A busca por luas na órbita de planetas distantes pode encontrar exoloons em massa.
Em 2012, uma equipe de cientistas da missão Kepler anunciou que começariam a caçar luas que giravam em torno de exoplanetas distantes. E enquanto o telescópio encontra milhares de exoplanetas, as luas permanecem fora de vista.
O principal problema é que, para a “visibilidade” da Lua, sua massa deve ser de cerca de 10% da massa da Terra, ou uma massa aproximada de Marte. Esta é 10 vezes a maior lua no Sistema Solar.
E enquanto a formação de satélites planetários parecia ser um subproduto natural da formação de planetas, a cientista Amy Barr, do Instituto Planetológico, questionou se grandes luas (talvez até do tamanho da Terra) poderiam ser formadas. E se sim, como eles seriam localizados na galáxia?
Usando simulações e simulações, Barr e seus colegas descobriram que, em teoria, há uma chance de que o super-plasma da lua se forme em torno de um planeta rochoso e gasoso. Mas somente se os planetas forem enormes o suficiente. Grandes satélites rochosos podem ser criados como resultado de uma colisão entre os gigantescos mundos rochosos. Em seguida, as exolunas ao redor dos gigantes gasosos poderiam ser produzidas devido ao acréscimo ou captura conjunta.
"Temos os primeiros resultados das massas das luas, que podem ser formados com um conjunto diferente de efeitos dentro dos limites possíveis dos sistemas exoplanetários", disse Barr. “O principal é que mostramos que é possível formar exoles com massas acima do máximo teórico. O Kepler continua a examinar satélites com mais de 1/10 da massa da Terra. ” Para detectar planetas passando na frente do disco da estrela-mãe, Kepler usa o método de trânsito (diminuição temporária do brilho). A mesma técnica deve ajudar a encontrar exoles. Portanto, uma equipe do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian abriu a caçada. Mas tudo parecia uma ideia vazia, por causa do tamanho que precisava ser notado.
No entanto, os sistemas solares encontrados pelo Kepler diferem fortemente dos nossos. E o tamanho mais comum dos planetas nos dados do Kepler é uma nova classe, a "super-Terra". Sua escala varia entre Terra e Netuno.
"Até agora, pouco se sabe sobre como os processos de formação de satélites que usamos podem ser dimensionados para diferentes massas planetárias e condições estelares", escreve Barr em um artigo.
Simulação do impacto de um planeta de ferro rochoso do tamanho de Vênus em um planeta com 6ª massas da Terra. A colisão cria um disco suficientemente grande de detritos, líquido e vapor para criar uma lua com 0,1 de massa terrestre.
Usando modelagem hidrodinâmica, Barr pode determinar quanto material estará em órbita após uma colisão entre duas super-Terras rochosas. Um ataque entre planetas de duas a sete massas terrestres liberará material suficiente para criar um satélite grande que possa detectar o Kepler em trânsito.
“Esses resultados quase coincidem com o golpe que forma a lua, mas o disco será muito mais quente e mais massivo”, diz Barr. Seus modelos sugerem que exoles rochosos detectáveis podem ser produzidos sob várias condições de choque, bem como conectados por grandes planetas hospedeiros. Além disso, eles podem ser formados como resultado do acréscimo conjunto em torno de gigantes gasosos em crescimento, ou pela captura de corpos errantes, ou então outros processos que não são observados em nosso sistema. Barr também analisou as teorias modernas sobre a formação da lua no sistema solar e tentou aplicá-las aos exoles.
"Algumas das teorias, como as divisões, podem funcionar em outros sistemas", disse ela. “Em breve, teremos novos observatórios e poderemos verificar novamente algumas idéias antigas.”
Neste ponto, Kepler e a missão K2 encontraram 2.476 planetas confirmados, com um adicional de 5.216 "planetas candidatos". A contagem exolun ainda é zero, mas Barr continua sua busca.
