Mik azok az exobolygók?

Az exobolygó olyan bolygó, amely a Naprendszerünkön kívüli csillag körül kering. Naprendszerünk bolygói a Nap körül keringenek. A NASA statisztikai becslései szerint galaxisunkban minden csillagnak keringnie kell legalább egy bolygónak.

Ez azt jelenti, hogy a Tejútrendszer-galaxis körülbelül egybillió exobolygót tartalmaz. A NASA tudósai és más csillagászok a Napunkhoz hasonló csillagok körül keringő Föld méretű exobolygókat keresnek. Lehetséges, hogy a Tejútrendszeren túl sok exobolygó alkalmas lehet az élet létezésére.

Lakható zóna

A lakható zónában vagy „édes foltban” lévő bolygók csillagaiktól nagyon meghatározott távolságra keringenek a pályán. A lakható zóna a bolygó és a csillag közötti távolság azon tartománya, amely lehetővé teszi az élet létezését. A lakható zónában lévő exobolygók megfelelő klímával rendelkeznek ahhoz, hogy a víz folyékony formában létezzen és óceánokat képezzen. Egy adott exobolygó lakható zónájának meghatározására szolgáló számítások az exobolygó csillagától való távolságán alapulnak. Más tényezőket is figyelembe vesznek, mint például az exobolygó légkörét és az üvegházhatást.

Exobolygók keresése

Az exobolygókat nehéz távcsővel észlelni. A csillag tükröződése eltakarja a keringő bolygók kilátását. A csillagászok közvetetten keresik az exobolygókat a csillagaikra gyakorolt ​​hatások megfigyelésével. Az egyik elterjedt közvetett kimutatási módszer a Doppler-spektroszkópia. Ezt a módszert radiális sebességnek vagy wobble módszernek is nevezik. A bolygók körül keringő csillagoknak nincs tökéletes pályája, mert a bolygók húzzák a csillagot. A csillag pályája eltér a középponttól, és a csillag úgy néz ki, mintha inogna.

Wobble módszer

A lötyögős módszerrel felfedezett egyik első exobolygót 1995-ben találták meg. Ez egy nagy, forró bolygó, körülbelül feleakkora, mint a Jupiter, és nagyon gyors, 4 napos pályája. Az exobolygó gyors keringésének és hatalmas méretének kombinációja elegendő erőt fejtett ki a csillagra ahhoz, hogy a csillag hullámzó megjelenése nagyon nyilvánvalóvá váljon. A wobble módszer a csillagok radiális sebességének változásait méri, hogy megbecsülje a keringő bolygó méretét.

fél

Az 1995-ben felfedezett exobolygó neve 51 Pegasi b, de ma Dimidium néven ismert. 50 fényévre van a Földtől a Pegazus csillagképben. A Dimidium felfedezése áttörést jelentett a csillagászok számára, mert ez volt az első olyan exobolygó, amely a mi Napunkhoz hasonló csillag, az 51 Pegasi körül kering. A Dimidium a „forró Jupitereknek” nevezett bolygók osztályának prototípusa.

Kepler Űrteleszkóp

A NASA 2009-ben indította útjára a Kepler Űrteleszkópot űrmegfigyelőként, hogy a Naprendszerünkön kívüli exobolygókat találjon. A fő hangsúly a Földhöz hasonló exobolygók megtalálásán volt. A Kepler Űrteleszkóp kilenc évig működött, és 2682 megerősített exobolygót talált. A tudósok még mindig dolgoznak a Kepler által talált további 2900 lehetséges bolygó megerősítésén.

Átszállítási módszer

A Kepler tranzit módszerrel fedezte fel az exobolygókat. A csillagok „elhalványulnak”, amikor egy keringő bolygó elhalad a csillag és a Föld között. A bolygó minden egyes áthaladását a csillag és a Föld között tranzitnak nevezzük. A tranzit módszer az exobolygókat a tompító hatás mérésével észleli. Egy keringő bolygó jelenléte akkor gyanítható, ha rendszeres időközönként elsötétül.

Spitzer űrteleszkóp

A NASA Spitzer-teleszkópja egy 2003-ban felbocsátott infravörös űrtávcső. A Spitzer-teleszkóp megfigyelései hatalmas előrelépést tettek előre a bolygótudományban. A Spitzer képes érzékelni a fényt a Naprendszerünkön kívüli bolygókon. Ez az első olyan műszer, amely képes az exobolygók közvetlen megfigyelésére az indirekt wobble vagy tranzit módszerek helyett. A közvetlen megfigyelés lehetővé teszi a tudósok számára az exobolygók tanulmányozását és összehasonlítását. Az infravörös obszervatórium a hőmérséklet, a szelek és a légkör összetételének meghatározásában is segít távoli exobolygókon.

Közvetlen képalkotás

A legtöbb exobolygót közvetett képalkotással fedezték fel, de a viszonylag új keletű közvetlen képalkotási módszerek sok tekintetben jobbak. Közvetlen képalkotó módszerekkel ritkán fordulnak elő téves pozitív eredmények, míg a tranzit módszernél körülbelül 40% a hamis pozitív arány. A sugársebességű vagy hullámzó módszerrel észlelt exobolygóknak kiterjedt nyomon követésre van szükségük a csillagászoktól, hogy megerősítsék a bolygó jelenlétét. A közvetlen képalkotás olyan információkat is szolgáltat, amelyeket a tudósok a bolygóviszonyok széles körének becslésére használnak fel.

A WASP-12b feloldása

A WASP-12b exobolygót 2008-ban a SuperWASP bolygóközi áthaladási felmérés találta meg. Fontos felfedezés, mert a WASP-12b-t a gazdacsillagja felemészti. A csillagászok figyelik a folyamatot, hogy többet megtudjanak a bolygók keletkezéséről és feloldódásáról. Egy bolygó gazdacsillag általi elpusztítása valójában nagyon lassú folyamat. A csillagászok becslése szerint hozzávetőleg 10 millió év kell ahhoz, hogy a WASP-12b teljesen szétessen.

A Gliese 436 b egy hatalmas exobolygó az Oroszlán csillagképben. A csillagászokat és más tudósokat is új ismeretekkel látja el. A Gliese 43 b majdnem akkora, mint a Neptunusz, és égő jég borítja. A Gliese 43 b szélsőséges nyomása és 570°F feletti hőmérséklete egyedülálló környezetet teremt, amely szilárd formában tartja a vizet, amikor elpárologtatni kell.

Lakható exobolygók

Jelenleg 16 olyan exobolygó ismeretes, amelyek nagy valószínűséggel képesek életet fenntartani. További 33 exobolygó rendelkezik az élet létezéséhez szükséges feltételekkel, de a tudósok még értékelik ezeket. A HD 85512 b, a Kepler-69c és a Tau Ceti f exobolygókat egy időben lakhatónak tekintették, de a frissített lakható zónamodellek és az új megfigyelések kimutatták, hogy nem képesek fenntartani az életet. A HD 85512 b és a Tau Ceti f valójában a megfelelő lakható zónájukon kívül vannak, és a Kepler-69c légköre és tája hasonló a Vénuszhoz.