Вы можете написать и разместить на портале статью.

Убедительно просим не присылать статьи из интернета - их можно найти поисковыми машинами. Напишите свою, интересную и уникальную статью. Сфотографируйте и опишите лабораторную работу по физике, или химии, пришлите фотографии Вашей самоделки....
шлите статьи на адрес we@guru.ua

Как ищут планеты?

Действительно ли мы являемся одними во вселенной, или жизнь существует еще в других местах? Мы начали искать внеземные цивилизации, ища радио-передачи. Важный аспект поиска - определение места, где искать эти радио-передачи - в конце концов, вселенная - ужасно большое место. Чтобы сократить область поиска надо знать, какие звезды имеют планеты, движущиеся по кругу как они.

До 1991, наше солнце было единственной известной звездой вокруг которой вращаются различные планеты. Все изменилось, когда астроном Алекс Уолсзкзан обнаружил две планеты, движущиеся по кругу в созвездии Дева. Начиная с его открытия, было обнаружено более чем 50 планет, находящихся в орбите вокруг других звезд.

Дальше мы узнаем, каковы планеты, как они сформированы, как мы ищем спутники планет (что мы нашли) и о новых методах поиска планет.

к содержанию

Есть восемь других планет в нашей солнечной системе помимо Земли. Многие из этих планет имеют луны, движущиеся по кругу как и они. Но что точно является планетой? По определению, планета - большое тело, которое движется по кругу отражая звездный свет от своей поверхности. Планеты бывают разные по массе, составу и расстоянию от звезды (в нашем случае - Солнца). В нашей солнечной системе, планеты разделены на три главных категории:

- Внутренние-земные планеты - Меркурий, Венера, Земля и Марс. Эти планеты сделаны из скальных пород и находятся близко к Солнцу.

- Внешние газовые гиганты - Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Эти планеты массивны (в сотни раз превышающие массу Земли). Они имеют плотные, газообразные, богатые водородом атмосферы, которые также содержат гелий, аммиак и метан. Эти атмосферы вероятно окружают внутренние ядра, сделанные из скальных пород.

- Другие тела - Плутон, кометы, астероиды и объекты. Эти тела сделаны из скальных пород и ледяных смесей. Несмотря на противоречие, Плутон все еще категоризируется как планета, хотя ее состав более подобен астероидам и кометам чем другим планетам.

Планеты в нашей солнечной системе были сделаны из дискообразной смеси циркулирующего газа и пыли, которая сформировала и наше солнце. Поскольку водородный газ и пыль ранней солнечной системы попали в центр диска, формируя нагретую газово-пыльную смесь подобную ядерному сплаву. В то же самое время, меньшие глыбы пыли и газа сформировывались во внешних частях диска. Ученые полагают, что другие солнечные системы были бы сформированы таким же образом.

к содержанию

Трудно найти планеты вокруг других звезд, потому что свет от звезды настолько ярок, что яркий свет заглушает свет, отраженный от планеты. Это походит на попытку увидеть горящую свечу днем помещенную перед источником света. Так, единственный способ обнаружить спутник планеты состоит в том, чтобы измерить их на отражения от "родительских" звезд. Есть два пути, которыми планеты затрагивают их "родительские" звезды: Они находятся ряом со звездой, поскольку они двигутся по кругу то они имеют тусклый свет от звезды, если они проходят непосредственно между звездой и нашей областью представления (затмевающий часть света звезды). Эффекты этих планетарных движений на звезде могут быть обнаружены с Земли тремя методами:

- Астрометрия - измерение точного положения звезды в небесах

- Спектроскопия Доплера - измерение распространения длины волны света, испускаемой от звезды

- Фотометрия - измерение интенсивности или яркости света, испускаемого от звезды

Астрометрия

Поскольку планета двигает звезду с ее гравитацией, этот процесс заставляет звезду колебаться поперек неба. Делая осторожные, точные размеры положения звезды в небе, мы можем обнаружить это чрезвычайно небольшое колебание. Когда мы знаем период колебания, мы можем вычислить период вращения орбиты планеты, расстояния или радиуса орбиты планеты и массы планеты.

Спектроскопия Доплера

Поскольку планета движется по кругу звезды, то та периодически тянет звезду ближе и дальше от Земли (наш наблюдательный пост). Это движение оказывает эффект на спектр света, прибывающего от звезды.

Чем ближе звезда к Земле волны испускаемые ей сжаты (более короткая длина волны) конец спектра. Поскольку звезда отдаляется от нас (более длинная длина волны) находится в конце спектра. Эти изменения в спектре света, прибывающего от звезды называют изменениями Доплера. Делая замеры спектра звезды в течение долгого времени, мы можем обнаружить изменения, которые указали бы присутствие планеты. Мы можем также использовать изменения Доплера, чтобы измерить радиальную скорость движения звезды, тем самым определяя как далеко находится звезда от нас.

Концептуально, мы можем вычислить размер планеты от радиальной скорости. Массивная планета будет притягивать звезду с большим количеством гравитационной силы чем маленькая, заставляя звезду иметь большую радиальную скорость. Если мы изображаем измеренную радиальную скорость в виде графика против времени, мы получаем кривую "синуса". Зная период (время пика-к-пику) и массу звезды, мы можем получить расстояние планеты от звезды - орбитального спутника планеты. Имея амплитуду кривой, мы можем вычислить ее массу.

Фотометрия

Если орбита спутника планеты будет в прямом обзоре с Земли, то планета пройдет непосредственно между звездой. Когда планета проходит перед звездой, она блокирует некоторую часть света звезды, и звезда становится немного более тусклой (примерно до 2 - 5 процентов). Планета затмевает звезду. Постоянно измеряя интенсивность свечения звезды в течение долгого времени, мы можем обнаружить изменения в ее яркости, которая могла бы указать присутствие планеты или планет.

к содержанию

В июле 1995, два астронома из Университета Женевы, Дидье Кело и Майкла Мэйора, нашли первую планету, движущуюся по кругу созвездии Пегас методом спектроскопии. Открытие было подтверждено астрономами Джефом Маркай и Полом Батлером из государственного университета Сан-Франциско. Маркай и Дворецкий с тех пор нашли многочисленные планеты вокруг других звезд, используя метод спектроскопии. На май 2000 г., мы нашли более чем 50 спутников планет.

к содержанию

Главный Администратор NASA, Дэниел Голдин, поставил главной целью для NASA находить подобные Земле планеты, движущиеся по кругу. Поскольку мы упоминали выше, трудно обнаружить подобные Земле планеты, потому что они слишком тусклы. Однако, NASA планирует разработать ряд телескопов, названных Земными Искателями Планет (TPF), которые вероятно помогут достичь этой цели. TPF будет множеством оптических телескопов. Каждый телескоп обнаружит свет от целевой звезды. Свет будет объединен, таким образом уравновесив яркий яркий свет от звезды. Техника, известная как интерферометрия аннулирования.

Как только свет звезды "пойман", инфракрасный спектр света планеты может быть исследован на присутствие веществ в ее атмосфере, которые будут подобные окружающей среде на Земле.

к содержанию