Extrasolar Planets Encyclopedia loendas 6. mail 2011 548 kinnitatud ekstrasolaarset planeeti, samal ajal kui NASA tähe- ja Exoplaneti andmebaas (mida ajakohastatakse iganädalaselt) esitas täna 535. Näiteks oli Kepleri missiooni poolt veebruaris välja kuulutatud 1235 kandidaati, sealhulgas 54, kes võivad asuma asustatavas tsoonis.
Milliseid tehnikaid tuleb nende leidudega välja mõelda?
Pulsari ajastus - Pulsar on neutronitäht, mille polaarjoon on Maaga laias laastus joondatud. Kui täht pöörleb ja joa satub Maa vaatevälja, tuvastame äärmiselt korrapärase valguse impulsi. Tõepoolest, see on nii korrapärane, et tähe liikumises on planeetide tõttu kerge võngetus tuvastatav.
Esimesed ekstrasolaarsed planeedid (st eksoplaneedid) leiti sel viisil, tegelikult kolm neist, 1992. aastal pulsaari PSR B1257 + 12 ümber. Muidugi on see tehnika kasulik ainult impulsside ümber olevate planeetide leidmiseks, millest ühtegi ei saa pidada elamiskõlblikuks - vähemalt praeguste määratluste järgi - ja kokku on praeguseks kinnitatud vaid 4 sellist pulsarsplaneti.
Peamiste järjestustähtede ümber planeetide otsimiseks on meil olemas…
Radiaalse kiiruse meetod - See on põhimõtteliselt sarnane pulsaarsete ajastamise anomaaliate tuvastamisega, mille korral planeet või planeedid nihutavad orbiidil liikudes oma tähte edasi-tagasi, põhjustades tähe kiiruses Maa suhtes väikseid muutusi. Neid muutusi mõõdetakse tavaliselt tähe spektraaljoonte nihkena, mis on tuvastatavad Doppleri spektromeetria abil, ehkki tuvastamine on võimalik ka astromeetria abil (minutihette otsene tuvastamine tähe asukohas taevas).
Siiani on radiaalse kiiruse meetod olnud kõige produktiivsem meetod eksoplaneetide tuvastamiseks (leidub 500-st 548-st), ehkki see korjab kõige sagedamini massiivseid planeete lähedaste tähe orbiitidel (st kuumad Jupiterid) - ja selle tagajärjel on need planeedid möödas - esindatud praeguses kinnitatud eksoplaneedi populatsioonis. Eraldi on see meetod efektiivne ainult Maast umbes 160 valgusaasta kaugusel - ja see annab teile ainult eksoplaneedi minimaalse massi, mitte selle suuruse.
Planeedi suuruse määramiseks võite kasutada ...
Transiidimeetod - Transiidimeetod on efektiivne nii eksoplaneetide tuvastamisel kui ka nende läbimõõdu määramisel - ehkki sellel on kõrge valepositiivsete tulemuste määr. Täht, millel on läbiv planeet, mis osaliselt blokeerib selle valgust, on definitsiooni järgi muutuv täht. Kuid täht võib muutuda paljudel erinevatel põhjustel - paljud neist ei hõlma läbitavat planeeti.
Sel põhjusel kasutatakse transiitmeetodi leidmise kinnitamiseks sageli radiaalse kiiruse meetodit. Ehkki transiidimeetodile omistatakse 128 planeeti, kuuluvad need samuti kiirusmeetodi jaoks arvestatud 500 hulka. Radiaalse kiiruse meetod annab teile planeedi massi - ja transiidimeetod annab teile selle suuruse (läbimõõdu) - ning mõlema mõõtme abil saate planeedi tiheduse. Planeedi orbitaalperiood (ükskõik kumma meetodi abil) annab teile Kepleri (see on Johannese) kolmanda seaduse järgi eksoplaneedi kauguse tähest. Ja nii saame kindlaks teha, kas planeet asub tähe asustatavas tsoonis.
Transpordi perioodilisuse (st regulaarsuse) ja transiidi kestuse väikeste erinevuste arvessevõtmise teel on võimalik tuvastada ka täiendavaid väiksemaid planeete (tegelikult on selle meetodi abil leitud 8 või 12, kui lisada pulsaarsed ajastamise tuvastused). Suurenenud tundlikkusega tulevikus võib olla võimalik eksomoone ka sel viisil tuvastada.
Transiidimeetod võimaldab ka planeedi atmosfääri spektroskoopilist analüüsi. Niisiis on peamine eesmärk siin leida Maa analoog asustatavast tsoonist, seejärel uurida selle atmosfääri ja jälgida selle elektromagnetilisi ülekandeid - teisisõnu skannida elumärke.
Planeeringute leidmiseks laiematel orbiitidel võiksite proovida…
Otsene pildistamine - See on keeruline, kuna planeet on nõrga valgusallikaga väga ereda valgusallika (tähe) lähedal. Sellegipoolest on seda viisi leitud 24. Nullimisinterferomeetria, kus kahe vaatluse tähevalgus hävitatakse hävitavate häiringute kaudu, on tõhus viis tuvastada kõik õhemad valgusallikad, mida tähe valgus tavaliselt varjab.
Gravitatsiooniline lääts - Tärn võib luua kitsa gravitatsiooniläätse ja seega suurendada kauge valgusallikat - ja kui selle tähe ümber asuv planeet on läätseefekti kergelt viltu saamiseks õiges asendis, võib ta selle olemasolu teada anda. Selline sündmus on suhteliselt haruldane - ja siis tuleb seda korduvate vaatluste abil kinnitada. Sellegipoolest on see meetod seni tuvastanud 12, mille hulka kuuluvad väiksemad planeedid laiadel orbiitidel, näiteks OGLE-2005-BLG-390Lb.
Need praegused tehnikad ei eelda tõenäoliselt kõigi planeetide täielikku loendust praeguste vaatluspiiride piires, kuid pakuvad meile siiski muljet, kui palju võib neid seal olla. Siiani kättesaadavate nappide andmete põhjal on spekulatiivselt hinnatud, et meie galaktikas võib olla 50 miljardit planeeti. Mitmed määratlusküsimused tuleb siiski täielikult läbi mõelda, näiteks kuhu tõmmata piir planeedi ja pruuni kääbuse vahel. Extrasolar Planets Entsüklopeedia seab praegu piiriks 20 Jupiteri massi.
Igatahes pole 548 kinnitatud eksoplaneeti ainult 19-aastase planeedi määrimise jaoks halb plaan. Ja otsing jätkub.
Lisalugemist:
Extrasolar Planets Entsüklopeedia
NASA tähe- ja eksoplaneedi andmebaas (NStED)
Ekstrasolaarsete planeetide tuvastamise meetodid
Kepleri missioon.
