Det var ikke så længe siden, at astronomer begyndte at opdage de første planeter omkring andre stjerner. Overraskende nok er potentialet for at gøre det muligvis ikke så langt væk.
Før astronomer undersøger, hvordan vi kan registrere satellitter fra fjerne planeter, skal astronomer først forsøge at få en forståelse af, hvad de måtte være på udkig efter. Heldigvis hænger dette spørgsmål godt sammen med den hurtigt udviklende forståelse af, hvordan solsystemer dannes.
Generelt er der tre mekanismer, ved hvilke planeter kan få satellitter. Det enkleste er for dem, at de blot dannes sammen fra en enkelt akkretionsdisk. Et andet er, at en massiv påvirkning kan slå materiale ud af en planet, der dannes til en satellit, som astronomer mener skete med vores egen måne. Nogle estimater har indikeret, at sådanne påvirkninger burde være hyppige, og så mange som 1 ud af 12 jordlignende planeter kan have dannet måner på denne måde. Endelig kan en satellit være en fanget asteroide eller komet, som sandsynligvis er for mange af Jupiter og Saturns måner.
Hver af disse sager producerer en anden række af masser. Indfangede kroppe er sandsynligvis den mindste, og derfor er det usandsynligt, at de kan påvises i den nærmeste fremtid. Påvirkede generede måner forventes kun at være i stand til at danne legemer med 4% af den samlede masse af planeten, og som sådan er de også begrænset. De største måner menes at dannes på diskene omkring dannelse af Jupiter-lignende planeter. Disse er mest sandsynligt at være detekterbare.
Den første metode, hvormed astronomer kan opdage sådanne måner, er ved de ændringer, de ville foretage i slingringen af stjernen, der er blevet brugt til at detektere mange ekstrasolære planeter til dato. Astronomer har allerede undersøgt, hvordan et par binære stjerner kan påvirke et binært stjernesystem, der kan have en tredje stjerne, det går i kredsløb. Hvis den binære stjerne udveksles for en planet og en måne, viser det sig, at de nemmeste systemer til at detektere er massive måner, der er fjernt fra planeten, men tæt på moderstjernen. Bortset fra i ekstreme tilfælde er mængden af wobble, som parret kunne fremkalde i stjernen, imidlertid så lille, at den ville blive oversvømmet af den konvektive bevægelse af stjernens overflade, hvilket gør detektering ved hjælp af denne metode næsten umulig.
Astronomer er begyndt at opdage et stort antal eksoplaneter ved transitter, hvor planeten forårsager mindre formørkelser. Kunne astronomer også påvise tilstedeværelsen af måner på denne måde? I dette tilfælde ville detektionsgrænsen igen være baseret på månens størrelse. I øjeblikket Kepler satellit forventes at detektere planeter, der ligner masse i Jorden. Hvis der findes måner omkring en super-jovisk planet, der også ligner størrelse med Jorden, skal de også opdages. Det er imidlertid vanskeligt at danne måner som denne store. Den største måne i solsystemet i Ganymede, der er 40% af jordens diameter, hvilket sætter den beskedent under de nuværende detektionsgrænser, men potentielt i rækkevidde af fremtidige exoplanet-missioner.
Imidlertid er direkte detektion af formørkelser forårsaget af transitter ikke den eneste måde, hvorpå transitter kunne bruges til at opdage eksempler. I de sidste par år er astronomer begyndt at bruge slingring af andre planeter på dem, de allerede havde opdaget for at udlede eksistensen af andre planeter i systemet, på samme måde som tyngdekraften fra Neptun på Uranus tillader astronomer at forudsige Neptuns eksistens før det blev opdaget. En tilstrækkelig massiv måne kunne forårsage påviselige variationer i, hvornår planetens transit skulle begynde og slutte. Astronomer har allerede anvendt denne teknik til at placere grænser for massen af potentielle måner omkring eksoplaneter HD 209458 og OGLE-TR-113b ved henholdsvis 3 og 7 jordmasser.
Den første opdagede exoplanet blev opdaget omkring en pulsar. Klodsen på denne planet forårsagede variation i den regelmæssige pulsering af pulsarslag. Pulsarer slår ofte hundreder til tusinder af gange i sekundet og er som sådan ekstremt følsomme indikatorer for tilstedeværelsen af planeter. Pulsar PSR B1257 + 12 vides at have en planet, der kun er 0,04% af jordens masse, hvilket er godt under massetærsklen for mange måner. Som sådan ville variationer i disse systemer forårsaget af måner være potentielt detekterbare med den nuværende teknologi. Astronomer har allerede brugt det til at søge efter måner rundt om planeten, der kredser rundt om PSR B1620-26 og udelukkede måner, der er mere end 12% af Jupiters masse inden for en halv astronomisk enhed (afstanden mellem Jorden og Solen eller 93 millioner miles) af planeten .
Den sidste metode, hvormed astronomer har opdaget planeter, der potentielt kunne bruges til eksomoner, er direkte observation. Da direkte billeddannelse af eksoplaneter først er blevet realiseret i de sidste par år, er denne mulighed sandsynligvis stadig en vej væk, men fremtidige missioner som Terrestrial Planet Finder Coronagraph kan muligvis sætte den i muligheden. Selv hvis månen ikke er helt opløst, kan forskydningen af midten af prikken i paret detekteres med aktuelle instrumenter.
Samlet set, hvis eksplosionen af viden om planetariske systemer fortsætter, bør astronomer være i stand til at opdage eksomoner inden for den nærmeste fremtid. Muligheden eksisterer allerede i nogle tilfælde, som pulsarplaneter, men på grund af deres sjældenhed er den statistiske sandsynlighed for at finde en planet med en tilstrækkelig stor måne lav. Men da udstyr fortsætter med at forbedre sig, hvilket gør detekteringstærsklerne lavere for forskellige metoder, bør de første eksempler ses. Uden tvivl vil de første være store. Dette vil rejse spørgsmålet om, hvilke slags overflader og potentielt de atmosfærer, de måtte have. Dette ville til gengæld inspirere til flere spørgsmål om, hvad livet kan eksistere.
Kilde:
Detekteringen af måner fra ekstrasolplaneter - Karen M. Lewis
