Экзолуны, вероятно, можно увидеть уже сегодняшними телескопами
Подавляющее большинство известных экзопланет найдено с использованием различных непрямых методов, в частности
Такие газовые гиганты не очень интересны для поиска потенциальной жизни. Но иного методами прямого наблюдения не получить: всегда будет легче заметить короткопериодичные массивные планеты. Или нет?
При температуре поверхности в 600 К экзолуну размером с Землю можно обнаружить с вероятностью в 5σ (99,9995%). (Иллюстрации M. A. Peters, E.Turner, David A.Hardy.)
Проведя компьютерное моделирование последствий приливного разогрева для широкого спектра начальных условий, исследователи выяснили, что разогретый таким образом спутник может иметь светимость больше своей планеты (!) и даже до 0,1% светимости звезды типа красного карлика (спектрального класса M5), что однозначно позволяет отфильтровать его свет от излучения светила. Правда, температура поверхности такого разогретого спутника должна быть не менее 600 К, и ни на какую жизнь тут надеяться не приходится (даже самым стойким термофилам нечего делать там, где больше 400 К). Кроме того, радиус такой экзолуны должен быть равным земному, а район уверенного обнаружения будет ограничен 18 световыми годами. И всё-таки, несмотря на то что в Солнечной системе нет спутников диаметром с Землю, вероятность существования таких тел в других планетарных системах может быть довольно высокой: скажем, у нас нет ни одной «суперземли» или планеты крупнее Юпитера, однако, согласно астрономическим наблюдениям, такие планеты по численности чуть ли не доминируют во Вселенной.
И тем не менее шанс есть. Космический телескоп «
Как отмечают учёные, при возникновении между лунами одной планеты резонанса их приливное взаимодействие с большими планетами будет очень длительным. В качестве примера такого резонанса (1:2:4) указываются Ио, Европа и Ганимед, где он поддерживает на стабильном уровне эксцентриситет орбиты Ио и, соответственно, приливной разогрев этого юпитерианского спутника. Кстати, при наложении системы спутников Юпитера на Нептун (при соответствующем масштабировании орбит таких спутников) выяснилось, что светимость Ио из-за более интенсивного разогрева была бы выше, чем у самого Нептуна. Иными словами, даже в нашей системе мы лишь по случайности не наблюдаем такого сверхъяркого спутника, главным источником светимости которого было бы приливное взаимодействие.
«Ну и что?» — недоумённо спросит читатель. Ведь экзолуны можно искать и непрямыми методами. Да, этим в том числе
Недоразумения с Фомальгаутом b могут объясняться тем, что астрономы искали один объект там, где их было два. (Иллюстрация ESA, NASA, L. Calcada.)
Побочным результатом исследования оказался следующий интересный вывод: некоторые экзопланеты, обнаруживаемые методом прямого наблюдения, на самом деле могут быть как раз такими разогретыми своими гигантским соседями экзолунами, а вовсе не самостоятельными планетами. Так,
Такое объяснение поможет совместить данные наблюдений в оптическом и инфракрасном диапазоне: небольшая экзолуна не будет давать значительного ИК-излучения, как нормальная экзопланета (его как раз и не находят при наблюдениях). С другой стороны, затмения гипотетической экзолуны должны так менять излучение от многострадального Фомальгаута b, что оно будет всё время варьироваться. Как полагают учёные, дальнейшее регулярное наблюдение за системой обеспечит нас более полной информацией о присутствии РПВЭ в системе Фомальгаута.
Авторы работы особо отмечают, что, согласно разработанной ими модели, прямое наблюдение и появление изображений экзолун такого типа (с жидкой водой на поверхности) в окрестностях Солнца технически будет возможно раньше, чем получение изображений поверхности обычных экзопланет в зоне обитаемости. По сути, мы сможем делать это в ближайшие годы, причём без реализации таких дорогостоящих проектов, как
Подготовлено по материалам