Exoplanet - beth yw hyn? Sut i agor ac astudio exoplanets?

Exoplanet - planed sydd y tu allan i'n system solar. Dros y ddau ddegawd diwethaf mae wedi bod yn dod o hyd i filoedd o safleoedd tebyg, yn bennaf gyda chymorth NASA "Kepler" telesgop gofod.

Exoplanet - beth ydyw?

Mae'r gwrthrychau cosmig amrywio'n fawr o ran eu maint ac orbitau. Mae rhai ohonynt yn blanedau cawr cylchu agos at eu sêr. Mae rhai yn cael eu gorchuddio â rhew, mae rhai creigiau. NASA ac asiantaethau eraill yn chwilio am fath arbennig o blaned: mae angen exoplanet yn debyg i'r Ddaear, sy'n troi o gwmpas seren debyg i'r Haul, ac wedi ei leoli yn y parth gyfanheddol.

Mae'r parth gyfanheddol yw'r ystod o bellteroedd o seren lle dymheredd y blaned caniatáu bodolaeth moroedd hylif o ddŵr, sy'n hanfodol ar gyfer bywyd. Diffiniad parth cynharaf yn seiliedig ar gydbwysedd thermol syml, ond mae cyfrifiadau modern yn cynnwys llawer o ffactorau eraill, r. awyrgylch tŷ gwydr H. Planet. Mae hyn yn gwneud y ffiniau aneglur parth gyfanheddol.

Mae'r ddamcaniaeth o darddiad bywyd

Er exoplanet - darganfod y 1990au, am nifer o flynyddoedd, seryddwyr wedi cael eu hargyhoeddi o'u bodolaeth. Nid ydynt yn unig yn credu, ac yn seiliedig ar eu casgliadau ar gylchdro araf ein Haul hunain a sêr eraill.

Mae seryddwyr yn cael damcaniaeth tarddiad bywyd yn ein system solar. Yn fyr, cwmwl cylchdroi o nwy a llwch (a elwir y Nebula solar) o dan ei disgyrchiant ei hun wedi dymchwel a ffurfio ein seren a planed. Ar ôl hynny, cadwraeth momentwm onglog yn golygu y dylai ystyried y dyfodol yn cylchdroi yn gyflymach ac yn gyflymach. Fodd bynnag, er bod ganddo 99.8% o màs o gysawd yr haul planedau yn cael 96% o'i momentwm onglog. Seryddwyr wedi meddwl tybed pam mae ein seren cylchdroi mor araf.

Roedd golau Young maes magnetig cryf iawn y mae eu llinellau grym tyllu nwy troelli ddisg y mae'r blaned ei ffurfio. Mae'r llinellau wedi bod yn gysylltiedig â'r gronynnau nwy a godir, ac yn gweithredu fel angorau, arafu cylchdroi yr haul ac yn ffurfio nwy nyddu a drodd yn y pen draw i mewn i blaned. Mae'r rhan fwyaf o sêr cylchdroi yn araf, felly mae'r seryddwyr i'r casgliad bod yr un fath "brecio magnetig" digwydd a maent, gan olygu bod yn mynd i ddigwydd ffurfio planedau. Felly y casgliad rhesymegol: y byd mae angen i edrych o amgylch sêr Sul-debyg.

darganfyddiadau cynnar

Ar gyfer hyn ac eraill resymau, mae'r ymchwilwyr yn gyntaf yn cyfyngu ar y chwilio am exoplanets sêr debyg i'r Haul, ond mae'r ddau darganfyddiadau cyntaf yn 1992 yn perthyn i'r Pulsar (nyddu gweddillion enwogion a fu farw mewn uwchnofa gyflym) Enw'r PSR B1257 + 12. Y exoplanet gadarnhau cyntaf cylchdroi'r yn seren (llun yn yr erthygl) sy'n bodloni'r gofyniad hwn, agorwyd yn 1995. Hwn oedd y 51 Pegasi b, y màs ohono yn gymesur â màs blaned Iau a 20 gwaith yn agosach at ei haul na'r Ddaear. Daeth yn syndod. Ond digwyddodd Eithriad arall saith mlynedd ynghynt, diolch y daeth yn amlwg y byddai'n cael ei agor sawl exoplanets.

Yn 1988, mae grŵp o wyddonwyr Canada wedi darganfod planed maint y blaned Iau, symud o gwmpas Gamma Cephei. Ond oherwydd ei orbit yn llawer llai na'r orbit Jupiter, mae gwyddonwyr wedi dweud am y canfod terfynol. Nid yw seryddwyr oedd Dare i awgrymu bod blanedau o'r fath yn bodoli. Mae mor wahanol i'n system solar fod gwyddonwyr yn ofalus iawn.

O'r mawr bach

Mae bron pob agored exoplanet cyntaf - yupiteropodobny enfawr (neu fwy) cawr nwy, cylchdroi ar bellter byr gan ei riant seren. Esbonnir hyn gan y ffaith bod y seryddwyr wedi defnyddio'r dechneg o fesur cyflymder rheiddiol, sy'n pennu faint o "siglo" y seren yn y cylchrediad blaned o'i gwmpas. Agos mawr rhyngddynt gyrff cosmig yn cael effaith mor sylweddol y gellir ei ganfod yn hawdd.

Cyn y cyfnod o exoplanet darganfyddiadau gallai offerynnau unig fesur cynigion o sêr gyda chywirdeb o hyd at cilometr yr eiliad, nad oedd yn ddigonol i ganfod eu dirgryniadau o dan ddylanwad y planedau. offerynnau modern yn gallu mesur cyflymder centimetr yr eiliad, yn rhannol oherwydd gynyddu cywirdeb yr offer, ond hefyd oherwydd y profiad fwyaf o'r seryddwyr wrth ddyrannu signalau gwan hyn.

ffrwydrad Wybodaeth "Kepler"

Hyd yma, mae mwy na 1,000 o exoplanets cadarnhau darganfod un lloeren. Telesgop Gofod, "Kepler" ei lansio yn 2009 ac roedd yn hela ar gyfer planed gyfanheddol am bedair blynedd. Mae'n defnyddio dull o'r enw "cludo" - ei fesur pylu y sêr wrth basio o flaen ei gwrthrych gofod.

"Kepler" wedi datgelu digonedd o wahanol fathau o planedau. Yn ychwanegol at y cewri nwy a chyrff daearol telesgop helpu i sefydlu bodolaeth dosbarth newydd o "super-Ddaear", mae'r dimensiynau sydd o fewn maint Ddaear a'r Neptune. Mae rhai ohonynt yn cael eu lleoli yn y parthau gyfanheddol eu sêr, ond mae astrobiologists wedi gwirio'r cyfrifiadau at chyfrif i maes sut y bydoedd o'r fath, gall bywyd esblygu.

Yn 2014, seryddwyr "Kepler" wedi cyflwyno y dull o "lluosogrwydd dilysu", a oedd i fod i gynyddu cyflymder y planedau ymgeisydd cyfieithu yn statws gadarnhau. Mae'r dechneg yn seiliedig ar y sefydlogrwydd orbital - llawer o sêr pylu ar ôl cyfnod byr o amser, a allai fod o ganlyniad dim ond i'r planedau mewn orbitau bach, fel y a yw'n seren, byddent wedi gwthio gravitationally ei gilydd allan o'r system o fewn ychydig o filiynau o flynyddoedd.

teithiau eraill

Er lloerennau ( "Kepler" a'r Corot Ffrangeg), mynd ar ôl exoplanets, gwblhau eu cenhadaeth gwreiddiol, mae gwyddonwyr yn dal eu trin yn cael data hyn, gan wneud darganfyddiadau newydd. Ac heb swydd, ni fyddant yn mynd. FWYAF parhau i weithredu lloerennau a NASA TESS, a bydd y Swistir Cheops PLATO ac ESA lloeren chwilio ar gyfer cludo o'r gofod yn y dyfodol agos. Ar y Ddaear, y spectrograph TELYNAU 3,6 metr telesgop yr Arsyllfa Ddeheuol Ewrop yn Chile yn cynnal chwilio Doppler am osgiliadau serol, ond cymryd rhan mewn hela a llawer o telesgopau eraill.

Un enghraifft yw'r Telesgop Gofod Spitzer NASA. Gan ei fod yn sensitif yn y sbectrwm is-goch, yn gallu mesur proffil tymheredd ekzoplanety a rhoi syniad i ei awyrgylch.

O'r mwy na 3,000 o blanedau hysbys yn anodd i atal y dewis ar rai ohonynt. exoplanets solet bach yn y parth gyfanheddol yn ymddangos i fod yr ymgeiswyr gorau, ond mae seryddwyr gwahaniaethu mae eraill wedi ehangu ein dealltwriaeth o ffurfiant a datblygiad fydoedd eraill.

arwyddion cyntaf

51 Pegasi b. Fel y soniwyd uchod, dyma oedd y exoplanet profedig cyntaf cylchdroi'r a-fath solar sêr. Gyda hanner màs y blaned Iau, mae'n cael ei dynnu oddi ar y ganolfan system ar bellter o Mercury. Mae'r blaned mor agos at ei seren, sy'n debygol, un ochr y mae yn y cipio llanw - mae'n gyson yn wynebu'r seren.

HD 209,458 b. Cafodd ei ddarganfod yn gyntaf yn 1999 blaned extrasolar (llun yn yr erthygl), a oedd yn pasio wrth eu cludo gan ei seren (er bod y dull hwn yn cael ei ddefnyddio Doppler), wedi'i ddilyn gan darganfyddiadau eraill. Mae hyn yn y blaned gyntaf y tu allan i'n system solar, lle y paramedrau yr atmosffer wedi cael eu nodi, gan gynnwys proffil tymheredd ac absenoldeb cymylau.

bydoedd nodedig

e 55 Cancri Mae'r exoplanet -. Mae'n hyn a elwir yn "super-Ddaear", sy'n symud mewn orbit o gwmpas seren yn ddigon llachar i fod yn weladwy i'r llygad noeth. Felly, gall seryddwyr astudio'r system yn fwy nag unrhyw un arall. Mae ei "blwyddyn" Dim ond 17 awr a 41 munud (cafodd ei osod pan welwyd FWYAF y system ar gyfer bythefnos yn 2011). Damcaniaethwyr yn awgrymu y gallai 55 Cancri e fod yn gyfoethog mewn carbon a chraidd diemwnt.

HD 80,606 b. Mae'r exoplanet - deiliad record (ar adeg ei agor yn 2001) ar y hynodrwydd yr orbit. Mae'n debygol bod y llwybr ei symud, yn debyg i'r orbit o gomed Halley, efallai fod yn gysylltiedig â dylanwad sêr eraill. Yn ogystal, orbit mor eithafol yn achosi anwadalrwydd eithafol yr amgylchedd byd-eang.

WASP-33b. Fe'i hagorwyd yn 2011 ac mae ganddo fath o haul gwely - y stratosffer - sy'n amsugno rhan o olau gweladwy ac uwchfioled y rhiant seren. Planet nid yn unig yn symud i mewn orbit yn y cyfeiriad arall, ond hefyd yn achosi amrywiad o olau sy'n cofrestru lloeren MWYAF.

efeilliaid Ddaear

Kepler-442b. Mae'r exoplanet - mae'n yr hyn a elwir yn "analog Ddaear." Ei gyfundrefn maint, màs a thymheredd yn fwyaf tebyg i'n planed. Ar agor 6 Ionawr, 2015, mae wedi ei leoli yn y names Lyra ar bellter o 1,120 golau-mlynedd. Mae'r tymheredd ar wyneb ekzoplanety creigiog yw -40 ° C. Mae ei màs yn 2.34 gwaith màs y Ddaear, a disgyrchiant yn 30% yn fwy. Mae'r blaned yn y tu allan i'r ardal lle mae'r cipio llanw y camau. Mewn papur a gyhoeddwyd yn 2015 gwaith, hi, ynghyd â Kepler-186f a 62f, enwyd yr ymgeisydd gorau ar gyfer blanedau a allai fod yn byw (gweler. Photo).

Exoplanet Kepler-78B. Mae'n troi o gwmpas seren Kepler-78. Yn yr agoriad yn 2013, y blaned mwyaf tebyg i màs y Ddaear, radiws a dwysedd canolig. Mae wedi cael ei darganfod nid yn unig yn ei gludo yn erbyn y goleuni, ond Eclipse a'r golau a adlewyrchir yn cyfateb i'r cyfnod orbital. "Blwyddyn" ekzoplanety para dim ond 8.5 awr, t. K. A yw 40 gwaith yn agosach at y seren na'r pellter o Mercury i'r haul.