August 8

Астрономки получили первое правдоподобное свидетельство существования экзоспутника — тела массой с Юпитер у коричневого карлика

Международная исследовательская команда с помощью Очень большого телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO) в чилийской пустыне Атакама получила данные, указывающие на существование крупного газового тела, обращающегося вокруг коричневого карлика CD-35 2722 B — компаньона звезды CD-35 2722. Если находка будет в дальнейшем окончательно подтверждена, это станет первым по-настоящему убедительным случаем обнаружения естественного спутника за пределами Солнечной системы — экзолуны. При этом сами исследовательницы, стоящие за открытием, пока осторожно называют объект «правдоподобным кандидатом», а не окончательно подтверждённой находкой.

Художественное изображение системы CD-35 2722 с объектом, похожим на Луну (Авторство: ESO/M. Kornmesser)

В созвездии Голубя, примерно в 73 световых годах от Земли, находится звезда CD-35 2722 — молодой красный карлик спектрального класса M с массой около 0,4 массы Солнца. Система входит в движущуюся группу AB Золотой Рыбы (AB Doradus) и имеет возраст от 50 до 200 миллионов лет — по астрономическим меркам это совсем «юный» объект.

На проекционном расстоянии порядка 67 астрономических единиц от звезды обращается коричневый карлик CD-35 2722 B — тело, впервые обнаруженное методом прямого фотографирования ещё в 2011 году в рамках наблюдательной кампании Gemini NICI Planet-Finding Campaign. Коричневый карлик относится к спектральному классу L4, обладает эффективной температурой около 1900 кельвинов и массой порядка 37 масс Юпитера — то есть он тяжелее газовых гигантов, но слишком лёгок, чтобы в его недрах поддерживалась термоядерная реакция синтеза обычного водорода (для этого нужна масса не менее примерно 80 юпитерианских; сам коричневый карлик при этом способен на слияние ядер дейтерия — тяжёлого водорода). Орбита карлика вокруг звезды сильно вытянута — эксцентриситет превышает 0,9, — а период обращения оценивается примерно в пять тысяч лет.

Именно вокруг этого коричневого карлика — а не вокруг звезды и не вокруг планеты, как это обычно бывает с известными лунами, — теперь обнаружен третий, самый внутренний уровень системы: экзоспутник.

Ключевая методологическая новация исследования в том, что метод радиальных (лучевых) скоростей — тот же, что тридцать лет назад позволил обнаружить самую первую экзопланету у звезды солнечного типа, — был применён не к спектру звезды-хозяйки, как это делается обычно при поисках экзолун, а напрямую к спектру самого коричневого карлика. Поскольку CD-35 2722 B удалён от звезды достаточно далеко, чтобы быть разрешённым на снимках отдельно, узкая 0,2-угловая-секундная щель спектрографа позволила получать его спектр практически без примеси света звезды — раньше эта техника для поиска спутников у коричневых карликов не применялась.

Наблюдательную программу на приборе CRIRES+ (модернизированный криогенный инфракрасный эшелле-спектрограф) телескопа VLT — с научными идентификаторами 0112.C-2053(A) и 0114.C-2039(A) — с октября 2023 по январь 2025 года возглавляла Элис Зурло, исследовательница и профессорка Университета Диего Порталес в Сантьяго, директорка чилийского научного центра Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons (YEMS). Именно она выступила научной руководительницей программы наблюдений — то есть именно по её заявке телескопу было выделено время для этих измерений. Уроженка Италии, Зурло уже более десяти лет живёт и работает в Чили, занимаясь поиском и изучением спутников у объектов, открытых методом прямого фотографирования.

За время программы было получено 20 пригодных для анализа наблюдательных эпох (один сеанс из 21 пришлось исключить из-за слабого сигнала); каждая эпоха представляла собой так называемую AB-нодинг-последовательность, позволяющую вычитать фон неба и получать за одну ночь сразу два независимых спектра. Данные обрабатывались стандартным конвейером обработки ESO.

Построив обобщённую периодограмму Ломба — Скаргла (инструмент для проверки данных на периодичность), команда обнаружила чёткий пик вблизи периода 170 земных суток. Он превышает порог ложной тревоги в 0,1%, что означает высокую статистическую надёжность найденной периодичности. Дальнейшее моделирование кеплеровской орбиты с помощью программного кода EMPEROR показало, что данные лучше всего описываются моделью с одним телом на вытянутой эксцентричной орбите с периодом около 170 суток и минимальной массой около 0,9 массы Юпитера.

Слово «минимальной» здесь ключевое: поскольку наклонение орбиты спутника к лучу зрения неизвестно, истинная масса тела может быть выше расчётной. Тем не менее даже минимальная оценка означает, что перед нами не каменное тело вроде спутников Солнечной системы, а полноценный газовый гигант — с массой, составляющей около 2,5% массы самого коричневого карлика-хозяина.

Авторки исследования сознательно используют осторожный термин «экзоспутник», а не «экзолуна». У астрономического сообщества до сих пор нет формального, официально принятого определения экзолуны — а тем более определения того, можно ли так называть тело, вращающееся не вокруг планеты, а вокруг коричневого карлика.

Зурло поясняет: в Солнечной системе граница между планетами и Солнцем настолько очевидна, что определить, где заканчивается планета и начинается спутник, совсем не сложно, а вот в системе CD-35 2722, где стираются границы между звёздами, планетами и лунами, всё описать словами, придуманными для нашей системы, куда сложнее. По массе новое тело явно «дотягивает» до статуса планеты, но напрямую вокруг звезды не вращается — оно вращается вокруг тела, которое само вращается вокруг звезды. Быть «третьим лишним» в такой системе и заставляет команду склоняться к слову «луна», хотя ничего общего с небольшими каменными спутниками Солнечной системы у найденного тела нет.

Сами исследовательницы в тексте статьи прямо признают, что пока не ясно, соответствует ли их находка ещё не сформулированным критериям экзолуны, — но считают её важным шагом к первому неопровержимому обнаружению подобного объекта.

Если новое тело действительно окажется газовым гигантом, по аналогии с Юпитером и Сатурном в Солнечной системе у него самого в принципе может быть целое семейство собственных небольших спутников. В этом случае иерархия системы CD-35 2722 выстроилась бы в четыре уровня: звезда — коричневый карлик — газовый гигант-экзоспутник — и гипотетически его собственные луны. Это уже не прямой результат работы, а логичное следствие из неё, которое отмечают научные обозревательницы, писавшие об открытии.

Статья опубликована коллективом из тринадцати авторок из научных организаций Чили, Италии, Германии и США. Элис Зурло — исследовательница, профессорка Университета Диего Порталес (Чили) и директорка Millennium Nucleus YEMS. Как научная руководительница всей наблюдательной программы на CRIRES+/VLT, она добилась выделения телескопного времени и курировала сбор данных на протяжении более чем года наблюдений. Ещё в 2022 году Зурло выступила соавторкой теоретической работы, предсказавшей принципиальную возможность обнаружения спутников у объектов вроде CD-35 2722 B именно методом лучевых скоростей, — то есть заложила методологическую основу нынешнего открытия задолго до самих наблюдений. Сесилия Лаццони — исследовательница Национального института астрофизики Италии (INAF, Падуанская астрономическая обсерватория) и участница YEMS. Она была ведущей авторкой той самой теоретической статьи 2022 года («Detectability of satellites around directly imaged exoplanets and brown dwarfs»), в которой рассчитывалась вероятность обнаружения спутников у похожих на CD-35 2722 B коричневых карликов методом радиальных скоростей, — эта работа напрямую предсказала, что подобный поиск может увенчаться успехом, и на неё прямо ссылается нынешняя статья. Валентина Д’Орацци — исследовательница физического факультета Университета Рима Тор Вергата и Обсерватории INAF в Риме. Специализируется на спектроскопии высокого разрешения и определении химического состава звёзд, в том числе в рамках консорциума прибора SPHERE, изучающего химический состав звёзд — хозяек экзопланет. Илария Карлео — исследовательница Падуанской обсерватории INAF, соавторка работы. Илария Джованнини — исследовательница Университета Падуи, Университета Диего Порталес и Падуанской обсерватории INAF, участница YEMS, соавторка работы. Яна Кёлер — исследовательница обсерватории TLS Tautenburg в Германии, соавторка работы.

Несмотря на то что подтверждено уже свыше шести тысяч экзопланет, ни одна экзолуна пока не признана обнаруженной со стопроцентной уверенностью. Среди прежних кандидатов — тела у планет Kepler-1625b (заявлен в 2018 году) и Kepler-1708b (2022 год), но оба остаются спорными и не подтверждены. Ранее в 2026 году другая исследовательская группа, используя интерферометр VLTI, сообщала о косвенных признаках спутника в системе HD 206893, однако уверенного обнаружения добиться не удалось.

Похожие по массе тела у коричневых карликов находили и раньше: ещё в 2005 году у коричневого карлика 2M1207 был обнаружен спутник массой до шести Юпитеров, но там соотношение масс и архитектура орбиты были совсем иными (около четверти массы карлика-хозяина и орбита продолжительностью до 20 тысяч лет), и такой объект никогда не называли «луной».

Подтвердить или уточнить природу найденного тела в будущем должен помочь строящийся 39-метровый Чрезвычайно большой телескоп ESO (ELT) — он позволит обнаруживать значительно менее массивные экзоспутники, чем нынешний газовый гигант.


Источники
https://www.eso.org/public/news/eso2610/ — официальный пресс-релиз Европейской южной обсерватории (ESO) от 22 июля 2026 года
https://astronomia.udp.cl/en/new-exomoon-detection-challenges-cosmic-labels/
https://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/overview/CD-35%202722 — карточка системы CD-35 2722 в официальной базе данных NASA Exoplanet Archive (Калтех/NASA)
https://www.media.inaf.it/2026/07/22/cd-35-2722/ — официальная новость Национального института астрофизики Италии (INAF)