Exoplaneta - co je to? Jak se otvírá a studium exoplanet?

Exoplaneta - planeta, která je mimo naši sluneční soustavu. Během posledních dvou desetiletí se ukázalo, tisíce podobných stránek, většinou s pomocí NASA „Kepler“ kosmického dalekohledu.

Exoplaneta - co to je?

Tyto kosmické objekty značně liší svou velikostí a drahách. Některé z nich jsou obří planety krouží v blízkosti svých mateřských hvězd. Některé z nich jsou pokryty ledem, některé skály. NASA a ostatní agentury hledají zvláštní druh planety: potřebují exoplanety podobné Zemi, která se otáčí kolem hvězdy podobné Slunci, a je umístěn v obyvatelné zóně.

Obytná zóna je rozsah vzdáleností od hvězdy, při níž teplota planety umožňující existenci tekuté oceány vody, což je velmi důležité pro život. Nejstarší definice zóny byl založen na jednoduché tepelné rovnováhy, ale moderní výpočty zahrnují mnoho dalších faktorů, r. H. Planet skleníkový atmosféru. Tím se hranice rozmazané obyvatelné zóně.

Teorie původu života

Přestože exoplanet - objev roku 1990, po mnoho let, astronomové byli přesvědčeni o jejich existenci. Nemají prostě věřit, a na základě jejich závěrů na pomalou rotaci naše Slunce a ostatních hvězd.

Astronomové mají teorii o původu života v naší sluneční soustavě. Stručně řečeno, rotující oblak plynu a prachu (tzv sluneční mlhovina) pod jeho vlastní gravitací zhroutil a vytvořené naší hvězdu a planety. Za to, že zachování momentu hybnosti znamenalo, že světlo do budoucna by se měly otáčet rychleji a rychleji. Nicméně, i když má 99,8% hmotnosti sluneční soustavy planety mají 96% svého momentu hybnosti. Astronomové se divili, proč se naše hvězda otáčí tak pomalu.

Young světlo měla velmi silné magnetické pole, jehož siločáry propíchnout disk vířivého plynu, ze kterého se planety vytvořené. Tyto linie byly spojeny s nabitými částicemi plynu, a působí jako kotvy, zpomaluje rotaci slunce a tvoří zvlákňovací plyn, který se nakonec změnil na planetu. Většina hvězd pomalu otáčí, takže astronomové k závěru, že stejné „magnetické brzdění“ se stalo a oni, což znamená, že se bude dít tvorby planet. Proto je logický závěr: svět je třeba se podívat kolem hvězd podobných Slunci.

časné objevy

Z tohoto a dalších důvodů, vědci nejprve omezit hledání exoplanet hvězdy podobné Slunci, ale první dva objevy v roce 1992 patřil k pulsaru (rychle rotující zbytky velikánů, kteří zemřeli v supernova) s názvem PSR B1257 + 12. První potvrzené exoplaneta obíhající hvězdu (foto v článku), který splňuje tento požadavek, bylo otevřeno v roce 1995. Jednalo se o 51 Pegasi b, jehož hmotnost je úměrný hmotnosti Jupiteru a je 20krát blíže k jeho slunci než Země. To přišlo jako překvapení. Ale další zvláštnost došlo před sedmi lety, díky níž se ukázalo, že to bylo by otevřel mnohé exoplanet.

V roce 1988, skupina kanadských vědců objevil planetu velikosti Jupiteru, pohybující se kolem Gamma Cephei. Ale protože jeho orbita byla mnohem menší, než na oběžné dráze planety Jupiter, vědci řekl o konečné zjištění. Astronomové se neodvážil navrhnout, že takové planety. Je to tak odlišné od naší sluneční soustavy, které vědci byli velmi opatrní.

Od velkého k malému

Téměř každý otevřený první exoplaneta - obrovský yupiteropodobny (nebo více) plynný obr, rotující v krátké vzdálenosti od mateřské hvězdy. To se vysvětluje skutečností, že astronomové použita technika měření radiální rychlosti, která určuje míru „vlnky“ hvězdy v krevním oběhu planety kolem něj. Těsně u sebe velké vesmírná těla je tak významný dopad, který může být snadno detekována.

Před érou exoplanety objevy nástroje by mohly měřit pouze pohyby hvězd s přesností až na kilometr za sekundu, která nebyla dostatečná k detekci jejich vibrace pod vlivem planet. Moderní přístroje jsou schopny měřit rychlost centimetr za sekundu, částečně kvůli zvýšení přesnosti zařízení, ale také z důvodu větší zkušenosti z astronomů při přidělování těchto slabých signálů.

Informační exploze „Kepler“

V současné době existuje více než 1000 potvrzených exoplanet objevili jeden satelit. Space Telescope, „Kepler“ byla založena v roce 2009 a byl lov pro obyvatelné planety po dobu čtyř let. To používá metodu nazvanou „transit“ - se měří stmívání hvězdy při průchodu před ní objektů.

„Kepler“ odhalila hojnost různé druhy planet. Kromě plynných obrů a orgánů pozemní dalekohled pomohl prokázat existenci nové třídy „superzemí“, jehož rozměry jsou ve velikosti Země a Neptunu. Některé z nich jsou umístěny v obytných zónách svých hvězd, ale Astrobiology zkontroloval výpočty, aby zjistili, jak tyto světy, život může vyvinout.

V roce 2014 astronomové „Kepler“ představili metodu „ověření mnohosti“, která měla zvýšit rychlost překladu kandidátských planet potvrzené stavu. Tato technika je založena na orbitální stability - mnoho hvězd ztlumí po krátké časové období, což by mohlo být způsobeno pouze planet v malých drahách, as, zda se jedná o hvězdy, které by gravitačně tlačil sebe ven ze systému během několika milionů let.

další mise

Ačkoli satelity ( „Kepler“ a francouzský CoRoT), které jdou po exoplanet, dokončila své původní poslání, vědci jsou stále považován získány s těmito údaji, nové objevy. A bez práce, nebudou jít. MOST nadále fungovat družice a NASA Tess, a švýcarský CHEOPS PLATO a ESA satelit bude hledat pro tranzit z vesmíru v blízké budoucnosti. Na Zemi spektrograf HARPS 3,6 metrový dalekohled Evropské jižní observatoře v Chile má Dopplerův hledání hvězdných oscilací, ale podílí na lov a mnoho dalších dalekohledů.

Jedním z příkladů je kosmický teleskop NASA, Spitzer. Vzhledem k tomu, že je citlivý v infračerveném spektru, který je schopen měřit profil ekzoplanety teploty a dávají představu o atmosféře.

Z více než 3000 známých planet je obtížné zastavit na výběr z několika z nich. Malé pevné exoplanet v obyvatelné zóně se zdají být ty nejlepší kandidáty, ale astronomové rozlišují jiní rozšířili naše porozumění vzniku a vývoji jiných světů.

první známky

51 Pegasi b. Jak bylo uvedeno výše, toto byl první dokázaný exoplaneta obíhající kolem hvězd slunečního typu. S polovinou hmotnosti Jupiteru, odstraní se ze systémového centra ve vzdálenosti rtuti. Planeta je tak blízko své mateřské hvězdy, což je pravděpodobné, že jedna strana je ve slapové zachycení - je neustále čelí hvězdu.

HD 209458 b. To byl poprvé objeven v roce 1999 extrasolární planety (fotografie pořízené v tomto článku), který prošel tranzitu o své mateřské hvězdy (ačkoli tato metoda byla použita Doppler), následovaly další objevy. Jedná se o první planeta mimo naši sluneční soustavu, ve které byly identifikovány parametry atmosféry, včetně teplotního profilu a nepřítomnosti mraků.

pozoruhodné světy

55 Cancri e tento exoplanetu -. To je to, co se nazývá „super-Zemí“, která se pohybuje po oběžné dráze kolem hvězdy dost chytrý, aby byly viditelné pouhým okem. Tak astronomové mohou studovat systém více než kterákoli jiná. Jeho „rok“ je pouze 17 hodin a 41 minut (to byl nainstalován při MOST pozoroval systému po dobu dvou týdnů v roce 2011). Teoretici ukazují, že 55 Cancri e, může být bohatý na uhlík a diamantové jádro.

HD 80606 b. Tato exoplaneta - rekordmanem (v době svého otevření v roce 2001) na výstřednosti orbity. Je pravděpodobné, že cesta jeho pohybu, podobně jako oběžnou dráhu Halleyovy komety, může být spojena s vlivem jiných hvězd. Kromě toho takový extrémní orbit způsobuje extrémní volatility globálního životního prostředí.

WASP-33b. To bylo otevřeno v roce 2011 a má jakousi lehátkách - stratosféry - který absorbuje část viditelného a ultrafialového světla mateřské hvězdy. Planeta ne se pohybuje pouze na oběžné dráze v opačném směru, ale také způsobuje kolísání světla, které registruje MOST satelit.

dvojčata Zemské

Kepler-442b. Tato exoplaneta - to je to, co se nazývá „Země analog.“ Jeho velikost, hmotnost a teplotní režim se nejvíce podobá naší planetě. Otevřeno 6.1.2015, se nachází v souhvězdí Lyry ve vzdálenosti 1,120 světelných let. Teplota na povrchu skalní ekzoplanety je -40 ° C, Její hmotnost je 2,34 krát větší než hmotnost Země a gravitace je o 30% více. Planeta se nachází mimo oblast, kde přílivová zachycení akce. Ve studii publikované v roce 2015 práci, ona, spolu s Kepler-186F a 62F, byl vyhlášen nejlepším kandidátem na potenciálně obydlených planet (viz. Foto).

Exoplaneta Kepler-78b. To se točí kolem hvězdy Kepler-78. Při otevření v roce 2013, na planetě nejraději hmotnosti Země, poloměru a se střední hustotou. Bylo zjištěno, že pouze jeho průjezd proti světlu, ale zatmění a odraženého světla odpovídající orbitálních fází. „Year“ ekzoplanety trvá jen 8,5 hodiny, t. K. je 40krát blíže ke hvězdě, než je vzdálenost od Merkura ke Slunci.