În timp ce unii oameni de știință caută planete locuibile în afara sistemului nostru solar, alți cercetători rezolvă o întrebare similară pentru sateliții acestor planete.
Așa-numiții exomooni nu au fost încă găsiți în afara sistemului nostru solar și acest lucru ar putea dura zeci de ani. Într-o nouă lucrare de cercetare, oamenii de știință teoretizează dacă ar putea exista apă lichidă pe un satelit de dimensiuni Marte al gigantului gazos.
Vorbim despre luna lui Jupiter numită Ganimedes. Este cel mai mare satelit din sistemul solar, de 5/6 dimensiunea lui Marte.
NASA a confirmat în 2015 prezența unui ocean lichid pe Ganymede după ce a observat aurore prin intermediul telescopului Hubble, care par să fluctueze mai puțin decât ar fi trebuit să dea câmpul magnetic al lui Jupiter. Agenția spațială a spus că este probabil legată de oceanul sărat de sub suprafața Ganymede.
Dacă este posibil să vorbim despre acest satelit ca o potențială lună exo este o întrebare ambiguă. Oamenii de știință s-au uitat la surse de energie precum radiația stelară (care variază în funcție de distanța față de stea), lumina reflectată stelară pe care Jupiter o aruncă asupra Ganimedes, radiația termică a planetei, care afectează încălzirea satelitului prin schimbarea atracției gravitaționale a planetei. Această încălzire a mareelor ar fi cea mai pronunțată dacă Ganymede ar avea o orbită excentrică, similară cu luna vulcanică Io a lui Jupiter.
„Se știe că coeficientul de încălzire a mareelor scade dacă luna este topită în interior, deoarece lava își creează propriul mecanism invers atunci când încălzirea scade și luna se răcește sub suprafață. Acest lucru se numește „efectul de maree al termostatului”, „- a spus co-autorul Rene Heller, astrofizician la Institutul pentru Cercetarea Sistemului Solar. Max Planck în Germania.
"Cercetăm pentru prima dată interacțiunea tuturor surselor de căldură exolunare posibile în funcție de distanțele diferite de stea", a adăugat el. „De fapt, luăm în considerare chiar două tipuri posibile de stele: Soarele nostru și o stea pitică roșie de tip M.”
Pentru o stea asemănătoare soarelui, autorii au descoperit că orice lună din jurul unui gigant gazos dincolo de trei unități astronomice (trei distanțe de la Pământ la Soare) ar avea un flux suficient de mare de energie pentru a opri efectul termostatului mareelor. Dar dacă luna este suficient de instabilă, poate avea vulcanism global - la fel ca ceea ce vedem pe Io.
Video promotional:
Heller a descris această situație drept „periculoasă” pentru organismele vii.
„Pot avea multă apă lichidă la suprafață, dar în același timp pot fi acoperite cu vulcani distructivi”, a scris el. „Cu toate acestea, suntem de acord că astfel de luni pot fi locuibile, cu condiția ca cantitatea corectă de încălzire a mareelor să fie corectă și arătăm cât de departe ar trebui să fie aceste luni până la planetele lor”.
M-piticii sunt o țintă obișnuită pentru căutările de exoplanete, deoarece sunt mai mici și mai slabe, ceea ce face mai ușor să vezi planete care trec prin suprafețele lor. Dar pentru exoluni este mai dificil să stabilească cât de potrivite sunt pentru viața într-un astfel de sistem.
"Lunile nu pot fi stabile în acele zone ale sistemelor stelare care sunt teoretic potrivite pentru originea vieții", a spus Heller.
Cele mai bune exemple pentru corpurile încălzite din propriul nostru sistem solar sunt lunile: Jupiter - Io și Europa și Enceladusul lui Saturn. Deși există suficiente dovezi că ar putea exista un ocean uriaș sub suprafața gheții din Europa și Enceladus, Heller a subliniat că cercetările sale se concentrează mai mult pe habitabilitatea suprafeței satelitului. Cel mai bun exemplu, a spus el, ar putea fi Titan, luna lui Saturn, care are o suprafață mult mai caldă. Titanul are o atmosferă groasă portocalie, precum și lacuri de hidrocarburi lichide.
„Practic, avem ocazia să observăm lunile mari în jurul planetelor cu masă redusă și cred că prima lună exo va fi diferită de orice știm în sistemul solar”, a spus Heller.
„Ar putea fi o lună ca Marte în jurul unei planete precum Pământul sau Pământul în jurul lui Neptun la o distanță de steaua lor, care ar putea fi similară cu distanța de la Mercur la Soare. (există o mulțime de opțiuni). Probabil va fi ceva incredibil la prima vedere, cum ar fi o planetă în jurul unui pulsar sau a unui Jupiter fierbinte. Sunt cu adevărat curios să știu cum va fi acest obiect”, spune astrofizicianul german.
Deși au apărut mai multe telescoape noi în următorul deceniu pentru a „vâna” exoplanetele, Heller spune că nu sunt optimizate pentru exone. Căutarea exolunilor este riscantă din punct de vedere financiar, iar probabilitatea de succes este foarte îndoielnică, ceea ce înseamnă că acest proiect va rămâne probabil o prioritate redusă pentru comunitatea astronomică.
Telescopul spațial James Webb, un telescop multifuncțional care va fi lansat în 2018, este de așteptat să se uite doar la câteva exoplanete, astfel încât șansele sale de a găsi o lună exo sunt scăzute, spune Heller. Satelitul Transiting Exoplanet Survey, care va fi lansat și anul viitor, va observa doar câteva planete în tranzit.
„Aceste planete vor fi atât de aproape de stelele lor încât orice lună din jurul planetei va fi imediat aruncată din sistem de tulburări gravitaționale stelare”, a spus Heller.
Șansele pot fi crescute de supertelescopul european CHEOPS (care caracterizează ExOPlanets Satellite), care este în prezent în construcție.
„Știu că o parte din echipa științifică CHEOPS lucrează activ la strategii de explorare a lunilor în jurul planetelor pe orbite mai largi”, a spus Heller. El a adăugat însă că PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars), un proiect care va începe în jurul anului 2024, este probabil „instrumentul adecvat” pentru această lucrare. Va efectua o căutare țintită a planetelor, similar telescopului spațial Kepler, dar în jurul stelelor mai strălucitoare.
