Недавно я опубликовал статью о возможности обнаружения лун вокруг внесолнечных планет. Принимая этот вызов, команда астрономов во главе с Дэвидом Киппингом из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики объявила, что они будут искать в открытом доступе. Kepler данные, чтобы определить, обнаружила ли миссия по обнаружению планеты такие объекты.
Команда назвала проект «Охота за экзотами с Кеплером» или HEK для краткости. Этот проект ищет спутники двумя основными методами: транзиты, которые такие луны могут вызывать, и тонкие рывки, которые они могут иметь на ранее обнаруженных планетах.
Конечно, возможность найти такую большую луну требует, чтобы она присутствовала в первую очередь. В нашей собственной солнечной системе нет примеров лун необходимого размера для обнаружения с помощью нынешнего оборудования. Единственные объекты, которые мы могли обнаружить такого размера, существуют независимо как планеты. Но должны ли такие объекты существовать как луны?
Астрономы, которые лучше всего моделируют формирование и развитие солнечных систем, не исключают этого. Объекты размером с Землю могут мигрировать внутри образующихся солнечных систем только для захвата газовым гигантом. Если это произойдет, некоторые из новых «лун» не выживут; их орбиты будут нестабильными, в результате чего они попадут на планету, или через короткое время снова будут выброшены. Но оценки предполагают, что около 50% захваченных лун выживут, и их орбиты станут круговыми из-за приливных сил. Таким образом, потенциал для таких больших лун существует.
Метод транзита является наиболее прямым для обнаружения экзомун. Как только Kepler обнаруживает, что планеты, проходящие перед диском родительской звезды, вызывают временное падение яркости, поэтому она может также обнаружить транзит достаточно большой луны.
Более хитрый метод заключается в обнаружении более тонкого эффекта того, что Луна дергает планету, и изменяется, когда транзит начинается и заканчивается. Этот метод часто известен как изменение временного транзита (TTV) и также используется для определения наличия других планет в системе, создающих подобные буксиры. Кроме того, те же самые буксиры, действующие, когда планета пересекает диск звезды, изменят продолжительность транзита. Этот эффект известен как изменения длительности синхронизации (TDV). Комбинация этих двух вариаций может дать много информации о потенциальных лунах, включая массу луны, расстояние от планеты и, возможно, направление орбиты Луны.
В настоящее время команда работает над составлением списка систем планет, которые Kepler обнаружил, что они хотят искать в первую очередь. Их критерии заключаются в том, что системы имеют достаточно данных, чтобы они были высокого качества, и чтобы планеты были достаточно большими, чтобы захватывать такие большие луны.
Как отмечает команда
По мере развития проекта HEK, мы надеемся ответить на вопрос о том, распространены ли в Галактике крупные спутники, возможно, даже обитающие в Земле, как обитаемые спутники. Активизируемая фотометрия KeplerЭкзомуны могут вскоре перейти от теоретических размышлений к объектам эмпирических исследований.