La búsqueda de lunas en la órbita de planetas distantes puede encontrar exolones masivos.
En 2012, un equipo de científicos de la misión Kepler anunció que comenzarían a buscar lunas que giren alrededor de exoplanetas distantes. Y mientras el telescopio encuentra miles de exoplanetas, las lunas permanecen fuera de la vista.
El principal problema es que para la "visibilidad" de la Luna, su masa debe ser aproximadamente el 10% de la masa de la Tierra, o una masa aproximada de Marte. Esta es 10 veces la luna más grande en el Sistema Solar.
Y mientras la formación de satélites planetarios parecía ser un subproducto natural de la formación de planetas, la científica Amy Barr, del Instituto Planetológico, se preguntó si podrían formarse grandes lunas (quizás incluso el tamaño de la Tierra). Y si es así, ¿cómo se ubicarían en la galaxia?
Utilizando simulaciones y simulaciones, Barr y sus colegas descubrieron que, en teoría, existe la posibilidad de que el super plasma de la luna se forme alrededor de un planeta rocoso y gaseoso. Pero solo si los planetas son lo suficientemente grandes. Se pueden crear grandes satélites rocosos como resultado de una colisión entre los gigantescos mundos rocosos. Luego, las exolunas alrededor de los gigantes gaseosos podrían producirse debido a la acumulación o captura conjunta.
"Tenemos los primeros resultados de las masas de las lunas, que se pueden formar con un conjunto diferente de efectos dentro de los límites posibles de los sistemas exoplanetarios", dijo Barr. “Lo principal es que hemos demostrado que es posible formar exoles con masas por encima de los máximos teóricos. Kepler continúa examinando satélites de más de 1/10 de la masa de la Tierra ". Para detectar planetas que pasan por delante del disco de la estrella madre, Kepler usa el método de tránsito (disminución temporal del brillo). La misma técnica debería ayudar a encontrar exoles. Por lo tanto, un equipo del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica abrió la caza. Pero todo parecía una idea vacía, debido al tamaño que se necesitaba notar.
Sin embargo, los sistemas solares encontrados por Kepler difieren fuertemente de los nuestros. Y el tamaño más común de los planetas en los datos de Kepler es una nueva clase, la "super-Tierra". Su escala varía entre Tierra y Neptuno.
"Hasta ahora, poco se sabe sobre cómo los procesos de formación de satélites que utilizamos pueden escalar a diferentes masas planetarias y condiciones estelares", escribe Barr en un artículo.
Simulación del impacto de un planeta de hierro rocoso del tamaño de Venus en un planeta con 6 masas de la Tierra. La colisión crea un disco suficientemente grande de escombros, líquido y vapor para crear una luna con una masa de Tierra 0.1.
Utilizando modelos hidrodinámicos, Barr puede determinar cuánto material estará en órbita después de una colisión entre dos súper-Tierras rocosas. Un ataque entre planetas de dos a siete masas terrestres liberará suficiente material para crear un gran satélite que pueda detectar el tránsito de Kepler.
"Estos resultados casi coinciden con el golpe que forma la luna, pero el disco será mucho más caliente y más masivo", dice Barr. Sus modelos sugieren que los exoles rocosos detectables pueden producirse en diversas condiciones de choque, así como conectarse por grandes planetas anfitriones. Además, pueden formarse como resultado de la acumulación conjunta alrededor de gigantes gaseosos en crecimiento, o mediante la captura de cuerpos errantes, o bien otros procesos que no se observan en nuestro sistema. Barr también observó las teorías modernas sobre la formación de la luna en el sistema solar y trató de aplicarlas a los exoles.
"Algunas de las teorías, como las divisiones, pueden funcionar en otros sistemas", dijo. "Pronto obtendremos nuevos observatorios y podremos verificar dos ideas antiguas".
En este punto, Kepler y la misión K2 encontraron 2.476 planetas confirmados, con un adicional de 5.216 "planetas candidatos". El conteo del exolun sigue siendo cero, pero Barr continúa su búsqueda.
