Een exomoon omcirkelt een gasreuzenplaneet in de indruk van deze kunstenaar. Wat gebeurt er met exomoons wanneer hun planeten op elkaar inwerken?
(Afbeelding: © NASA / JPL-Caltech)
Rogue-manen, van hun planeten gescheurd en naar buiten geslingerd om door de ruimte te zweven, kunnen net zo gewoon zijn als sterren in het universum, vindt een nieuwe studie.
Manen komen veel voor in het zonnestelsel, waarbij alleen Jupiter er minstens 67 heeft. Als zodanig wilde Yu-Cian Hong, een astrofysicus aan de Cornell University, zien hoe manen rond verre sterren zich zouden kunnen gedragen, zei ze.
Uit eerder onderzoek is gebleken dat veel gigantische exoplaneten - dat wil zeggen werelden die in een baan om verre sterren draaien - ovale of "excentrieke" banen hebben. Eerder werk suggereerde dat de meest waarschijnlijke verklaring voor deze excentriciteit van de aarde zwaartekracht-touwtrekken tussen exoplaneten was. Dit bracht Hong en haar collega's ertoe te onderzoeken welk effect deze "planeet-planeetverstrooiing" zou kunnen hebben op de manen van die werelden. Het team van Hong ontdekte dat de overgrote meerderheid - ongeveer 80 tot 90 procent - van de manen rond gigantische exoplaneten wordt verwijderd van hun oorspronkelijke huizen door verstrooiing van planeetplaneet. Deze exomoons kunnen dan doorgaan met het vertonen van 'wild gedrag', vertelde Hong aan Space.com. [De vreemdste buitenaardse planeten die we kennen]
Zo kan een gedestabiliseerde maan doorgaan met botsen met een planeet of zijn ster. De maan kan uiteindelijk worden gekidnapt door een andere planeet of kan in een baan om zijn ster gaan als een "planeet".
De onderzoekers ontdekten ook dat verstrooiing van planeetplaneet exoplaneten en hun manen ertoe kan brengen om "schurkenstaten" te worden, dat wil zeggen dat ze als vrij zwevende lichamen door de ruimte kunnen vliegen. Bovendien kunnen exomoons op zichzelf rogue worden zonder hostplaneten. In feite kunnen malafide manen 'het aantal vrij zwevende planeten in het universum overschrijden en kunnen ze zelfs zo talrijk zijn als sterren', zei Hong.
De exomonen die de verstrooiing van planeetplaneet het meest waarschijnlijk overleven, zijn die die in de buurt van hun gastheerplaneten cirkelen en die grotere planeten cirkelen met sterkere zwaartekrachttrekkingen, aldus de onderzoekers. Exomoons op banen die vergelijkbaar zijn met die van de vier grootste, "Galilese" manen van Jupiter, hebben bijvoorbeeld een kans van 20 tot 40 procent om te overleven.
Een manier om te zien hoe vaak manen zich in stabiele banen rond planeten bevinden of vrij zweven zonder hostplaneten, kan zijn via NASA's aankomende Wide-Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) infraroodruimte-observatorium, hoewel WFIRST mogelijk gevaar van annulering loopt. In het geval dat de ruimtetelescoop niet wordt uitgeschakeld, 'kijk ik er persoonlijk naar uit om stabiele exomoons of vrij zwevende manen te ontdekken met de komende WFIRST-missie', zei Hong.
De wetenschappers hebben hun bevindingen online op 10 januari in het Astrophysical Journal beschreven.
