Ne taip seniai astronomai pradėjo atrasti pirmąsias planetas aplink kitas žvaigždes. Keista, bet galimybė tai padaryti gali būti ne taip jau toli.
Prieš tyrinėdami, kaip galime aptikti tolimų planetų palydovus, astronomai pirmiausia turi pabandyti suprasti, ko jie gali ieškoti. Laimei, šis klausimas gerai susijęs su sparčiai besivystančiu supratimu apie tai, kaip formuojasi saulės sistemos.
Apskritai yra trys mechanizmai, kuriais planetos gali gauti palydovus. Paprasčiausia juos paprasčiausiai suformuoti iš vieno kaupimo disko. Kita yra tai, kad didžiulis smūgis gali išmušti medžiagą iš planetos, kuri tampa palydovu, kaip astronomai mano, kad įvyko su mūsų pačių Mėnuliu. Kai kurie skaičiavimai rodo, kad toks poveikis turėtų būti dažnas ir tokiu būdu mėnuliai gali sudaryti tik 1 iš 12 Žemės planetų. Galiausiai palydovas gali būti užfiksuotas asteroidas ar kometa, kaip greičiausiai daugeliui Jupiterio ir Saturno mėnulių.
Kiekvienas iš šių atvejų sukuria skirtingą masių diapazoną. Paimami kūnai greičiausiai bus patys mažiausi, todėl greičiausiai jų artimiausiu metu nebus galima aptikti. Tikimasi, kad smūgiai sukurti mėnuliai galės sudaryti tik 4% viso planetos masės kūnų, todėl jie taip pat yra gana riboti. Manoma, kad didžiausi mėnuliai susiformuoja diskuose, kurie sudaro Jupiterį kaip planetos. Tai greičiausiai bus galima aptikti.
Pirmasis metodas, kuriuo astronomai gali aptikti tokius mėnulius, yra pokyčiai, kuriuos jie padarytų žvaigždės bangavime, kuris iki šiol buvo naudojamas daugeliui ekstrasoliarių planetų aptikti. Astronomai jau ištyrė, kaip dvejetainių žvaigždžių pora gali paveikti dvejetainių žvaigždžių sistemą, kurią gali turėti trečioji žvaigždė, kurią ji skrieja. Jei dvejetainė žvaigždė iškeičiama į planetą ir mėnulį, paaiškėja, kad lengviausia aptikti sistemas - tai masyvūs mėnuliai, nutolę nuo planetos, bet arti pagrindinės žvaigždės. Tačiau, išskyrus kraštutinius atvejus, voblerių, kuriuos pora gali sukelti žvaigždėje, kiekis yra toks mažas, kad juos supurtytų žvaigždės paviršiaus konvektyvusis judėjimas, todėl aptikti šiuo metodu beveik neįmanoma.
Astronomai pradėjo tranzitu aptikti daugybę egzoplanetų, kai planeta sukelia nedidelius užtemimus. Ar astronomai taip galėtų aptikti ir mėnulio buvimą? Tokiu atveju aptikimo riba vėl būtų grindžiama mėnulio dydžiu. Šiuo metu Kepleris Tikimasi, kad palydovas aptiks panašios masės į Žemę planetas. Jei aplink superjovijos planetą egzistuoja mėnuliai, kurių dydis taip pat yra panašus į Žemę, juos taip pat reikėtų aptikti. Tačiau suformuoti tokio dydžio mėnulius sudėtinga. Didžiausias Saulės sistemos mėnulis Ganymede, kuris sudaro 40% Žemės skersmens, todėl jis šiek tiek mažesnis už dabartinius aptikimo slenksčius, tačiau potencialiai gali pasiekti būsimas egzoplanetos misijas.
Tačiau tiesioginis tranzito sukeltų užtemimų aptikimas nėra vienintelis būdas tranzitą panaudoti egzomodonams aptikti. Per pastaruosius kelerius metus astronomai pradėjo naudoti kitų planetų voblerius ant tų, kuriuos jie jau atrado, kad padarytų išvadą apie kitų planetų egzistavimą sistemoje, tokiu pačiu būdu gravitacinis Neptūno vilkikas Urane leido astronomams nuspėti Neptūno egzistavimą anksčiau. jis buvo atrastas. Pakankamai masyvus mėnulis galėtų sukelti pastebimus pokyčius, kada prasidėtų ir pasibaigtų planetos tranzitas. Astronomai jau panaudojo šią metodiką norėdami nustatyti potencialių mėnesių masės ribas aplink egzoplanetas HD 209458 ir OGLE-TR-113b atitinkamai 3 ir 7 žemės masėse.
Pirmoji aptikta egzoplaneta buvo aptikta aplink pulsarą. Šios planetos vilkimas sukėlė reguliaraus pulsaro ritmo pulsacijos kitimą. Pulsoriai dažnai muša šimtus ar tūkstančius kartų per sekundę ir yra tokie jautrūs planetų buvimo rodikliai. Yra žinoma, kad „pulsar PSR B1257 + 12“ turi vieną planetą, kuri sudaro tik 0,04% Žemės masės, kuri yra daug žemiau daugelio mėnulių masės slenksčio. Iš esmės šių sistemų pokyčius, kuriuos sukelia mėnuliai, būtų galima aptikti naudojant dabartinę technologiją. Astronomai jau panaudojo jį mėnuliams aplink planetą, skriejančią aplink PSR B1620-26, ieškoti ir atmetė, kad mėnuliai sudaro daugiau kaip 12% Jupiterio masės per pusę astronominio vieneto (atstumas tarp Žemės ir Saulės arba 93 milijonai mylių) nuo planetos. .
Paskutinis metodas, kuriuo astronomai aptiko planetas, kurios galėtų būti panaudotos egzomonams, yra tiesioginis stebėjimas. Kadangi tiesioginis egzoplanetų vaizdavimas buvo įgyvendintas tik per pastaruosius kelerius metus, ši galimybė greičiausiai vis dar yra išeitis, tačiau būsimos misijos, pavyzdžiui, Žemės sausumos planetų paieškos koronagrafas, gali paversti ją galimybių sritimi. Net jei mėnulis nėra visiškai išsisklaidęs, dabartiniais instrumentais gali būti aptinkamas poros taško centro poslinkis.
Apskritai, jei žinių sprogimas planetų sistemose tęsis toliau, astronomai turėtų sugebėti artimiausiu metu aptikti egzomonus. Kai kuriais atvejais tokia galimybė, kaip pulsar planetos, jau egzistuoja, tačiau dėl jų retumo statistinė tikimybė rasti pakankamai didelę Mėnulį turinčią planetą yra maža. Tačiau tobulėjant įrangai, todėl įvairių metodų aptikimo slenkstiai yra mažesni, todėl turėtų būti atsižvelgiama į pirmuosius egzomones. Be abejo, pirmieji bus dideli. Iškils klausimas, kokius paviršius ir atmosferą jie gali turėti. Savo ruožtu tai įkvėptų daugiau klausimų apie tai, koks gali būti gyvenimas.
Šaltinis:
Ne saulės spinduliuotės planetų mėnulio aptikimas - Karen M. Lewis
