Большие планеты не обязательно имеют большие спутники
Помогает ли размер экзолуны определить, может ли жизнь сформироваться на экзопланете, вокруг которой она вращается? Это то, к чему надеялись обратиться в исследовании, опубликованном в феврале 2022 года в журнале Nature Communications, поскольку группа исследователей изучала возможность формирования больших экзолун вокруг больших экзопланет (размером с Землю и больше), подобно тому, как наша Луна формировалась вокруг Земли. Несмотря на то, что это исследование было опубликовано почти два года назад, его результаты по-прежнему актуальны в отношении поиска экзолун, поскольку астрономам еще предстоит подтвердить существование каких-либо экзолун где-либо в космосе. Но почему так важно лучше понять потенциал больших экзолун, вращающихся вокруг больших экзопланет? Доктор Мики Накадзима, доцент кафедры физики и астрономии Рочестерского университета и ведущий автор исследования, рассказал Universe Today: «Для Земли Луна играет важную роль в определении продолжительности земного дня, океанских приливов и наклона оси вращения Земли. Это чрезвычайно важные параметры для жизни на Земле. Таким образом, понимание того, есть ли у планеты луна или нет, поможет нам понять, похожа ли экзопланета на Землю или нет».
Для исследования ученые использовали серию компьютерных моделей, чтобы смоделировать, как экзолуны могут формироваться вокруг экзопланеты, на основе теории гигантского удара, которая в настоящее время является принятой моделью формирования нашей Луны вокруг Земли. Исследователи провели это моделирование, используя различные условия, в том числе каменистые и ледяные экзопланеты с максимальным размером цели, равным шести массам Земли, размером и соотношением размеров ударника и цели, а также фиксированной скоростью удара и углом удара о цель. В конце концов, моделирование дало некоторые интересные результаты, касающиеся формирования и эволюции экзолун. «На мой взгляд, наиболее важным результатом является то, что наше исследование сделало прогноз для будущих наблюдений экзолуны», — рассказал д-р Накадзима Universe Today. «Мы предсказываем, что относительно небольшие планеты (<= 1,6 радиуса Земли) являются хорошими кандидатами для размещения экзолун. До сих пор большинство поисков экзолун были сосредоточены на более крупных планетах. Поэтому теперь мы предлагаем, чтобы будущие поиски вместо этого были сосредоточены на этих меньших планетах».
Как уже отмечалось, это исследование было опубликовано почти два года назад, но его результаты по-прежнему актуальны с точки зрения гипотез о существовании и потенциальных будущих открытиях экзолун, которые могут помочь астрономам лучше понять условия, необходимые для обнаружения жизни за пределами Земли. В то время как Луна Земли отвечает за процветание жизни на этой планете, меньшие луны по всей нашей Солнечной системе продемонстрировали, что размер может не иметь значения с точки зрения потенциального процветания жизни на их поверхности или под ней. Примеры включают ледяной спутник Юпитера, Европу, самый большой спутник Сатурна, Титан, и ледяной спутник Сатурна, Энцелад. Учитывая, что это исследование было сосредоточено на экзолунах, образующихся вокруг крупных экзопланет, чему экзолуны, независимо от их размера, могут научить нас относительно поиска жизни за пределами Земли? «По моему мнению, планете не обязательно иметь большую луну, чтобы на ее поверхности могла существовать жизнь», — рассказал д-р Накадзима в интервью Universe Today.
«Однако, по крайней мере для Земли, Луна играет решающую роль в жизни на Земле. Поэтому, если мы хотим найти вторую Землю, планета с большой луной будет отличным кандидатом. Я надеюсь, что наше исследование поможет нам определить, на каких планетах могут быть спутники». Что касается последующих исследований, которые могли быть проведены в течение двух лет с момента публикации этого исследования, доктор Накадзима рассказала Universe Today, что она и ее коллеги написали недавнее исследование о том, как Луна Земли могла сформироваться в рамках другого процесса. и в настоящее время статья находится на рецензировании. Кроме того, доктор Накадзима рассказала Universe Today, что в настоящее время она участвует в проекте НАСА по космическому телескопу Джеймса Уэбба (JWST) с целью идентификации экзолунов, вращающихся вокруг относительно небольших экзопланет. Это исследование 2022 года и предстоящее предложение JWST подчеркивают, как экзолуны вышли на передний план в поисках жизни за пределами Земли, и особенно за пределами нашей Солнечной системы. Хотя существование хотя бы одной экзолуны еще не подтверждено, внимание астрономов привлек растущий список кандидатов на экзолуны, причем эти кандидаты на экзолуны потенциально вращаются вокруг миров размером как с Юпитером, так и с Землей.
