Belum lama berselang, para astronom mulai menemukan planet pertama di sekitar bintang-bintang lain. Anehnya, potensi untuk melakukan hal itu mungkin tidak terlalu jauh.
Sebelum menjelajahi bagaimana kita bisa mendeteksi satelit dari planet yang jauh, para astronom pertama-tama harus berusaha untuk mendapatkan pemahaman tentang apa yang mungkin mereka cari. Untungnya, pertanyaan ini terkait erat dengan pemahaman yang berkembang pesat tentang bagaimana sistem tata surya terbentuk.
Secara umum, ada tiga mekanisme yang digunakan planet untuk mendapatkan satelit. Yang paling sederhana adalah mereka hanya membentuk bersama-sama dari disk akresi tunggal. Lain adalah bahwa dampak besar dapat menjatuhkan material dari sebuah planet yang membentuk satelit seperti yang diyakini para astronom terjadi dengan Bulan kita sendiri. Beberapa perkiraan telah mengindikasikan bahwa dampak seperti itu harus sering dan sebanyak 1 dari 12 Bumi seperti planet mungkin telah membentuk bulan dengan cara ini. Terakhir, satelit bisa berupa asteroid atau komet yang ditangkap seperti halnya banyak bulan Jupiter dan Saturnus.
Masing-masing dari kasus ini menghasilkan rentang massa yang berbeda. Tubuh yang ditangkap kemungkinan adalah yang terkecil dan karenanya tidak mungkin terdeteksi dalam waktu dekat. Bulan dampak yang dihasilkan diharapkan hanya mampu membentuk tubuh dengan 4% dari total massa planet dan karenanya, juga agak terbatas. Bulan-bulan terbesar diperkirakan terbentuk di cakram-cakram di sekitar yang membentuk planet seperti Jupiter. Ini adalah yang paling mungkin terdeteksi.
Metode pertama yang digunakan para astronom untuk mendeteksi bulan-bulan tersebut adalah dengan perubahan yang akan mereka lakukan pada goyangan bintang yang telah digunakan untuk mendeteksi banyak planet ekstrasurya hingga saat ini. Para astronom telah mempelajari bagaimana sepasang bintang biner dapat mempengaruhi sistem bintang biner pada bintang ketiga yang mengorbit. Jika bintang biner ditukar dengan sebuah planet dan bulan, ternyata sistem yang paling mudah untuk dideteksi adalah bulan besar yang jauh dari planet, tetapi dekat dengan bintang induknya. Namun, kecuali dalam kasus-kasus ekstrem, jumlah goyangan yang dapat diinduksi pasangan dalam bintang sangat kecil sehingga akan dibanjiri oleh gerakan konvektif permukaan bintang, membuat deteksi melalui metode ini hampir mustahil.
Para astronom telah mulai mendeteksi sejumlah besar exoplanet melalui transit, di mana planet ini menyebabkan gerhana kecil. Bisakah astronom juga mendeteksi keberadaan bulan dengan cara ini? Dalam hal ini, batas deteksi lagi akan didasarkan pada ukuran bulan. Saat ini, Kepler satelit diharapkan mendeteksi planet-planet yang memiliki massa serupa dengan Bumi. Jika bulan ada di sekitar planet super-Jovian yang juga serupa ukurannya dengan Bumi, mereka juga harus dideteksi. Namun, membentuk bulan sebesar ini sulit. Bulan terbesar di tata surya di Ganymede yang merupakan 40% dari diameter Bumi, menempatkannya sedikit di bawah ambang batas deteksi saat ini, tetapi berpotensi dalam mencapai misi planet ekstrasurya di masa depan.
Namun, deteksi langsung gerhana yang disebabkan oleh transit bukan satu-satunya cara transit yang dapat digunakan untuk menemukan exomoons. Dalam beberapa tahun terakhir, para astronom telah mulai menggunakan goyangan planet-planet lain yang telah mereka temukan untuk menyimpulkan keberadaan planet-planet lain dalam sistem dengan cara yang sama seperti tarikan gravitasi Neptunus di Uranus memungkinkan para astronom untuk memprediksi keberadaan Neptunus sebelum itu ditemukan. Bulan yang cukup besar dapat menyebabkan variasi yang dapat dideteksi ketika transit planet ini akan dimulai dan berakhir. Para astronom telah menggunakan teknik ini untuk menempatkan batasan pada massa bulan potensial di sekitar exoplanet HD 209458 dan OGLE-TR-113b masing-masing pada 3 dan 7 massa Bumi.
Planet ekstrasurya yang ditemukan pertama kali ditemukan di sekitar pulsar. Tarik menarik planet ini menyebabkan variasi denyut teratur denyut pulsar. Pulsar seringkali mengalahkan ratusan hingga ribuan kali per detik dan karenanya, merupakan indikator yang sangat sensitif tentang keberadaan planet. Pulsar PSR B1257 + 12 diketahui menampung satu planet yang hanya 0,04% massa Bumi, yang jauh di bawah ambang massa banyak bulan. Dengan demikian, variasi dalam sistem ini, yang disebabkan oleh bulan akan berpotensi terdeteksi dengan teknologi saat ini. Para astronom telah menggunakannya untuk mencari bulan di sekitar planet yang mengorbit PSR B1620-26 dan mengesampingkan bulan lebih dari 12% massa Jupiter dalam waktu setengah Satuan Astronomi (jarak antara Bumi dan Matahari atau 93 juta mil) dari planet ini .
Metode terakhir yang digunakan para astronom untuk mendeteksi planet-planet yang berpotensi digunakan untuk pengamatan adalah pengamatan langsung. Karena pencitraan langsung eksoplanet baru terwujud dalam beberapa tahun terakhir, opsi ini kemungkinan masih jauh, tetapi misi di masa depan seperti Terrestrial Planet Finder Coronagraph dapat memasukkannya ke dalam bidang kemungkinan. Bahkan jika bulan tidak sepenuhnya terselesaikan, offset dari pusat titik pasangan mungkin dapat dideteksi dengan instrumen saat ini.
Secara keseluruhan, jika ledakan pengetahuan tentang sistem planet berlanjut, para astronom harus mampu mendeteksi ekskomon dalam waktu dekat. Kemungkinan sudah ada untuk beberapa kasus, seperti planet pulsar, tetapi karena kelangkaannya, kemungkinan statistik untuk menemukan planet dengan bulan yang cukup besar rendah. Tetapi karena peralatan terus meningkat, membuat ambang deteksi lebih rendah untuk berbagai metode, pemeriksaan pertama harus mulai terlihat. Tidak diragukan lagi, yang pertama akan besar. Ini akan menimbulkan pertanyaan seperti apa permukaan dan potensi atmosfer yang mungkin mereka miliki. Pada gilirannya, ini akan menginspirasi lebih banyak pertanyaan tentang kehidupan apa yang mungkin ada.
Sumber:
The Detectability of Moons of Extra-Solar Planet - Karen M. Lewis
