Astronómia bez ďalekohľadu - pozorovanie planéty

Pin
Send
Share
Send

Encyklopédia Extrasolar Planets Encyclopedia počítala 548 potvrdených extrasolárnych planét 6. mája 2011, zatiaľ čo databáza NASA Star a Exoplanet (aktualizovaná týždenne) podávala správy 535. Napríklad misia Kepler vo februári oznámila 1 235 kandidátov, z toho 54 byť v obývateľnej zóne.

Aké techniky sa teda prinášajú, aby prišli s týmito zisteniami?

Pulsarov časovanie - Pulzár je neutrónová hviezda s polárnym prúdom zhruba vyrovnaným so Zemou. Keď sa hviezda točí a prúd príde do zorného poľa Zeme, zistíme extrémne pravidelný pulz svetla. Je to skutočne také pravidelné, že je možné zistiť mierny výkyv pohybu hviezdy, pretože má planéty.

Týmto spôsobom sa našli prvé extrasolárne planéty (tj exoplanety), v skutočnosti tri z nich, okolo pulzaru PSR B1257 + 12 v roku 1992. Táto technika je samozrejme užitočná iba pri hľadaní planét okolo pulzarov, z ktorých žiadna nemôže byť považovaná za obývateľnú. - aspoň podľa súčasných definícií - a celkovo sa doteraz potvrdili iba 4 takéto planétové planéty.

Aby sme našli planéty okolo hviezd hlavnej sekvencie, máme ...

Metóda radiálnej rýchlosti - Je to v zásade podobné detekcii pomocou pulzárnych časových anomálií, keď planéta alebo planéty posúvajú svoju hviezdu tam a späť, keď obiehajú, čo spôsobuje malé zmeny rýchlosti hviezdy v porovnaní so Zemou. Tieto zmeny sa vo všeobecnosti merajú ako posuny v spektrálnych čiarach hviezdy, detegovateľné pomocou Dopplerovej spektrometrie, aj keď je tiež možná detekcia pomocou astrometrie (priama detekcia minútových posunov v hviezdnej polohe na oblohe).

Doteraz bola metóda radiálnej rýchlosti najproduktívnejšou metódou na detekciu exoplanet (zistenie 500 z 548), hoci najčastejšie zachytáva masívne planéty na blízkych hviezdnych obežných dráhach (tj horúce Jupitery) - a preto tieto planéty skončili. - zastúpené v súčasnej potvrdenej populácii exoplanet. Samostatne je táto metóda účinná iba asi do 160 svetelných rokov od Zeme - a poskytuje iba minimálnu hmotnosť, nie veľkosť, exoplanety.

Na určenie veľkosti planéty môžete použiť ...

Metóda tranzitu - Metóda tranzitu je účinná pri odhaľovaní exoplanet aj pri určovaní ich priemeru - hoci má vysokú mieru falošne pozitívnych výsledkov. Hviezda s prechádzajúcou planétou, ktorá čiastočne blokuje svoje svetlo, je podľa definície premenlivá hviezda. Existuje však veľa rôznych dôvodov, prečo môže byť hviezda premenlivá - z ktorých mnohé nezahŕňajú tranzitívnu planétu.

Z tohto dôvodu sa na potvrdenie nálezu tranzitnej metódy často používa metóda radiálnej rýchlosti. Teda, hoci sa k metóde tranzitu pripisuje 128 planét, tieto sú tiež súčasťou 500 počítaných pre metódu radiálnej rýchlosti. Metóda radiálnej rýchlosti vám dáva hmotu planéty - a metóda tranzitu vám dáva jej veľkosť (priemer) - a pomocou oboch týchto opatrení môžete získať hustotu planéty. Obežná doba planéty (ktoroukoľvek metódou) vám tiež dáva vzdialenosť exoplanety od jej hviezdy podľa Keplerovho (to je Johannesovho) tretieho zákona. A takto dokážeme určiť, či je planéta v obývateľnej zóne hviezdy.

Z hľadiska malých odchýlok v periodicite tranzitu (t. J. Pravidelnosti) a trvaní tranzitu je tiež možné identifikovať ďalšie menšie planéty (týmto spôsobom sa zistilo 8 planét, alebo 12, ak zahrniete detekciu časovania pulzaru). So zvýšenou citlivosťou v budúcnosti by bolo možné identifikovať exomoóny týmto spôsobom.

Metóda tranzitu tiež umožňuje spektroskopickú analýzu atmosféry planéty. Kľúčovým cieľom je teda nájsť analóg Zeme v obývateľnej zóne, potom preskúmať jeho atmosféru a monitorovať jej elektromagnetické vysielanie - inými slovami, hľadať známky života.

Ak chcete nájsť planéty na širších obežných dráhach, môžete vyskúšať ...

Priame zobrazovanie - Je to náročné, pretože planéta je slabým svetelným zdrojom v blízkosti veľmi jasného svetelného zdroja (hviezda). Týmto spôsobom sa však doteraz našlo 24. Nulová interferometria, kde je hviezdne svetlo z dvoch pozorovaní účinne rušené deštruktívnym rušením, je efektívnym spôsobom, ako zistiť akékoľvek slabšie svetelné zdroje, ktoré sú obvykle skryté svetlom hviezdy.

Gravitačné šošovky - Hviezda môže vytvoriť úzku gravitačnú šošovku, a teda zväčšiť vzdialený zdroj svetla - a ak je planéta okolo tejto hviezdy v správnej polohe, aby tento šošovkový efekt mierne naklonila, môže to oznámiť jej prítomnosť. Takáto udalosť je pomerne zriedkavá - a potom sa musí potvrdiť opakovanými pozorovaniami. Táto metóda však doteraz detekovala 12, ktoré zahŕňajú menšie planéty na širokých obežných dráhach, ako napríklad OGLE-2005-BLG-390Lb.

Neočakáva sa, že tieto súčasné techniky prinesú úplné sčítanie všetkých planét v rámci súčasných observačných hraníc, ale ponúkajú nám dojem, koľko tam môže byť. Z doteraz dostupných dostupných údajov sa špekulatívne odhadlo, že v našej galaxii môže byť 50 miliárd planét. Stále však treba dôkladne premyslieť niekoľko definičných problémov, ako napríklad, kde nakreslíte hranicu medzi planétou a hnedým trpaslíkom. Encyklopédia Extrasolar Planets Encyclopedia v súčasnosti stanovuje limit na 20 Jupiterov.

548 potvrdených exoplanet iba 19 rokov pozorovania planéty nie je zlé. A hľadanie pokračuje.

Ďalšie čítanie:
Encyklopédia extrasolárnych planét
Databáza hviezd a exoplanet NASA (NStED)
Metódy detekcie extrasolárnych planét
Keplerova misia.

Pin
Send
Share
Send