Medan vissa forskare letar efter beboliga planeter utanför vårt solsystem, löser andra forskare en liknande fråga för satelliterna på dessa planeter.
De så kallade exomonerna har ännu inte hittats utanför vårt solsystem, och detta kan ta årtionden. I ett nytt forskningsdokument teoretiserar forskare huruvida flytande vatten kan finnas på en Mars-stor satellit från gasjätten.
Vi pratar om Jupiters måne som heter Ganymedes. Det är den största satelliten i solsystemet, 5/6 storleken på Mars.
NASA bekräftade 2015 närvaron av ett flytande hav på Ganymedes efter att ha observerat norrsken genom Hubble-teleskopet, som verkar fluktuera mindre än vad de borde ha gett Jupiters magnetfält. Rymdbyrån sa att det sannolikt var relaterat till salt havet under ytan av Ganymedes.
Om det är möjligt att tala om denna satellit som en potentiell exo-måne är en tvetydig fråga. Forskare har tittat på energikällor som stjärnstrålning (som varierar med avståndet från stjärnan), stjärnreflekterat ljus som Jupiter kastar på Ganymedes, planetens egen värmestrålning, vilket påverkar uppvärmningen av satelliten genom att ändra planetens gravitation. Denna tidvattenuppvärmning skulle vara mest uttalad om Ganymedes hade en excentrisk bana, liknande Jupiters vulkaniska måne Io.
”Det är känt att tidvattenuppvärmningskoefficienten minskar om månen smälts inuti, eftersom lavan skapar en egen omvänd mekanism när uppvärmningen minskar och månen svalnar under ytan. Detta kallas "tidvatteneffekt för termostat", - säger medförfattare Rene Heller, astrofysiker vid Institutet för solsystemforskning. Max Planck i Tyskland.
"Vi utforskar för första gången samspelet mellan alla möjliga exolunar värmekällor, beroende på olika avstånd till stjärnan," tillade han. "I själva verket överväger vi till och med två möjliga typer av stjärnor: vår sol och en röd M-typ dvärgstjärna."
För en solliknande stjärna fann författarna att vilken måne som helst runt en gasjätte bortom tre astronomiska enheter (tre avstånd från jorden till solen) skulle ha ett tillräckligt stort flöde av energi för att stoppa tidvattentermostateffekten. Men om månen är tillräckligt instabil kan den ha global vulkanism - precis som det vi ser på Io.
Kampanjvideo:
Heller beskrev denna situation som”farlig” för levande organismer.
"De kan ha mycket flytande vatten på ytan, men samtidigt kan de täckas med destruktiva vulkaner", skrev han. "Vi håller dock med om att sådana månar kan vara beboeliga, förutsatt att rätt tidvattenuppvärmning sker, och vi visar hur långt borta från deras planeter dessa månar borde vara."
M-dvärgar är ett vanligt mål för exoplanetsökningar eftersom de är mindre och mörkare, vilket gör det lättare att se planeter passera genom deras ytor. Men det är svårare för exoluns att avgöra hur lämpliga de är för livet i ett sådant system.
"Månarna kan inte vara stabila i de zoner av stjärnsystem som teoretiskt är lämpliga för livets ursprung", säger Heller.
De bästa exemplen på uppvärmda kroppar i vårt eget solsystem är månarna: Jupiter - Io och Europa och Saturnus Enceladus. Även om det finns gott om bevis för att det kan finnas ett enormt hav under isytan i Europa och Enceladus, påpekade Heller att hans forskning är mer inriktad på satellitens yta. Det bästa exemplet, sa han, kan vara Titan, Saturnus måne, som har en mycket varmare yta. Titan har en tjock orange atmosfär samt flytande kolvätesjöar.
"I grund och botten har vi möjlighet att observera stora månar runt planeter med låg massa, och jag tror att den första exolonen kommer att vara olik vad vi känner i solsystemet," sa Heller.
”Det kan vara en måne som Mars runt en planet som jorden, eller jorden runt Neptun på ett avstånd från deras stjärna, vilket kan likna avståndet från kvicksilver till solen. (det finns många alternativ). Det kommer förmodligen att finnas något otroligt vid första anblicken, som en planet runt en pulsar eller het Jupiter. Jag är väldigt nyfiken på hur det här objektet kommer att bli, säger den tyska astrofysikern.
Även om flera nya teleskop har dykt upp under det kommande decenniet för att "jaga" exoplaneter, säger Heller att de inte är optimerade för exoner. Sökandet efter exoluns är ekonomiskt riskabelt och sannolikheten för framgång är mycket tveksam, vilket innebär att detta projekt sannolikt kommer att förbli lågt prioriterat för det astronomiska samfundet.
James Webb-rymdteleskopet, ett multifunktionellt teleskop som kommer att lanseras 2018, förväntas bara se några få exoplaneter, så dess chanser att hitta en exo-måne är låga, säger Heller. Transiting Exoplanet Survey Satellite, som också startar nästa år, kommer endast att observera ett fåtal transiterande planeter.
"Dessa planeter kommer att vara så nära sina stjärnor att varje måne runt planeten omedelbart kommer att kastas ut ur systemet av stjärnstörningar," sa Heller.
Chanserna kan ökas med det europeiska superteleskopet CHEOPS (som kännetecknar ExOPlanets Satellite), som för närvarande är under uppbyggnad.
"Jag vet att en del av CHEOPS vetenskapsteam aktivt arbetar med strategier för att utforska månar runt planeter i bredare banor," sa Heller. Men han tillade att PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars), ett projekt som startar omkring 2024, sannolikt kommer att vara det "lämpliga verktyget" för detta arbete. Det kommer att göra en målinriktad sökning efter planeter, som liknar rymdteleskopet Kepler, men runt ljusare stjärnor.