Mộc tinh và mặt trăng Io.
Nhóm nghiên cứu tại đại học Texas, Arlington đã phát triển một kỹ thuật mới giúp phát hiện những mặt trăng đang bay quanh các ngoại hành tinh. Với kỹ thuật này, các nhà khoa học sẽ được trao một cơ hội lớn để khám phá các thiên thể nắm giữ tiềm năng hỗ trợ sự sống.
Các phương pháp quan sát ngoại hành tinh hiện nay không thể giúp tìm ra sự tồn tại của một ngoại mặt trăng (exomoon - hay mặt trăng của một ngoại hành tinh). Lý do đơn giản là chúng không đủ nhạy, đặc biệt là khi phải đối mặt với sự giao thoa về ánh sáng giữa hành tinh và ngôi sao mẹ. Một trong những phương pháp phổ biến là dùng kính thiên văn hiện đại để phát hiện vệt mờ của một ngoại hành tinh khi chúng bay cắt mặt một ngôi sao. Trên lý thuyết, phương pháp này có thể được áp dụng để tìm kiếm nhưng vẫn chưa thể khẳng định sự tồn tại của một mặt trăng đang bay quanh một ngoại hành tinh ở xa.
Vì vậy, các nhà nghiên cứu đã phát triển một phương pháp mới để tìm các tín hiệu vô tuyến được biết đến với tên gọi "sự giải phóng sóng vô tuyến có bước sóng decamet có kiểm soát của mặt trăng Io" (Io-controlled decametric emission). Tín hiệu vô tuyến này được phát hiện lần đầu tiên trong hệ Mặt Trời của chúng ta, bắt nguồn từ sự tác động qua lại giữa sao Mộc và mặt trăng nằm tại lớp trong cùng của nó là Io. Các phân tích sau đó đã tiết lộ rằng tín hiệu vô tuyến được tạo bởi sự ma sát giữa tầng điện ly mang điện tích của mặt trăng Io và từ quyển của sao Mộc - một lớp plasma mang điện bảo vệ hành tinh trước các bức xạ.
Mặc dù có ý kiến cho rằng kỹ thuật trên chỉ phù hợp để tìm kiếm các mặt trăng Galilean (4 mặt trăng của sao Mộc được Galileo Galilei phát hiện năm 1610) vốn sở hữu tầng điện ly và là nguồn gốc tạo nên sóng vô tuyến. Tuy nhiên, nghiên cứu sinh tiến sĩ Joaquin Noyola - tác giả nghiên cứu quả quyết rằng công nghệ không chỉ dừng lại ở các mặt trăng chứa nhiều núi lửa đang hoạt động như Io.
Anh cho biết: "Những mặt trăng lớn hơn, chẳng hạn như mặt trăng lớn nhất của sao Thổ là Titan có thể sở hữu một lớp khí quyển dày và điều này cũng có nghĩa chúng có tầng điện ly. Do đó, hoạt động của núi lửa trên các mặt trăng này không nhất thiết phải có." Ngoài ra, Noyola cũng gợi ý rằng họ có thể khai thác hiện tượng sóng Alfvén - một loại sóng từ thủy động lực để phát hiện các mặt trăng xa xôi.
Nhóm nghiên cứu hiện đang tập trung vào 2 ngoại hành tinh có thể có các mặt trăng đang bay trên quỹ đạo. Chúng bao gồm Gliese 876b và Epsilon Eridani lần lượt cách Trái Đất 15 và 10,5 năm ánh sáng. Với 2 ngoại hành tinh này, các nhà vật lý học thiên thể hy vọng có thể sử dụng các kính thiên văn độ nhạy cao và áp dụng thuật toán của nhóm nghiên cứu để phát hiện các mặt trăng lớn nằm tại các hệ hành tinh lân cận.
Thêm vào đó, việc khám phá các ngoại mặt trăng cũng tăng tiềm năng khám phá các hành tinh có thể hỗ trợ sự sống. Trong nhiều trường hợp, mặt trăng của một hành tinh thường được cho là có nhiều khả năng tồn tại sự sống hơn là bản thân hành tinh đó. Ví dụ điển hình như các mặt trăng Europa của sao Mộc và Enceladus của sao Thổ.
Nghiên cứu sinh tiến sĩ Suman Satyal - thành viên nhóm nghiên cứu giải thích: "Hầu hết các ngoại hành tinh được tìm thấy là các hành tinh khí khổng lồ và rất nhiều trong số chúng nằm tại vùng có thể cư trú (habitable zone). Dĩ nhiên hành tinh khí không thể hỗ trợ sự sống nhưng chúng tôi tin rằng các mặt trăng đang bay quanh các ngoại hành tinh này vẫn có thể ở được."
Nguồn: Đại học Texas, Arlington
