Medtem ko nekateri znanstveniki iščejo bivalne planete zunaj našega osončja, drugi raziskovalci rešujejo podobno vprašanje za satelite teh planetov.
Tako imenovane eksomone še niso našli zunaj našega sončnega sistema, kar bi lahko trajalo desetletja. V novem raziskovalnem prispevku znanstveniki teoretizirajo, ali bi lahko na Marsovem satelitu plinskega velikana obstajala tekoča voda.
Govorimo o Jupitrovi luni, imenovani Ganimed. Je največji satelit v sončnem sistemu, 5/6 velikosti Marsa.
NASA je leta 2015 potrdila prisotnost tekočega oceana na Ganimedu po opazovanju polarnih sij skozi Hubblov teleskop, ki se zdi, da nihajo manj, kot bi morali dati Jupitrovemu magnetnemu polju. Vesoljska agencija je sporočila, da je verjetno povezana s slanim oceanom pod površjem Ganimeda.
Ali je mogoče o tem satelitu govoriti kot o potencialni ekso luni, je dvoumno vprašanje. Znanstveniki so preučevali vire energije, kot so zvezdno sevanje (ki se spreminja glede na oddaljenost od zvezde), zvezdna odbojna svetloba, ki jo Jupiter oddaja na Ganimed, toplotno sevanje planeta, ki vpliva na ogrevanje satelita s spreminjanjem gravitacijske privlačnosti planeta. To plimovanje bi bilo najbolj izrazito, če bi imel Ganimed ekscentrično orbito, podobno kot Jupitrova vulkanska luna Io.
»Znano je, da se koeficient plimovanja plima zmanjša, če je luna v njej staljena, ker lava ustvari svoj obratni mehanizem, ko se ogrevanje zmanjša in se luna ohladi pod površino. Temu pravimo "plimovanje termostata", "je dejal soavtor Rene Heller, astrofizik na Inštitutu za raziskave sončnega sistema. Max Planck v Nemčiji.
"Prvič preiskujemo medsebojno delovanje vseh možnih eksolunarnih virov toplote, odvisno od različnih razdalj do zvezde," je dodal. "Pravzaprav razmišljamo celo o dveh možnih vrstah zvezd: našem Soncu in rdeči pritlikavi zvezdi tipa M."
Za zvezdo, podobno soncu, so avtorji ugotovili, da bi imela katera koli luna okoli plinskega velikana, ki presega tri astronomske enote (tri razdalje od Zemlje do Sonca), dovolj velik pretok energije, da bi ustavila učinek plimovanja termostata. Če pa je luna dovolj nestabilna, ima lahko globalni vulkanizem - tako kot tisto, kar vidimo na Io.
Promocijski video:
Heller je to situacijo označil za "nevarno" za žive organizme.
"Na površini imajo lahko veliko tekoče vode, hkrati pa jih lahko pokrijejo uničujoči vulkani," je zapisal. "Vendar se strinjamo, da so takšne lune lahko bivalne, pod pogojem, da se segrevanje plimovanja primerno segreje, in pokažemo, kako daleč od njihovih planetov bi morale biti te lune."
M-palčki so pogosta tarča iskanj zunaj planetov, ker so manjši in zatemnjeni, kar olajša opazovanje planetov, ki prehajajo skozi njihove površine. Toda exoluni težje ugotovijo, kako primerni so za življenje v takem sistemu.
"Lune ne morejo biti stabilne na tistih območjih zvezdnih sistemov, ki so teoretično primerne za izvor življenja," je dejal Heller.
Najboljši primeri ogrevanih teles v našem sončnem sistemu so lune: Jupiter - Io in Evropa ter Saturnov Enceladus. Čeprav je dovolj dokazov, da bi pod ledeno površino Evrope in Enceladusa lahko obstajal ogromen ocean, je Heller poudaril, da so njegove raziskave bolj osredotočene na bivalnost površine satelita. Najboljši primer bi bil, kot pravi, Titan, Saturnova luna, ki ima precej toplejšo površino. Titan ima gosto oranžno atmosfero, pa tudi tekoča ogljikovodikova jezera.
"V bistvu imamo priložnost opazovati velike lune okoli planetov z majhno maso in mislim, da prva ekso luna ne bo podobna vsem, kar poznamo v sončnem sistemu," je dejal Heller.
»Lahko je to luna, kot je Mars okoli planeta, kot je Zemlja, ali Zemlja okoli Neptuna na razdalji od njihove zvezde, kar je lahko podobno razdalji od Merkurja do Sonca. (možnosti je veliko). Verjetno bo na prvi pogled nekaj neverjetnega, na primer planet okoli pulsarja ali vroč Jupiter. Resnično me zanima, kakšen bo ta predmet, «pravi nemški astrofizik.
Čeprav se je v naslednjem desetletju pojavilo več novih teleskopov za "lov" na eksoplanete, Heller pravi, da niso optimizirani za eksone. Iskanje eksolunov je finančno tvegano in verjetnost uspeha je zelo vprašljiva, kar pomeni, da bo ta projekt verjetno ostal nizka prednostna naloga astronomske skupnosti.
Vesoljski teleskop James Webb, večnamenski teleskop, ki se bo izstrelil leta 2018, naj bi si ogledal le nekaj eksoplanetov, zato so možnosti za iskanje ekso lune majhne, pravi Heller. Transiting Exoplanet Survey Satellite, ki bo prav tako izšel prihodnje leto, bo opazoval le zelo malo tranzitnih planetov.
"Ti planeti bodo tako blizu svojih zvezd, da bodo morebitne lune okoli planeta zvezdne gravitacijske motnje takoj vrgle iz sistema," je dejal Heller.
Možnosti bo morda povečal evropski superteleskop CHEOPS (ki označuje satelit ExOPlanets), ki je trenutno v izdelavi.
"Vem, da nekatera znanstvena skupina CHEOPS aktivno dela na strategijah za raziskovanje lun okoli planetov v širših orbitah," je dejal Heller. Dodal pa je, da bo PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars), projekt, ki se bo začel okoli leta 2024, verjetno "primerno orodje" za to delo. Izvedel bo ciljno iskanje planetov, podobnih vesoljskemu teleskopu Kepler, vendar okoli svetlejših zvezd.