Tähtitiede ilman kaukoputkea - Planet Spotting

Pin
Send
Share
Send

Extrasolar Planets Encyclopedia laski 548 vahvistettua ekstranolaarista planeettaa 6. toukokuuta 2011, kun taas NASA Star- ja Exoplanet-tietokanta (päivitetään viikoittain) raportoi tänään 535. Esimerkiksi Kepler-operaation helmikuussa ilmoittamia 1 235 ehdokasta oli 54, joista 54 olla asuttavalla alueella.

Joten mitä tekniikoita otetaan huomioon keksintöjen keksimiseksi?

Pulsar ajoitus - Pulsaari on neutronitähti, jonka napainen suihku on suunnilleen linjassa maan kanssa. Kun tähti pyörii ja suihku tulee maapallon näkölinjaan, havaitsemme erittäin säännöllisen valopulssin. Itse asiassa, se on niin säännöllistä, että tähti liikkeessä on havaittavissa pieni heilahdus, koska sillä on planeettoja.

Ensimmäiset ekstrasolaariset planeetat (eli eksoplaneetat) löydettiin tällä tavalla, itse asiassa kolme niistä, pulsarin PSR B1257 + 12 ympärillä vuonna 1992. Tietysti tämä tekniikka on hyödyllinen vain etsittäessä planeettoja pulsaarien ympärille, joista yhtäkään ei voida pitää asuttavana - ainakin nykyisten määritelmien mukaan - ja tähän mennessä on vahvistettu vain 4 tällaista pulsar-planeettaa.

Etsitään planeettoja tärkeimpien sekvenssitähtien ympäriltä, ​​meillä on…

Radiaalinen nopeusmenetelmä - Tämä on periaatteessa samanlainen kuin pulsar-ajoitusanomaalioiden havaitseminen, jossa planeetta tai planeetat siirtävät tähtiään edestakaisin kiertäessään, mikä aiheuttaa pieniä muutoksia tähden nopeudessa maan suhteen. Nämä muutokset mitataan yleensä tähtien spektriviivojen muutoksina, jotka voidaan havaita Doppler-spektrometrialla, vaikkakin havaitseminen astrometrian avulla (minuutin siirtymien suora havaitseminen tähden sijainnissa taivaalla) on myös mahdollista.

Tähän päivään asti radiaalinen nopeusmenetelmä on ollut tuottoisin menetelmä eksoplaneetan havaitsemiseksi (löydetty 500 548: sta), vaikkakin se poimii useimmiten massiivisia planeettoja lähellä tähtien kiertoratoja (eli kuumia Jupitereita) - ja seurauksena nämä planeetat ovat ohitse. - edustettuna nykyisessä vahvistetussa eksoplaneetan populaatiossa. Lisäksi erikseen menetelmä on tehokas vain noin 160 valovuoden päässä maasta - ja antaa sinulle vain eksoplaneetan vähimmäismassan, ei sen koon.

Voit määrittää planeetan koon käyttämällä:

Kuljetusmenetelmä - Siirtomenetelmä on tehokas sekä eksoplaneettojen havaitsemisessa että niiden halkaisijan määrittämisessä - vaikka siinä on suuri määrä vääriä positiivisia. Tähti, jonka kautta kulkeva planeetta estää osittain sen valon, on määritelmänsä mukaan muuttuva tähti. Tähtien vaihteluun voi kuitenkin olla monia eri syitä - joista moniin ei liity kauttakulkuplaneetta.

Tästä syystä säteittäistä nopeusmenetelmää käytetään usein kuljetusmenetelmän havainnon vahvistamiseen. Siten, vaikka 128 planeettalle on annettu siirtomenetelmä - nämä ovat myös osa säteittäisnopeusmenetelmään laskettua 500: ta. Radiaalinen nopeusmenetelmä antaa sinulle planeetan massan - ja kuljetusmenetelmä antaa sinulle sen koon (halkaisijan) - ja molemmilla näillä mittoilla saat planeetan tiheyden. Maapallon kiertorata-aika (kummalla tahansa menetelmällä) antaa sinulle myös eksoplaneetan etäisyyden tähdestään Keplerin (se on Johannes ') kolmannen lain mukaan. Ja näin voimme määrittää, onko planeetta tähden asuttavalla alueella.

Pienten variaatioiden huomioon ottamisessa kauttakulkuajanjaksossa (ts. Säännöllisyys) ja kauttakulun kestossa on myös mahdollista tunnistaa pienempiä lisäplaneettoja (itse asiassa 8 on löydetty tämän menetelmän avulla tai 12, jos sisällytät pulsar-ajoitusilmaisuja). Jos herkkyys lisääntyy tulevaisuudessa, voi myös olla mahdollista tunnistaa eksomooneja tällä tavalla.

Kuljetusmenetelmä voi myös mahdollistaa spektroskooppisen analyysin planeetan ilmakehästä. Joten keskeinen tavoite tässä on löytää maapallon analogi asuttavalta alueelta, tutkia sen ilmakehää ja seurata sen sähkömagneettisia lähetyksiä - toisin sanoen, etsiä elämän merkkejä.

Voit löytää planeettoja laajemmalta kiertoradalla, voit kokeilla…

Suora kuvantaminen - Tämä on haastavaa, koska planeetta on heikko valonlähde lähellä erittäin kirkasta valonlähdettä (tähti). Siitä huolimatta 24 on toistaiseksi löydetty tällä tavalla. Interferometrian nollaaminen, jossa kahden havainnon tähtivalo eliminoidaan tehokkaasti tuhoisilla häiriöillä, on tehokas tapa havaita heikommat valonlähteet, jotka tähden valo yleensä piilottaa.

Painovoimainen linssi - Tähti voi luoda kapean painovoimalinssin ja siten suurentaa kaukaista valonlähdettä - ja jos planeetta tämän tähden ympärillä on oikeassa asennossa tämän linssitehosteen hieman vinoon suuntaan, se voi ilmoittaa sen läsnäolosta. Tällainen tapahtuma on suhteellisen harvinainen - ja se on sitten vahvistettava toistuvilla havainnoilla. Siitä huolimatta, tällä menetelmällä on toistaiseksi havaittu 12, jotka sisältävät pienempiä planeettoja leveillä kiertoradoilla, kuten OGLE-2005-BLG-390Lb.

Näiden nykyisten tekniikoiden ei odoteta tuottavan täydellistä laskentaa kaikista planeetoista nykyisillä havaintoalueilla, mutta ne tarjoavat meille kuvan siitä, kuinka monta siellä voi olla. Toistaiseksi saatavilla olevasta vähäisestä tiedosta on spekulatiivisesti arvioitu, että galaksissamme voi olla 50 miljardia planeettaa. Joitakin määritelmäkysymyksiä on kuitenkin vielä harkittava täysin, kuten esimerkiksi mistä piirtää rajan planeetan ja ruskean kääpiön välillä. Extrasolar Planets Encyclopedia asetti tällä hetkellä rajaksi 20 Jupiter-massaa.

Joka tapauksessa 548 vahvistettua eksoplaneettaa vain 19 vuoden planeetan tarkkailuun ei ole huono menossa. Ja haku jatkuu.

Lisätietoja:
Extrasolaaristen planeettojen tietosanakirja
NASA Star- ja Exoplanet-tietokanta (NStED)
Menetelmät ekstrasolaaristen planeettojen havaitsemiseksi
Keplerin tehtävä.

Pin
Send
Share
Send