Zatímco někteří vědci hledají obyvatelné planety mimo naši sluneční soustavu, jiní vědci řeší podobnou otázku pro satelity těchto planet.
Takzvané exomony dosud nebyly nalezeny mimo naši sluneční soustavu, a to může trvat desítky let. V novém výzkumném článku vědci předpokládají, zda by na satelitu plynového obra o velikosti Marsu mohla existovat kapalná voda.
Mluvíme o Jupiterově měsíci zvaném Ganymede. Je to největší satelit ve sluneční soustavě, 5/6 velikosti Marsu.
NASA v roce 2015 potvrdila přítomnost kapalného oceánu na Ganymedu poté, co pozorovala polární záře prostřednictvím Hubbleova dalekohledu, který podle všeho kolísá méně, než by mělo poskytnout Jupiterovo magnetické pole. Vesmírná agentura uvedla, že to pravděpodobně souvisí se slaným oceánem pod povrchem Ganymedu.
Zda je možné mluvit o tomto satelitu jako o potenciálním měsíci exo, je nejednoznačná otázka. Vědci zkoumali zdroje energie, jako je hvězdné záření (které se mění podle vzdálenosti od hvězdy), hvězdné odražené světlo, které Jupiter vrhá na Ganymede, vlastní tepelné záření planety, které ovlivňuje ohřev satelitu změnou gravitační přitažlivosti planety. Toto přílivové topení by bylo nejvýraznější, kdyby měl Ganymede excentrickou oběžnou dráhu, podobnou sopečnému měsíci Jupitera Io.
"Je známo, že přílivový topný koeficient klesá, pokud je měsíc roztavený uvnitř, protože láva vytváří svůj vlastní reverzní mechanismus, když topení klesá a měsíc se ochladí pod povrchem." Tomu se říká „přílivový efekt termostatu“, “uvedla spoluautorka Rene Heller, astrofyzička z Ústavu pro výzkum sluneční soustavy. Max Planck v Německu.
"Poprvé zkoumáme interakci všech možných exolunárních zdrojů tepla v závislosti na různých vzdálenostech od hvězdy," dodal. „Ve skutečnosti dokonce zvažujeme dva možné typy hvězd: naše Slunce a červenou trpasličí hvězdu typu M.“
Pro hvězdu podobnou slunci autoři zjistili, že jakýkoli měsíc kolem plynného obra nad tři astronomické jednotky (tři vzdálenosti od Země ke Slunci) bude mít dostatečně velký tok energie, aby zastavil účinek přílivového termostatu. Pokud je však Měsíc dostatečně nestabilní, může mít globální vulkanismus - stejně jako to, co vidíme na Io.
Propagační video:
Heller popsal tuto situaci jako „nebezpečnou“pro živé organismy.
"Mohou mít na povrchu hodně tekuté vody, ale zároveň mohou být pokryty ničivými sopkami," napsal. „Souhlasíme však s tím, že takové měsíce mohou být obyvatelné za předpokladu správného přílivu a odlivu, a ukážeme, jak daleko by tyto měsíce měly být.“
M-trpaslíci jsou běžným cílem pro průzkum exoplanet, protože jsou menší a stmívatelní, což usnadňuje vidění planet procházejících jejich povrchy. Pro exoluny je však obtížnější určit, jak jsou pro život v takovém systému vhodné.
„Měsíce nemohou být stabilní v těch zónách hvězdných systémů, které jsou teoreticky vhodné pro vznik života,“řekl Heller.
Nejlepšími příklady topných těles v naší vlastní sluneční soustavě jsou měsíce: Jupiter - Io a Europa a Saturnův Enceladus. I když existuje dostatek důkazů o tom, že pod ledovou plochou Evropy a Enceladus může existovat obrovský oceán, Heller poukázal na to, že jeho výzkum se více zaměřuje na obyvatelnost povrchu satelitu. Nejlepším příkladem by podle něj mohl být Titan, Saturnův měsíc, který má mnohem teplejší povrch. Titan má hustou oranžovou atmosféru a také kapalná uhlovodíková jezera.
"V zásadě máme příležitost pozorovat velké měsíce kolem planet s nízkou hmotností a myslím si, že první exoloon bude na rozdíl od všeho, co známe ve sluneční soustavě," řekl Heller.
"Může to být měsíc jako Mars kolem planety, jako je Země, nebo Země kolem Neptunu ve vzdálenosti od jejich hvězdy, což by mohlo být podobné vzdálenosti od Merkuru ke Slunci." (existuje spousta možností). Na první pohled bude pravděpodobně něco neuvěřitelného, například planeta kolem pulsaru nebo horkého Jupitera. Jsem opravdu zvědavý, jaký bude tento objekt, “říká německý astrofyzik.
I když se v příštím desetiletí objevilo několik nových dalekohledů, které „loví“exoplanety, Heller tvrdí, že nejsou optimalizovány pro exoony. Hledání exolunů je finančně riskantní a pravděpodobnost úspěchu je velmi diskutabilní, což znamená, že tento projekt pravděpodobně zůstane pro astronomickou komunitu nízkou prioritou.
Očekává se, že vesmírný dalekohled Jamese Webba, multifunkční dalekohled, který bude vypuštěn v roce 2018, sleduje jen několik exoplanet, takže jeho šance na nalezení měsíce exo jsou nízké, říká Heller. Transiting Exoplanet Survey Satellite, který bude vypuštěn také příští rok, bude pozorovat jen velmi málo tranzitujících planet.
„Tyto planety budou tak blízko svým hvězdám, že jakýkoli měsíc kolem planety bude okamžitě vyhozen ze systému hvězdnými gravitačními poruchami,“řekl Heller.
Šance může zvýšit evropský superteleskop CHEOPS (charakterizující satelit ExOPlanets), který je v současné době ve výstavbě.
"Vím, že některý z vědeckých týmů CHEOPS aktivně pracuje na strategiích pro zkoumání měsíců kolem planet na širších drahách," řekl Heller. Dodal však, že „vhodným nástrojem“pro tuto práci bude pravděpodobně PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars), projekt, který bude zahájen kolem roku 2024. Provede cílené hledání planet, podobně jako vesmírný dalekohled Kepler, ale kolem jasnějších hvězd.