Di recente, ho pubblicato un articolo sulla fattibilità del rilevamento delle lune attorno ai pianeti extrasolari. Accettando questa sfida, un team di astronomi guidato da David Kipping del Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian ha annunciato che effettueranno ricerche pubblicamente disponibili Kepler dati per determinare se la missione di ricerca del pianeta potrebbe aver rilevato tali oggetti.
Il team ha intitolato il progetto "The Hunt of Exomoons with Kepler" o in breve HEK. Questo progetto cerca le lune attraverso due metodi principali: i transiti che tali lune possono causare e i sottili rimorchiatori che potrebbero avere su pianeti precedentemente rilevati.
Certo, la possibilità di trovare una luna così grande richiede che uno sia presente in primo luogo. All'interno del nostro sistema solare, non vi sono esempi di lune delle dimensioni necessarie per il rilevamento con le apparecchiature attuali. Gli unici oggetti che potremmo rilevare di quella dimensione esistono indipendentemente come pianeti. Ma tali oggetti dovrebbero esistere come lune?
Le migliori simulazioni degli astronomi su come si formano e si sviluppano i sistemi solari non lo escludono. Gli oggetti di dimensioni terrestri possono migrare all'interno della formazione di sistemi solari solo per essere catturati da un gigante gassoso. In tal caso, alcune delle nuove "lune" non sopravviverebbero; le loro orbite sarebbero instabili, facendole precipitare sul pianeta o sarebbero espulse di nuovo dopo poco tempo. Ma le stime suggeriscono che circa il 50% delle lune catturate sopravvivrebbe e le loro orbite si circolarono a causa delle forze di marea. Pertanto, esiste il potenziale per lune così grandi.
Il metodo di transito è il più diretto per rilevare gli exomoon. Proprio come Kepler rileva i pianeti che passano davanti al disco della stella madre, causando un temporaneo calo di luminosità, quindi potrebbe anche individuare un transito di una luna sufficientemente grande.
Il metodo più complicato è trovare l'effetto più sottile della luna che trascina il pianeta, cambiando quando il transito inizia e finisce. Questo metodo è spesso noto come Timing Transit Variation (TTV) ed è stato anche usato per inferire la presenza di altri pianeti nel sistema creando simili rimorchiatori. Inoltre, gli stessi rimorchiatori esercitati mentre il pianeta sta attraversando il disco della stella cambieranno la durata del transito. Questo effetto è noto come Variazioni della durata dei tempi (TDV). La combinazione di queste due variazioni ha il potenziale di fornire una grande quantità di informazioni sulle potenziali lune, tra cui la massa lunare, la distanza dal pianeta e potenzialmente la direzione in cui orbita la luna.
Attualmente, il team sta lavorando per elaborare un elenco di sistemi planetari che Kepler ha scoperto di voler prima cercare. I loro criteri sono che i sistemi ricevano dati sufficienti, che siano di alta qualità e che i pianeti siano sufficientemente grandi da catturare lune così grandi.
Come nota la squadra
Man mano che il progetto HEK avanza, speriamo di rispondere alla domanda se le grandi lune, possibilmente anche lune abitabili simili alla Terra, siano comuni nella Galassia o no. Abilitato dalla fotometria equisite di Kepler, gli exomoon potrebbero presto passare da riflessioni teoriche a oggetti di indagine empirica.
