Satelit extrasolar

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Impresia artistului asupra unui ipotetic satelit HD 188753 Ab , prima exoplanetă descoperită într-un sistem de stele multiple cu trei stele ( stea triplă )

Termenul de exoplanetă prin satelit (sau esolună lunară extrasolară , acest neologism călcat pe „ exomonul englezesc ) indică un obiect ceresc , străin de sistemul solar , legat de orbită în sistemul gravitațional al unei exoplanete (cu alte cuvinte, este un satelit care orbitează natural în jurul unei planete a altui sistem decât cel solar).

În decembrie 2013, un candidat exoluna a fost identificat pe orbită în jurul unei planete interstelare , MOA-2011-BLG-262, în timpul unui fenomen de microlensare . Cu toate acestea, nu este posibil să se confirme descoperirea și există și posibilitatea ca în realitate obiectele descoperite să fie o planetă și o stea pitică roșie slabă [1] [2] .

În iulie 2017, un posibil candidat a fost identificat în jurul planetei gigant gazoase care orbitează steaua Kepler-1625 . În acest caz, ar fi o „lună gigantică” de dimensiunea lui Neptun , care orbitează o planetă de trei ori mai masivă decât Jupiter . [3]

Interes astronomic

Interesul pentru aceste obiecte este strâns legat de tendința de căutare a mediilor potrivite pentru dezvoltarea vieții și este stimulat de așteptările plasate și de progresele realizate în domeniul cercetării pentru planete legate de sistemele gravitaționale legate de stele. altul decât Soarele. Studiul acestor obiecte a făcut progrese semnificative, în timp ce alții așteaptă încă planetologi , din rezultatele misiunilor spațiale precum cel al satelitului artificial COROT , promovat de Agenția Spațială Europeană , din cele ale programului spațial Kepler Space Mission al NASA și al altor misiuni viitoare .

Deși începând din 2018 nu a fost confirmată încă nicio exolună, cu dimensiunea lor mică în comparație cu planetele de care sunt legate și cu compoziția diferită, stâncoasă și non- gazoasă , acestea ar putea oferi condiții de mediu mai favorabile dezvoltării vieții extraterestre. , de asemenea, pentru că pe lângă radiațiile care vin de la stea pot beneficia și de cele reflectate de planeta uriașă [4] .

Tehnici de detectare

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Metode de detectare a exoplanetelor .
Impresia artistică a unui ipotetic Earth- ca prin satelit în jurul unui Saturn- ca exoplaneta

Existența acestor obiecte, deși încă ipotetică, pare probabilă, cel puțin judecând după ceea ce se întâmplă în sistemul solar , unde sateliții naturali ai planetelor sunt un fenomen frecvent. Dar dimensiunea redusă a acestor obiecte ipotetice implică totuși limitări severe asupra posibilității unei anchete viitoare, pentru care este necesară pregătirea tehnicilor adecvate. În acest sens, sunt în curs studii pentru adaptarea metodelor utilizate în prezent pentru planete .

Observare directa

Observarea directă a unei luni exoplanare se dovedește a fi o sarcină extrem de dificilă, datorită contrastului de luminozitate dintre obiecte și datorită rezoluțiilor unghiulare foarte ridicate necesare.

Metoda de tranzit

Când o exoplanetă se află între stea și punctul nostru de observare, se poate observa o ușoară scădere a cantității de lumină care vine de la stea. Acest efect, cunoscut și sub numele de ascundere, este proporțional cu pătratul razei planetei (adică secțiunea sa geometrică ). Cel mai mic obiect descoperit vreodată cu metoda de tranzit, până la 11 noiembrie 2008, este Gliese 436 b , a cărui dimensiune este apropiată de cea a lui Neptun . Dacă exolunele ar fi de dimensiuni comparabile cu cele prezente în sistemul nostru solar , ele ar putea fi dincolo de atingerea chiar și a unui telescop spațial precum cel al Misiunii spațiale Kepler .

Spectroscopia Doppler a planetei gazdă

Impresia artistului asupra cerului care putea fi văzută de la suprafața unei luni locuibile care orbitează un gigant gazos

Spectrul electromagnetic al exoplanetelor a fost parțial recuperat în diferite cazuri, inclusiv în cele ale HD 189733 b și HD 209458 b . Cu toate acestea, măsurarea acestor spectre este afectată de mult mai mult zgomot decât este calitatea măsurătorilor spectrelor stelare. În consecință, rezoluția spectrală și numărul de caracteristici spectrale detectate sunt mult mai mici decât nivelul necesar pentru efectuarea detecțiilor de spectroscopie Doppler ale exoplanetei.

Modificări temporale ale emisiilor pulsare

În 2008, Lewis, Sackett și Mardling [5] de la Universitatea Monash din Australia au propus să utilizeze observarea intervalelor de emisie ale unui pulsar pentru a găsi sateliții planetelor pulsare . Autorii și-au aplicat metoda în cazul PSR B1620-26 b și au descoperit că ar putea fi detectată o posibilă lună stabilă care orbitează această planetă, dacă distanța care o separă de planetă este de cel puțin 1/50 din cea a orbitei planetei. planeta din jurul pulsarului și dacă masa sa este de cel puțin 5% din cea a planetei.

Efecte asupra timpului de tranzit

Unele așteptări sunt plasate în posibilitatea adaptării sistemului tahografic deja utilizat pentru căutarea exoplanetelor în acest scop. Aceasta din urmă constă, după cum se știe, în măsurarea periodicității timpilor de tranzit astronomic ai corpului planetar pe suprafața luminoasă a stelei, dedusă ipotetic din variațiile periodice ale luminozității aparente ale corpului stelar observat.

Astronomul David M. Kipping, de la University College din Londra , a propus o adaptare a metodei, trecând prin măsurarea anomaliilor orbitale: prezența unui satelit care se rotește în jurul planetei ar provoca mici variații ale vitezei și traiectoriei planetei. . Conform studiului propus de Kipping, măsurarea acestor mici anomalii este deja la îndemâna cercetătorilor, pentru a face posibilă identificarea „exolunelor” de dimensiuni comparabile cu cea a Titanului , satelitul natural al lui Saturn . Primul dintre parametrii relevanți pentru căutare, deductibil din măsurătorile timpului de tranzit, este identificat prin Kipping în TTV ( Transit Time Variation ) și constă în măsurarea variației timpului de tranzit, care trebuie atribuită prezenței unei rotiri satelit în jurul planetei. TTV, modificat pentru a ține seama de efectele excentricității orbitale , nu este capabil să identifice frecvența orbitală, ci doar un grup de armonici : în modelul matematic descris de Kipping, TTV este proporțional cu produsul dintre masa de exoluna și semiaxa principală a orbitei satelitului.

Pentru a decupla cele două observabile , Kipping a introdus un al doilea parametru, TDV (Transit Duration Variation). Într-un studiu din 2009, Kipping, Fossey și Campanella prezic că Kepler are sensibilitatea potrivită pentru a descoperi exolune care se află în așa-numita zonă locuibilă , adică în centura orbitală capabilă să garanteze condiții care permit dezvoltarea vieții. Se crede că aproximativ 25.000 de stele ar putea fi sondate în câmpul vizual Kepler în ale cărui zone locuibile și lunile de 0,2 mase de pământ ar fi detectabile [6] .

Observații

O posibilă exoplanetă naturală este Kepler-1625 b I , care ar orbita exoplaneta Kepler-1625 b (care la rândul său se află pe orbita în jurul stelei Kepler-1625 ).

Notă

  1. ^ Bennett, DP și colab. , O lună de masă subpământeană care orbitează un gigant primar gazos sau un sistem planetar de mare viteză în Bulge Galactic . arΧiv : 1312.3951
  2. ^ Whitney Clavin, Faraway Moon sau Faint Star? Possible Exomoon Found , la jpl.nasa.gov , NASA , 10 aprilie 2014.
  3. ^ Alex Teachey, David M. Kipping, Allan R. Schmitt, HEK VI: On the Dearth of Galilean Analogs in Kepler and the Exomoon Candidate Kepler-1625b I , 26 iulie 2017.
  4. ^ Lunile îndepărtate pot adăposti viața . Sciencedaily.com , ScienceDaily, 14 iunie 2018.
  5. ^ Lewis KM, Sackett PS & Mardling RA, Posibilitatea de a detecta lunile planetelor pulsare prin analiza timpului de sosire , în The Astrophysical Journal Letters , vol. 685, nr. 2, 2008, pp. L153-L156.
  6. ^ Kipping DM, Fossey SJ și Campanella G. (2009). Despre detectabilitatea exomoonilor locuibili cu fotometrie de clasă Kepler . Notificări lunare ale Royal Astronomical Society, 400, 398-405 (2009). http://xxx.lanl.gov/abs/0907.3909 .

Bibliografie

Alte proiecte

linkuri externe

Astronomie Portal Astronomie Puteți ajuta Wikipedia prin completarea lui Astronomie și Astrofizică