Uusin jännittävä hanke eksoplaneettojen tutkimuksessa on eksokuutien etsiminen. Dr. David Kippingin johtama tiimi Harvard-Smithsonian Center for Astrophysicsstä on hypännyt tähän haasteeseen. Todistettuaan teoreettisesti, että Maan kokoisen eksokuun havaitseminen on mahdollista, ryhmä suoritti ensimmäisen yksityiskohtaisen eksokuun haun.
Nojaatko eteenpäin istuimen reunalla ja odotat tuloksia? No tässä: tiedot eivät osoita todisteita kuusta. Se on vain arvonnan onnea. Emme myöskään löytäneet eksoplaneettaa ensimmäisellä yrityksellämme. Uskon, että tämä huomaamatta jättäminen osoittaa, että olemme seuraavan suurimman löytömme partaalla.
Syitä eksokuuiden etsimiseen on runsaasti. 'Exokuut voivat olla yleisiä, asuttavia asuinpaikkoja koko elämälle, ja toistaiseksi emme tiedä juuri mitään tällaisten esineiden taustalla olevasta esiintymistiheydestä kosmoksessa', tohtori Kipping kertoi Universe Todaylle. 'Niillä on myös tärkeä rooli niiden planeettojen asuttavuudessa, joita he kiertävät, esimerkiksi Kuun uskotaan vakauttavan Maan aksiaalista kallistusta ja niin myös ilmastoa.'
Hanke nimeltä 'The Hunt of Exomoons with Kepler', joka tunnetaan yleisemmin nimellä HEK, perustettiin näitä syitä ajatellen. Sellaisenaan HEK-projekti etsii eksokuuta, jotka ovat todennäköisesti asumiskelpoisia.
Ensimmäinen kohde on Kepler-22b – ensimmäinen kulkeva eksoplaneetta, joka on havaittu isäntätähden asumiskelpoiselta vyöhykkeeltä. 2,4 Maan säteellä se on liian suuri, jotta sitä voitaisiin pitää maaanalogina, mutta sillä voi helposti olla Maan kokoinen kuu
Tällä hetkellä on olemassa kaksi menetelmää, joilla voimme havaita eksokuut.
1.) Dynaamiset vaikutukset – eksokuu hinaa planeettaa, mikä aiheuttaa poikkeamia isäntäplaneetan kauttakulkujen ajoissa ja kestoissa. Tämä on samanlainen kuin radiaalinopeustekniikka eksoplaneettojen havaitsemiseksi.
2.) Transit-vaikutukset – eksokuu voi kulkea tähden kautta välittömästi ennen tai juuri sen jälkeen. Tämä aiheuttaa lisähäviön havaittavassa valossa. Katso tämä video- mahtavaan esittelyyn. Tämä on samanlainen kuin valokäyrätekniikka eksoplaneettojen havaitsemiseksi.
Ryhmä mallinsi Kepler-22b:n alkuperäiset läpikulkuvalokäyrät. Sitten he ruiskuttivat järjestelmään Maan kokoisen kuun analysoidakseen vaikutuksia. Vaikka tämä aiheutti selkeitä vaihteluita valokäyrässä, tällaisten vaihteluiden oli oltava melutason yläpuolella.
Sellaisenaan he myös ruiskuttivat kohinaa valokäyriin, mikä heijastelee Kepler-dataa. Loppujen lopuksi eksokuun läsnäolon aiheuttamat vaihtelut tähden valokäyrässä ovat paljon suurempia kuin kohina. Ryhmä pystyy palauttamaan oikean vastauksen erittäin suurella varmuudella.
Tässä Kipping et ai. esittelee ruiskeena kuukohtauksia. Esimerkkinä vasemman yläkulman kuva esittää eksoplaneetan kauttakulkua, jossa myös kuu kulkee. Täällä kuu kulkee ensin ja aiheuttaa valon tukkeutumisen, sitten planeetta seuraa, mikä aiheuttaa suuremman osan valon tukkeutumisesta. Lähde: Kipping et ai. 2013
Todelliset tiedot eivät näytä poikkeamia kuten edellinen kuva. Tämä havaitsematta jättäminen tarkoittaa, että ei ole kuuta, jonka massa on suurempi kuin 0,54 kertaa Maan massa. Vaikka tässä järjestelmässä ei ole maa-analogia, siellä voi olla pienempi kuu, jota ei voida havaita.
Kysyin tohtori Kippingiltä menestymismahdollisuuksistamme muissa järjestelmissä. Hänen vastauksensa: 'Se riippuu luonnosta itsestään!' Meillä ei ole aavistustakaan, kuinka säännöllisesti luonto tuottaa kuita muissa aurinkokunnissa. 'Mikään ei ole jännittävämpää kuin työskennellä projektin parissa, jossa vastaus on täysin tuntematon.'
Mutta muista: kaksi vuosikymmentä sitten emme olleet varmoja, tuottaako luonto säännöllisesti planeettoja. Olemme sittemmin havainneet niitä runsaasti. Minun täytyy uskoa, että kun aurinkokunnassamme on 168 kuuta, löydämme ne todennäköisesti muista kuvista. Olemme seuraavan suurimman löydön partaalla. Pysy siis kuulolla, sillä lupaan kirjoittaa siitä, kun se tapahtuu.
Lähde: Kipping et ai. 2013
