En exomoon cirklar en gigantisk planet i konstnärens intryck. Vad händer med exomoons när deras planeter interagerar?
(Bild: © NASA / JPL-Caltech)
Rogue månar, rivna från sina planeter och kastade utåt för att driva genom rymden, kan vara lika vanliga som stjärnor i universumet, konstaterar en ny studie.
Månar är vanliga i solsystemet, med Jupiter ensam som har minst 67. Som sådan ville Yu-Cian Hong, en astrofysiker vid Cornell University, se hur månar kring avlägsna stjärnor kan bete sig, sa hon.
Tidigare forskning fann att många gigantiska exoplaneter - det vill säga världar som kretsar kring avlägsna stjärnor - har ovala eller "excentriska" banor. Tidigare arbete antydde att den mest troliga förklaringen till denna orbital excentricitet var gravitationskrig mellan exoplaneter. Detta ledde till att Hong och hennes kollegor undersökte vilken effekt denna "planet-planet-spridning" kan ha på månarna i dessa världar. Hongs team upptäckte att den stora majoriteten - cirka 80 till 90 procent - av månarna runt jätteexoplaneter tas bort från sina ursprungliga hem av planet-planet spridning. Dessa exomoons kan sedan fortsätta att visa lite "vildt beteende", sa Hong till Space.com. [De konstigaste främmande planeterna vi känner]
Till exempel kan en destabiliserad måne fortsätta kollidera med en planet eller dess stjärna. Månen kan hamna kidnappad av en annan planet eller kan fortsätta att kretsa om sin stjärna på egen hand som en "planet".
Forskarna fann också att spridning av planet-planet kan driva exoplaneter och deras månar för att bli "skurk" - det vill säga att de kan flyga genom rymden utan stjärnor, som fritt flytande kroppar. Dessutom kan exomoner hamna oseriösa på egen hand utan värdplaneter. I själva verket kan falska månar "överskrida antalet fritt flytande planeter i universum och kan till och med vara så många som stjärnor," sade Hong.
Exomonerna som sannolikt kommer att överleva spridning av planeten är de som går i närheten av deras värdplaneter och som kretsar runt större planeter med starkare gravitationsdrag, säger forskarna. Exempelvis på banor som liknar Jupiters fyra största "galileiska" månar har ungefär 20 till 40 procent chans att överleva.
Ett sätt att se hur ofta månar befinner sig i stabila banor runt planeter eller är fritt flytande utan värdplaneter kan vara genom NASA: s kommande WFIRST-infraröda observationsorgan för infraröd undersökning (WFIRST), även om WFIRST kan vara i fara för avbokning. Om rymdteleskopet inte stängs av, "jag personligen ser fram emot att stabila exomoner eller fritt flytande månar upptäcks med det kommande WFIRST-uppdraget," sade Hong.
Forskarna detaljerade sina resultat online 10 januari i Astrophysical Journal.
