Recientemente, publiqué un artículo sobre la viabilidad de detectar lunas alrededor de planetas extrasolares. Asumiendo ese desafío, un equipo de astrónomos dirigido por David Kipping del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica ha anunciado que buscarán en el público Kepler datos para determinar si la misión de búsqueda de planetas pudo haber detectado tales objetos.
El equipo ha titulado el proyecto "La caza de exomoons con Kepler" o HEK para abreviar. Este proyecto busca lunas a través de dos métodos principales: los tránsitos que pueden causar dichas lunas y los sutiles tirones que pueden tener en los planetas detectados previamente.
Por supuesto, la posibilidad de encontrar una luna tan grande requiere que uno esté presente en primer lugar. Dentro de nuestro propio sistema solar, no hay ejemplos de lunas del tamaño necesario para la detección con el equipo actual. Los únicos objetos que pudimos detectar de ese tamaño existen independientemente como planetas. ¿Pero deberían existir tales objetos como lunas?
Las mejores simulaciones de los astrónomos sobre cómo se forman y desarrollan los sistemas solares no lo descartan. Los objetos del tamaño de la Tierra pueden migrar dentro de los sistemas solares en formación solo para ser capturados por un gigante gaseoso. Si eso sucede, algunas de las nuevas "lunas" no sobrevivirían; sus órbitas serían inestables, estrellándolas contra el planeta o serían expulsadas nuevamente después de un corto tiempo. Pero las estimaciones sugieren que alrededor del 50% de las lunas capturadas sobrevivirían, y sus órbitas circularizaron debido a las fuerzas de marea. Por lo tanto, existe el potencial para lunas tan grandes.
El método de tránsito es el más directo para detectar los exomoons. Tal como Kepler detecta planetas que pasan por delante del disco de la estrella madre, causando una caída temporal en el brillo, por lo que también podría detectar el tránsito de una luna lo suficientemente grande.
El método más complicado es encontrar el efecto más sutil de la luna tirando del planeta, cambiando cuando comienza y termina el tránsito. Este método a menudo se conoce como Variación de tránsito de sincronización (TTV) y también se ha utilizado para inferir la presencia de otros planetas en el sistema que crean remolcadores similares. Además, los mismos tirones que se ejercen mientras el planeta cruza el disco de la estrella cambiarán la duración del tránsito. Este efecto se conoce como Variaciones de duración de tiempo (TDV). La combinación de estas dos variaciones tiene el potencial de proporcionar una gran cantidad de información sobre las posibles lunas, incluida la masa de la luna, la distancia desde el planeta y, potencialmente, la dirección de la órbita de la luna.
Actualmente, el equipo está trabajando para elaborar una lista de sistemas planetarios que Kepler ha descubierto que desean buscar primero. Sus criterios son que los sistemas tengan suficientes datos tomados, que sean de alta calidad y que los planetas sean lo suficientemente grandes como para capturar lunas tan grandes.
Como señala el equipo
A medida que avanza el proyecto HEK, esperamos responder a la pregunta de si las lunas grandes, posiblemente incluso las lunas habitables similares a la Tierra, son comunes en la Galaxia o no. Habilitado por la fotometría equisita de Kepler, exomoons pronto pueden pasar de reflexiones teóricas a objetos de investigación empírica.
