Lupakan Eksoplanet. Mari Bercakap Exomoons

Pin
Send
Share
Send

Tidak lama dahulu para astronom mula menemui planet pertama di sekitar bintang lain. Anehnya, potensi untuk melakukannya mungkin tidak begitu jauh.

Sebelum meneroka bagaimana kita dapat mengesan satelit dari planet yang jauh, para astronom mesti berusaha terlebih dahulu untuk mendapatkan pemahaman tentang apa yang mungkin mereka cari. Nasib baik, soalan ini sesuai dengan pemahaman yang berkembang pesat mengenai bagaimana sistem suria terbentuk.

Secara umum, terdapat tiga mekanisme di mana planet dapat memperoleh satelit. Yang paling mudah adalah mereka hanya membentuk bersama dari satu cakera penambahan. Yang lain adalah bahawa kesan besar boleh menjatuhkan bahan dari planet yang terbentuk menjadi satelit kerana para astronom percaya berlaku dengan Bulan kita sendiri. Beberapa anggaran menunjukkan bahawa kesan seperti itu harus kerap berlaku dan sebanyak 1 dari 12 Bumi seperti planet mungkin telah membentuk bulan dengan cara ini. Terakhir, satelit mungkin merupakan asteroid atau komet yang ditangkap seperti yang mungkin berlaku pada banyak bulan Musytari dan Saturnus.

Setiap kes ini menghasilkan jisim yang berbeza. Mayat yang ditangkap kemungkinan paling kecil dan mungkin tidak dapat dikesan dalam masa terdekat. Bulan yang dihasilkan oleh impak diharapkan hanya dapat membentuk badan dengan 4% dari jumlah jisim planet dan dengan demikian, agak terhad juga. Bulan terbesar dianggap terbentuk di cakera di sekitar membentuk Musytari seperti planet. Ini adalah kemungkinan besar dapat dikesan.

Kaedah pertama di mana para astronom dapat mengesan bulan seperti itu adalah dengan perubahan yang akan mereka lakukan dalam goyangan bintang yang telah digunakan untuk mengesan banyak planet luar angkasa hingga kini. Ahli astronomi telah mengkaji bagaimana sepasang bintang binari boleh mempengaruhi sistem bintang binari pada bintang ketiga yang mengorbitnya. Sekiranya bintang binari ditukar untuk planet dan bulan, sistem yang paling mudah dikesan adalah bulan besar yang jauh dari planet ini, tetapi dekat dengan bintang induk. Namun, kecuali dalam kes yang melampau, jumlah goyangan yang dapat disebabkan pasangan itu di bintang sangat kecil sehingga akan dibanjiri oleh gerakan konvektif permukaan bintang, menjadikan pengesanan melalui kaedah ini hampir mustahil.

Ahli astronomi mula mengesan sejumlah besar eksoplanet melalui transit, di mana planet ini menyebabkan gerhana kecil. Mungkinkah ahli astronomi dapat mengesan kehadiran bulan dengan cara ini? Dalam kes ini, had pengesanan sekali lagi berdasarkan ukuran bulan. Pada masa ini, Kepler satelit diharapkan dapat mengesan planet yang serupa dengan Bumi. Sekiranya bulan ada di sekitar planet super-Jovian yang juga serupa dengan Bumi, mereka juga harus dikesan. Walau bagaimanapun, pembentukan bulan sebesar ini sukar. Bulan terbesar dalam sistem suria di Ganymede yang 40% dari diameter Bumi, meletakkannya dengan sederhana di bawah ambang pengesanan semasa, tetapi berpotensi menjangkau misi eksoplanet masa depan.

Walau bagaimanapun, pengesanan langsung gerhana yang disebabkan oleh transit bukanlah satu-satunya cara transit dapat digunakan untuk menemui exomoon. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, para astronom mula menggunakan goyangan planet lain pada planet yang telah mereka temukan untuk menyimpulkan keberadaan planet lain dalam sistem dengan cara yang sama tarikan gravitasi Neptunus di Uranus membolehkan para astronom meramalkan keberadaan Neptunus sebelum ini ia ditemui. Bulan yang cukup besar dapat menyebabkan variasi yang dapat dikesan ketika transit planet ini akan bermula dan berakhir. Ahli astronomi telah menggunakan teknik ini untuk meletakkan had pada jisim bulan yang berpotensi di sekitar eksoplanet HD 209458 dan OGLE-TR-113b pada jisim 3 dan 7 Bumi masing-masing.

Exoplanet yang pertama dijumpai ditemui di sekitar pulsar. Tarik planet ini menyebabkan variasi denyutan biasa denyutan pulsar. Pulsar sering mengalahkan beratus hingga ribuan kali sesaat dan dengan demikian, adalah petunjuk yang sangat sensitif mengenai kehadiran planet. Pulsar PSR B1257 + 12 diketahui mempunyai satu planet yang hanya berjumlah 0,04% jisim Bumi, yang berada jauh di bawah ambang massa banyak bulan. Dengan demikian, variasi dalam sistem ini, yang disebabkan oleh bulan berpotensi dapat dikesan dengan teknologi terkini. Ahli astronomi telah menggunakannya untuk mencari bulan di planet ini yang mengorbit PSR B1620-26 dan menolak bulan lebih daripada 12% jisim Musytari dalam setengah Unit Astronomi (jarak antara Bumi dan Matahari atau 93 juta batu) planet ini .

Kaedah terakhir di mana para astronom telah mengesan planet-planet yang berpotensi digunakan untuk exomoon adalah pemerhatian langsung. Oleh kerana pengimejan langsung exoplanet baru dapat dicapai dalam beberapa tahun terakhir, pilihan ini kemungkinan masih belum dapat dilakukan, tetapi misi masa depan seperti Terrestrial Planet Finder Coronagraph dapat memasukkannya ke dalam wilayah kemungkinan. Walaupun bulan tidak dipecahkan sepenuhnya, ofset pusat titik pasangan mungkin dapat dikesan dengan instrumen semasa.

Secara keseluruhan, jika ledakan pengetahuan mengenai sistem planet berlanjutan, para astronom seharusnya dapat mengesan eksomoon dalam masa terdekat. Kemungkinan sudah ada untuk beberapa kes, seperti planet pulsar, tetapi kerana jarang, kemungkinan statistik untuk menemukan planet dengan bulan yang cukup besar adalah rendah. Tetapi apabila peralatan terus bertambah baik, menjadikan ambang pengesanan lebih rendah untuk pelbagai kaedah, exomoon pertama harus dilihat. Tidak dinafikan, yang pertama akan besar. Ini akan menimbulkan persoalan apa jenis permukaan dan atmosfera yang mungkin mereka miliki. Pada gilirannya, ini akan memberi inspirasi kepada lebih banyak persoalan mengenai kehidupan apa yang mungkin ada.

Sumber:
Kebolehkesanan Bulan Planet Ekstra-Suria - Karen M. Lewis

Pin
Send
Share
Send