Drie Amerikaanse natuurkundigen hebben een manier bedacht om manen buiten ons zonnestelsel te vinden.

Voor het vinden van een planeet buiten ons zonnestelsel draaien we anno 2014 onze hand niet meer om. Maar een maan vinden die rond zo’n planeet cirkelt, een zogenoemde exomaan, dat is ons nog nooit gelukt. Natuurkundige Zdzislaw Musielak (Universiteit van Texas te Arlington) en twee van zijn promovendi denken echter een truc te hebben bedacht die ons in staat zou moeten stellen om zo’n hemellichaam binnen niet al te lange tijd te vinden.

Donut van plasma

Musielak en zijn team hebben zich daarbij laten inspireren door twee objecten in ons eigen zonnestelsel: gasplaneet Jupiter en diens maan Io. Deze maan is zwaar vulkanisch, wat ervoor zorgt dat er veel geïoniseerd zwaveldioxide in zijn atmosfeer zit. Die ionen belanden vervolgens in de atmosfeer van ‘moederplaneet’ Jupiter, om daar een donutvormig reservoir aan plasma te vormen (de blauwe band op de illustratie linksboven). Interacties tussen de ionen in Io’s atmosfeer en deze donut zorgen vervolgens voor radiogolven die we vanaf de aarde kunnen zien.

Zouden we dat soort radiogolven dan ook kunnen zien bij planeten buiten ons zonnestelsel waar een maan omheen beweegt? Ja, stellen de Texanen, als de planeet in kwestie maar niet te ver weg is en de maan niet te klein. Zo zou het mogelijk moeten zijn om een maan met een diameter tussen een kwart en drie kwart van die van de aarde te vinden bij de planeten Epsilon Eridani b (op 10,5 lichtjaar afstand). Naarmate onze aardse radiotelescopen beter worden, zal het vinden van steeds kleinere manen tot de mogelijkheden gaan behoren.

Dikke atmosfeer

En moet zo’n maan dan per se net zo vulkanisch zijn als Io? Nee, stellen de onderzoekers: een grotere maan met een dikke atmosfeer, zoals de Saturnusmaan Titan, kan hetzelfde effect hebben. Fijn, want dan kunnen we op deze manier niet alleen objecten vinden waar de vulkaanuitbarstingen je om de oren vliegen, maar ook wat rustigere werelden.

Bronnen: The Astrophysical Journal, ArXiv.org, University of Texas at Arlington

Beeld: Suman Satyal/University of Texas at Arlington