Nyligen publicerade jag en artikel om genomförbarheten att upptäcka månar runt extrasolära planeter. Ett team av astronomer under ledning av David Kipping från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics har tagit upp den utmaningen och har meddelat att de kommer att söka allmänt tillgängligt Kepler data för att avgöra om planupptäckningsuppdraget kan ha upptäckt sådana föremål.
Teamet har kort betitlat projektet "The Hunt of Exomoons with Kepler" eller HEK för kort. Detta projekt söker efter månar genom två huvudmetoder: transiterna sådana månar kan orsaka och de subtila bogserbåtarna de kan ha på tidigare upptäckta planeter.
Naturligtvis kräver möjligheten att hitta en så stor måne att man är närvarande i första hand. Inom vårt eget solsystem finns det inga exempel på månar av nödvändig storlek för detektering med nuvarande utrustning. De enda föremål som vi kunde upptäcka av den storleken finns oberoende som planeter. Men borde sådana föremål existera som månar?
Astronomers bästa simuleringar av hur solsystem bildas och utvecklas utesluter inte det. Jordstorlekar kan migrera inom att bilda solsystem bara för att fångas av en gasjätt. Om det händer skulle några av de nya "månarna" inte överleva; deras banor skulle vara instabila, krascha dem in på planeten eller skulle matas ut igen efter en kort tid. Men uppskattningar tyder på att cirka 50% av de fångade månarna skulle överleva och deras banor cirkulerade på grund av tidvattenkrafter. Således finns potentialen för så stora månar.
Transitmetoden är den mest direkta för att upptäcka exomonerna. Precis som Kepler upptäcker planeter som passerar framför skivan till moderstjärnan och orsakar ett tillfälligt ljusstyrka, så också kunde det upptäcka en transitering av en tillräckligt stor måne.
Den svårare metoden är att hitta den mer subtila effekten av månen som släpper planeten, förändras när transiteringen börjar och slutar. Denna metod är ofta känd som TTV (Timing Transit Variation) och har också använts för att dra slutsatsen att andra planeter i systemet skapar liknande bogserbilar. Dessutom kommer samma bogserbilar som utövas medan planeten korsar stjärnans skiva att ändra längden på transiteringen. Denna effekt kallas TDV (Timing Duration Variations). Kombinationen av dessa två variationer har potential att ge en hel del information om potentiella månar inklusive månens massa, avståndet från planeten och potentiellt riktningen månen kretsar runt.
För närvarande arbetar teamet med att komma med en lista över planetsystem som Kepler har upptäckt att de vill söka först. Deras kriterier är att systemen har tillräckligt med data tagits, att det är av hög kvalitet och att planeterna är tillräckligt stora för att fånga så stora månar.
Som teamet noterar
När HEK-projektet fortskrider hoppas vi kunna svara på frågan om stora månar, eventuellt till och med jordliknande bebodliga månar, är vanliga i galaxen eller inte. Aktiverad med den rättvisa fotometri av Kepler, kan exomoner snart flytta från teoretiska musings till objekt för empirisk undersökning.
