Exoplanet apa? Kepiye carane nemokake lan sinau exoplanets?

Exoplanet - planet sing ana ing sanjabane wates sistem tata surya kita. Swara rong puluh taun kepungkur, ewonan objek kasebut wis ditemokake, utamane kanthi bantuan Teleskop Angkasa Kepler NASA.

Exoplanet - apa?

Objek spasi iki beda-beda beda karo ukuran lan orbit. Sawetara wong iku planet raksasa, ngubengi lintang-lintang sing padha. Sawetara diselehake ing es, lan liyane ana ing watu. NASA lan agensi liyane sing nggoleki papan khusus sing spesial: padha butuh exoplanet, sing padha karo bumi, sing ngubengi bintang, padha karo Matahari, lan dumunung ing zona sing manggon.

Zona sing didiami minangka jarak saka bintang ing ngendi suhu planet ngidini kewujudan samudra banyu cair, sing penting kanggo urip. Définisi awal zona iki adhedhasar kesetimbangan termal sederhana, nanging kalkulasi modern kalebu akeh faktor liya, kayane efek omah kaca ing atmosfer bumi. Iki nggawe watesan zona sing dihuni.

Teori asal usul urip

Sanajan exoplanet minangka panemuan taun 1990-an, manawa para astronom wis yakin yèn wis ana. Dheweke ora mung pracaya, nanging adhedhasar kesimpulane babagan rotasi Matahari lan lintang liyane.

Astronom duwe téori asal saka urip ing tata surya kita. Saliyane, awan gas lan bledug sing puteran (nuklir protosolar sing disebut) ing ngisor pengaruh gravitasi dhewe ambruk lan mbentuk bintang lan planet kita. Sawise iku, ngreksa momentum sudut berarti yen masa depan luminer kudu muter luwih cepet lan cepet. Nanging, sanajan nduweni 99,8% saka massa tata surya, planet iki duwe 96% saka momotan sudut. Para astronom ngerteni apa lintang sing kita puteran alon-alon.

Luminary muda nduweni medan magnetik sing kuat banget, garis-garis kekerasan meresmikan disk saka gas swirling saka planet kasebut. Garis-garis kasebut disambungake karo partikel gas sing dibutuhake, lan minangka anchor, dadi lambe rotasi Matahari sing metu lan mbukak gas, sing pungkasane dadi bintang. Lintang-lintang sing paling akeh dienggo alon-alon, saéngga para astronom nyimpulaké yèn "pengaruhe magnetik" padha kedaden, sing tegese pembentukan planet bakal kedadeyan. Dadi kesimpulan logis: planet kudu digoleki ing sekitar bintang-bintang kaya Sun.

Penemuan awal

Kanggo alasan iki lan alasan liyane, para ilmuwan mbatesi pamindhahan exoplanet kanggo bintang-bintang sing padha karo Matahari, nanging loro panemuan taun 1992 gegayutan karo pulsar (sisa puteran kanthi cepet saka bintang sing mati minangka supernova), sing disebut PSR 1257 + 12. Eksoplanet sing dikonfirmasi pisanan, ngubengi lintang (foto sing dipasang ing artikel), pas karo persyaratan iki, dibuka ing taun 1995. Dadi 51 Pegasi b, massa kasebut cocog karo massa Jupiter, lan 20 kali luwih cedhak karo Sun saka Bumi. Iki minangka surprise. Nanging aneh liyane ana pitung taun sadurunge, amarga sing dadi jelas yen akeh exoplanets bakal ditemokake.

Ing taun 1988, klompok ilmuwan Kanada nemokaké planet ukurane Jupiter, ngubengi Gamma Cepheus. Nanging wiwit orbité luwih cilik tinimbang orbit Jupiter, para ilmuwan ora ngatonaké deteksi final. Astronom ora wani nganggep yen planet kuwi ana. Iku beda banget karo sistem tata surya kita sing para ilmuwan banget waspada.

Saka gedhe nganti cilik

Hampir saben eksoplanet sing ditemokake ing wiwitan iku gedhe-gedhe Jupiter (utawa malah luwih) gas raksasa puter ing jarak cilik saka bintang induk. Iki diterangake kanthi kanyatan yen para astronom nggunakake teknik ngukur kecepatan radial, sing nemtokake derajat "nggeser" bintang nalika planet nguripake. Awak gedhe sing ditengeri karo kosmik sing ngasilake kaya sing bisa dideteksi.

Sadurunge panemuan exoplanet, instrumen mung bisa ngukur gerakan bintang-bintang menyang jarak kilomèter per detik, sing ora cukup kanggo ndetèkaké getaran-getaran kasebut ing sangisoré pangaruh planet. Instrumen modern saged ngukur kecepatan nganti sentimeter per detik, sabagian amarga akurasi piranti tambah, nanging uga amarga pengalaman astronom sing luwih gedhe ngisolasi sinyal sing lemah saka data kasebut.

Informasi bledosan "Kepler"

Saiki, ana luwih saka 1000 eksoplanet sing dikonfirmasi sing dideteksi dening siji satelit. Teleskop Space Kepler diluncurake ing orbit taun 2009 lan diburu kanggo planèt sing didunungi nganti 4 taun. Digunakake minangka cara sing disebut "transit" - ngukur dimming bintang nalika mlebu obyek kosmik ing ngarep.

Kepler ngumumake akeh jinis planet. Saliyane minangka gas raksasa lan badan saka kelompok terestrial, teleskop mbiyantu mbentuk eksistensi "super-bumi" anyar, dimensi kasebut ing dimensi Bumi lan Neptunus. Sawetara wong-wong iki dumunung ing zona sing ditetepake ing lintang-lintang, nanging astrobiolog isih mriksa perkiraan kanggo mangerteni carane urip bisa berkembang ing donya kasebut.

Ing taun 2014, para astronom Kepler nyathet metode "pamriksaan multiplicity", sing bakal ningkatake kacepetan penerjemahan saka planet calon menyang status sing dikonfirmasi. Teknik iki adhedhasar stabilitas orbit - akeh lintang-lintang sing dimmingake ing interval sing cendhak, sing bisa disebabake mung dening planet-planet ing orbit cilik, amarga yen padha bintang, gravitasi bisa digebugake metu saka sistem kanggo sawetara yuta taun.

Misi liyane

Senajan satelit (Kepler lan French CoRot), sing diburu kanggo exoplanet, ngrampungake misi awal, para ilmuwan isih ngolah data kanthi bantuan, nggawe panemuan anyar. Lan ora bakal tetep ana ing kono. Satelit MOST lan NASA TESS terus digarap, lan Swiss CHEOPS lan satelit ESA PLATO bakal miwiti nelusuri transit saka njaba angkasa ing mangsa ngarep. Ing Bumi, Spektrograph HARPS teleskop 3,6 meter saka Observatorium Kidul Eropa ing Chile ngupayakake pencarian Doppler kanggo osilasi lintang, nanging akeh teleskop liyane sing melu mburu.

Siji conto yaiku Spitzer Space Telescope NASA. Amarga sensitif ing wilayah spektrum inframerah, bisa ngukur profil suhu saka exoplanet lan menehi gagasan atmosfer.

Saka luwih saka 3000 planèt sing dikawruhi, iku angel milih sawetara wong. Exoplanet padat cilik ing zona sing ditetepake dadi calon paling apik, nanging astronom mbedakake wong liya sing nggedhekake pemahaman kita babagan pembentukan lan pangembangan donya liyane.

Swallow pisanan

51 Pegasi b. Minangka kasebut ing ndhuwur, iki minangka eksoplanet sing paling anyar sing ditemokake ing bintang bintang tipe solar. Duwe setengah massa Jupiter, dibuwang saka pusat sistem kanthi jarak Mercury. Planet kasebut cedhak karo cahya luminé sing, paling kamungkinan, siji sisih iku ana ing tawa pasang - sauntara terus madhep lintang.

HD 209458 b. Iki minangka eksoplanet pisanan sing ditemokaké nalika taun 1999 (foto dilebokake ing artikel kasebut), sing dililani dening bintang (senadyan metode Doppler digunakake), ditemoni dening penemuan liyane. Iki minangka planet pisanan ing njaba sistem tata surya, ing paramèter ing atmosferé ditemtokake, kalebu profil suhu lan ora ana awan.

Deleng uga

55 Cancri e Exoplanet iki sing disebut "bumi super" sing ngorbit lintang, cukup cetha katon kanthi mata telanjang. Mangkene, astronom bisa sinau sistem kanthi rinci tinimbang liyane. Dheweke "taun" mung 17 jam lan 41 menit (iki ditemokake nalika PALING mirsani sistem kanggo rong minggu 2011). Theorists ngandhakake yen 55 Cancri bisa dadi sugih ing karbon lan nduweni inti intan berlian.

HD 80606 b. Exoplanet iki minangka pemegang rekaman (nalika ditemokake ing taun 2001) amarga eksentrikitas orbit kasebut. Mesthi manawa jalur gerakane, kaya orbit komet Halley, bisa digandhengake karo pengaruh lintang liya. Kajaba iku, orbit ekstrem kasebut minangka panyebab variasi ekstrim saka lingkungan planet.

WASP-33b. Iki dibuka ing 2011 lan nduweni lapisan sunscreen - stratosphere - kang nyerep sawetara cahya sing katon lan ultraviolet saka bintang induk. Planet iki ora mung bergerak ing orbit ing arah sing dumadi, nanging uga nimbulaké owah-owahan luminer, sing dadi daftar satelit PALING.

Kembar Bumi

Kepler-442b. Eksoplanet iki, kaya saiki, "kembar Bumi". Kanthi ukuran, rezim massa lan temperatur, iku paling kaya planet kita. Bukak 6 Januari 2015, ing konstelasi Lear ing jarak 1.120 taun cahya. Suhu ing permukaan exoplanet berbatu iki -40 ° C. Massa iku 2,34 kali massa bumi, lan gravitasi 30% luwih gedhe. Planet kasebut ana ing sanjabane zona ing ngendi panangkepan pasangsurut aktif. Ing publikasi diterbitake taun 2015, dheweke, bebarengan karo Kepler-186f lan 62f, dijenengi calon paling apik kanggo planet berpotensi pedunung (ndeleng foto).

Exoplanet Kepler-78b. Iki nyedhaki lintang Kepler-78. Ing wektu bukaan ing 2013, planet paling meh kaya bumi tinimbang massa, radius lan kerapatan rata-rata. Ditemokake ora mung transit nglawan latar mburi luminer, nanging uga gerhana lan cahya sing cocog karo fase orbit. "Taun" saka exoplanet mung berlangsung 8,5 jam, amarga wis 40 kaping nyedhaki bintang tinimbang jarak saka Merkurius nganti Matahari.