Alles asusid astronoomid avastama esimesi planeete teiste tähtede ümber. Üllataval kombel ei pruugi selle tegemise potentsiaal olla nii kaugel.
Enne kui uurida, kuidas saaksime kaugete planeetide satelliite tuvastada, peavad astronoomid kõigepealt proovima saada aru, mida nad võivad otsida. Õnneks seostub see küsimus hästi kiiresti areneva arusaamisega päikesesüsteemide moodustumisest.
Üldiselt on planeedil satelliitide saamiseks kolm mehhanismi. Lihtsaim on see, et nad moodustavad lihtsalt ühe aktuaalse ketta. Teine asi on see, et tohutu löök võib materjali planeedilt ära kolida, mis moodustab satelliidi, nagu astronoomid usuvad, et juhtus meie oma Kuuga. Mõnede hinnangute kohaselt peaksid sellised mõjud olema sagedased ja niiviisi võib üks kuuest Maa planeedist moodustada kuusid. Viimaseks võib satelliit olla hõivatud asteroid või komeet, nagu on tõenäoline paljude Jupiteri ja Saturni kuude jaoks.
Kõik need juhtumid tekitavad erineva massivahemiku. Kinnipeetud laibad on tõenäoliselt kõige väiksemad ja seetõttu pole need lähitulevikus tõenäoliselt tuvastatavad. Eeldatakse, et löökidest põhjustatud kuud suudavad moodustada kehasid ainult 4% -ga planeedi kogumassist ja on samuti üsna piiratud. Arvatakse, et suurimad kuud moodustuvad ketastes, mis moodustavad Jupiteri sarnased planeedid. Need on kõige tõenäolisemalt tuvastatavad.
Esimene meetod, mille abil astronoomid võivad selliseid kuusid tuvastada, on muudatused, mida nad tähe võssa teevad, mida on seni kasutatud paljude ekstrasolaarsete planeetide tuvastamiseks. Astronoomid on juba uurinud, kuidas binaarsete tähtede paar võib mõjutada binaarset tähtede süsteemi, mis võib olla kolmandal tärnil, mis see tiirleb. Kui kahendtäht on planeedi ja kuu vahel välja vahetatud, selgub, et kõige lihtsamad süsteemid, mida on võimalik tuvastada, on massiivsed kuud, mis asuvad planeedist kaugel, kuid lähtetähe lähedal. Kuid välja arvatud äärmuslikel juhtudel, on paar võnget, mida paar tähes esile kutsuda võib, nii väike, et seda saaks tähe pinna konvektiivliikumine ujutada, muutes selle meetodi abil tuvastamise peaaegu võimatuks.
Astronoomid on hakanud transiitvedude kaudu avastama suurt hulka eksoplaneete, kus planeet põhjustab väheseid varjutusi. Kas astronoomid saaksid ka kuude olemasolu sel viisil tuvastada? Sel juhul põhineks avastamispiir jällegi kuu suurusel. Praegu on Kepler Eeldatakse, et satelliit tuvastab Maaga sarnased planeedid. Kui Jovi superstaarplaneedi ümber eksisteerivad kuud, mis on samuti Maaga sarnased, tuleks ka need tuvastada. Kuu moodustamine nii suureks on aga keeruline. Ganymede'is on Päikesesüsteemi suurim kuu, mis moodustab 40% Maa läbimõõdust, asetades selle mõõdukalt alla praeguste tuvastuslävede, kuid on potentsiaalselt tulevaste eksoplaneetide missioonide ulatuses.
Transiidi põhjustatud eclipside otsene tuvastamine pole siiski ainus viis, kuidas transiiti saaks kasutada eksomoonide avastamiseks. Viimastel aastatel on astronoomid hakanud juba avastatud teiste planeetide võnget kasutama, et järeldada teiste planeetide olemasolu süsteemis samal viisil, nagu Neptuuni gravitatsioonipuksiir Uraanil võimaldas astronoomidel ennustada Neptuuni olemasolu enne seda see avastati. Piisavalt massiivne kuu võib põhjustada tuvastatavaid muutusi planeedi transiidi alguse ja lõppemise ajal. Astronoomid on seda tehnikat juba kasutanud potentsiaalsete kuude massi piiride seadmiseks eksoplaneetide HD 209458 ja OGLE-TR-113b ümber vastavalt 3 ja 7 maapinnaga.
Esimene avastatud eksoplaneet avastati pulsari ümber. Selle planeedi pukseerimine põhjustas pulsari löögi regulaarse pulsatsiooni muutusi. Pulsarid löövad sageli sadu kuni tuhandeid kordi sekundis ja on sellisena äärmiselt tundlikud planeetide olemasolu indikaatorid. Teadaolevalt sisaldab pulsar PSR B1257 + 12 ühte planeeti, mis moodustab kõigest 0,04% Maa massist, mis jääb paljude kuude massilävele alla. Sellisena oleks praeguse tehnoloogiaga võimalik tuvastada kuude põhjustatud muutusi nendes süsteemides. Astronoomid on seda juba kasutanud kuude otsimiseks ümber planeedi PSR B1620-26 tiirleva planeedi ja välistanud kuude, mis moodustavad Jupiteri massist rohkem kui 12% kogu astronoomilisest ühikust (maa ja päikese vaheline kaugus või 93 miljonit miili) planeedist. .
Viimane meetod, mille abil astronoomid on tuvastanud planeedid, mida võiks eksomoonide jaoks kasutada, on otsene vaatlus. Kuna eksoplaneetide otsene pildistamine on teostatud alles mõne viimase aasta jooksul, on see võimalus tõenäoliselt veel võimalus, kuid tulevased missioonid, nagu Maapealse planeedi leidja Coronagraph, võivad selle võimaluse realiseerida. Isegi kui kuu pole täielikult lahenenud, võib paari punkti keskpunkti nihe olla tuvastatav praeguste instrumentidega.
Üldiselt, kui teadmiste plahvatuslik kasv planeedisüsteemides jätkub, peaksid astronoomid olema võimelised lähitulevikus eksomoone tuvastama. Mõnel juhul, nagu näiteks Pulsari planeetidel, on see võimalus juba olemas, kuid nende harulduse tõttu on statistiline tõenäosus leida piisavalt suure Kuuga planeet vähe. Varustuse täiustamisel ja mitmesuguste meetodite avastamislävede muutmisel tuleks silmas pidada esimesi eksomoone. Kahtlemata on esimesed suured. Siit ilmneb küsimus, milliseid pindu ja potentsiaalset keskkonda neil võib olla. See omakorda inspireeriks rohkem küsimusi selle kohta, mis elu võib eksisteerida.
Allikas:
Päikeseväliste planeetide kuude tuvastamine - Karen M. Lewis
