Míg egyes tudósok lakható bolygókat keresnek a Naprendszerünkön kívül, más kutatók hasonló kérdést oldanak meg e bolygók műholdjaival kapcsolatban.
Az úgynevezett exomoonokat még nem találtuk naprendszerünkön kívül, és ez évtizedeket vehet igénybe. Egy új kutatási cikkben a tudósok elmélete szerint folyékony víz létezhet-e a gázóriás Mars méretű műholdján.
Ganymede nevű Jupiter holdjáról beszélünk. A Naprendszer legnagyobb műholdja, 5/6 akkora, mint a Mars.
A NASA 2015-ben megerősítette a folyékony óceán jelenlétét Ganymede-n, miután megfigyelte az aurorákat a Hubble teleszkópon keresztül, amelyek látszólag kevésbé ingadoznak, mint amennyire a Jupiter mágneses terét kellett volna adniuk. Az űrügynökség szerint valószínűleg a Ganymede felszín alatti sós óceánhoz kapcsolódik.
Kétértelmű kérdés, hogy lehetséges-e erről a műholdról potenciális exo holdként beszélni. A tudósok olyan energiaforrásokat vizsgáltak, mint a csillagsugárzás (amely a csillagtól való távolságtól függően változik), a csillag visszavert fénye, amelyet a Jupiter Ganymede-re vet, a bolygó saját hősugárzására, amely a műhold fűtését befolyásolja a bolygó gravitációs vonzásának megváltoztatásával. Ez az árapályfűtés akkor lenne a legkifejezettebb, ha Ganimédésznek excentrikus pályája lenne, hasonlóan a Jupiter Io vulkáni holdjához.
- Ismeretes, hogy az árapály-fűtési együttható csökken, amikor a hold megolvadt belül, mert a láva saját fordított mechanizmust hoz létre, amikor a fűtés csökken, és a hold a felszín alá hűl. Ezt nevezik "termosztát árapályhatásának" "- mondta Rene Heller társszerző, a Naprendszer Kutató Intézet asztrofizikusa. Max Planck Németországban.
"Először vizsgáljuk az összes lehetséges exolunáris hőforrás kölcsönhatását a csillagtól különböző távolságtól függően" - tette hozzá. "Valójában még két lehetséges csillagtípusra is gondolunk: a mi Napunkra és egy vörös M típusú törpe csillagra."
A napszerű csillagok esetében a szerzők azt találták, hogy a három óriási csillagászati egységen (a Földtől a Naptól három távolságon) túl eső gázóriás körüli holdnak elég nagy energiaárama lesz az árapály-termosztát hatásának megállításához. De ha a hold elég instabil, akkor globális vulkanizmusa is lehet - akárcsak az Io-n látottak.
Promóciós videó:
Heller ezt a helyzetet "veszélyesnek" minősítette az élő szervezetekre.
"Sok folyékony víz lehet a felszínükön, ugyanakkor romboló vulkánok boríthatják őket" - írta. "Abban azonban egyetértünk, hogy az ilyen holdak lakhatóak lehetnek, feltéve, hogy megfelelő mennyiségű árapály-felmelegedés van, és megmutatjuk, hogy ezeknek a holdaknak milyen távol kell lenniük bolygóiktól."
Az M-törpék az exobolygók keresésének általános célpontjai, mert kisebbek és homályosabbak, így könnyebben láthatók a felszínükön áthaladó bolygók. De az exolunok számára nehezebb meghatározni, hogy mennyire alkalmasak az életre egy ilyen rendszerben.
"A holdak nem lehetnek stabilak a csillagrendszerek azon zónáiban, amelyek elméletileg alkalmasak az élet eredetére" - mondta Heller.
Saját naprendszerünk fűtött testeinek legjobb példái a holdak: Jupiter - Io és Europa, valamint a Szaturnusz Enceladus. Habár elegendő bizonyíték van arra, hogy hatalmas óceán lehet az Europa és az Enceladus jégfelülete alatt, Heller rámutatott, hogy kutatásai inkább a műhold felszínének lakhatóságára összpontosulnak. A legjobb példa szerinte a Titan, a Szaturnusz holdja, amelynek sokkal melegebb felülete van. A titánnak vastag narancssárga atmoszférája van, valamint folyékony szénhidrogén-tavai vannak.
"Alapvetően lehetőségünk van megfigyelni a nagy holdakat a kis tömegű bolygók körül, és úgy gondolom, hogy az első exoloon semmire sem fog hasonlítani, amit a Naprendszerben ismerünk" - mondta Heller.
- Lehet olyan hold, mint a Mars egy olyan bolygó körül, mint a Föld, vagy a Föld a Neptunusz körül, csillaguktól távol, ami hasonló lehet a Merkúr és a Nap távolságához. (sok lehetőség van). Első pillantásra valószínűleg lesz valami hihetetlen, például egy bolygó a pulzár vagy a forró Jupiter körül. Nagyon kíváncsi vagyok, hogy milyen lesz ez a tárgy”- mondja a német asztrofizikus.
Bár az elkövetkező évtizedben számos új teleszkóp jelent meg az exobolygók „vadászatára”, Heller szerint ezeket nem az exoonokra optimalizálták. Az exolunusok keresése pénzügyileg kockázatos, és a siker valószínűsége erősen megkérdőjelezhető, ami azt jelenti, hogy ez a projekt valószínűleg továbbra is alacsony prioritású marad a csillagászati közösség számára.
A James Webb űrtávcső, egy multifunkcionális távcső, amely 2018-ban indul, várhatóan csak néhány exobolygót fog megtekinteni, ezért alacsony az esélye az exo hold megtalálásának - mondja Heller. A Transiting Exoplanet Survey Satellite, amely szintén jövőre indul, csak nagyon kevés bolygót fog megfigyelni.
"Ezek a bolygók olyan közel lesznek a csillagaikhoz, hogy a bolygó körüli holdakat a csillag gravitációs zavarai azonnal kidobják a rendszerből" - mondta Heller.
Az esélyeket növelheti a jelenleg épülő európai szuperteleszkóp, a CHEOPS (jellemzi az ExOPlanets Satellite-t).
"Tudom, hogy a CHEOPS tudományos csapatának egy része aktívan dolgozik a holdak felfedezésének stratégiáin a szélesebb pályákon lévő bolygók körül" - mondta Heller. De hozzátette, hogy a PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) projekt, amely 2024 körül kezdődik, valószínűleg a "megfelelő eszköz" ennek a munkának. Célzott bolygókutatást fog végezni, hasonlóan a Kepler űrtávcsőhöz, de fényesebb csillagok körül.