Astronomer finder formel for underjordiske oceaner i exomoons

Indtil nu, søgen efter udenjordisk liv har fokuseret på planeter i en afstand fra deres stjerne, hvor flydende vand er muligt på overfladen. Men i vores solsystem, det meste af det flydende vand synes at være uden for denne zone. Måner omkring kolde gasgiganter opvarmes til over smeltepunktet af tidevandskræfter. Søgeområdet i andre planetsystemer øges derfor, hvis vi også betragter måner. Forskere fra SRON og RUG har nu fundet en formel til at beregne tilstedeværelsen og dybden af ​​underjordiske oceaner i disse 'exomoons'.

I søgen efter udenjordisk liv, vi har hidtil primært set på jordlignende planeter i en afstand fra deres moderstjerne, hvor temperaturen er mellem fryse- og kogepunktet for vand. Men hvis vi bruger vores eget solsystem som eksempel, måner ser mere lovende ud end planeter. Enceladus, Europa og omkring seks andre måner af Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun kan rumme et hav under overfladen. De bor alle langt uden for den traditionelle beboelige zone - det er bogstaveligt talt isnende koldt på overfladen - men tidevandsinteraktion med deres værtsplanet opvarmer deres indre.

Med måner ind i ligningen, exoplanetjægere som det fremtidige PLATO-teleskop – som SRON også arbejder på – vinder jagtgrund med hensyn til søgen efter liv. Når astronomer finder en såkaldt exomoon, hovedspørgsmålet er, om flydende vand er muligt. Forskere fra SRON Netherlands Institute for Space Research og University of Groningen (RUG) har nu udledt en formel, der fortæller os, om der er et hav under overfladen, og hvor dybt det er.

"Ifølge den mest almindelige definition, vores solsystem har to planeter med en beboelig overflade:Jorden og Mars, " siger hovedforfatter Jesper Tjoa. "Med en lignende definition er der omkring otte måner med potentielt beboelige forhold under deres overflade. Hvis du udvider det til andre planetsystemer, der kunne være fire gange så mange beboelige exomooner som exoplaneter." Med dette i tankerne, Tjoa og hans vejledere Floris van der Tak (SRON/RUG) og Migo Mueller (SRON/RUG/Leiden Observatory) udledte en formel, der giver en nedre grænse for havdybden. Blandt de involverede faktorer er månens diameter, afstanden til planeten, tykkelsen af ​​gruslaget på overfladen og den termiske ledningsevne af is- eller jordlaget nedenunder. De to første er målbare, de to andre skal estimeres baseret på vores solsystem.

Selvom underjordisk liv er sværere at finde end liv på overfladen, det vil være muligt at få et hint i den nærmeste fremtid. Tjoa:"Observationsastronomer studerer stjernelys, der skinner gennem atmosfæren på exoplaneter. De kan for eksempel identificere ilt. Når de peger fremtidige teleskoper mod exomooner, de kan se gejsere som på Enceladus, stammer fra et underjordisk hav. I princippet kunne man genkende livstegn på den måde."