Докато някои учени търсят обитаеми планети извън нашата слънчева система, други изследователи решават подобен въпрос за сателитите на тези планети.
Така наречените екзомуни все още не са открити извън нашата слънчева система и това може да отнеме десетилетия. В нова изследователска статия учените теоретизират дали течната вода може да съществува на сателит на газовия гигант с размер на Марс.
Говорим за луната на Юпитер, наречена Ганимед. Това е най-големият спътник в Слънчевата система, с размер 5/6 от Марс.
НАСА потвърди през 2015 г. наличието на течен океан на Ганимед след наблюдение на полярните сияния през телескопа Хъбъл, които изглежда се колебаят по-малко, отколкото би трябвало да дадат магнитното поле на Юпитер. Космическата агенция заяви, че вероятно е свързана със соления океан под повърхността на Ганимед.
Дали е възможно да се говори за този спътник като за потенциална екзолуна е двусмислен въпрос. Учените разгледаха енергийни източници като звездна радиация (която варира в зависимост от разстоянието от звездата), звездната отразена светлина, която Юпитер хвърля върху Ганимед, собственото топлинно излъчване на планетата, което влияе върху нагряването на спътника, като променя гравитационното привличане на планетата. Това приливно нагряване би било най-силно изразено, ако Ганимед имаше ексцентрична орбита, подобна на вулканичната луна на Юпитер Йо.
„Известно е, че приливният коефициент на нагряване намалява, ако луната е разтопена вътре, тъй като лавата създава свой собствен обратен механизъм, когато нагряването намалява и луната се охлажда под повърхността. Това се нарича „приливен ефект на термостата“, - каза съавторът Рене Хелър, астрофизик от Института за изследване на слънчевата система. Макс Планк в Германия.
"За първи път изследваме взаимодействието на всички възможни екзолунарни източници на топлина в зависимост от различните разстояния до звездата", добави той. „Всъщност дори обмисляме два възможни типа звезди: нашето Слънце и червена звезда джудже от тип М“.
За подобна на слънце звезда авторите установяват, че всяка луна около газов гигант над три астрономически единици (три разстояния от Земята до Слънцето) ще има достатъчно голям енергиен поток, за да спре приливния ефект на термостата. Но ако Луната е достатъчно нестабилна, тя може да има глобален вулканизъм - точно като това, което виждаме на Йо.
Промоционално видео:
Хелър определи тази ситуация като "опасна" за живите организми.
„Те могат да имат много течна вода на повърхността, но в същото време могат да бъдат покрити с разрушителни вулкани“, пише той. "Ние обаче се съгласяваме, че такива луни могат да бъдат обитаеми, при условие че се притопли приливното количество и показваме колко далеч от техните планети трябва да бъдат тези луни."
M-джуджетата са често срещана цел за търсенията на екзопланети, тъй като са по-малки и по-тъмни, което улеснява виждането на планети, преминаващи през техните повърхности. Но е по-трудно за преселниците да определят доколко са подходящи за живот в такава система.
"Луните не могат да бъдат стабилни в онези зони на звездните системи, които са теоретично подходящи за произхода на живота", каза Хелър.
Най-добрите примери за отопляеми тела в нашата собствена слънчева система са луните: Юпитер - Йо и Европа и Енцелад на Сатурн. Въпреки че има достатъчно доказателства, че под ледената повърхност на Европа и Енцелад може да има огромен океан, Хелър посочи, че изследванията му са по-фокусирани върху обитаемостта на повърхността на спътника. Най-добрият пример, каза той, може да е Титан, луната на Сатурн, която има много по-топла повърхност. Титанът има гъста оранжева атмосфера, както и течни въглеводородни езера.
„По принцип имаме възможност да наблюдаваме големи луни около планетите с ниска маса и мисля, че първият екзолун няма да бъде подобен на всичко, което познаваме в Слънчевата система“, каза Хелър.
„Това може да е луна като Марс около планета като Земята или Земя около Нептун на разстояние от тяхната звезда, което може да е подобно на разстоянието от Меркурий до Слънцето. (има много опции). Вероятно ще има нещо невероятно на пръв поглед, като планета около пулсар или горещ Юпитер. Наистина съм любопитен да разбера какъв ще бъде този обект “, казва германският астрофизик.
Въпреки че през следващото десетилетие се появиха няколко нови телескопа за „лов“на екзопланети, Хелър казва, че те не са оптимизирани за екзони. Търсенето на екзолути е финансово рисковано и вероятността от успех е силно съмнителна, което означава, че този проект вероятно ще остане нисък приоритет за астрономическата общност.
Космическият телескоп "Джеймс Уеб", многофункционален телескоп, който ще стартира през 2018 г., се очаква да разглежда само няколко екзопланети, така че шансовете му да намери екзолуна са ниски, казва Хелър. Transiting Exoplanet Survey Satellite, който също стартира през следващата година, ще наблюдава само много малко транзитни планети.
"Тези планети ще бъдат толкова близо до своите звезди, че всяка луна около планетата веднага ще бъде изхвърлена от системата от звездни гравитационни смущения", каза Хелър.
Шансовете могат да бъдат увеличени от европейския супертелескоп CHEOPS (характеризиращ ExOPlanets Satellite), който в момента се изгражда.
„Знам, че някои от научния екип на CHEOPS активно работят по стратегии за изследване на луните около планетите в по-широки орбити“, каза Хелър. Но той добави, че PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars), проект, който ще започне около 2024 г., вероятно ще бъде "подходящият инструмент" за тази работа. Той ще извърши целенасочено търсене на планети, подобни на космическия телескоп Кеплер, но около по-ярки звезди.