На протяжении более двадцати лет астрономы постоянно открывали новые планеты, вращающиеся вокруг других звезд, помимо Солнца. В настоящее время каталог известных внесолнечных планет насчитывает более 4000. Однако астрономы до сих пор не нашли ни одной луны, вращающейся вокруг какой-либо из этих планет. Почему?
Когда мы смотрим на Солнечную систему, то в ней только две из восьми планет не имеют собственной луны: Меркурий и Венера. У Земли одна Луна, а на каждой последующей планете их больше одной, а у газовых гигантов Юпитера и Сатурна их более пятидесяти. Даже Плутон, до недавнего времени последняя планета в Солнечной системе, который теперь считается карликовой планетой, имеет несколько собственных лун. Таким образом, можно сделать вывод, что, хотя в нашей планетной системе восемь планет, более двухсот лун вращаются вокруг них.
Где все эти экзолуны?
Итак, если мы обнаружили до 4000 планет за пределами Солнечной системы, почему астрономы не обнаружили ни одной экзолуны в данных?
На первый взгляд может показаться, что наша планетная система уникальна именно в этом отношении. Однако опыт показывает, что обычно оказывается, что ни наша планета, ни наше Солнце, ни наша планетная система не уникальны и представляют собой обычные объекты, которые можно найти повсюду во Вселенной. Так где же десятки тысяч экзолун?
При поиске экзопланет астрономы очень часто используют метод транзита. Когда планета проходит перед своей звездой, она закрывает часть звездного диска, заставляя телескопы улавливать периодическое снижение яркости. Таким образом, вообще не видя планету, астрономы могут определить ее орбитальный период и даже размер. Этот метод поиска внесолнечных планет особенно эффективен в случае массивных планет, вращающихся очень близко к самой звезде. Последние исследования указывают на то, что именно эта особенность может быть причиной загадочного отсутствия лун. Согласно математическим моделям, планеты, близкие к своей звезде, не могут удерживать свои луны слишком долго. Из-за гравитационного воздействия звезды спутник не может оставаться на стабильной орбите, и планета очень быстро теряет его.
Мы находим не те экзопланеты
Между тем наши методы поиска позволяют обнаруживать такие экзопланеты, которые близко вращаются вокруг своих звезд. Можно даже сказать, что лучшими примерами являются Меркурий и Венера, которые, будучи ближайшими к Солнцу, также не имеют собственных спутников.
Благодаря развитию технологий наблюдения астрономы теперь также открывают планеты на орбитах, более удаленных от звезды. Именно благодаря этому постепенно растет надежда на открытие первой экзолуны. Оценки показывают, что на орбите, равной орбите Земли, шансы удержать Луну возрастают до 70 процентов.
Здесь стоит упомянуть еще об одном аспекте. Если мы хотим открыть Луну транзитом, нам потребуются даже более чувствительные инструменты, чем те, которые используются сегодня. В то время как планета, проходящая перед звездой, вызывает довольно значительное уменьшение ее яркости, луна, которая намного меньше, вызовет соответственно меньшее уменьшение яркости. Более того, конфигурация всех трех тел: звезды, планеты и луны, вращающихся вокруг нее, не всегда будет подходящей. Может случиться так, что когда планета проходит перед звездой, ее луна находится либо перед самой планетой, либо позади нее, так что как отдельное тело она не вызовет никакого уменьшения яркости.
Чтобы ученые, наконец, смогли с уверенностью подтвердить открытие первой внесолнечной луны, должны сойтись многие факторы.
Однако игра стоит свеч, потому что исследования показывают, что при поиске жизни во Вселенной ученым следует обращать внимание не только на планеты, но и на их луны. В конце концов, газовые гиганты размером больше Юпитера, где мы не найдем жизни, могут иметь скалистые луны размером с Землю, где жизнь имела бы фантастические условия для развития. Так что остается терпеливо ждать и продолжать смотреть на небо во все более и более совершенные телескопы. Рано или поздно мы что-то обнаружим.