لقد نشرت مؤخرًا مقالًا حول جدوى اكتشاف الأقمار حول الكواكب خارج المجموعة الشمسية. في مواجهة هذا التحدي ، أعلن فريق من علماء الفلك بقيادة ديفيد كيبينغ من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية أنهم سيبحثون علنًا في متناول الجميع كبلر البيانات لتحديد ما إذا كانت بعثة اكتشاف الكوكب قد اكتشفت مثل هذه الأجسام.
أطلق الفريق على المشروع اسم "The Hunt of Exomoons with Kepler" أو HEK. يبحث هذا المشروع عن الأقمار من خلال طريقتين رئيسيتين: الممرات العابرة التي قد تسببها هذه الأقمار والقاطرات الدقيقة التي قد تكون موجودة على الكواكب المكتشفة مسبقًا.
بالطبع ، تتطلب إمكانية العثور على مثل هذا القمر الكبير أن يكون موجودًا في المقام الأول. داخل نظامنا الشمسي ، لا توجد أمثلة على أقمار بالحجم الضروري للكشف بالمعدات الحالية. الأشياء الوحيدة التي يمكن أن نكتشفها بهذا الحجم موجودة بشكل مستقل ككواكب. ولكن هل يجب أن توجد مثل هذه الأشياء كأقمار؟
لا يستبعد علماء الفلك أفضل طريقة لكيفية تكوين الأنظمة الشمسية وتطويرها. قد تهاجر أجسام بحجم الأرض داخل تشكيل أنظمة شمسية فقط ليتم التقاطها بواسطة عملاق غاز. إذا حدث ذلك ، فإن بعض "الأقمار" الجديدة لن تبقى على قيد الحياة. ستكون مداراتها غير مستقرة ، مما أدى إلى اصطدامها بالكوكب أو سيتم طردها مرة أخرى بعد وقت قصير. لكن التقديرات تشير إلى أن حوالي 50 ٪ من الأقمار التي تم الاستيلاء عليها ستبقى على قيد الحياة ، وتم تعميم مداراتها بسبب قوى المد والجزر. وبالتالي ، توجد إمكانية لمثل هذه الأقمار الكبيرة.
طريقة العبور هي الأكثر مباشرة للكشف عن exomoons. نحن فقط كبلر يكتشف الكواكب التي تمر أمام قرص النجم الأصلي ، مما يتسبب في انخفاض مؤقت في السطوع ، لذلك يمكنه أيضًا اكتشاف مرور قمر كبير بما فيه الكفاية.
تتمثل الطريقة الأكثر صعوبة في العثور على التأثير الأكثر دقة للقمر الذي يجذب الكوكب ، ويتغير عندما يبدأ العبور وينتهي. تُعرف هذه الطريقة غالبًا باسم Timing Transit Variation (TTV) وقد تم استخدامها أيضًا لاستنتاج وجود كواكب أخرى في النظام تخلق القاطرات المماثلة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن القاطرات نفسها التي يتم إجراؤها أثناء عبور الكوكب لقرص النجم ستغير مدة العبور. يُعرف هذا التأثير باسم اختلافات مدة التوقيت (TDV). إن الجمع بين هذين الاختلافين لديه القدرة على إعطاء قدر كبير من المعلومات حول الأقمار المحتملة بما في ذلك كتلة القمر ، والمسافة من الكوكب ، وربما الاتجاه الذي يدور حوله القمر.
حاليا ، يعمل الفريق على الخروج بقائمة من أنظمة الكوكب التي كبلر اكتشفوا أنهم يرغبون في البحث أولاً. معاييرهم هي أن الأنظمة لديها بيانات كافية مأخوذة ، وأن تكون ذات جودة عالية ، وأن تكون الكواكب كبيرة بما يكفي لالتقاط مثل هذه الأقمار الكبيرة.
كما يلاحظ الفريق
مع تقدم مشروع HEK ، نأمل في الإجابة على السؤال حول ما إذا كانت الأقمار الكبيرة ، وربما حتى الأقمار الصالحة للسكن مثل الأرض ، شائعة في المجرة أم لا. ممكّن بواسطة القياس الضوئي المتساوي لـ كبلر، قد تنتقل exomoons قريبًا من التأملات النظرية إلى أشياء من التحقيق التجريبي.
