Astronomia bez teleskopu - plamienie planet

Pin
Send
Share
Send

Encyklopedia planet pozasłonecznych liczyła 548 potwierdzonych planet pozasłonecznych w dniu 6 maja 2011 r., Podczas gdy NASA Star and Exoplanet Database (aktualizowana co tydzień) donosi dzisiaj o 535. Na przykład 12 lutego kandydatów ogłosiła misja Kepler w lutym, w tym 54, które mogą znajdować się w strefie nadającej się do zamieszkania.

Więc jakie techniki stosuje się, aby wymyślić te odkrycia?

Czas pulsowania - Pulsar to gwiazda neutronowa o strumieniu polarnym w przybliżeniu wyrównanym z Ziemią. Gdy gwiazda wiruje, a strumień pojawia się w polu widzenia Ziemi, wykrywamy niezwykle regularny puls światła. Rzeczywiście, jest tak regularny, że można wykryć lekkie wahanie ruchu gwiazdy, ponieważ posiada ona planety.

W ten sposób znaleziono pierwsze planety pozasłoneczne (tj. Egzoplanety), a właściwie trzy z nich, wokół pulsara PSR B1257 + 12 w 1992 roku. Oczywiście technika ta jest przydatna tylko do znajdowania planet wokół pulsarów, z których żadnej nie można uznać za nadające się do zamieszkania - przynajmniej zgodnie z aktualnymi definicjami - i do tej pory potwierdzono tylko 4 takie planety pulsarowe.

Aby szukać planet wokół głównych gwiazd sekwencji, mamy…

Metoda prędkości radialnej - Zasadniczo jest to podobne do wykrywania za pomocą anomalii czasowych pulsarów, w których planeta lub planety przesuwają swoją gwiazdę tam iz powrotem podczas orbity, powodując niewielkie zmiany prędkości gwiazdy względem Ziemi. Zmiany te są na ogół mierzone jako przesunięcia w liniach widmowych gwiazdy, wykrywalne za pomocą spektrometrii dopplerowskiej, chociaż wykrywanie za pomocą astrometrii (bezpośrednie wykrywanie drobnych przesunięć w pozycji gwiazdy na niebie) jest również możliwe.

Do tej pory metoda prędkości radialnej była najbardziej produktywną metodą wykrywania egzoplanet (znalezienie 500 z 548), chociaż najczęściej zbiera masywne planety na bliskich orbitach gwiezdnych (tj. Gorących Jowiszach) - w konsekwencji te planety się skończyły - reprezentowane w bieżącej potwierdzonej populacji egzoplanet. Ponadto, w izolacji, metoda jest skuteczna tylko do około 160 lat świetlnych od Ziemi - i daje tylko minimalną masę, a nie wielkość egzoplanety.

Aby określić rozmiar planety, możesz użyć ...

Metoda tranzytu - Metoda tranzytu jest skuteczna zarówno w wykrywaniu egzoplanet, jak i określaniu ich średnicy - chociaż ma wysoki odsetek fałszywych trafień. Gwiazda z planetą przelotową, która częściowo blokuje swoje światło, jest z definicji gwiazdą zmienną. Istnieje jednak wiele różnych powodów, dla których gwiazda może być zmienna - wiele z nich nie obejmuje planety przelotowej.

Z tego powodu często stosuje się metodę prędkości radialnej w celu potwierdzenia znalezienia metody tranzytu. Tak więc, chociaż 128 planetom przypisuje się metodę tranzytu - są one również częścią 500 liczonych dla metody prędkości radialnej. Metoda prędkości radialnej podaje masę planety - a metoda tranzytu podaje jej rozmiar (średnicę) - i za pomocą obu tych miar można uzyskać gęstość planety. Okres obiegu orbity planety (dowolną z tych metod) daje również odległość egzoplanety od gwiazdy, według Trzeciego Prawa Keplera (czyli Johannesa). I w ten sposób możemy ustalić, czy planeta znajduje się w strefie życia gwiazdy.

Możliwe jest również, na podstawie niewielkich różnic w okresowości tranzytu (tj. Regularności) i czasie trwania tranzytu, zidentyfikowanie dodatkowych mniejszych planet (w rzeczywistości znaleziono 8 za pomocą tej metody lub 12, jeśli uwzględnisz wykrywanie pulsarów w czasie). Przy zwiększonej wrażliwości w przyszłości może być również możliwe zidentyfikowanie egzoemoonów w ten sposób.

Metoda tranzytu może również pozwolić na spektroskopową analizę atmosfery planety. Dlatego kluczowym celem jest znalezienie analogu Ziemi w strefie nadającej się do zamieszkania, a następnie zbadanie jego atmosfery i monitorowanie emisji elektromagnetycznych - innymi słowy, poszukiwanie znaków życia.

Aby znaleźć planety na szerszych orbitach, możesz spróbować…

Bezpośrednie obrazowanie - Jest to trudne, ponieważ planeta jest słabym źródłem światła w pobliżu bardzo jasnego źródła światła (gwiazdy). Niemniej jednak do tej pory znaleziono 24. Interferometria zerująca, w której światło gwiazd z dwóch obserwacji jest skutecznie eliminowane przez destrukcyjne zakłócenia, jest skutecznym sposobem na wykrycie słabszych źródeł światła zwykle ukrytych przez światło gwiazdy.

Soczewkowanie grawitacyjne - Gwiazda może stworzyć wąską soczewkę grawitacyjną, a tym samym powiększyć odległe źródło światła - a jeśli planeta wokół tej gwiazdy znajduje się we właściwej pozycji, aby lekko przekrzywić ten efekt soczewkowania, może ujawnić swoją obecność. Takie zdarzenie jest stosunkowo rzadkie - a następnie musi zostać potwierdzone poprzez powtarzające się obserwacje. Niemniej jednak metoda ta wykryła do tej pory 12, które obejmują mniejsze planety na szerokich orbitach, takie jak OGLE-2005-BLG-390Lb.

Oczekuje się, że te obecne techniki nie zapewnią pełnego spisu wszystkich planet w obecnych granicach obserwacyjnych, ale dają nam wrażenie, ile jest ich tam. Zostało to spekulacyjnie oszacowane na podstawie skąpych dostępnych danych, że w naszej galaktyce może znajdować się 50 miliardów planet. Jednak należy jeszcze w pełni przemyśleć szereg kwestii definicyjnych, takich jak na przykład wytyczenie linii między planetą a brązowym karłem. Encyklopedia planet pozasłonecznych obecnie ustala limit na 20 mas Jowisza.

W każdym razie 548 potwierdzonych egzoplanet za 19 lat obserwacji planet nie jest złym dzieje. I wyszukiwanie trwa.

Dalsza lektura:
Encyklopedia planet pozasłonecznych
Baza danych NASA Star i Exoplanet (NStED)
Metody wykrywania planet pozasłonecznych
Misja Keplera.

Pin
Send
Share
Send