативной выборки таких объектов. Это открывает новую главу в понимании формирования планетных систем и оценки потенциала спутников как мест пригодных для жизни.

Реализация будущих проектов с точностью измерений около 1 миллисекунды дуги откроет возможность регулярного обнаружения экзолун, что существенно расширит горизонты астрономии и астрофизики планетных систем за пределами Солнечной системы.