מאז פריסתו במארס 2009, משימת קפלר גילתה אלפי מועמדים לכוכבים חוץ-סולאריים. למעשה, בין 2009 ל -2012 היא גילתה בסך הכל 4,496 מועמדים, ואישרה את קיומם של 2,337 Exoplanets. גם לאחר ששניים מגלגלי התגובה נכשלו, החללית עדיין הצליחה להעלות כוכבי לכת רחוקים כחלק ממשימת K2 שלה, והביאה 521 מועמדים נוספים ואישרה 157.
עם זאת, על פי מחקר חדש שנערך על ידי זוג מחקרים מאוניברסיטת קולומביה ומדען אזרח, ייתכן שקפלר גם מצא עדויות לירח חוץ-סולארי. לאחר שאיפשרו נתונים ממאות מעברים שאותרו על ידי משימת קפלר, החוקרים מצאו מקרה אחד בו כוכב לכת שעבר מראה כי יש סימני לוויין.
המחקר שלהם - שפורסם לאחרונה ברשת תחת הכותרת "HEK VI: על היקף האנלוגים הגליליים בקפלר והמועמד Exomoon Kepler-1625b I" - הובל על ידי אלכס Teachey, סטודנט לתואר שני באוניברסיטת קולומביה, עמית מחקר בוגר עם הקרן הלאומית למדע (NSF). אליו הצטרפו דיוויד קיפינג, עוזר פרופסור לאסטרונומיה באוניברסיטת קולומביה והחוקר הראשי של "ציד האקזמונים עם פרויקט קפלר" (HEK), ואלן שמיט, מדען אזרחים.
במשך שנים, ד"ר קיפינג חיפש בבסיס הנתונים של קפלר עדויות לאקסומונים, כחלק מה- HEK. זה לא מפתיע, בהתחשב בסוגי ההזדמנויות שמציעים אקסמונים למחקר מדעי. במערכת השמש שלנו, המחקר של לוויינים טבעיים חשף דברים חשובים לגבי המנגנונים המניעים היווצרות כוכב לכת מוקדמת ומאוחרת, וירחים הם בעלי תכונות גיאולוגיות מעניינות שנמצאות בדרך כלל בגופים אחרים.
מסיבה זו ניתן לראות בהרחבת מחקר זה למציאת ציד ה exoplanets. משימות ציד Exoplanet כמו קפלר הציגו שפע של כוכבי לכת המאתגרים רעיונות קונבנציונליים לגבי אופן התפתחות כדור הארץ ואילו סוגים של כוכבי לכת אפשריים. הדוגמה המובהקת ביותר הם ענקי הגז שצפו במסללים קרובים מאוד לכוכביהם (המכונה "צדקנים חמים").
כיוון שכך, לימוד האקסונים יכול להניב מידע רב ערך לגבי סוגי הלוויינים האפשריים והאם הירחים שלנו הם טיפוסיים או לא. כפי ש- Teachey אמר למגזין Space באמצעות המייל:
"אקסומונים יכלו לספר לנו הרבה על היווצרות מערכת השמש שלנו ומערכות כוכבים אחרות. אנו רואים ירחים במערכת השמש שלנו, אך האם הם נפוצים במקומות אחרים? אנו נוטים לחשוב כך, אך איננו יכולים לדעת בוודאות עד שנראה אותם בפועל. אבל זו שאלה חשובה מכיוון שאם נגלה שאין הרבה ירחים בחוץ, היא מציעה שאולי משהו חריג התרחש במערכת השמש שלנו בימים הראשונים, וזה יכול להיות בעל השלכות מהותיות על איך החיים התפתחו על כדור הארץ. במילים אחרות, האם ההיסטוריה של מערכת השמש שלנו נפוצה ברחבי הגלקסיה, או שיש לנו סיפור מוצא יוצא דופן מאוד? ומה זה אומר על סיכויי החיים שמתעוררים כאן? אקסימונים עומדים לרשותנו רמזים לענות על השאלות הללו. "
יתר על כן, ירחים רבים במערכת השמש - כולל אירופה, גנימד, אנצ'אלדוס וטיטאן - נחשבים ככאלה שיש לבחירתם. זה נובע מהעובדה שלגופים אלה יש אספקה קבועה של נדיפים (כגון חנקן, מים, פחמן דו חמצני, אמוניה, מימן, מתאן ו דו תחמוצת הגופרית) והם בעלי מנגנוני חימום פנימיים שיכולים לספק את האנרגיה הדרושה לתהליכים ביולוגיים.
גם כאן חקר האקסומונים מציג אפשרויות מעניינות, כמו אם הן עשויות להיות ראויות למגורים או אפילו דמויות כדור הארץ. מסיבות אלה ואחרות, אסטרונומים רוצים לראות אם בכוכבי הלכת שאושרו במערכות כוכבים רחוקות יש מערכות ירחים ואילו תנאים נראים עליהם. אך כפי שציין מורי, החיפוש אחר אקסומונים מציב מספר אתגרים לעומת ציד אקס-פלנט:
"קשה למצוא ירחים כי 1) אנו מצפים שהם יהיו די קטנים רוב הזמן, כלומר, אות התעבורה יהיה די חלש מלכתחילה. 2) בכל פעם שכוכב לכת יעבור, הירח יופיע במקום אחר מקום. זה מקשה עליהם לגלות בנתונים, ומודל אירועי המעבר יקר יותר באופן חישובי. אבל העבודה שלנו ממנפת את הירחים המופיעים במקומות שונים על ידי לקיחת האות הממוצע בזמן על פני אירועי מעבר רבים ושונים, ואפילו על פני מערכות אקסופלאנריות רבות ושונות. אם הירחים שם, הם למעשה ישדרו אות משני צדי המעבר הפלנטרי לאורך זמן. ואז מדובר במודלים של האות הזה והבנת המשמעות של זה מבחינת גודל הירח וקצב ההתרחשות. "
כדי לאתר סימני אקסומונים, חיפשו Teachey ועמיתיו את מסד הנתונים של קפלר וניתחו את מעבריהם של 284 מועמדים לאקספלנט מול הכוכבים שלהם. כוכבי לכת אלה נעו בגודלם בין דמויות כדור הארץ לקוטר דמויי יופיטר, והקיפו את הכוכבים שלהם במרחק של בין ~ 0.1 ל- 1.0 AU. לאחר מכן הם עיצבו את עקומת האור של הכוכבים בטכניקות של קיפול ושלב שלב.
טכניקות אלו משמשות בדרך כלל על ידי אסטרונומים המפקחים על כוכבים אחר טבילות בזוהר שנגרמים על ידי מעברים של כוכבי לכת (כלומר, שיטת המעבר). כפי שהסביר Teachey, התהליך דומה למדי:
"בעיקרון חתכנו את נתוני סדרת הזמן לחלקים שווים, כאשר לכל יצירה יש מעבר של כדור הארץ באמצע. וכשאנחנו עורמים את החלקים האלה יחד, אנו יכולים לקבל תמונה ברורה יותר של איך נראית המעבר ... בחיפוש אחר הירח אנו עושים את אותו הדבר בעצם, רק כעת אנו בוחנים את הנתונים מחוץ למעבר הפלנטרי הראשי. ברגע שאנו עורמים את הנתונים, אנו לוקחים את הערכים הממוצעים של כל נקודות הנתונים בתוך חלון זמן מסוים, ואם קיים ירח, עלינו לראות שם כמה אור כוכבים חסר, המאפשר לנו להסיק את נוכחותו. "
מה שהם מצאו היה מועמד יחיד שנמצא במערכת קפלר -1625, כוכב צהוב שנמצא במרחק של 4000 שנות אור מכדור הארץ. קפלר -1625B המיועד I, הירח הזה מקיף את ענק הגז הגדול שנמצא באזור הכוכב של הכוכב, הוא פי 5.9 עד 11.67 מגודל כדור הארץ, ומקיף את הכוכב שלו עם תקופה של 287.4 יום. מועמד אקסון זה, אם יאושר, יהיה האקסון הראשון שהתגלה אי פעם
תוצאות הצוות (הממתינות לבדיקת עמיתים) הדגימו שגם ירחים גדולים הם תופעה נדירה באזורים הפנימיים של מערכות הכוכבים (בתוך 1 AU). זה היה מפתיע, אם כי Teachey מכיר בכך שהיא תואמת את העבודה התיאורטית האחרונה. על פי מה שמראים כמה מחקרים אחרונים, כוכבי לכת גדולים כמו יופיטר עלולים לאבד את ירחיהם בזמן שהם נודדים פנימה.
אם יתברר שכך היה הדבר, ניתן היה לראות במה שקוראי ועמיתיו היו עדים כעדות לתהליך זה. זה יכול להיות גם אינדיקציה לכך שמשימות הציד של צאן-Exoplanet שלנו עשויות שלא לעמוד במשימת איתור האקסונים. בשנים הקרובות צפויות משימות הדורות הבאים לספק ניתוחים מפורטות יותר של כוכבים רחוקים ומערכות הפלנטה שלהם.
עם זאת, כפי שציין Teachey, גם אלה יכולים להיות מוגבלים מבחינת מה שהם יכולים לאתר, ובסופו של דבר יתכן שיהיה צורך באסטרטגיות חדשות:
"הנדירות של ירחים באזורים הפנימיים של מערכות הכוכבים הללו מרמזת כי ירחים בודדים יישארו קשה למצוא בנתוני קפלר. משימות הקרובות כמו TESS, שאמורות למצוא המון כוכבי לכת בתקופה קצרה מאוד, יתקשו גם למצוא הירחים האלה. סביר להניח שהירחים, שאנחנו עדיין מצפים להיות שם איפשהו, שוכנים באזורים החיצוניים של מערכות הכוכבים האלה, ממש כמו שהם עושים במערכת השמש שלנו. אבל אזורים אלה קשים הרבה יותר לחקור, ולכן נצטרך להתחכם עוד יותר לגבי האופן בו אנו מחפשים את העולמות הללו עם מערכי נתונים בהווה ובעתיד הקרוב. "
בינתיים, אנו בהחלט יכולים להיות מרוגזים מהעובדה כי נראה כי האקסון הראשון התגלה. בעוד שהתוצאות הללו ממתינות לבדיקת עמיתים, אישור ירח זה פירושו הזדמנויות מחקר נוספות עבור מערכת Kepler-1625. העובדה שירח זה מקיף את עצמו באזור הכוכב הוא גם תכונה מעניינת, אם כי אין זה סביר שהירח עצמו ניתן למגורים.
עדיין, האפשרות של ירח ראוי למגורים סביב ענקית גז בהחלט מעניינת. האם זה נשמע כמו משהו שעלול היה להופיע בסרטי מדע בדיוני?
