Finding Extrasolare Planeten

Astronomen haben seit Jahrzehnten geglaubt, dass Planeten reichlich sind, nur weil die Geburt eines Sterns zwangsläufig durch übrig gebliebene Material begleitet wird - eine schmutzige Rest aus Gas und Staub, die in kleine, umkreisen Welten verwandeln kann.

Aber tatsächlich Planeten um Sterne zu finden, ist schwierig. Man kann nicht einfach ein Teleskop in Richtung eines nahe gelegenen Sterns hinweisen und hoffen, ihren Planeten zu sehen. Die umlaufenden Körper sind zu schwach und zu nah an einem blendenden Lichtquelle (die Sonne). Um die volle existenzielle Herausforderung des Problems erfassen, sich vorstellen, versuchen, ein Marmor 30 Meter von einer Glühbirne in einem Abstand von 10.000 Meilen entfernt zu sehen.

Trotz dieser gewaltige Schwierigkeiten, Astronomen haben gefunden Exoplaneten (Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, dass andere Sterne umkreisen als unsere Sonne) - nicht von ihnen in Fotos Kommissionierung, sondern durch

• Die Messung der leichten Verdunkelung verursacht wird, wenn sie sich vor ihrer Sonne passieren
• Vorsichtig die leichte Tanz Überwachung ihrer Sonne macht wegen ihrer Präsenz

Die erste Technik (Dimmen) nutzt die Tatsache, dass, wenn ein anderes Sonnensystem durch Zufall orientiert sich an der richtige Weg ist, werden die Planeten - einmal pro Orbit - Kreuz vor ihrem Heimatstern von der Erde aus gesehen. Die Mini-Finsternisse reduzieren natürlich die Helligkeit des Sterns, wenn auch nur für ein paar Stunden. Das Dimmen ist gering: Nur etwa 1 Prozent, auch für einen kräftigen Jupiter große Welt. Ein aufmerksamer Astronom mit guter Ausrüstung kann jedoch den Unterschied bemerken.

Astronomen haben ein paar Planeten mit diesem sogenannten gefunden Transit Technik, aber die meisten der fremden Welten seit 1995 entdeckt haben, durch die zweite Technik aufgedeckt worden: die kleinen Bewegungen der Gastgeber Sterne zu messen.

Planeten und Sterne ihr gemeinsames Massenzentrum umkreisen, und diese Anordnung bedeutet, dass beide Objekte zu bewegen. Da sie unter dem Einfluß ihrer gegenseitigen Anziehungskraft umkreisen, zieht der Stern auf dem Planeten, den Planeten bewegen zu machen, und der Planet zieht auf den Stern, den Stern bewegen zu machen. Der Planet hat viel weniger Masse als der Stern, so dass die sogenannte Reflexbewegung des Sterns ist in der Regel nicht viel - vielleicht, nur 50 Meilen pro Stunde (im Vergleich mit der Planetenbewegung mit 10.000 Meilen pro Stunde oder mehr betragen kann). Aber durch sensible Verwendung Spektroskope - Geräte, die das einfallende Licht in seine verschiedenen Farben, wie ein Prisma brechen - montiert auf großen Teleskopen können die Astronomen für den kleinen Doppler-Effekt, der die langsame stellare Wackeln produziert in das Licht der Sterne jagen. Und sie haben es schon geschafft mehr als 100 Sterne zu finden, deren faul Tanzen verrät Planeten umkreisen.

In den folgenden Abschnitten einige interessante Exoplaneten und Pläne zur Fortsetzung der Suche.

51 Pegasi heißen Partner

Der Kredit für die erste Exoplanet entdeckt gehört zu zwei Schweizer Astronomen Michel Mayor und Didier Queloz, die ihre Entdeckung im Herbst 1995. Die Entdeckung angekündigt, eine große Bestürzung in der Forschungsgemeinschaft verursacht, vor allem, weil der neue Planet peitscht über seinen Stern (51 Pegasi) sich mit rasender Geschwindigkeit. Eine komplette Bahn dauert nur etwa vier Tage. Folglich abgeleitet Astronomen, dass der Planet eine Spielerei 5.000.000 Meilen von seinem Mutterstern umkreist, oder etwa acht Mal näher als Merkur zur Sonne ist. Die Ergebnisse bedeuten, dass die Temperatur der Welt ungefähr 1.000 Grad Celsuis ist. Die Größe von 51 Pegasi stellaren Wobble zeigt an, dass die Masse des Planeten zumindest ist, dass die Hälfte des Jupiter. Aus offensichtlichen Gründen genannt Astronomen bald den neuen Planeten ein hot Jupiter.

In den zehn Jahren nach der Entdeckung von 51 Pegasi warme kleine Welt haben Astronomen neue Planeten mit einer Geschwindigkeit von mehr als einem Monat, fast alle mit spektroskopischen Messung der Dopplerverschiebungen gefunden. Nicht wenige der neuen Welten sind auch Hot Jupiters - massiven Planeten, die ihre Heimat Sterne enger als eine liebevolle Mutter zu umarmen.

Aber Astronomen glauben nicht, dass jeder dieser heißen und schweren Welten wurden in ihrer jetzigen, auf keinen Fall kalt Bahnen geboren. Große Planeten haben eine viel einfachere Zeit in den dunklen Vororten eines Sonnensystems bilden. Die kälteren Temperaturen und endlose Weite des Materials in diesen unteren Regionen fördern die rasche Anhäufung von eisigen Schutt in große Welten. Aber der Geburt, die Planeten Wechselwirkungen mit dem übrig gebliebenen Trümmer können bewirken, dass sie von zu Hause aus zu wandern und gravitieren nach innen zu den höllischen Domänen ihrer glühenden Heimat Sternen.

die meisten der neu entdeckten Planeten nicht ihre Sterne umkreisen so fest wie der Planet von 51 Pegasi Dennoch. Dies ist eine gute Nachricht für alle, die denken mag, dass es im Universum Solaranlagen andere sein kann, wie unsere eigenen. Viele der ersten Exoplaneten Wissenschaftler fanden heraus, sind Hot Jupiters, die einige Menschen verursacht zu befürchten, dass unser Sonnensystem (wo die großen Planeten wie Jupiter weit von der Sonne) freakish und selten ist. Aber wie die Suche geht weiter, sind zu finden Astronomen immer mehr Exoplaneten, die Bahnen ähnlich wie die Planeten unseres Sonnensystems haben.

Niemand ist ganz sicher, was aus gehen "den ganzen Weg" hot Jupiters verhindert und rast in ihren Gaststars. Eine Möglichkeit besteht darin, dass diese Planeten Schwergewichte erhöhen Wellen des heißen Gases auf der äußeren Oberfläche des Sterns, und die Gravitationswirkungen dieser Gezeiten stoppen die nach innen gerichtete Spirale des Planeten. Aber das ist immer noch eine Theorie, und Astronomen unumwunden zugeben, dass sowohl die Geburt und Schicksal des heißen Jupiters sind Phänomene, die wir noch nicht verstehen.

Das Ypsilon Andromedae System

Im Jahr 1999, Geoff Marcy, Paul Butler und andere Mitarbeiter (die seit 1995 entdeckt viele der neuen Planeten entdeckt haben) hinzugefügt, um die Planeten-Suche nach Aufregung, dass nicht einer behauptet, sondern drei großen Planeten im Orbit um den Stern Ypsilon Andromedae . Die Gruppe machte diese Entdeckung durch eine sorgfältige Analyse der subtilen taumelnde Bewegungen des Sterns.

Upsilon Andromedae, ein F-Typ-Stern 44 Lichtjahre von der Erde entfernt, wurde so der erste normal Star (Ein leuchtendes, Kernofentyp Stern) als die Sonne eine echte Sonnensystem zu haben, bekannt. Die Planeten selbst sind kräftig, mit einem Gewicht von mehr als 0,7, 2,1 und 4,6-fachen Masse des Jupiter. Sie haben nicht alle umarmen den Stern, aber: Die beiden äußeren Planeten haben Umlaufbahnen vergleichbar mit einem Radius von denen von Venus und Mars.

Fortsetzung der Suche nach Planeten geeignet für das Leben

Obwohl es beruhigt Menschen, die Außerirdische Suche nach dem, E. T. kennen viele Häuser Telefon hat, sind die neuen Planeten Entdeckungen auch ein bisschen befremdlich. Immerhin Hot Jupiters (oder, für diese Angelegenheit, Kälte Jupiters) sind nicht geeignet, Plätze für die Biologie zu kochen, weil Wasser auf solche Welten würde entweder Kochen oder Einfrieren und flüssiges Wasser ist das, was wir denken, dass alles Leben - einschließlich Ausländer Leben - erfordert. Wenn diese übergroßen Planeten typisch für die Galaxie-Komplement von Welten sind, sollten wir nicht viel kosmische Unternehmen erwarten.

Aber ein solches Szenario ist unwahrscheinlich. Die Technik, die Wissenschaftler nutzen die meisten der neuen Planeten zu finden - der Suche nach Wackler von von Sternen im Licht Vorteil des Doppler-Effekts nehmen - ist am besten für riesige Welten aufzudecken, die in ihre Heimat Sterne in der Nähe umkreisen. Sie können die Suche nach Planeten so weit zu einer Aufklärung der afrikanischen Savannen aus einem Hubschrauber zu vergleichen. Sie können sehen, die Elefanten und Nashörner, aber Sie vermissen die Mäuse und Mücken. Wissenschaftler finden große Planeten, weil wir kann finden großen Planeten. Kleine Welten sind wahrscheinlich reichlich, aber bis Forscher einige neue Arten von Teleskopen zu bauen, ist die kleinen Jungs entdecken schwierig.

Im Jahr 2007 plant die NASA die Kepler-Mission zu starten: ein weltraumgestütztes Teleskop, dessen Aufgabe es ist, herauszufinden, ob kleine Planeten wirklich sind so häufig wie Telefonmasten. Es wird zu einem Stück Himmel für vier Jahre starren 100.000 relativ nahe Sterne enthält, in der Hoffnung Anblick des periodischen Verdunkelung durch umlaufenden Welten verursacht zu fangen. Die Erwartung ist, dass Kepler viele Dutzend Erde große Welten mit der Transitmethode zu finden, aber natürlich müssen wir warten, um zu sehen, was wirklich passiert.

Wenn Planeten von der Größe der Erde reichlich vorhanden sind, ist der nächste Schritt, um herauszufinden, ob einer von ihnen das Leben zu unterstützen. Die Antwort kann in Reichweite sein, wenn vorgeschlagene neue Weltraumteleskope gebaut werden - Instrumente wie der Terrestrial Planet Finder (NASA) oder Darwin (European Space Agency). Diese High-flying, High-Tech-Bereiche, die Forscher bis zum Jahr 2010 oder 2012 zu starten hoffen, wäre in der Lage, tatsächlich ein Teil des Lichts von Exoplaneten zu fangen und mit ein wenig einfacher Spektralanalyse, festzustellen, welche Verbindungen ihre Atmosphären bilden . Wenn die Wissenschaftler viel Sauerstoff oder Methan in der Luft von einem weit entfernten Welt zu finden, können wir guten Grund haben, um das Vorhandensein von Leben zu vermuten. Unnötig zu sagen, Gebäudeweltraumteleskopen ist viel einfacher als auf einer Aufklärungsmission ein Raumschiff der Föderation schicken zu müssen.

Wenn Sie die neuesten und besten bei der Suche nach Exoplaneten wissen wollen, können Sie die Fakten auf den finden Extrasolar Planets Encyclopaedia, das hat auch Links zu vielen anderen verwandten Seiten.