Астрономи теоретично визначили можливість виявлення у екзопланет лун, подібних супутнику Юпітера Іо, і знайшли відповідного кандидата в системі WASP-49. Знайти таку екзолуну можна за великою кількістю натрію і калію, а довести їх походження із супутника можна шляхом точного спостереження зміни спектрів під час транзиту по диску зірки, пишуть автори в препринті на arXiv.org.
Іо є найбільш геологічно активним тілом у Сонячній системі, там розташовано понад 400 активних вулканів, деякі з яких викидають сірку і її оксид на висоту понад 500 кілометрів. У 1970-х роках завдяки даним «Вояджера», що пролетів повз, вдалося зафіксувати хмари нейтрального натрію і калію. Їх виявлення стало ключовим свідченням на користь розігріву надр тіла за допомогою приливних взаємодій на близькій до Юпітера орбіті.
Відкриття натрію і калію навколо Йо породило сплеск інтересу до пошуку речовин, що викидаються з тіл Сонячної системи. Були виявлені іонізовані лужні елементи і хлор, а також солі NaCl і KCl, що дозволило визначити умови в атмосферах планет і їх супутників. Відтоді натрій і калій були відкриті як на силікатних тілах, таких як Іо, Меркурій і Місяць, таки і на крижаних, наприклад, Європі та кометах. Тим не менш, ці метали ніколи не присутні в оболонках газових гігантів, що складаються з водню і гелію. У випадку Юпітера нейтральний натрій спостерігається аж до тисячі радіусів планети, але він потрапляє туди з вулканів на Йо.
На даний момент відкрито понад дві тисячі екзопланет, але жодного достовірного виявлення екзолуни ще не було зроблено. Це пов'язано з труднощами виявлення невеликого тіла поруч з планетою і яскравою зіркою. Так, у 2017 році з'явилися перші вказівки на існування екзолуни, але згодом їх відтворити не вдалося, що говорить на користь помилковості першої інтерпретації.
У роботі астрономів з США і Європи під керівництвом Апурва Оза (Apurva Oza) з Бернського університету в Швейцарії теоретично визначені спостережні прояви об'єкта типу Іо і проведено порівняння з спостережними даними в разі системи WASP-49 b. У спектрі цієї планети, що відноситься до класу гарячих газових гігантів, було помічено присутність нейтрального натрію, причому на дуже великих висотах від поверхні.
«Газ з нейтрального натрію тут настільки далеко від планети, що сценарій його виникнення виключно завдяки планетарному вітру малоймовірний», - говорить Оза. Автори провели чисельне моделювання закінчення з гіпотетичного супутника, схожого на Іо, порівняли отримані оцінки з даними по Сонячній системі і отримали добре узгоджені результати - моделювання передбачило наявність натрію якраз на тих висотах, що спостерігаються в даному випадку.
Проте, вчені не вважають свою роботу доказом існування екзолуни, хоча і вважають запропоноване пояснення найбільш правдоподібним. Однак у цій системі можлива наявність газового кільця навколо планети або ж явище нетеплової природи, яке може призводити до аномально ефективного виділення натрію самою планетою. Автори відзначають, що для прояснення ситуації необхідні спостереження спектрів не тільки під час транзиту планети по диску зірки, але і на початку і кінці цього процесу, коли зірка просвічує тільки крізь навколишній планету газ.
Нещодавно космічний телескоп «Спітцер» не знайшов атмосфери біля близької екзопланети земного типу. Також астрономи вперше виявили екзопланету з довгою та ексцентричною орбітою.