Naukowcy z JPL odkryli możliwe oznaki istnienia wulkanicznego egzoksiężyca krążącego wokół egzoplanety WASP-49 b, znajdującej się 635 lat świetlnych od Ziemi. Wskazówka pochodzi z dużego obłoku sodowego w pobliżu planety, nieznacznie niezsynchronizowanego z nią. Obłok ten, podobny do tego utworzonego przez wulkaniczny księżyc Jowisza Io, sugeruje istnienie potencjalnego księżyca, chociaż potrzeba więcej badań, aby potwierdzić jego pochodzenie.
Pomimo licznych odkryć egzoplanet, naukowcom nie udało się jak dotąd odkryć żadnych egzoksiężyców — księżyców spoza naszego Układu Słonecznego. Wiele z nich jest prawdopodobnie zbyt małych, aby mogły je wykryć obecne teleskopy. Obłok sodowy w pobliżu WASP-49 b, po raz pierwszy zaobserwowany w 2017 roku, przyciągnął uwagę Apurvy Ozy, naukowca z Caltech. Oza skupił się na wykrywaniu egzoksiężyców poprzez identyfikację ich aktywności wulkanicznej, takiej jak emisje dwutlenku siarki, sodu i potasu z Io, które tworzą masywne chmury gazu wokół Jowisza.
WASP-49 b i jej gwiazda macierzysta składają się głównie z wodoru i helu, z jedynie śladowymi ilościami sodu. Jednak chmura sodowa w pobliżu planety jest ogromna, uwalniając około 100 000 kg sodu na sekundę — znacznie więcej niż planeta lub gwiazda mogłyby wytworzyć. To skłoniło naukowców do rozważenia możliwości, że źródłem jest wulkaniczny egzoksiężyc.
Zespół naukowców stanął przed sporym wyzwaniem. Odległa gwiazda, planeta i obłok stanowią bowiem zasadniczo pojedynczy punkt świetlny. W najnowszym artykule opublikowanym w periodyku Astrophysical Journal Letters badacze wskazują dowody sugerujące, że obłok ma swoje źródło w oddzielnym obiekcie krążącym wokół planety WASP-49 b. W dwóch przypadkach chmura nagle się rozszerzyła, gdy oddaliła się od planety, i poruszała się szybciej niż sama planeta, czego nie można by się spodziewać, gdyby była związana z jej atmosferą.
Jedna z kluczowych obserwacji wykazała, że chmura porusza się w kierunku przeciwnym do tego, co przewidywałaby fizyka, gdyby była częścią atmosfery WASP-49 b. Doprowadziło to zespół do wysunięcia hipotezy, że chmurę generuje niezależne ciało niebieskie, prawdopodobnie księżyc. Jednak w celu potwierdzenia istnienia księżyca konieczne są dalsze obserwacje.
Zespół wykorzystał również Bardzo Duży Teleskop należący do Europejskiego Obserwatorium Południowego, aby potwierdzić, że chmura sodowa znajduje się wysoko nad atmosferą planety, podobnie jak obłok gazowy Io wokół Jowisza. Naukowcy stworzyli model komputerowy pokazujący, że księżyc krążący wokół planety co osiem godzin może wyjaśnić ruch obłoku i jego nieregularny wygląd.
Naukowcy przekonują, że chmurę wytwarza coś innego niż planeta i gwiazda i może to być wulkaniczny egzoksiężyc przypominający pod wieloma względami Io.
Jeśli ten księżyc istnieje, może przechodzić proces destrukcji. Na Ziemi aktywność wulkaniczna jest napędzana ciepłem z jądra planety. Jednak wybuchy Io są spowodowane przez grawitację Jowisza, która ściska i rozciąga księżyc podczas jego orbity. To ściskanie generuje ciepło poprzez proces zwany wulkanizmem pływowym, powodując ogromną aktywność wulkaniczną. Podobny efekt może mieć miejsce w przypadku egzoksiężyca krążącego wokół WASP-49 b, gdzie siły grawitacyjne planety i szybka utrata masy mogą ostatecznie spowodować rozpad księżyca.