Kui mõned teadlased otsivad elamiskõlblikke planeete väljaspool meie päikesesüsteemi, siis teised teadlased lahendavad sarnase küsimuse nende planeetide satelliitide kohta.
Nn eksomoone pole veel väljaspool meie päikesesüsteemi leitud ja see võib võtta aastakümneid. Uues uurimistöös uurivad teadlased, kas vedelat vett võib eksisteerida gaasigigandi Marsi suuruses satelliidis.
Me räägime Jupiteri kuust nimega Ganymede. See on päikesesüsteemi suurim satelliit, 5/6 Marsi suurune.
NASA kinnitas 2015. aastal pärast Hubble'i teleskoobi kaudu aurora vaatlemist Ganymedesis vedela ookeani olemasolu, mis näib kõikuvat vähem kui oleks pidanud andma Jupiteri magnetvälja. Kosmoseagentuuri sõnul oli see tõenäoliselt seotud soolase ookeaniga Ganymede pinna all.
Kas sellest satelliidist on võimalik rääkida kui potentsiaalsest eksokuudest, on mitmetähenduslik küsimus. Teadlased on uurinud selliseid energiaallikaid nagu tähekiirgus (mis varieerub tähe kaugusest), tähe peegeldunud valgus, mille Jupiter heidab planeedi enda soojuskiirgusele Ganymede, mis mõjutab satelliidi kuumenemist, muutes planeedi gravitatsioonilist atraktiivsust. See loodete kuumenemine oleks kõige selgem, kui Ganymedese orbiidil oleks ekstsentriline sarnasus Jupiteri vulkaanilise kuuga Io.
“Teada on, et mõõna kuumutamise koefitsient väheneb, kui kuu on sees sulanud, sest laava loob oma vastupidise mehhanismi, kui küte väheneb ja kuu jahtub pinna alla. Seda nimetatakse "termostaadi tõusulaine efektiks", "ütles kaasautor Rene Heller, Päikesesüsteemi uuringute instituudi astrofüüsik. Max Planck Saksamaal.
"Uurime esmakordselt kõigi võimalike eksolunaarsete soojusallikate koostoimet sõltuvalt tähest erinevatest kaugustest," lisas ta. "Tegelikult kaalume isegi kahte võimalikku tähetüüpi: meie Päike ja punane M-tüüpi kääbustäht."
Päikesetaolise tähe puhul leidsid autorid, et mis tahes kolmel astronoomilisel üksusel (kolm kaugust Maast Päikeseni) paikneva gaasigigandi ümber paikneval kuul oleks piisavalt suur energiavool, et loodetermostaadi efekt peatada. Kuid kui kuu on piisavalt ebastabiilne, võib sellel olla globaalne vulkaanilisus - täpselt nagu see, mida näeme Io-l.
Reklaamvideo:
Heller kirjeldas seda olukorda elusorganismidele ohtlikuks.
"Nende pinnal võib olla palju vedelat vett, kuid samal ajal võib neid katta hävitavate vulkaanidega," kirjutas ta. "Oleme siiski nõus, et sellised kuud võivad olla elamiskõlblikud, tingimusel, et loodete soojenemine on piisav, ja näitame, kui kaugel nende kuude planeetidest need kuud peaksid olema."
M-kääbused on eksoplaneedi otsingute tavaline sihtmärk, kuna need on väiksemad ja hämaramad, mis muudab nende pindu läbivate planeetide nägemise hõlpsamaks. Kuid eksolunitel on keerulisem kindlaks teha, kui sobivad nad eluks sellises süsteemis.
"Kuud ei saa olla stabiilsed nendes tähesüsteemide tsoonides, mis on teoreetiliselt sobivad elu tekkeks," ütles Heller.
Meie enda päikesesüsteemi kuumutatud kehade parimad näited on kuud: Jupiter - Io ja Europa ning Saturni Enceladus. Kuigi on piisavalt tõendeid selle kohta, et Europa ja Enceladuse jääpinna all võib olla tohutu ookean, tõi Heller välja, et tema uurimused on rohkem suunatud satelliidi pinna elamiskõlblikkusele. Parim näide võib tema sõnul olla Saturni kuu Titan, millel on palju soojem pind. Titaanil on paks oranž atmosfäär ning vedelad süsivesinikjärved.
"Põhimõtteliselt on meil võimalus jälgida väikeseid masse sisaldavate planeetide ümber suuri kuusid ja ma arvan, et esimene eksokuu ei erine kõigest, mida päikesesüsteemis teame," sõnas Heller.
See võib olla Marsi moodi kuu ümber planeedi nagu Maa või Maa Neptuuni ümber nende tähe kaugusel, mis võib olla sarnane kaugusega Merkuurist Päikeseni. (võimalusi on palju). Esmapilgul on ilmselt midagi uskumatut, näiteks planeet pulsari või kuuma Jupiteri ümber. Mul on väga huvitav teada saada, milline see objekt saab olema,”ütleb saksa astrofüüsik.
Ehkki järgmise kümnendi jooksul on eksoplaneetide “jahtimiseks” ilmunud mitu uut teleskoopi, pole Helleri sõnul neid eksoonide jaoks optimeeritud. Eksoloonide otsimine on rahaliselt riskantne ja edu tõenäosus on väga küsitav, mis tähendab, et see projekt jääb astronoomiaühenduse jaoks tõenäoliselt madalaks prioriteediks.
James Webbi kosmoseteleskoop, multifunktsionaalne teleskoop, mis käivitatakse 2018. aastal, peaks eeldatavasti vaatama ainult mõnda eksoplaneeti, seega on selle eksokuu leidmise võimalus väike, ütleb Heller. Transiting Exoplanet Survey Satellite, mis käivitatakse ka järgmisel aastal, jälgib ainult väga väheseid transiidiplaneete.
"Need planeedid on oma tähtedele nii lähedal, et tähe gravitatsioonihäired viskavad kõik planeedi ümber olevad kuud koheselt süsteemist välja," sõnas Heller.
Võimalusi võib suurendada hetkel ehitatav Euroopa superteleskoop CHEOPS (iseloomustab ExOPlanets Satellite).
"Ma tean, et osa CHEOPSi teadusmeeskonnast töötab aktiivselt strateegiate kallal, et uurida kuude uurimist planeetide ümber laiematel orbiitidel," ütles Heller. Kuid ta lisas, et umbes 2024. aastal algav projekt PLATO (PLAnetary Transits and Star Oscillations of stars) on tõenäoliselt selle töö "sobiv vahend". See teostab planeetide sihtotstarbelist otsingut, mis sarnaneb Kepleri kosmoseteleskoobiga, kuid heledamate tähtede ümber.
