Exoplanet - apakah ini? Bagaimana untuk membuka dan mengkaji exoplanets?

Exoplanet - sebuah planet yang berada di luar sistem suria kita. Sejak dua dekad yang lalu, ia telah menjumpai beribu-ribu laman web yang serupa, kebanyakannya dengan bantuan NASA "Kepler" ruang teleskop.

Exoplanet - apakah ia?

Ini objek kosmik berbeza dari segi saiz dan orbit mereka. Sesetengah daripada mereka adalah planet gergasi mengelilingi berhampiran dengan bintang mereka. Ada yang ditutup dengan ais, beberapa batu. NASA dan agensi lain mencari sejenis khas planet: mereka perlu exoplanet serupa dengan Bumi, yang melibatkan bintang yang serupa dengan matahari, dan terletak di zon yang boleh didiami.

Zon boleh didiami adalah pelbagai jarak dari bintang di mana suhu planet membenarkan kewujudan lautan cecair air, yang sangat penting untuk kehidupan. definisi zon terawal berdasarkan keseimbangan terma mudah, tetapi pengiraan moden termasuk banyak faktor lain, r. H. Planet suasana rumah hijau. Ini menjadikan sempadan kabur zon boleh didiami.

Teori asal-usul kehidupan

Walaupun exoplanet - penemuan tahun 1990-an, selama bertahun-tahun, ahli-ahli astronomi telah yakin dengan kewujudan mereka. Mereka tidak hanya percaya, dan berdasarkan kesimpulan mereka pada putaran yang perlahan Sun kita sendiri dan bintang-bintang lain.

Ahli astronomi mempunyai teori asal-usul kehidupan dalam sistem suria kita. Pendek kata, awan berputar gas dan debu (dipanggil nebula suria) di bawah graviti sendiri runtuh dan membentuk bintang dan planet kita. Selepas itu, pemuliharaan momentum sudut bermakna cahaya masa depan harus berputar lebih cepat dan lebih cepat. Walau bagaimanapun, walaupun ia mempunyai 99.8% daripada jisim sistem solar planet mempunyai 96% daripada momentum sudut itu. Ahli astronomi telah tertanya-tanya mengapa bintang kami berputar perlahan.

cahaya muda mempunyai medan magnet yang sangat kuat yang garis daya menusuk gas cakera berpusar yang planet yang terbentuk. ayat-ayat ini telah dikaitkan dengan zarah gas didakwa, dan bertindak sebagai sauh, putaran matahari yang perlahan dan membentuk gas berputar yang akhirnya bertukar menjadi sebuah planet. Kebanyakan bintang berputar perlahan-lahan, supaya ahli-ahli astronomi membuat kesimpulan bahawa sama "brek magnet" yang berlaku dan mereka, yang bermaksud bahawa akan berlaku pembentukan planet. Oleh itu kesimpulan logik: dunia perlu melihat sekeliling bintang Sun-suka.

penemuan awal

Untuk ini dan sebab-sebab lain, penyelidik pertama menyekat pencarian exoplanets dibintangi sama dengan Matahari, tetapi kedua-dua penemuan pertama pada tahun 1992 milik PULSAR (cepat berputar sisa-sisa tokoh yang meninggal dunia pada supernova a) dipanggil PSR B1257 + 12. The exoplanet disahkan pertama mengorbit bintang (gambar yang diambil dalam artikel) yang memenuhi keperluan ini, telah dibuka pada tahun 1995. Ia adalah 51 Pegasi b itu, jisim yang setara dengan jisim Musytari dan 20 kali lebih dekat kepada matahari berbanding Bumi. Ia datang sebagai satu kejutan. Tetapi keanehan lain berlaku tujuh tahun sebelum ini, terima kasih kepada yang ia menjadi jelas bahawa ia akan membuka banyak exoplanets.

Pada tahun 1988, sekumpulan saintis Kanada telah menemui sebuah planet yang saiz Musytari, bergerak di sekitar Gamma Cephei. Tetapi kerana orbitnya adalah jauh lebih kecil daripada orbit Musytari, ahli-ahli sains telah katakan mengenai pengesanan akhir. Ahli astronomi tidak berani untuk mencadangkan bahawa planet itu wujud. Ia amat berbeza daripada sistem suria kita bahawa saintis sangat berhati-hati.

Dari besar ke kecil

Hampir setiap exoplanet pertama terbuka - yang yupiteropodobny besar (atau lebih) gergasi gas, berputar pada jarak yang singkat dari bintang induk. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa ahli-ahli astronomi telah menggunakan teknik mengukur halaju jejarian, yang menentukan tahap "bergoyang-goyang" bintang dalam edaran planet di sekelilingnya. Rapat besar badan-badan kosmik adalah kesan sangat penting sehingga ia boleh dengan mudah dikesan.

Sebelum era exoplanet penemuan instrumen hanya boleh mengukur gerakan bintang dengan ketepatan sehingga satu kilometer sesaat, yang tidak mencukupi untuk mengesan getaran mereka di bawah pengaruh planet. instrumen moden dapat mengukur kelajuan satu sentimeter per saat, sebahagiannya disebabkan oleh peningkatan ketepatan peralatan, tetapi juga kerana pengalaman yang lebih besar daripada ahli-ahli astronomi dalam peruntukan ini isyarat yang lemah.

ledakan maklumat "Kepler"

Setakat ini, terdapat lebih daripada 1,000 exoplanets mengesahkan menemui satu satelit. Teleskop Angkasa, "Kepler" telah dilancarkan pada tahun 2009 dan telah cuba untuk mencari sebuah planet didiami selama empat tahun. Ia menggunakan kaedah yang dikenali sebagai "transit" - adalah diukur dimming bintang sambil berlalu di hadapannya objek angkasa.

"Kepler" telah mendedahkan banyak jenis planet. Selain daripada gergasi gas dan badan-badan teleskop daratan membantu mewujudkan kewujudan kelas baru "super-Bumi", dimensi yang dalam saiz Bumi dan Neptun. Sebahagian daripada mereka adalah terletak di zon boleh didiami bintang mereka, tetapi astrobiologists telah diperiksa pengiraan untuk memikirkan bagaimana dunia itu, kehidupan boleh berkembang.

Pada tahun 2014, ahli-ahli astronomi "Kepler" telah dibentangkan kaedah "pengesahan kepelbagaian", yang sepatutnya meningkatkan kelajuan planet terjemahan calon dalam status yang disahkan. Teknik ini adalah berdasarkan kepada kestabilan orbit - banyak bintang malap selepas tempoh yang singkat, yang mungkin disebabkan hanya dengan planet-planet dalam orbit kecil, sama ada ia adalah bintang, mereka akan graviti menolak antara satu sama lain daripada sistem dalam masa beberapa juta tahun.

misi lain

Walaupun satelit ( "Kepler" dan Corot French), pergi selepas exoplanets, menamatkan misi asal mereka, ahli-ahli sains masih dirawat diperolehi dengan data ini, membuat penemuan baru. Dan tanpa pekerjaan, mereka tidak akan pergi. PALING terus beroperasi satelit dan NASA TESS, dan Swiss Cheops PLATO dan ESA satelit akan mencari transit dari angkasa dalam masa terdekat. Di Bumi, spektograf kecapi teleskop 3,6 meter daripada Balai Cerap Selatan Eropah di Chile memegang carian Doppler untuk ayunan cemerlang, tetapi terlibat dalam memburu dan banyak teleskop lain.

Satu contoh ialah Space Telescope NASA Spitzer. Kerana ia adalah sensitif dalam spektrum inframerah, dapat mengukur profil suhu ekzoplanety dan memberi idea atmosferanya.

Daripada lebih 3,000 planet yang diketahui adalah sukar untuk menghentikan pilihan pada beberapa daripada mereka. exoplanets pepejal kecil dalam zon yang boleh didiami seolah-olah menjadi calon yang terbaik, tetapi ahli-ahli astronomi membezakan orang lain telah mengembangkan pemahaman kita tentang pembentukan dan perkembangan dunia lain.

tanda-tanda awal

51 Pegasi b. Seperti disebutkan di atas, ini adalah exoplanet terbukti pertama mengorbit solar jenis bintang. Dengan separuh jisim Musytari, ia dikeluarkan dari pusat sistem pada jarak Mercury. planet yang begitu dekat dengan bintang, yang mana mungkin, sebelah di tangkap pasang surut - ia sentiasa menghadapi bintang.

HD 209458 b. Ia pertama kali ditemui pada tahun 1999 planet luar suria (gambar yang diambil dalam artikel), yang diluluskan dalam transit oleh bintangnya (walaupun kaedah ini telah digunakan Doppler), diikuti oleh penemuan-penemuan lain. Ini adalah planet pertama di luar sistem suria kita, di mana parameter suasana yang telah dikenal pasti, termasuk profil suhu dan ketiadaan awan.

dunia ketara

55 Cancri e exoplanet ini -. Ia adalah apa yang dipanggil "super-Bumi", yang bergerak dalam orbit yang mengelilingi bintang yang cukup terang boleh dilihat dengan mata kasar. Oleh itu, ahli-ahli astronomi boleh belajar sistem yang lebih daripada yang lain. "Tahun" adalah hanya 17 jam dan 41 minit (ia telah dipasang apabila PALING diperhatikan sistem selama dua minggu pada tahun 2011). Ahli teori mencadangkan bahawa 55 Cancri e mungkin kaya dengan karbon dan teras berlian.

HD 80.606 b. exoplanet ini - pemegang rekod (pada masa pembukaannya pada tahun 2001) pada kesipian orbit. Ia berkemungkinan bahawa jalan pergerakannya, sama dengan orbit komet Halley, boleh dikaitkan dengan pengaruh bintang-bintang lain. Di samping itu, apa-apa orbit melampau yang menyebabkan turun naik yang melampau alam sekitar global.

WASP-33b. Ia telah dibuka pada tahun 2011 dan mempunyai jenis matahari katil - stratosfera - yang menyerap sebahagian daripada boleh dilihat dan ultraungu cahaya bintang induk. Planet bukan sahaja bergerak dalam orbit ke arah yang bertentangan, tetapi juga menyebabkan turun naik cahaya yang mendaftarkan satelit PALING.

kembar Bumi

Kepler-442b. exoplanet ini - ia adalah apa yang dipanggil "Bumi analog." rejim saiz, jisim dan suhu adalah yang paling serupa dengan planet kita. Terbuka 6 Januari 2015, ia terletak di buruj Lyra pada jarak 1,120 tahun cahaya. Suhu di permukaan ekzoplanety berbatu adalah -40 ° C. jisimnya adalah 2.34 kali jisim Bumi, dan graviti adalah 30% lebih. planet yang berada di luar kawasan di mana tangkap pasang surut tindakan. Dalam kertas yang diterbitkan pada tahun 2015 kerja, dia bersama dengan Kepler-186f dan 62f, dinamakan sebagai calon terbaik planet berpotensi didiami (lihat. Photo).

Exoplanet Kepler-78b. Ia berkisar bintang Kepler-78. Pada majlis pelancaran itu pada tahun 2013, planet yang paling seperti jisim Bumi, jejari dan ketumpatan sederhana. Ia telah didapati bukan sahaja transit terhadap cahaya, tetapi gerhana dan cahaya pantulan sepadan dengan fasa orbit. "Tahun" ekzoplanety berlangsung hanya 8.5 jam, t. K. Apakah 40 kali lebih dekat dengan bintang daripada jarak dari Mercury kepada matahari.