Uzun zaman önce gökbilimciler diğer yıldızların etrafındaki ilk gezegenleri keşfetmeye başladılar. Şaşırtıcı bir şekilde, bunu yapma potansiyeli çok uzakta olmayabilir.
Uzak gezegenlerin uydularını nasıl tespit edebileceğimizi keşfetmeden önce, gökbilimciler önce ne aradıklarını anlamaya çalışmalıdır. Neyse ki, bu soru güneş sistemlerinin nasıl oluştuğuna dair hızla gelişen anlayışla bağlantılıdır.
Genel olarak, gezegenlerin uydu alabileceği üç mekanizma vardır. En basit olanı, tek bir toplama diskinden basitçe birlikte oluşmalarıdır. Bir diğeri, gökbilimciler kendi Ay'ımızın başına geldiğine inandığı için, bir uydudan oluşan bir gezegenden büyük bir etki yaratabilir. Bazı tahminler, bu tür etkilerin sık olması gerektiğini ve Dünya benzeri 12 gezegenden 1'inin bu şekilde aylar oluşturabileceğini göstermiştir. Son olarak, bir uydu, Jüpiter ve Satürn'ün birçok uydusunda olduğu gibi yakalanan bir asteroit veya kuyruklu yıldız olabilir.
Bu vakaların her biri farklı bir kitle aralığı üretir. Yakalanan bedenlerin en küçük olması muhtemeldir ve bu nedenle yakın gelecekte tespit edilme olasılığı düşüktür. Etki kaynaklı uyduların sadece gezegenin toplam kütlesinin% 4'üne sahip bedenler oluşturabilmesi beklenir ve bu nedenle de oldukça sınırlıdır. En büyük ayların Jüpiter gibi gezegenleri oluşturmanın çevresindeki disklerde oluştuğu düşünülmektedir. Bunlar tespit edilebilir olma olasılığı en yüksek olanlardır.
Gökbilimcilerin bu tür uyduları tespit edebilmelerinin ilk yöntemi, bugüne kadar birçok ekstrasolar gezegen tespit etmek için kullanılan yıldızın yalpalamasında yapacakları değişikliklerdir. Gökbilimciler, bir çift ikili yıldızın, yörüngesindeki üçüncü bir yıldızda sahip olabileceği bir ikili yıldız sistemini nasıl etkileyebileceğini zaten inceledi. İkili yıldız bir gezegen ve bir ay için değiştirilirse, tespit edilmesi en kolay sistemlerin gezegenden uzak, ancak ana yıldıza yakın olan büyük aylar olduğu ortaya çıkar. Bununla birlikte, aşırı durumlar dışında, çiftin yıldızda indükleyebileceği yalpalama miktarı o kadar küçüktür ki, yıldız yüzeyinin konvektif hareketi ile batar ve bu yöntemle tespiti neredeyse imkansız hale getirir.
Gökbilimciler, gezegenin küçük tutulmalara neden olduğu geçişlerle çok sayıda dış gezegenleri tespit etmeye başladılar. Gökbilimciler ayların varlığını da bu şekilde tespit edebildiler mi? Bu durumda, algılama sınırı yine ayın büyüklüğüne dayanacaktır. Şu anda, Kepler uydunun Dünya'ya benzer kütleli gezegenleri tespit etmesi bekleniyor. Eğer dünyaya benzer boyutta bir süper-Jovian gezegeni etrafında aylar varsa, onlar da tespit edilmelidir. Ancak, bu kadar büyük uydular oluşturmak zordur. Dünya çapının% 40'ı olan Ganymede güneş sistemindeki en büyük ay, onu mevcut algılama eşiklerinin altına mütevazi bir şekilde koyuyor, ancak potansiyel olarak gelecekteki dış gezegen misyonlarına ulaşıyor.
Bununla birlikte, geçişlerin neden olduğu tutulmaların doğrudan tespiti, geçişleri keşfetmek için geçişlerin kullanılabilmesinin tek yolu değildir. Son birkaç yılda, gökbilimciler, sistemdeki diğer gezegenlerin varlığını çıkardıklarını keşfettikleri gezegenlerde diğer gezegenlerin yalpalamasını kullanmaya başladılar. Keşfedildi. Yeterince büyük bir ay, gezegenin geçişinin ne zaman başlayıp biteceği konusunda tespit edilebilir değişikliklere neden olabilir. Gökbilimciler, bu tekniği, sırasıyla 3 ve 7 Dünya kütlelerinde, HD 209458 ve OGLE-TR-113b gezegenlerinin etrafındaki potansiyel uyduların kütlesine sınır koymak için kullanmışlardır.
İlk keşfedilen dış gezegen, bir pulsar çevresinde keşfedildi. Bu gezegenin römorkörü, atarca ritminin düzenli nabzının değişmesine neden oldu. Pulsarlar genellikle saniyede yüzlerce ila binlerce kez dövülür ve bu nedenle, gezegenlerin varlığının son derece hassas göstergeleridir. Pulsar PSR B1257 + 12'nin, birçok uydunun kütle eşiğinin oldukça altında olan Dünya kütlesinin sadece% 0.04'ü olan bir gezegeni barındırdığı bilinmektedir. Bu nedenle, bu sistemlerde ayların neden olduğu varyasyonlar, mevcut teknoloji ile potansiyel olarak tespit edilebilir. Gökbilimciler bunu zaten PSR B1620-26 etrafında dönen gezegen etrafında uydu aramak için kullandılar ve gezegenlerin yarısında (Dünya ile Güneş arasındaki mesafe veya 93 milyon mil) Jüpiter'in kütlesinin% 12'sinden fazlasını dışladılar .
Gökbilimcilerin exomoons için potansiyel olarak kullanılabilecek gezegenleri tespit etmelerinin son yöntemi doğrudan gözlemdir. Dış gezegenlerin doğrudan görüntülenmesi sadece son birkaç yılda gerçekleştiğinden, bu seçenek muhtemelen bir yol dışıdır, ancak Karasal Gezegen Bulucu Koronagrafı gibi gelecekteki görevler bunu olasılık alanına sokabilir. Ay tam olarak çözülmese bile, çiftin noktasının merkezinin ofseti mevcut enstrümanlarla tespit edilebilir.
Genel olarak, gezegen sistemleri üzerindeki bilgi patlaması devam ederse, gökbilimciler yakın gelecekte exomoonları tespit edebilmelidir. Atarca gezegenler gibi bazı durumlar için olasılık zaten mevcuttur, ancak nadir olmaları nedeniyle, yeterince büyük bir aya sahip bir gezegen bulma istatistiksel olasılığı düşüktür. Ancak, ekipman gelişmeye devam ettikçe, çeşitli yöntemler için algılama eşikleri daha düşük hale getirildiğinde, ilk exomoonlar ortaya çıkmalıdır. Kuşkusuz, ilk olanlar büyük olacak. Bu, ne tür yüzeylere ve potansiyel olarak atmosfere sahip olabilecekleri sorusuna yol açacaktır. Buna karşılık, bu, yaşamın ne olabileceği hakkında daha fazla soruya ilham verecektir.
Kaynak:
Güneş Dışı Gezegenlerin Aylarının Algılanabilirliği - Karen M. Lewis
