Nije davno tako astronomi počeli otkrivati prve planete oko drugih zvijezda. Iznenađujuće, potencijal za to možda nije tako daleko.
Prije nego što istraže kako možemo otkriti satelite udaljenih planeta, astronomi moraju prvo pokušati shvatiti što mogu tražiti. Srećom, ovo se pitanje dobro povezuje s naglim razvojem razumijevanja kako se formiraju solarni sustavi.
Općenito postoje tri mehanizma pomoću kojih planete mogu dobiti satelite. Najjednostavnije je da se oni jednostavno formiraju iz jednog akrescijskog diska. Drugo je da ogroman udar može oboriti materijal sa planete koja se pretvara u satelit za što astronomi vjeruju da se dogodio s našim vlastitim Mjesecom. Neke procjene upućuju na to da bi takvi utjecaji trebali biti česti i čak 1 od 12 planeta poput Zemlje može stvoriti mjesece na ovaj način. Konačno, satelit može biti zarobljeni asteroid ili kometa, što je vjerojatno za mnoge mjesece Jupitera i Saturna.
Svaki od ovih slučajeva proizvodi različit raspon masa. Zarobljena tijela vjerojatno će biti najmanja i zbog toga ih vjerojatno neće biti moguće otkriti u skoroj budućnosti. Očekuje se da će Mjeseci koji nastaju od utjecaja moći formirati tijela sa 4% ukupne mase planete i kao takva, također su prilično ograničena. Smatra se da se najveći diskovi kreću u diskovima oko formiranja Jupitera poput planeta. To su najverovatnije prepoznati.
Prva metoda kojom astronomi mogu otkriti takve mjesece je promjenama koje bi napravili u zamahu zvijezde koja se do danas koristila za otkrivanje mnogih ekstrasolarnih planeta. Astronomi su već proučavali kako par binarnih zvijezda može utjecati na binarni sustav zvijezda koji može imati na trećoj zvijezdi koju orbitira. Ako se binarna zvijezda zamijeni za planet i mjesec, ispada da su najlakši sustavi za otkrivanje masivni mjesečevi udaljeni od planete, ali blizu matične zvijezde. Međutim, osim u ekstremnim slučajevima, količina kolebanja koju bi par mogao izazvati u zvijezdi je toliko mala da bi se onim kondenzivnim gibanjem površine zvijezde preplivao, što čini otkrivanje ovom metodom gotovo nemogućim.
Astronomi su tranzitima počeli otkrivati veliki broj egzoplaneta, gdje planet uzrokuje manje pomračenja. Mogu li astronomi na taj način otkriti i prisustvo Mjeseca? U ovom slučaju, granica otkrivanja opet bi se temeljila na veličini mjeseca. Trenutno je Kepler očekuje se da će satelit otkriti planete slične mase Zemlji. Ako Mjeseci postoje oko superjuvisoskog planeta koji su također sličnih veličina Zemlji, i oni bi to trebali otkriti. Međutim, teško je formirati tako velike mjesece. Najveći mjesec u Sunčevom sustavu u Ganymedeu koji iznosi 40% promjera Zemlje, stavljajući ga skromno ispod trenutačnih pragova otkrivanja, ali potencijalno u dometu budućih misija egzoplaneta.
Međutim, izravno otkrivanje pomračenja uzrokovanih tranzitima nije jedini način na koji bi se tranziti mogli koristiti za otkrivanje eksoona. U posljednjih nekoliko godina astronomi su počeli upotrebljavati kolebanje drugih planeta na onima za koje su već otkrili da zaključuju postojanje drugih planeta u sustavu na isti način kako gravitacijski vuč Neptuna na Uranu omogućava astronomima da predviđaju postojanje Neptuna i prije otkriveno je. Dovoljno masivan mjesec mogao bi uzrokovati uočene varijacije u trenutku kada će tranzit planete započeti i završiti. Astronomi su već koristili ovu tehniku kako bi postavili ograničenja mase potencijalnih mjeseca oko egzoplaneta HD 209458 i OGLE-TR-113b na 3 i 7 Zemljinih masa.
Prvi otkriveni egzoplanet otkriven je oko pulsara. Povlačenje ovog planeta uzrokovalo je promjenu pravilnog pulsiranja pulsovog ritma. Pulsari često tuku stotine do tisuće puta u sekundi i kao takvi izuzetno su osjetljivi pokazatelji prisutnosti planeta. Poznato je da pulsar PSR B1257 + 12 ima jedan planet koji je samo 0,04% mase Zemlje, što je znatno ispod praga mase mnogih Mjeseca. Kao takve, varijacije u tim sustavima, izazvane mjesecima, mogu se otkriti postojećom tehnologijom. Astronomi su ga već koristili za traženje luna oko planete u orbiti oko PSR B1620-26 i isključili su lune veće od 12% mase Jupitera unutar pola astronomske jedinice (udaljenost između Zemlje i Sunca ili 93 milijuna milja) od planeta ,
Posljednja metoda kojom su astronomi otkrili planete koji bi se potencijalno mogli upotrijebiti za exomoons je izravno promatranje. Budući da se izravno snimanje egzoplaneta ostvarilo tek u posljednjih nekoliko godina, ova je opcija vjerojatno još uvijek sklona, ali buduće misije poput koronagrafa Zemaljskog pretraživača planeta mogu ga staviti u područje mogućnosti. Čak i ako mjesec nije u potpunosti riješen, pomak središta točke para može se otkriti trenutnim instrumentima.
Sveukupno, nastavi li se eksplozija znanja o planetarnim sustavima, astronomi bi trebali biti u stanju da u bliskoj budućnosti otkriju eksomone. Za neke slučajeve, poput pulsarskih planeta, postoji mogućnost, ali zbog njihove rijetkosti, statistička vjerojatnost pronalaska planeta s dovoljno velikim mjesecom je mala. No, kako se oprema i dalje poboljšava, smanjujući pragove otkrivanja za različite metode, trebali bi se ugledati prvi egomoni. Nesumnjivo će prvi biti veliki. To će postaviti pitanje kakve vrste površina i potencijalne atmosfere mogu imati. To bi zauzvrat potaknulo više pitanja o tome kakav život može postojati.
Izvor:
Otkrivanje mjeseca ekstra sunčevih planeta - Karen M. Lewis
