Αν και η Γη έχει μόνο έναν (πολύ ιδιαίτερο και πολύτιμο) δορυφόρο, τη Σελήνη, ο μέσος αριθμός δορυφόρων ανά πλανήτη στο ηλιακό μας σύστημα είναι 26 . Το εύρος κυμαίνεται από μηδέν  δορυφόρους  για τον Ερμή και την Αφροδίτη, έως 82 για τον Κρόνο.) Εάν ο Γαλαξίας έχει περίπου 100 δισεκατομμύρια εξωπλανήτες, όπως υποθέτουν οι αστροφυσικοί, τότε μπορούμε να περιμένουμε πολλούς περισσότερους δορυφόρους (εξωδορυφόρους).

Η εύρεση αυτών των εξωδορυφόρων είναι το θέμα μιας νέας μελέτης που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Astronomical Journal. Χρησιμοποιώντας τις ίδιες τεχνικές για τον εντοπισμό εξωπλανητών, οι ερευνητές ελπίζουν να δείξουν ότι οι εξωδορυφόροι είναι επίσης κοινοί – και δυνητικά ευνοϊκοί τόποι για ζωή.

Έρευνα για εξωδορυφόρους

Πώς ξέρουμε ότι άλλα άστρα, εκτός από τον ήλιο μας, φιλοξενούν πλανήτες; Μια κοινή μέθοδος ανίχνευσης εξωπλανητών είναι η μέθοδος των διαβάσεων, όπου παρατηρείται η μεταβολή της φαινόμενης λαμπρότητας του μητρικού άστρου, όταν περνά μπροστά από το δίσκο του ένας πλανήτης του. Αυτή η μέθοδος, που χρησιμοποιείται για περίπου δύο δεκαετίες, έχει αποδειχθεί πολύ αποτελεσματική και χιλιάδες εξωπλανήτες έχουν εντοπιστεί με τη χρήση της.

Προφανώς, αυτή είναι μια έμμεση μέθοδος ανίχνευσης. Ο ίδιος ο εξωπλανήτης δεν παρατηρείται, αλλά μάλλον οι επιπτώσεις που έχει στη φαινόμενη λαμπρότητα του άστρου. Η άμεση παρατήρηση ενός εξωπλανήτη είναι λίγο πιο δύσκολη – και ενός εξωδορυφόρου ακόμη πιο δύσκολη. Αυτό δεν σημαίνει φυσικά ότι δεν μπορεί να γίνει. Μόλις πρόσφατα συγκεντρώθηκαν ισχυρά στοιχεία για εξωδορυφόρους. Το ραδιοτηλεσκόπιο Atacama Large Millimeter Array, στη Χιλή, κατέγραψε πρόσφατα στοιχεία που δείχνουν ότι ο εξωπλανήτης PDS 70c έχει έναν πλανητικό δίσκο υλικού που θα μπορούσε να σχηματιστεί σε δορυφόρο. Αυτός ο πλανήτης, ένας γίγαντας αερίου διπλάσιος του Δία, είναι ένας από τους πρώτους σοβαρούς διεκδικητές ενός εξωπλανήτη με εξωδορυφόρους γύρω του – ή τουλάχιστον αυτούς που τώρα σχηματίζονται.

Ζωγραφική αναπαράσταση ενός εξωδορυφόρου γύρω από έναν εξωπλανήτη. Credit: Hubble/ESA)

Σε αυτή τη νέα μελέτη, οι συγγραφείς προτείνουν μια μέθοδο για να διευκολύνουν λίγο τον εντοπισμό εξωδορυφόρων γύρω από διπλά συστήματα αστέρων (binary sταr systems), δηλαδή ζεύγη αστέρων που περιφέρονται γύρω από το κοινό κέντρο μάζας τους. Αυτά τα συστήματα δεν είναι ασυνήθιστα. Περίπου το 50 τοις εκατό των αστέρων βρίσκονται σε πολλαπλά αστρικά συστήματα, με τα διπλά συστήματα να είναι τα πιο κοινά.

Τα διπλά συστήματα αλλάζουν τα μαθηματικά για το πώς η βαρύτητα επηρεάζει τους πλανήτες και πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί η μέθοδος των διαβάσεων. Ενώ οι χρόνοι διάβασης ενός πλανήτη μπορούν να επηρεαστούν από την ύπαρξη ενός εξωδορυφόρου, επηρεάζονται περαιτέρω από άλλους εξωπλανήτες ,καθώς και από τον συνοδό αστέρα. Η νέα μελέτη, επομένως, καταδεικνύει πώς ένας δορυφόρος θα επηρεάσει τους χρόνους διάβασης ενός πλανήτη σε ένα σύστημα με δύο αστέρες. Σε ορισμένο αριθμό περιπτώσεων, μόνο ένας δορυφόρος μπορεί να εξηγήσει τα παρατηρούμενα αποτελέσματα.

Επιπλέον, οι εξωπλανήτες πολύ κοντά στα άστρα τους είναι πιθανό να μην έχουν καθόλου δορυφόρους καθώς οι αστρικές δυνάμεις μπορούν να απομακρύνουν το υλικό που θα μπορούσε να συνδυαστεί για να σχηματίσει ένα δορυφόρο. (Αυτό πιθανώς εξηγεί γιατί ο Ερμής και η Αφροδίτη δεν έχουν δορυφόρους) Πράγματι, στο σύστημα αστέρων PDS 70, ο πλανήτης που βρίσκεται πιο κοντά στο άστρο του δεν φαίνεται να έχει δορυφόρο.

Οι δορυφόροι μπορεί να είναι απαραίτητοι για τη ζωή

Σε ένα δελτίο τύπου, ο συν-συγγραφέας της μελέτης Siegfried Eggl, από το Πανεπιστήμιο του Ιλινόις στην Urbana-Champaign, εξήγησε περαιτέρω εφαρμογές της μεθόδου για τον προσδιορισμό της βιωσιμότητας των εξωπλανητών: «Αν μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτήν τη μέθοδο για να δείξουμε ότι υπάρχουν άλλοι δορυφόροι εκεί έξω, τότε πιθανότατα υπάρχουν άλλα συστήματα παρόμοια με τo δικ;o μας. Η Σελήνη είναι επίσης πιθανότατα κρίσιμη για την εξέλιξη της ζωής στον πλανήτη μας, γιατί χωρίς τη Σελήνη η κλίση του άξονα της Γης δεν θα ήταν τόσο σταθερή, τα αποτελέσματα της οποίας θα ήταν επιζήμια για την κλιματική σταθερότητα. Άλλες μελέτες έχουν δείξει τη σχέση μεταξύ των δορυφόρων και την πιθανότητα σύνθετης ζωής ».

Ίσως η ανακάλυψη εξωδορυφόρων να είναι το πρώτο βήμα για την εύρεση ζωής αλλού στο Σύμπαν. Η κατανόηση των ομοιοτήτων και των διαφορών με το ηλιακό μας σύστημα είναι μια εξαιρετική αρχή για να συνεχιστεί η μελέτη αυτή.

Περισσότερα εδώ