Luna nu este singura care orbitează o planetă. În sistemul nostru solar, multe dintre cele mai fascinante corpuri ceresti nu sunt planetele în sine, ci lunile care le orbitează. De la vulcani activi și oceane de hidrocarburi până la gheizere și oceane ascunse sub cruste înghețate, lumea sateliților naturali este diversă și plină de surprize. Dacă luăm în considerare procesele fizice care conduc la formarea planetelor mari, formarea de luni pare a fi o consecință inevitabilă. Având în vedere abundența planetelor, galaxia noastră ar trebui să fie plină de luni.
Cu toate acestea, deși există indicii provocatoare, încă nu am identificat clar o lună care să orbiteze o exoplanetă. Ce am descoperit sunt câteva exoplanete foarte tinere care par să aibă discuri din care s-ar putea forma luni. Recent, Telescopul Spațial James Webb a analizat spectrul unui disc care formează inele în jurul unui super-Jupiter gigant, descoperind că acesta este bogat în molecule mici pe bază de carbon. Acest lucru este surprinzător, având în vedere că discul de formare a planetelor din jurul stelei respective este predominant compus din apă.
Metodele de căutare a exolunilor și a discurilor de formare a lunilor sunt complet diferite. Pentru a detecta o lună reală, ne bazăm pe influența sa gravitațională. În anumite puncte ale orbitei sale, luna trage planeta înainte, accelerându-i orbita; în alte momente, o frânează. Aceasta introduce variații subtile în momentul în care planeta trece în fața stelei din perspectiva Pământului.
Discurile de formare a lunilor sunt prezente doar la începutul istoriei unui sistem exosolar. Ele sunt similare cu inelele lui Saturn, dar conțin suficient material pentru a se condensa în luni. În primele câteva milioane de ani de existență a unui sistem exosolar, materialul acestora se va dispersa, se va condensa în luni sau va cădea pe planetă.
Din nefericire, în timpul existenței lor relativ scurte (în termeni astronomici), influența gravitațională a acestor discuri asupra planetei este relativ uniformă, așa că nu putem folosi acest aspect. De asemenea, ele nu emit sau reflectă suficientă lumină pentru a nu fi eclipsate de lumina provenită de la stea. Prin urmare, dacă urmează să găsim dovezi ale unei astfel de structuri, aceasta trebuie să fie în apropierea unei stele nou formate și să orbiteze o planetă situată la o distanță considerabilă de stea.
Din fericire, am reușit să identificăm mai multe planete care îndeplinesc aceste criterii. De fapt, toate planetele pe care le-am imaginat direct orbitează stele nou-născute. Aceste planete încă radiază în infraroșu din căldura eliberată în timpul colapsului gravitațional, ceea ce le face detectabile, deși sunt atât de departe de steaua lor gazdă încât nu reflectă multă lumină. Aceste planete sunt și ele gigantice, având de multe ori masa lui Jupiter, motiv pentru care emit suficient infraroșu pentru a fi vizibile de pe Pământ.
Studiile acestor planete sugerează că mai multe dintre ele sunt înconjurate de discuri din care s-ar putea forma luni.
Poll: Care este cea mai mare provocare în detectarea exolunilor?
Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România
Leave a Reply