Gần đây, tôi đã đăng một bài viết về tính khả thi của việc phát hiện các mặt trăng xung quanh các hành tinh ngoài hệ mặt trời. Chấp nhận thách thức đó, một nhóm các nhà thiên văn học do David Kipping dẫn đầu từ Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian tuyên bố họ sẽ tìm kiếm công khai Kepler dữ liệu để xác định xem nhiệm vụ tìm kiếm hành tinh có thể đã phát hiện các vật thể như vậy không.
Nhóm nghiên cứu đã đặt tên cho dự án là The Hunt of Exomoons với tên gọi ngắn gọn là Kepler, hoặc HEK. Dự án này tìm kiếm các mặt trăng thông qua hai phương thức chính: quá cảnh các mặt trăng như vậy có thể gây ra và các vòi tinh vi mà chúng có thể có trên các hành tinh được phát hiện trước đó.
Tất nhiên, khả năng tìm thấy một mặt trăng lớn như vậy đòi hỏi người ta phải có mặt ở nơi đầu tiên. Trong hệ mặt trời của chúng ta, không có ví dụ về các mặt trăng có kích thước cần thiết để phát hiện với thiết bị hiện tại. Các vật thể duy nhất chúng ta có thể phát hiện có kích thước đó tồn tại độc lập dưới dạng các hành tinh. Nhưng những vật thể như vậy có tồn tại như mặt trăng không?
Các nhà thiên văn học mô phỏng tốt nhất về cách các hệ mặt trời hình thành và phát triển don don loại trừ nó. Các vật thể có kích thước trái đất có thể di chuyển trong các hệ mặt trời hình thành chỉ để bị một người khổng lồ khí bắt giữ. Nếu điều đó xảy ra, một số moons mới của Viking sẽ không tồn tại; quỹ đạo của chúng sẽ không ổn định, đâm chúng vào hành tinh hoặc sẽ bị đẩy ra sau một thời gian ngắn. Nhưng các ước tính cho thấy khoảng 50% các mặt trăng bị bắt sẽ tồn tại và quỹ đạo của chúng được tuần hoàn do lực thủy triều. Do đó, tiềm năng cho các mặt trăng lớn như vậy không tồn tại.
Phương pháp vận chuyển là phương pháp trực tiếp nhất để phát hiện các ngoại lệ. Cũng như Kepler phát hiện các hành tinh đi qua phía trước đĩa của ngôi sao mẹ, gây ra sự giảm độ sáng tạm thời, do đó, nó cũng có thể phát hiện ra sự di chuyển của một mặt trăng đủ lớn.
Phương pháp phức tạp hơn là tìm ra hiệu ứng tinh tế hơn của mặt trăng đang kéo hành tinh, thay đổi khi quá cảnh bắt đầu và kết thúc. Phương pháp này thường được gọi là Biến đổi thời gian chuyển tiếp (TTV) và cũng đã được sử dụng để suy ra sự hiện diện của các hành tinh khác trong hệ thống tạo ra các vòi tương tự. Ngoài ra, các vòi tương tự đã tác động trong khi hành tinh băng qua đĩa của ngôi sao sẽ thay đổi thời gian vận chuyển. Hiệu ứng này được gọi là Biến đổi thời gian (TDV). Sự kết hợp của hai biến thể này có khả năng cung cấp rất nhiều thông tin về các mặt trăng tiềm năng bao gồm khối lượng mặt trăng, khoảng cách từ hành tinh và có khả năng định hướng quỹ đạo của mặt trăng.
Hiện tại, nhóm nghiên cứu đang đưa ra danh sách các hệ thống hành tinh Kepler đã phát hiện ra rằng họ muốn tìm kiếm đầu tiên. Tiêu chí của họ là các hệ thống đã lấy đủ dữ liệu, chất lượng cao và các hành tinh đủ lớn để thu được các mặt trăng lớn như vậy.
Như nhóm ghi chú
Khi dự án HEK tiến triển, chúng tôi hy vọng sẽ trả lời câu hỏi liệu các mặt trăng lớn, thậm chí có thể là mặt trăng có thể ở được giống Trái đất, có phổ biến trong Thiên hà hay không. Được kích hoạt bằng trắc quang đẳng thức của Kepler, exomoons có thể sớm chuyển từ suy nghĩ lý thuyết sang các đối tượng điều tra theo kinh nghiệm.
