Ekstrasolāro planētu enciklopēdijā 2011. gada 6. maijā tika uzskaitītas 548 apstiprinātas ekstrasolāru planētas, savukārt NASA Zvaigžņu un Exoplanet datu bāze (atjaunināta katru nedēļu) šodien ziņoja par 535. Piemēram, februārī bija 1235 kandidāti, kurus Keplera misija paziņoja, tostarp 54, kas var atrasties apdzīvojamā zonā.
Kādas metodes tiek izmantotas, lai nākt klajā ar šiem atklājumiem?
Pulsara laiks - Pulsārs ir neitronu zvaigzne ar polāro strūklu, kas aptuveni saskaņota ar Zemi. Kad zvaigzne griežas un strūkla nonāk Zemes redzamības līnijā, mēs uztveram ārkārtīgi regulāru gaismas impulsu. Patiešām, tas ir tik regulāri, ka zvaigznes kustībā ir pamanāms neliels viļņošanās, jo tai ir planētas.
Pirmās ekstrasolārās planētas (ti, eksoplanetes) tika atrastas šādā veidā, faktiski trīs no tām, ap pulsara PSR B1257 + 12 1992. gadā. Protams, šī tehnika ir noderīga tikai planētu atrašanai ap pulsāriem, no kuriem nevienu nevar uzskatīt par apdzīvojamu. - vismaz pēc pašreizējām definīcijām - un kopumā līdz šim ir apstiprinātas tikai 4 šādas pulsatora planētas.
Lai meklētu planētas ap galvenajām secības zvaigznēm, mums ir ...
Radiālā ātruma metode - Tas principā ir līdzīgs atklāšanai ar pulsara laika noteikšanas anomāliju palīdzību, kad planēta vai planētas pārvietojas pa zvaigzni uz priekšu un atpakaļ, apritot orbītā, izraisot nelielas izmaiņas zvaigznes ātrumā attiecībā pret Zemi. Šīs izmaiņas parasti mēra kā zvaigznes spektrālo līniju nobīdes, kuras var noteikt ar Doplera spektrometriju, lai gan ir iespējama arī detektēšana ar astrometrijas palīdzību (tieša minūšu maiņu noteikšana zvaigznes vietā debesīs).
Līdz šim radiālā ātruma metode ir bijusi visproduktīvākā eksoplanētu noteikšanas metode (500 no 548), lai arī tā visbiežāk uzņem masīvas planētas tuvu zvaigžņu orbītā (ti, karstos Jupiteros) - un rezultātā šīs planētas ir beigušās. - pārstāvēti pašreizējā apstiprinātajā eksoplanētu populācijā. Arī izolēti šī metode ir efektīva tikai aptuveni 160 gaismas gadu attālumā no Zemes - un tā dod tikai eksoplanētas minimālo masu, nevis izmēru.
Lai noteiktu planētas lielumu, varat izmantot ...
Tranzīta metode - Tranzīta metode ir efektīva gan eksoplanētu noteikšanā, gan to diametra noteikšanā - lai arī tai ir augsts viltus pozitīvo rādītāju līmenis. Zvaigzne ar tranzīta planētu, kas daļēji bloķē tās gaismu, pēc definīcijas ir mainīga zvaigzne. Tomēr ir daudz dažādu iemeslu, kāpēc zvaigzne var būt mainīga - daudzi no tiem neietver tranzīta planētu.
Šī iemesla dēļ radiālā ātruma metodi bieži izmanto, lai apstiprinātu tranzīta metodes atradi. Tādējādi, lai arī tranzīta metodei tiek attiecinātas 128 planētas, tās arī ir daļa no 500, kas ieskaitītas radiālā ātruma metodei. Radiālā ātruma metode dod jums planētas masu - un tranzīta metode - tās izmēru (diametru) - un ar abiem šiem izmēriem jūs varat iegūt planētas blīvumu. Planētas orbitālais periods (pēc jebkuras metodes) arī dod jums eksoplanētas attālumu no zvaigznes, izmantojot Keplera (tas ir Johannesa) trešo likumu. Un tā mēs varam noteikt, vai planēta atrodas zvaigznes apdzīvojamā zonā.
Apsverot nelielas atšķirības tranzīta periodiskumā (t.i. regularitāti) un tranzīta ilgumu, ir iespējams arī noteikt papildu mazākas planētas (patiesībā ar šo metodi ir atrastas 8, vai 12, ja iekļaujat pulsa laika noteikšanu). Ar paaugstinātu jutību nākotnē var būt iespējams šādā veidā identificēt arī eksomoonus.
Tranzīta metode var arī ļaut spektroskopiski analizēt planētas atmosfēru. Tātad, galvenais mērķis šeit ir atrast Zemes analogu apdzīvojamā zonā, pēc tam izpētīt tās atmosfēru un uzraudzīt tās elektromagnētiskos raidījumus - citiem vārdiem sakot, skenēt dzīvības pazīmes.
Lai atrastu planētas plašākās orbītās, varat izmēģināt…
Tieša attēlveidošana - Tas ir izaicinājums, jo planēta ir vājš gaismas avots blakus ļoti spilgtam gaismas avotam (zvaigznei). Neskatoties uz to, līdz šim ir atrasti 24 veidi. Nullējošā interferometrija, kurā starojums no diviem novērojumiem tiek efektīvi izslēgts ar destruktīviem traucējumiem, ir efektīvs veids, kā noteikt vājākus gaismas avotus, kurus parasti slēpj zvaigznes gaisma.
Gravitācijas lēca - Zvaigzne var radīt šauru gravitācijas objektīvu un tādējādi palielināt tālo gaismas avotu - un, ja planēta ap šo zvaigzni ir pareizajā stāvoklī, lai šo objektīva efektu nedaudz sagrozītu, tā var darīt zināmu tā klātbūtni. Šāds notikums ir salīdzinoši reti - un tad tas ir jāapstiprina ar atkārtotiem novērojumiem. Neskatoties uz to, šī metode līdz šim ir atklājusi 12, kas ietver mazākas planētas plašās orbītās, piemēram, OGLE-2005-BLG-390Lb.
Nav sagaidāms, ka šie pašreizējie paņēmieni nodrošinās pilnīgu visu planētu skaitīšanu pašreizējās novērošanas robežās, taču tie mums sniedz iespaidu par to, cik daudz tādu var atrasties. Pēc līdz šim pieejamajiem ierobežotajiem datiem ir spekulatīvi novērtēts, ka mūsu galaktikā var būt 50 miljardi planētu. Tomēr vēl ir pilnībā jāpārdomā virkne definīciju, piemēram, kur jūs noņemat robežu starp planētu un brūno punduri. Ekstrasolāro planētu enciklopēdija pašlaik ierobežo 20 Jupitera masas.
Jebkurā gadījumā 548 apstiprinātās eksoplanētas tikai 19 gadu planētas novēršanai nav slikti. Un meklēšana turpinās.
Papildu informācija:
Ekstrasolāru planētu enciklopēdija
NASA Zvaigžņu un eksoplanētu datu bāze (NStED)
Ekstrasolāru planētu noteikšanas metodes
Keplera misija.
