เมื่อไม่นานมานี้นักดาราศาสตร์เริ่มค้นพบดาวเคราะห์ดวงแรกรอบดาวฤกษ์อื่น น่าแปลกที่ศักยภาพในการทำเช่นนั้นอาจไม่ไกลนัก
ก่อนที่จะสำรวจว่าเราจะตรวจจับดาวเทียมของดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลออกไปได้อย่างไรก่อนอื่นนักดาราศาสตร์ต้องพยายามทำความเข้าใจกับสิ่งที่พวกเขากำลังมองหา โชคดีที่คำถามนี้เชื่อมโยงกับความเข้าใจที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของการพัฒนาของระบบสุริยะ
โดยทั่วไปมีสามกลไกที่ดาวเคราะห์อาจได้รับดาวเทียม ที่ง่ายที่สุดสำหรับพวกเขาที่จะรวบรวมจากดิสก์การรวมเพียงครั้งเดียว อีกอย่างหนึ่งคือผลกระทบมหาศาลอาจทำให้วัตถุหลุดออกจากดาวเคราะห์ซึ่งก่อตัวเป็นดาวเทียมในขณะที่นักดาราศาสตร์เชื่อว่าเกิดขึ้นกับดวงจันทร์ของเรา ประมาณการบางอย่างระบุว่าผลกระทบดังกล่าวควรเกิดขึ้นบ่อยครั้งและมากถึง 1 ใน 12 ของโลกเช่นดาวเคราะห์อาจก่อตัวดวงจันทร์ด้วยวิธีนี้ สุดท้ายดาวเทียมอาจเป็นดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางที่ถูกจับได้ซึ่งน่าจะเป็นดาวบริวารของดาวพฤหัสและดาวเสาร์หลายดวง
แต่ละกรณีเหล่านี้ก่อให้เกิดช่วงของมวลที่แตกต่างกัน ร่างกายที่ถูกจับนั้นมีขนาดเล็กที่สุดและไม่น่าจะถูกตรวจจับได้ในอนาคตอันใกล้ ดวงจันทร์ที่สร้างผลกระทบนั้นคาดว่าจะสามารถสร้างร่างได้เพียง 4% ของมวลทั้งหมดของดาวเคราะห์และมี จำกัด เช่นกัน คิดว่าดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดก่อตัวขึ้นในดิสก์รอบดาวพฤหัสก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ สิ่งเหล่านี้น่าจะตรวจจับได้มากที่สุด
วิธีแรกที่นักดาราศาสตร์อาจตรวจพบดวงจันทร์นั้นคือการเปลี่ยนแปลงที่พวกเขาจะทำในการโยกเยกของดาวฤกษ์ที่ถูกใช้เพื่อตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบหลายดวงจนถึงปัจจุบัน นักดาราศาสตร์ได้ศึกษาแล้วว่าดาวคู่หนึ่งคู่อาจส่งผลกระทบต่อระบบดาวคู่อย่างไรที่อาจมีในดาวดวงที่สามที่มันโคจรอยู่ หากมีการแลกเปลี่ยนดาวคู่สำหรับดาวเคราะห์และดวงจันทร์ปรากฎว่าระบบที่ง่ายที่สุดในการตรวจจับคือดวงจันทร์ขนาดใหญ่ที่อยู่ห่างจากดาวเคราะห์ แต่อยู่ใกล้กับดาวฤกษ์แม่ อย่างไรก็ตามยกเว้นในกรณีที่รุนแรงจำนวนการโยกเยกที่ทั้งคู่สามารถชักนำให้เกิดในดาวนั้นมีขนาดเล็กจนมันจะล้นด้วยการเคลื่อนที่ของพื้นผิวดาวฤกษ์ทำให้การตรวจจับด้วยวิธีนี้แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย
นักดาราศาสตร์เริ่มตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบจำนวนมากโดยการผ่านหน้าซึ่งดาวเคราะห์ทำให้เกิดสุริยุปราคาน้อย นักดาราศาสตร์สามารถตรวจจับการปรากฏตัวของดวงจันทร์ด้วยวิธีนี้ได้หรือไม่? ในกรณีนี้การ จำกัด การตรวจจับจะขึ้นอยู่กับขนาดของดวงจันทร์อีกครั้ง ปัจจุบัน เคปเลอร์ คาดว่าดาวเทียมจะตรวจจับดาวเคราะห์ที่มีมวลใกล้เคียงกับโลก หากดวงจันทร์มีอยู่รอบ ๆ ดาวเคราะห์ซุปเปอร์จูเลียนที่มีขนาดใกล้เคียงกับโลกก็น่าจะถูกตรวจพบเช่นกัน อย่างไรก็ตามการสร้างดวงจันทร์ขนาดใหญ่นี้เป็นเรื่องยาก ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยจักรวาลใน Ganymede ซึ่งมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 40% ของโลกวางไว้ต่ำกว่าเกณฑ์การตรวจจับในปัจจุบันเล็กน้อย แต่อาจเข้าถึงภารกิจดาวเคราะห์นอกระบบในอนาคตได้
อย่างไรก็ตามการตรวจสอบโดยตรงของสุริยุปราคาที่เกิดจากการผ่านหน้าทางไม่ใช่วิธีเดียวที่สามารถใช้ในการค้นพบ exomoons ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานักดาราศาสตร์ได้เริ่มใช้การโยกเยกของดาวเคราะห์ดวงอื่นบนดาวเคราะห์ที่พวกเขาค้นพบแล้วเพื่ออนุมานการมีอยู่ของดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบในลักษณะเดียวกับแรงดึงโน้มถ่วงของเนปจูนบนดาวยูเรนัส มันถูกค้นพบ ดวงจันทร์ที่มีมวลมากพอจะทำให้เกิดความแปรปรวนที่ตรวจพบได้เมื่อการส่งผ่านของดาวเคราะห์เริ่มต้นและสิ้นสุด นักดาราศาสตร์ได้ใช้เทคนิคนี้ในการ จำกัด มวลของดวงจันทร์ที่อาจเกิดขึ้นรอบ ๆ ดาวเคราะห์นอกระบบ HD 209458 และ OGLE-TR-113b ที่มวลโลก 3 และ 7 ตามลำดับ
ดาวเคราะห์นอกระบบที่ค้นพบครั้งแรกถูกค้นพบรอบพัลซาร์ การลากจูงของโลกนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของจังหวะการเต้นของพัลซาร์เป็นประจำ พัลซาร์มักจะเอาชนะหลายร้อยถึงหลายพันครั้งต่อวินาทีและเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญมากต่อการมีอยู่ของดาวเคราะห์ พัลซาร์ PSR B1257 + 12 เป็นที่ทราบกันดีว่ามีดาวเคราะห์หนึ่งดวงที่มีมวลของโลกเพียง 0.04% ซึ่งต่ำกว่าขีด จำกัด มวลของดวงจันทร์หลายดวง ด้วยเหตุนี้ความแปรปรวนในระบบเหล่านี้ที่เกิดจากดวงจันทร์อาจตรวจพบได้ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน นักดาราศาสตร์ได้ใช้มันเพื่อค้นหาดวงจันทร์รอบดาวเคราะห์ที่โคจรรอบ PSR B1620-26 และกำจัดดวงจันทร์ออกไปมากกว่า 12% มวลของดาวพฤหัสภายในครึ่งหนึ่งของหน่วยดาราศาสตร์ (ระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์หรือ 93 ล้านไมล์) .
วิธีสุดท้ายที่นักดาราศาสตร์ตรวจจับดาวเคราะห์ที่อาจใช้เป็นตัวอย่างคือการสังเกตโดยตรง เนื่องจากการถ่ายภาพโดยตรงของดาวเคราะห์นอกระบบได้กลายเป็นที่รับรู้ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาตัวเลือกนี้น่าจะยังคงเป็นวิธีที่แตกต่างกัน แต่ภารกิจในอนาคตเช่น Terrestrial Planet Finder Coronagraph อาจทำให้มันเป็นจริง แม้ว่าดวงจันทร์จะไม่ได้รับการแก้ไขอย่างเต็มที่ค่าชดเชยของจุดศูนย์กลางของจุดคู่อาจตรวจพบได้ด้วยเครื่องมือปัจจุบัน
โดยรวมแล้วหากการระเบิดความรู้เกี่ยวกับระบบดาวเคราะห์ยังคงดำเนินต่อไปนักดาราศาสตร์ควรจะสามารถตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบได้ในอนาคตอันใกล้ ความเป็นไปได้มีอยู่แล้วในบางกรณีเช่นดาวเคราะห์พัลซาร์ แต่เนื่องจากความหายากจึงมีความเป็นไปได้ทางสถิติในการค้นหาดาวเคราะห์ที่มีดวงจันทร์ขนาดใหญ่เพียงพอ แต่เมื่ออุปกรณ์ยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่องทำให้การตรวจจับต่ำลงสำหรับวิธีการต่าง ๆ exomoons แรกควรเข้ามาดู ไม่ต้องสงสัยคนแรกจะมีขนาดใหญ่ สิ่งนี้จะถามคำถามว่าพื้นผิวและบรรยากาศที่พวกมันอาจมี ในทางกลับกันสิ่งนี้จะสร้างแรงบันดาลใจให้กับคำถามเพิ่มเติมเกี่ยวกับชีวิตที่อาจมีอยู่
ที่มา:
การตรวจจับของดวงจันทร์ของดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ - Karen M. Lewis
