Jeder Mond jenseits des Sonnensystems
Ein Exomondom oder [ExsolarerMond ist ein natürlicher Satellit, der einen Exoplaneten oder einen anderen nicht-stellaren extrasolaren Körper umkreist. [1]
Es ist aus der empirischen Untersuchung natürlicher Satelliten im Sonnensystem abgeleitet, dass sie wahrscheinlich gemeinsame Elemente von Planetensystemen sind. Die Mehrzahl der entdeckten Exoplaneten sind Riesenplaneten. Im Sonnensystem verfügen die riesigen Planeten über große Sammlungen natürlicher Satelliten (siehe Jupitermonde, Saturnmonde, Monde des Uranus und Neptunmonde). Es ist daher vernünftig anzunehmen, dass Exomoons gleich häufig sind.
Obwohl Exomoons unter Verwendung aktueller Techniken schwer zu erkennen und zu bestätigen sind, [2] haben Beobachtungen von Missionen wie Kepler eine Reihe von Kandidaten beobachtet, darunter einige, die möglicherweise Lebensräume für außerirdisches Leben sind und möglicherweise auch eine sei ein Schurkenplanet. [1] Bis heute gibt es keine bestätigten Exomoon-Entdeckungen. [3]
Definition von Satelliten um braune Zwerge [ edit
Obwohl die traditionelle Verwendung von Monden einen Planeten umkreist, verwischt die Entdeckung von Satelliten in Planetengröße um braune Zwerge die Unterscheidung zwischen Planeten und Monden aufgrund der geringen Masse solcher ausgefallener Sterne. Um diese Verwirrung aufzulösen, erklärte die International Astronomical Union: "Objekte mit wahren Massen unterhalb der Grenzmasse für die thermonukleare Fusion von Deuterium, dass Umlaufsterne oder Sternrückstände Planeten sind." [4]
Eigenschaften [ edit ]
Die Eigenschaften eines jeden extrasolaren Satelliten variieren wahrscheinlich ebenso wie die Monde des Sonnensystems. Für extrasolare Riesenplaneten, die sich innerhalb ihrer stellaren bewohnbaren Zone umkreisen, besteht die Möglichkeit, dass ein terrestrischer Planet in der Lage ist, das Leben zu stützen. [5][6] [
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Für durch Aufprall erzeugte Monde von terrestrischen Planeten, die nicht zu weit von ihrem Stern entfernt sind und einen großen Abstand zwischen dem Planeten und dem Mond haben, ist zu erwarten, dass die Orbitalebenen der Monde dazu neigen Die Umlaufbahn des Planeten um den Stern aufgrund der Gezeiten des Sterns, aber wenn der Abstand zwischen dem Planeten und dem Mond gering ist, kann er geneigt sein. Für Gasgiganten neigen die Bahnen von Monden dazu, sich am Äquator des riesigen Planeten auszurichten, da diese sich in umlaufenden Planeten gebildet haben. [7]
Mangel an Monden um Planeten in der Nähe ihrer Sterne [ edit 19659009] Planeten, die sich in der Nähe ihrer Sterne auf kreisförmigen Umlaufbahnen befinden, neigen dazu, sich von den Sternen abzuheben und werden blockiert. Wenn sich die Drehung des Planeten verlangsamt, bewegt sich der Radius einer synchronen Umlaufbahn des Planeten vom Planeten nach außen. Bei Planeten, die im Idealfall an ihre Sterne gebunden sind, liegt die Entfernung von dem Planeten, bei dem sich der Mond in einer synchronen Umlaufbahn um den Planeten befindet, außerhalb der Hügelkugel des Planeten. Die Hügelkugel des Planeten ist die Region, in der die Schwerkraft die des Sterns dominiert, damit er an seinen Monden festhalten kann. Monde innerhalb des synchronen Umlaufradius eines Planeten werden in den Planeten eingezogen. Wenn sich der synchrone Orbit außerhalb der Hill-Kugel befindet, werden sich alle Monde in den Planeten einwickeln. Wenn der synchrone Orbit nicht dreikomponentig ist, können Monde außerhalb dieses Radius den Orbit verlassen, bevor sie den synchronen Orbit erreichen. [7] Eine Studie über die durch Gezeiten verursachte Migration bot hierfür eine mögliche Erklärung Mangel an Exomoons. Es zeigte sich, dass die physische Entwicklung der Wirtsplaneten (dh innere Struktur und Größe) eine große Rolle für ihr letztes Schicksal spielt: Synchronbahnen können zu Übergangszuständen werden und Monde neigen dazu, in semi-asymptotischen Halbachsenachsen zum Stillstand zu kommen oder sogar aus dem System ausgestoßen zu werden , wo andere Effekte auftreten können. Dies hätte wiederum einen großen Einfluss auf die Detektion extrasolarer Satelliten. [8]
Vorgeschlagene Nachweismethoden [ edit ]
Eindruck eines Künstlers von einem hypothetischen, erdähnlichen Mond um einen Saturn wie Exoplanet
Die Existenz von Exomonen um viele Exoplaneten wird theoretisiert. [5] Trotz der großen Erfolge von Planetenjägern mit Dopplerspektroskopie des Wirtssterns [9] können mit dieser Technik keine Exomonen gefunden werden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass sich die resultierenden verschobenen Sternspektren aufgrund des Vorhandenseins eines Planeten plus zusätzlicher Satelliten identisch zu einer einzelnen Punktmasse verhalten, die sich im Orbit des Wirtssterns bewegt. In Anerkennung dieser Tatsache wurden verschiedene andere Methoden zum Nachweis von Exomunen vorgeschlagen, darunter:
Direkte Bildgebung [ edit ]
Die direkte Abbildung eines Exoplaneten ist aufgrund des großen Helligkeitsunterschieds zwischen Stern und Exoplanet sowie der geringen Größe und Bestrahlungsstärke des Planeten extrem schwierig Planet. Diese Probleme sind in den meisten Fällen für Exomunen größer. Es wurde jedoch die Theorie aufgestellt, dass geheizte Exomoons genauso hell scheinen könnten wie einige Exoplaneten. Gezeitenkräfte können einen Exomoon aufheizen, da Energie durch unterschiedliche Kräfte abgeführt wird. Io, ein geheizter Mond, der den Jupiter umkreist, hat Vulkane, die durch Gezeitenkräfte angetrieben werden. Wenn ein geheizter Exomoon ausreichend geheizt ist und weit genug von seinem Stern entfernt ist, damit das Licht des Mondes nicht übertönt, könnten zukünftige Teleskope (wie das James Webb Space Telescope) dieses Bild darstellen. [10]
Doppler Spektroskopie des Wirtsplaneten [ edit ]
Die Dopplerspektroskopie ist eine indirekte Detektionsmethode, die die Geschwindigkeitsverschiebung und die Sternspektrumverschiebung eines umlaufenden Planeten misst. [11] Diese Methode wird auch als Radial Velocity-Methode bezeichnet. Es ist am erfolgreichsten für Hauptreihensterne. Die Spektren von Exoplaneten wurden für mehrere Fälle, einschließlich HD 189733 b und HD 209458 b, teilweise erfolgreich abgerufen. Die Qualität der abgerufenen Spektren wird wesentlich stärker durch das Rauschen beeinflusst als das Sternspektrum. Folglich ist die spektrale Auflösung und die Anzahl der abgerufenen Spektralmerkmale viel niedriger als der zur Durchführung der Dopplerspektroskopie des Exoplaneten erforderliche Pegel.
Detektion von Radiowellenemissionen aus der Magnetosphäre des Wirtsplaneten [ edit
Während seines Orbits interagiert die Ionosphäre von Io mit der Jupiters Magnetosphäre, um einen Reibungsstrom zu erzeugen, der Radiowellenemissionen verursacht . Diese werden als "Io-kontrollierte decametrische Emissionen" bezeichnet, und die Forscher glauben, dass die Suche nach ähnlichen Emissionen in der Nähe bekannter Exoplaneten der Schlüssel für die Vorhersage sein könnte, wo sich andere Monde befinden. [12]
Microlensing [ edit
In Cheongho Han und Wonyong Han schlugen 2002 vor, Mikrolinsen für die Detektion von Exomoons einzusetzen. [13] Die Autoren fanden heraus, dass die Detektion von Satellitensignalen in Linsenlichtkurven sehr schwierig sein wird, da die Signale durch den schwerwiegenden Effekt der endlichen Quelle ernsthaft verschmiert werden mit Quellsternen mit kleinen Winkelradien.
Pulsar-Timing [ edit ]
Im Jahr 2008 schlugen Lewis, Sackett und Mardling [14] von der Monash University, Australien, die Verwendung von Pulsar-Timing vor, um die Monde von Pulsar-Planeten zu entdecken . Die Autoren wendeten ihre Methode auf den Fall der PSR B1620-26 b an und fanden heraus, dass ein stabiler Mond, der diesen Planeten umkreist, detektiert werden könnte, wenn der Mond einen Abstand von etwa einem Fünfzigstel der Umlaufbahn des Planeten um den Pulsar hatte ein Massenverhältnis zum Planeten von 5% oder mehr.
Transit-Timing-Effekte [ edit ]
Im Jahr 2009 veröffentlichte der am University College in London lebende Astronom David Kipping eine Arbeit [2][15] in der er darlegte, wie er mehrere Beobachtungen von Zeitschwankungen kombinierte Mid-Transit (TTV, verursacht durch den Planeten, der den Schwerpunkt des Planeten-Mond-Systems vor- oder nachführt, wenn das Paar in etwa senkrecht zur Sichtlinie ausgerichtet ist) mit Schwankungen der Transitdauer (TDV), die durch den Planeten verursacht werden, der sich auf dem Richtungspfad bewegt des Transits relativ zum Schwerpunkt des Planeten-Mond-Systems, wenn die Mond-Planeten-Achse ungefähr entlang der Sichtlinie liegt) wird eine eindeutige Exomoon-Signatur erzeugt. Darüber hinaus zeigte die Arbeit, wie sowohl die Masse des Exomoon als auch die Orbitalentfernung vom Planeten anhand der beiden Effekte bestimmt werden konnte.
In einer späteren Studie kam Kipping zu dem Schluss, dass bewohnbare Zonenexomonen mit dem Kepler-Weltraumteleskop [16] unter Verwendung der TTV- und TDV-Effekte nachgewiesen werden könnten.
Transitmethode [ edit ]
Wenn ein Exoplanet vor dem Wirtsstern vorbeikommt, kann ein leichter Einbruch des vom Stern empfangenen Lichts beobachtet werden. Die Transitmethode ist derzeit die erfolgreichste und reaktionsschnellste Methode zur Erkennung von Exoplaneten. Dieser Effekt, auch Okkultation genannt, ist proportional zum Quadrat des Planetenradius. Wenn ein Planet und ein Mond vor einem Wirtsstern vorbeizogen, sollten beide Objekte im beobachteten Licht eintauchen. [17] Eine Planeten-Mond-Finsternis kann auch [18] während des Transits auftreten, aber solche Ereignisse sind von Natur aus niedrig Wahrscheinlichkeit.
Orbitalabtastungseffekte [ edit ]
Wenn eine Glasflasche gegen das Licht gehalten wird, ist sie durch die Glasmitte leichter zu erkennen als in der Nähe der Ränder. In ähnlicher Weise wird eine Sequenz von Mustern der Position eines Mondes an den Rändern der Mondbahn eines Planeten mehr als in der Mitte angeordnet. Wenn ein Mond einen Planeten umkreist, der seinen Stern durchläuft, wird der Stern auch den Stern durchqueren, und diese Anhäufung an den Rändern kann in den Transitlichtkurven erkennbar sein, wenn eine ausreichende Anzahl von Messungen durchgeführt wird. Je größer der Stern ist, desto größer ist die Anzahl der Messungen, um ein beobachtbares Bündeln zu erzeugen. Die Daten des Kepler-Raumschiffs enthalten möglicherweise genug Daten, um Monde um rote Zwerge mithilfe von Orbital-Sampling-Effekten zu erkennen, haben aber nicht genügend Daten für sonnenähnliche Sterne. [19][20]
Kandidaten [ edit
Künstlerische Darstellung des Systems MOA-2011-BLG-262
Es wurde vermutet, dass der Stern 1SWASP J140747.93-394542.6 im Sternbild Centaurus einen Planeten mit Mond haben könnte. [21] Der bestätigte extrasolare Planet WASP -12b kann auch einen Mond besitzen. [22]
Im Dezember 2013 wurde ein Kandidat für einen frei schwebenden Planeten MOA-2011-BLG-262 angekündigt, der jedoch aufgrund von Entartungen bei der Modellierung des Mikrolinsen-Ereignisses die Beobachtungen kann Als ein Neptunmassen-Planet, der einen roten Zwerg mit geringer Masse umkreist, ein Szenario, das nach Ansicht der Autoren wahrscheinlicher ist. [24][25][26] Dieser Kandidat wurde einige Monate später im April 2014 ebenfalls in den Nachrichten erwähnt.
Im Oktober 2018 veröffentlichten Forscher, die das Hubble-Weltraumteleskop verwendeten, Beobachtungen des Kandidaten Exomoon Kepler-1625b I, die darauf schließen lassen, dass der Wirtsplanet wahrscheinlich mehrere Jupitermassen hat, während der Exomoon eine Masse und einen Radius ähnlich zu Neptun haben könnte. Die Studie kam zu dem Schluss, dass die Exomoon-Hypothese die einfachste und beste Erklärung für die verfügbaren Beobachtungen ist, obwohl gewarnt wurde, dass es schwierig ist, ihrer Existenz und ihrem Wesen eine genaue Wahrscheinlichkeit zuzuordnen. [27][28]
List [ edit ]
Hoststern des Hostplaneten
Planetenbezeichnung / Reihenfolge
Planetenmasse (Mj)
Halbachse (AU)
Exomoon-Halbachse (AU)
Exomoon-Masse (Ich)
Hinweise
1SWASP J140747.93-394542.6
J1407b [29]
14–26
2.2–5.6
0.24
<0,3
Zwei mögliche Exomonen, die sich in kleinen Ringspalten um J1407b befinden.
0,25
0,40
<0,8
Möglicher Exomoon in einem großen Ringspalt um J1407b.
WASP-12
WASP-12b [30]
1.35–1.43
0.0221–0.0237
? –6,4
Durch Untersuchung periodischer Zunahmen und Abnahmen des von WASP-12b abgegebenen Lichts gefunden.
Rogue Planet
MOA-2011-BLG-262 [31]
<189
N / A
[19456592] 8– 46
Gefunden durch Mikrolinsen; Es ist jedoch nicht bekannt, ob das System ein Planet mit niedriger Neptunmasse ist, der einen frei schwebenden Planeten umkreist, oder ein Planet mit niedriger Jupitermasse, der einen roten Zwerg mit geringer Masse umkreist.
Kepler-1625
Kepler-1625b
≈10
0.85
0.0023
~ 17
Möglicher Exomoon- oder Doppelplanet in Neptungröße, durch Transit angegeben Beobachtungen. [32]
Detektionsprojekte [ edit ]
Als Teil der Mission Kepler soll das Projekt Hunt for Exomoons mit Kepler (HEK) Exomunen erkennen [33][34]
Lebensfähigkeit [ edit ]
Die Lebensfähigkeit von Exomonen wurde in mindestens zwei in Peer-Review-Journals veröffentlichten Studien berücksichtigt. René Heller & Rory Barnes [35] betrachteten die Stern- und Planetenbeleuchtung von Monden sowie die Wirkung von Sonnenfinsternissen auf ihre im Orbit gemittelten Oberflächenbeleuchtung. Sie sahen auch die Gezeitenheizung als Bedrohung für ihre Bewohnbarkeit an. In Abschn. In ihrem Artikel 4 stellen sie ein neues Konzept vor, um die bewohnbaren Umlaufbahnen von Monden zu definieren. In Bezug auf das Konzept der zirkumstellaren bewohnbaren Zone für Planeten definieren sie eine innere Grenze, in der ein Mond um einen bestimmten Planeten bewohnbar ist, und bezeichnet ihn als umlaufplanetarisch "bewohnbare Kante". Monde, die näher an ihrem Planeten sind als der bewohnbare Rand, sind unbewohnbar. In einer zweiten Studie bezog René Heller [36] dann die Auswirkungen von Sonnenfinsternissen in dieses Konzept sowie Einschränkungen der Orbitalstabilität eines Satelliten ein. Er fand heraus, dass es in Abhängigkeit von der Exzentrizität des Orbits des Mondes eine Mindestmasse für Sterne gibt, um bewohnbare Monde bei etwa 0,2 Sonnenmassen aufzunehmen.
Am Beispiel des kleineren Europa mit weniger als 1% der Masse der Erde haben Lehmer et al. Wenn es sich in der Nähe der Erdumlaufbahn befinden würde, könnte es nur einige Millionen Jahre an seiner Atmosphäre festhalten. Bei größeren Monden in Ganymed-Größe, die sich in die bewohnbare Zone ihres Sonnensystems begeben, können jedoch Atmosphäre und Oberflächenwasser auf unbestimmte Zeit erhalten bleiben. Modelle für die Mondbildung legen die Bildung von noch massiveren Monden nahe, als Ganymed um viele der superjovianischen Exoplaneten üblich ist. [37]
Wie ein Exoplanet kann ein Exomoon an diesen angebunden sein primär. Da es sich beim Exomoon-Primärelement jedoch um einen Exoplaneten handelt, würde er sich nach dem Sperre des Sterns weiterhin relativ zu seinem Stern drehen und somit immer noch einen Tag / Nacht-Zyklus auf unbestimmte Zeit durchlaufen.
Siehe auch [ edit ]
Referenzen [ edit
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Externe Links [ edit ]
Medien im Zusammenhang mit Extrasolar-Monden bei Wikimedia Commons
Eine Studie über die durch Gezeiten verursachte Migration bot hierfür eine mögliche Erklärung Mangel an Exomoons. Es zeigte sich, dass die physische Entwicklung der Wirtsplaneten (dh innere Struktur und Größe) eine große Rolle für ihr letztes Schicksal spielt: Synchronbahnen können zu Übergangszuständen werden und Monde neigen dazu, in semi-asymptotischen Halbachsenachsen zum Stillstand zu kommen oder sogar aus dem System ausgestoßen zu werden , wo andere Effekte auftreten können. Dies hätte wiederum einen großen Einfluss auf die Detektion extrasolarer Satelliten. [8]
Vorgeschlagene Nachweismethoden [ edit ]
Die Existenz von Exomonen um viele Exoplaneten wird theoretisiert. [5] Trotz der großen Erfolge von Planetenjägern mit Dopplerspektroskopie des Wirtssterns [9] können mit dieser Technik keine Exomonen gefunden werden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass sich die resultierenden verschobenen Sternspektren aufgrund des Vorhandenseins eines Planeten plus zusätzlicher Satelliten identisch zu einer einzelnen Punktmasse verhalten, die sich im Orbit des Wirtssterns bewegt. In Anerkennung dieser Tatsache wurden verschiedene andere Methoden zum Nachweis von Exomunen vorgeschlagen, darunter:
Direkte Bildgebung [ edit ]
Die direkte Abbildung eines Exoplaneten ist aufgrund des großen Helligkeitsunterschieds zwischen Stern und Exoplanet sowie der geringen Größe und Bestrahlungsstärke des Planeten extrem schwierig Planet. Diese Probleme sind in den meisten Fällen für Exomunen größer. Es wurde jedoch die Theorie aufgestellt, dass geheizte Exomoons genauso hell scheinen könnten wie einige Exoplaneten. Gezeitenkräfte können einen Exomoon aufheizen, da Energie durch unterschiedliche Kräfte abgeführt wird. Io, ein geheizter Mond, der den Jupiter umkreist, hat Vulkane, die durch Gezeitenkräfte angetrieben werden. Wenn ein geheizter Exomoon ausreichend geheizt ist und weit genug von seinem Stern entfernt ist, damit das Licht des Mondes nicht übertönt, könnten zukünftige Teleskope (wie das James Webb Space Telescope) dieses Bild darstellen. [10]
Doppler Spektroskopie des Wirtsplaneten [ edit ]
Die Dopplerspektroskopie ist eine indirekte Detektionsmethode, die die Geschwindigkeitsverschiebung und die Sternspektrumverschiebung eines umlaufenden Planeten misst. [11] Diese Methode wird auch als Radial Velocity-Methode bezeichnet. Es ist am erfolgreichsten für Hauptreihensterne. Die Spektren von Exoplaneten wurden für mehrere Fälle, einschließlich HD 189733 b und HD 209458 b, teilweise erfolgreich abgerufen. Die Qualität der abgerufenen Spektren wird wesentlich stärker durch das Rauschen beeinflusst als das Sternspektrum. Folglich ist die spektrale Auflösung und die Anzahl der abgerufenen Spektralmerkmale viel niedriger als der zur Durchführung der Dopplerspektroskopie des Exoplaneten erforderliche Pegel.
Detektion von Radiowellenemissionen aus der Magnetosphäre des Wirtsplaneten [ edit
Während seines Orbits interagiert die Ionosphäre von Io mit der Jupiters Magnetosphäre, um einen Reibungsstrom zu erzeugen, der Radiowellenemissionen verursacht . Diese werden als "Io-kontrollierte decametrische Emissionen" bezeichnet, und die Forscher glauben, dass die Suche nach ähnlichen Emissionen in der Nähe bekannter Exoplaneten der Schlüssel für die Vorhersage sein könnte, wo sich andere Monde befinden. [12]
Microlensing [ edit
In Cheongho Han und Wonyong Han schlugen 2002 vor, Mikrolinsen für die Detektion von Exomoons einzusetzen. [13] Die Autoren fanden heraus, dass die Detektion von Satellitensignalen in Linsenlichtkurven sehr schwierig sein wird, da die Signale durch den schwerwiegenden Effekt der endlichen Quelle ernsthaft verschmiert werden mit Quellsternen mit kleinen Winkelradien.
Pulsar-Timing [ edit ]
Im Jahr 2008 schlugen Lewis, Sackett und Mardling [14] von der Monash University, Australien, die Verwendung von Pulsar-Timing vor, um die Monde von Pulsar-Planeten zu entdecken . Die Autoren wendeten ihre Methode auf den Fall der PSR B1620-26 b an und fanden heraus, dass ein stabiler Mond, der diesen Planeten umkreist, detektiert werden könnte, wenn der Mond einen Abstand von etwa einem Fünfzigstel der Umlaufbahn des Planeten um den Pulsar hatte ein Massenverhältnis zum Planeten von 5% oder mehr.
Transit-Timing-Effekte [ edit ]
Im Jahr 2009 veröffentlichte der am University College in London lebende Astronom David Kipping eine Arbeit [2][15] in der er darlegte, wie er mehrere Beobachtungen von Zeitschwankungen kombinierte Mid-Transit (TTV, verursacht durch den Planeten, der den Schwerpunkt des Planeten-Mond-Systems vor- oder nachführt, wenn das Paar in etwa senkrecht zur Sichtlinie ausgerichtet ist) mit Schwankungen der Transitdauer (TDV), die durch den Planeten verursacht werden, der sich auf dem Richtungspfad bewegt des Transits relativ zum Schwerpunkt des Planeten-Mond-Systems, wenn die Mond-Planeten-Achse ungefähr entlang der Sichtlinie liegt) wird eine eindeutige Exomoon-Signatur erzeugt. Darüber hinaus zeigte die Arbeit, wie sowohl die Masse des Exomoon als auch die Orbitalentfernung vom Planeten anhand der beiden Effekte bestimmt werden konnte.
In einer späteren Studie kam Kipping zu dem Schluss, dass bewohnbare Zonenexomonen mit dem Kepler-Weltraumteleskop [16] unter Verwendung der TTV- und TDV-Effekte nachgewiesen werden könnten.
Transitmethode [ edit ]
Wenn ein Exoplanet vor dem Wirtsstern vorbeikommt, kann ein leichter Einbruch des vom Stern empfangenen Lichts beobachtet werden. Die Transitmethode ist derzeit die erfolgreichste und reaktionsschnellste Methode zur Erkennung von Exoplaneten. Dieser Effekt, auch Okkultation genannt, ist proportional zum Quadrat des Planetenradius. Wenn ein Planet und ein Mond vor einem Wirtsstern vorbeizogen, sollten beide Objekte im beobachteten Licht eintauchen. [17] Eine Planeten-Mond-Finsternis kann auch [18] während des Transits auftreten, aber solche Ereignisse sind von Natur aus niedrig Wahrscheinlichkeit.
Orbitalabtastungseffekte [ edit ]
Wenn eine Glasflasche gegen das Licht gehalten wird, ist sie durch die Glasmitte leichter zu erkennen als in der Nähe der Ränder. In ähnlicher Weise wird eine Sequenz von Mustern der Position eines Mondes an den Rändern der Mondbahn eines Planeten mehr als in der Mitte angeordnet. Wenn ein Mond einen Planeten umkreist, der seinen Stern durchläuft, wird der Stern auch den Stern durchqueren, und diese Anhäufung an den Rändern kann in den Transitlichtkurven erkennbar sein, wenn eine ausreichende Anzahl von Messungen durchgeführt wird. Je größer der Stern ist, desto größer ist die Anzahl der Messungen, um ein beobachtbares Bündeln zu erzeugen. Die Daten des Kepler-Raumschiffs enthalten möglicherweise genug Daten, um Monde um rote Zwerge mithilfe von Orbital-Sampling-Effekten zu erkennen, haben aber nicht genügend Daten für sonnenähnliche Sterne. [19][20]
Kandidaten [ edit
Es wurde vermutet, dass der Stern 1SWASP J140747.93-394542.6 im Sternbild Centaurus einen Planeten mit Mond haben könnte. [21] Der bestätigte extrasolare Planet WASP -12b kann auch einen Mond besitzen. [22]
Im Dezember 2013 wurde ein Kandidat für einen frei schwebenden Planeten MOA-2011-BLG-262 angekündigt, der jedoch aufgrund von Entartungen bei der Modellierung des Mikrolinsen-Ereignisses die Beobachtungen kann Als ein Neptunmassen-Planet, der einen roten Zwerg mit geringer Masse umkreist, ein Szenario, das nach Ansicht der Autoren wahrscheinlicher ist. [24][25][26] Dieser Kandidat wurde einige Monate später im April 2014 ebenfalls in den Nachrichten erwähnt.
Im Oktober 2018 veröffentlichten Forscher, die das Hubble-Weltraumteleskop verwendeten, Beobachtungen des Kandidaten Exomoon Kepler-1625b I, die darauf schließen lassen, dass der Wirtsplanet wahrscheinlich mehrere Jupitermassen hat, während der Exomoon eine Masse und einen Radius ähnlich zu Neptun haben könnte. Die Studie kam zu dem Schluss, dass die Exomoon-Hypothese die einfachste und beste Erklärung für die verfügbaren Beobachtungen ist, obwohl gewarnt wurde, dass es schwierig ist, ihrer Existenz und ihrem Wesen eine genaue Wahrscheinlichkeit zuzuordnen. [27][28]
List [ edit ]
Hoststern des Hostplaneten | Planetenbezeichnung / Reihenfolge | Planetenmasse (Mj) | Halbachse (AU) | Exomoon-Halbachse (AU) | Exomoon-Masse (Ich) | Hinweise |
---|---|---|---|---|---|---|
1SWASP J140747.93-394542.6 | J1407b [29] | 14–26 | 2.2–5.6 | 0.24 | <0,3 | Zwei mögliche Exomonen, die sich in kleinen Ringspalten um J1407b befinden. |
0,25 | ||||||
0,40 | <0,8 | Möglicher Exomoon in einem großen Ringspalt um J1407b. | ||||
WASP-12 | WASP-12b [30] | 1.35–1.43 | 0.0221–0.0237 | ? –6,4 | Durch Untersuchung periodischer Zunahmen und Abnahmen des von WASP-12b abgegebenen Lichts gefunden. | |
Rogue Planet | MOA-2011-BLG-262 [31] | <189 | N / A | [19456592] 8– 46 | Gefunden durch Mikrolinsen; Es ist jedoch nicht bekannt, ob das System ein Planet mit niedriger Neptunmasse ist, der einen frei schwebenden Planeten umkreist, oder ein Planet mit niedriger Jupitermasse, der einen roten Zwerg mit geringer Masse umkreist. | |
Kepler-1625 | Kepler-1625b | ≈10 | 0.85 | 0.0023 | ~ 17 | Möglicher Exomoon- oder Doppelplanet in Neptungröße, durch Transit angegeben Beobachtungen. [32] |
Detektionsprojekte [ edit ]
Als Teil der Mission Kepler soll das Projekt Hunt for Exomoons mit Kepler (HEK) Exomunen erkennen [33][34]
Lebensfähigkeit [ edit ]
Die Lebensfähigkeit von Exomonen wurde in mindestens zwei in Peer-Review-Journals veröffentlichten Studien berücksichtigt. René Heller & Rory Barnes [35] betrachteten die Stern- und Planetenbeleuchtung von Monden sowie die Wirkung von Sonnenfinsternissen auf ihre im Orbit gemittelten Oberflächenbeleuchtung. Sie sahen auch die Gezeitenheizung als Bedrohung für ihre Bewohnbarkeit an. In Abschn. In ihrem Artikel 4 stellen sie ein neues Konzept vor, um die bewohnbaren Umlaufbahnen von Monden zu definieren. In Bezug auf das Konzept der zirkumstellaren bewohnbaren Zone für Planeten definieren sie eine innere Grenze, in der ein Mond um einen bestimmten Planeten bewohnbar ist, und bezeichnet ihn als umlaufplanetarisch "bewohnbare Kante". Monde, die näher an ihrem Planeten sind als der bewohnbare Rand, sind unbewohnbar. In einer zweiten Studie bezog René Heller [36] dann die Auswirkungen von Sonnenfinsternissen in dieses Konzept sowie Einschränkungen der Orbitalstabilität eines Satelliten ein. Er fand heraus, dass es in Abhängigkeit von der Exzentrizität des Orbits des Mondes eine Mindestmasse für Sterne gibt, um bewohnbare Monde bei etwa 0,2 Sonnenmassen aufzunehmen.
Am Beispiel des kleineren Europa mit weniger als 1% der Masse der Erde haben Lehmer et al. Wenn es sich in der Nähe der Erdumlaufbahn befinden würde, könnte es nur einige Millionen Jahre an seiner Atmosphäre festhalten. Bei größeren Monden in Ganymed-Größe, die sich in die bewohnbare Zone ihres Sonnensystems begeben, können jedoch Atmosphäre und Oberflächenwasser auf unbestimmte Zeit erhalten bleiben. Modelle für die Mondbildung legen die Bildung von noch massiveren Monden nahe, als Ganymed um viele der superjovianischen Exoplaneten üblich ist. [37]
Wie ein Exoplanet kann ein Exomoon an diesen angebunden sein primär. Da es sich beim Exomoon-Primärelement jedoch um einen Exoplaneten handelt, würde er sich nach dem Sperre des Sterns weiterhin relativ zu seinem Stern drehen und somit immer noch einen Tag / Nacht-Zyklus auf unbestimmte Zeit durchlaufen.
Siehe auch [ edit ]
Referenzen [ edit
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Externe Links [ edit ]
Medien im Zusammenhang mit Extrasolar-Monden bei Wikimedia Commons
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