Astronomi Tanpa Teleskop - Spotting Planet

Pin
Send
Share
Send

Ensiklopedia Extrasolar Planets mengira 548 planet ekstrasolar yang disahkan pada 6 Mei 2011, sementara Pangkalan Data Bintang NASA dan Exoplanet (dikemas kini setiap minggu) hari ini melaporkan 535. Sebagai contoh, terdapat 1.235 calon yang diumumkan oleh misi Kepler pada bulan Februari, termasuk 54 yang mungkin berada di zon yang boleh dihuni.

Oleh itu, teknik apa yang perlu dilakukan untuk menghasilkan penemuan ini?

Pemasaan Pulsar - Pulsar adalah bintang neutron dengan jet kutub yang sejajar dengan Bumi. Ketika bintang berputar dan jet memasuki garis penglihatan Bumi, kita mengesan denyut cahaya yang sangat biasa. Memang begitu biasa sehingga sedikit pergerakan dalam gerakan bintang, kerana memiliki planet, dapat dikesan.

Planet ekstrasolar pertama (iaitu exoplanet) dijumpai dengan cara ini, sebenarnya tiga daripadanya, di sekitar pulsar PSR B1257 + 12 pada tahun 1992. Sudah tentu, teknik ini hanya berguna untuk mencari planet di sekitar pulsar, tidak ada satupun yang dapat dianggap dapat dihuni - sekurang-kurangnya dengan definisi semasa - dan, secara keseluruhan, hanya 4 planet pulsar seperti itu yang telah disahkan setakat ini.

Untuk mencari planet di sekitar bintang urutan utama, kita mempunyai…

Kaedah halaju radial - Ini mirip pada prinsipnya dengan pengesanan melalui anomali masa pulsar, di mana planet atau planet menggerakkan bintang mereka bolak-balik ketika mereka mengorbit, menyebabkan perubahan kecil dalam halaju bintang berbanding Bumi. Perubahan ini secara umum diukur sebagai pergeseran dalam garis spektrum bintang, yang dapat dikesan melalui spektrometri Doppler, walaupun pengesanan melalui astrometri (pengesanan langsung pergeseran minit dalam kedudukan bintang di langit) juga mungkin.

Sehingga kini, kaedah kecepatan radial merupakan kaedah yang paling produktif untuk mengesan eksoplanet (menemui 500 dari 548), walaupun paling kerap mengambil planet besar di orbit bintang dekat (iaitu Musytari panas) - dan akibatnya planet ini berakhir -terlihat dalam populasi exoplanet yang disahkan sekarang. Selain itu, secara terpisah, kaedah ini hanya berkesan hingga sekitar 160 tahun cahaya dari Bumi - dan hanya memberi anda jisim minimum, bukan ukuran, eksoplanet.

Untuk menentukan ukuran planet, anda boleh menggunakan…

Kaedah transit - Kaedah transit berkesan untuk mengesan exoplanet dan menentukan diameternya - walaupun ia mempunyai kadar positif palsu yang tinggi. Bintang dengan planet transit, yang sebahagiannya menyekat cahayanya, adalah definisi bintang berubah. Walau bagaimanapun, terdapat banyak sebab mengapa bintang mungkin berubah-ubah - kebanyakannya tidak melibatkan planet transit.

Atas sebab ini, kaedah kecepatan radial sering digunakan untuk mengesahkan penemuan kaedah transit. Oleh itu, walaupun 128 planet dikaitkan dengan kaedah transit - ini juga merupakan sebahagian daripada 500 planet yang dikira untuk kaedah kecepatan radial. Kaedah kecepatan radial memberi anda jisim planet - dan kaedah transit memberi anda ukuran (diameter) - dan dengan kedua-dua ukuran ini, anda dapat memperoleh kepadatan planet. Tempoh orbit planet ini (dengan mana-mana kaedah) juga memberi anda jarak eksoplanet dari bintangnya, oleh Hukum Ketiga Kepler (itulah Johannes '). Dan ini adalah bagaimana kita dapat menentukan sama ada planet berada di zon yang boleh dihuni bintang.

Juga mungkin, dari pertimbangan variasi kecil dalam berkala transit (iaitu keteraturan) dan jangka masa transit, untuk mengenal pasti planet-planet kecil yang lebih kecil (sebenarnya 8 telah dijumpai melalui kaedah ini, atau 12 jika anda memasukkan deteksi waktu pulsar). Dengan kepekaan yang meningkat pada masa akan datang, mungkin juga mengenal pasti exomoon dengan cara ini.

Kaedah transit juga membolehkan analisis spektroskopi atmosfer planet. Oleh itu, tujuan utama di sini adalah untuk mencari analog Bumi di zon yang dapat dihuni, kemudian memeriksa atmosferanya dan memantau siaran elektromagnetiknya - dengan kata lain, mengimbas tanda-tanda kehidupan.

Untuk mencari planet di orbit yang lebih luas, anda boleh mencuba…

Pengimejan langsung - Ini mencabar kerana planet adalah sumber cahaya samar berhampiran sumber cahaya yang sangat terang (bintang). Walaupun begitu, 24 telah dijumpai sejauh ini. Interferometri nol, di mana cahaya bintang dari dua pemerhatian secara efektif dibatalkan melalui gangguan yang merosakkan, adalah kaedah yang berkesan untuk mengesan sebarang sumber cahaya yang lemah yang biasanya disembunyikan oleh cahaya bintang.

Lensa graviti - Bintang dapat membuat lensa graviti yang sempit dan dengan itu memperbesar sumber cahaya yang jauh - dan jika planet di sekitar bintang itu berada pada kedudukan yang tepat untuk sedikit mengubah kesan lensa ini, ia dapat membuat kehadirannya diketahui. Kejadian seperti ini agak jarang berlaku - dan kemudian harus disahkan melalui pemerhatian berulang. Walaupun begitu, kaedah ini telah mengesan 12 sejauh ini, yang merangkumi planet-planet yang lebih kecil di orbit lebar seperti OGLE-2005-BLG-390Lb.

Teknik-teknik terkini ini tidak diharapkan dapat menghasilkan bancian lengkap dari semua planet dalam batas pemerhatian semasa, tetapi memberi kita gambaran tentang seberapa banyak planet di luar sana. Telah diperkirakan secara spekulatif dari sedikit data yang tersedia sejauh ini, mungkin ada 50 miliar planet di galaksi kita. Walau bagaimanapun, sejumlah masalah definisi masih harus dipikirkan sepenuhnya, seperti di mana anda menarik garis antara planet berbanding kerdil coklat. Ensiklopedia Planet Ekstrasur pada masa ini menetapkan had 20 massa Musytari.

Bagaimanapun, 548 eksoplanet yang disahkan hanya selama 19 tahun tidak dapat dijumpai di planet ini. Dan pencarian berterusan.

Bacaan lanjut:
Ensiklopedia Planet Ekstrasur
Pangkalan Data Bintang dan Exoplanet NASA (NStED)
Kaedah mengesan planet ekstrasur
Misi Kepler.

Pin
Send
Share
Send