얼마 전 천문학 자들이 다른 별 주위의 첫 행성을 발견하기 시작한 것은 아닙니다. 놀랍게도 그렇게 할 가능성은 그리 멀지 않을 수 있습니다.
우리가 먼 행성의 위성을 어떻게 탐지 할 수 있는지 탐구하기 전에 천문학 자들은 먼저 그들이 무엇을 찾고 있는지 이해하려고 노력해야합니다. 다행히도이 질문은 태양계가 어떻게 형성되는지에 대한 급속한 발전에 대한 이해와 관련이 있습니다.
일반적으로 행성이 위성을 획득 할 수있는 3 가지 메커니즘이 있습니다. 가장 간단한 방법은 단일 accretion 디스크로 간단히 구성하는 것입니다. 다른 하나는 천문학 자들이 우리 자신의 달과 함께했다고 믿는 것처럼 행성에 엄청난 충격이 행성에서 물질을 떨어 뜨릴 수 있다는 것입니다. 일부 추정에 따르면 그러한 영향은 빈번해야하며 지구와 같은 행성에서 12 개 중 1 개가 이런 식으로 달을 형성했을 수 있습니다. 마지막으로, 위성은 목성과 토성의 많은 달들에서와 같이 캡처 된 소행성 또는 혜성 일 수있다.
이 경우 각각 다른 질량의 질량을 생성합니다. 체포 된 신체는 가장 작을 가능성이 높으므로 가까운 시일 내에 감지 할 수 없을 것입니다. 충격으로 생성 된 달은 지구 전체 질량의 4 %만으로도 몸을 형성 할 수있을 것으로 예상되며, 그에 따라 다소 제한적입니다. 가장 큰 달은 행성처럼 목성을 형성하는 주위의 디스크에 형성되는 것으로 생각됩니다. 이들은 가장 많이 감지 될 수 있습니다.
천문학 자들이 그러한 달을 탐지 할 수있는 첫 번째 방법은 지금까지 많은 외계 행성을 탐지하는 데 사용되었던 별의 흔들림에서 변화를 일으키는 것입니다. 천문학 자들은 이미 한 쌍의 이진 별이 이진 별 시스템에 어떤 영향을 미칠 수 있는지에 대해 이미 연구하고있다. 이진 별이 행성과 달로 바뀌면 가장 쉬운 시스템은 행성에서 멀리 떨어져 있지만 부모 별과 가까운 거대한 달이라는 것이 밝혀졌습니다. 그러나 극단적 인 경우를 제외하고 별에서 쌍이 유도 할 수있는 워블의 양은 너무 작아서 별 표면의 대류 운동에 의해 늪이되어이 방법을 통한 탐지가 거의 불가능합니다.
천문학 자들은 행성이 작은 일식을 일으키는 곳의 이동에 의해 많은 수의 외계 행성을 탐지하기 시작했다. 천문학 자도 이런 식으로 달의 존재를 감지 할 수 있습니까? 이 경우 탐지 제한은 다시 달의 크기를 기준으로합니다. 현재 케플러 위성은 지구와 질량이 비슷한 행성을 탐지 할 것으로 예상됩니다. 지구와 크기가 비슷한 수퍼 조 비안 행성 주위에 달이 있다면, 그것들도 역시 감지되어야합니다. 그러나 달을 이렇게 크게 형성하는 것은 어렵습니다. 가니메데 (Ganymede)의 태양계에서 가장 큰 달은 지구 직경의 40 %로, 현재 감지 임계 값보다 약간 낮지 만 미래의 외계 행성 임무에 도달 할 수 있습니다.
그러나 대중 교통으로 인한 식을 직접 감지하는 것이 대중 교통을 외계인을 발견하는 데 사용할 수있는 유일한 방법은 아닙니다. 지난 몇 년 동안 천문학 자들은 천왕성에있는 해왕성의 중력 줄다리기가 천문학 자들이 해왕성의 존재를 예견 할 수있게했던 것과 같은 방식으로 이미 다른 행성들의 존재를 유추하여 발견 한 행성에 다른 행성들의 동요를 사용하기 시작했습니다 발견되었습니다. 충분히 큰 달은 행성의 이동이 시작되고 끝나는시기에 감지 가능한 변화를 일으킬 수 있습니다. 천문학 자들은 이미이 기술을 사용하여 외계 행성 HD 209458 및 OGLE-TR-113b 주변의 잠재적 위성의 질량을 각각 3 및 7 지구 질량으로 제한했습니다.
처음 발견 된 외계 행성은 펄서 주변에서 발견되었다. 이 행성의 줄다리기는 펄서의 박동의 규칙적인 맥동의 변화를 일으켰습니다. 펄서 (Pulsar)는 초당 수백에서 수천 번을 이겼으며, 따라서 행성의 존재를 극도로 민감한 지표입니다. 펄서 PSR B1257 + 12는 지구의 질량의 0.04 %에 불과한 하나의 행성을 보유하는 것으로 알려져 있으며, 이는 많은 달의 질량 임계치보다 훨씬 낮습니다. 따라서, 달에 의한 이러한 시스템의 변형은 현재 기술로 감지 될 수 있습니다. 천문학 자들은 이미 PSR B1620-26를 공전하는 행성 주위의 달을 찾기 위해 그것을 사용했으며 행성의 천문 단위 (지구와 태양 사이의 거리 또는 9,300 만 마일)의 목성 질량을 12 % 이상 배제했습니다. .
천문학 자들이 외계 행성에 잠재적으로 사용될 수있는 행성을 탐지하는 마지막 방법은 직접 관찰입니다. 외계 행성의 직접 영상화는 지난 몇 년 동안 만 실현되었으므로,이 옵션은 여전히 불가능할 것이지만, 지구 행성 파인더 코로나 그래프와 같은 미래의 임무는 그것을 가능성의 영역에 넣을 수 있습니다. 달이 완전히 해결되지 않더라도 쌍의 점 중심의 오프셋을 현재 계측기로 감지 할 수 있습니다.
전반적으로, 행성계에 대한 지식의 폭발이 계속된다면 천문학 자들은 가까운 미래에 외계인을 탐지 할 수 있어야한다. 펄서 행성과 같은 일부 경우에는 가능성이 이미 존재하지만 희귀 성으로 인해 달이 충분히 큰 행성을 찾는 통계적 가능성은 낮습니다. 그러나 장비가 지속적으로 개선되면서 다양한 방법에 대한 탐지 임계 값이 낮아짐에 따라 첫 번째 외계인이 눈에 띄어 야합니다. 의심 할 여지없이 첫 번째 것은 클 것입니다. 이것은 어떤 종류의 표면과 잠재적 대기가 있는지에 대한 의문을 제기 할 것입니다. 결국 이것은 삶이 어떤 것이 될 수 있는지에 대한 더 많은 질문을 불러 일으킬 것입니다.
출처:
외계 행성의 달의 탐지 가능성 – Karen M. Lewis
