Farklı yöntemlerle keşfedilen dış gezegenlerin sayısı. Dış gezegen nedir? Dış gezegen örnekleri

Bir dış gezegene genellikle denir kozmik vücut dışarıda “barınan” Güneş Sistemi ve buna göre başka bir yıldızın yörüngesinde döner. Bu tür nesneler genellikle oldukça sönüktür ve nispeten küçük boyutlara sahiptir. Bu nedenle yakın zamanda, 1980'de, geliştirilmiş teknik alet ve yöntemlerin yardımıyla keşfedildiler. Bilim insanları bugüne kadar uzak yıldız sistemlerindeki dış gezegenleri incelemeye devam ediyor.

Bugün bilim, 1135'i gezegen sistemlerine ait olmak üzere 1821 adet bu tür nesnenin varlığını biliyor. Bir ötegezegenin parametrelerine uyan nesnelerin sayısının çok daha fazla olduğu unutulmamalıdır. Kepler misyonunun sona ermesinden sonra bilim adamları bu türden yalnızca 2.750 ceset saydılar. Ancak bu nesnelerin özellikle dış gezegenlere ait olduğundan emin olmak için şunlara ihtiyacımız var: ek araştırma Kara araçlarının kullanılmasıyla.

Galaksimizde yer alan ötegezegenlerin sayısı 100 milyarı bulabilir ve bunların %5-20'si Dünya'ya benzer olabilir. Ayrıca Güneş benzeri yıldızların yaklaşık üçte birinin halihazırda Dünya benzeri nesneler oluşturduğu da biliniyor.

bu not alınmalı çoğu Bilinen ötegezegenler görsel gözlem yoluyla değil, çeşitli tespit teknikleri kullanılarak keşfedildi. Şu ana kadar keşfedilen gezegenlerin büyük çoğunluğu gaz devleridir. Ancak bilim adamları bunun hakkında konuştuğumuza inanıyorlar. Samanyolu ağırlıklı olarak Jüpiter benzeri nesnelerin hakimiyetinde olduğu için henüz çok erken. Bunun da basit bir açıklaması var: Etkili araştırma yöntemlerinin olmayışı. Sonuçta, kısa süreli devasa bir nesneyi fark etmek, daha küçük bir cisimden çok daha kolaydır.

Keşiflerin tarihi

Genel kabul gören görüşe göre, diğer yıldız sistemlerinde gezegen bulma olasılığını açıklayan ilk kişi, 19. yüzyılın ortalarında Madras Gözlemevi'nde gökbilimci olan Kaptan Jacob'du. Zaten o günlerde bir versiyonu vardı. İkili sistem 70 Ophiuchus'ta gezegen "ikamet ediyor".
Aynı yüzyılın sonunda Amerikalı bilim adamı Thomas D.D. Xi, aynı sistemde hareket eden sönük bir cisim keşfetti. Daha sonra devriminin süresini - 36 yıl - hesaplamak bile mümkün oldu. Ancak F.R. Multon, Xi'nin inançlarını yalanladı. Bugün bilim insanları da bulguları sorguluyor gezegen cisimleri 70 Ophiuchus sisteminin bölgesinde.

Uzak yıldız sistemlerindeki gezegenleri aramaya yönelik ilk girişimlerde, yakındaki yıldızların konumlarına ilişkin veriler kullanıldı. 1916'da Edward Barnard, gökyüzünde diğer armatürlerden daha hızlı hareket eden belirli bir "kırmızı yıldız"ı hesaplamayı başardı. Bu nesneye "Barnard'ın Uçan Yıldızı" adı verildi.

Aslında Güneş'e en yakın armatür olduğu ortaya çıktı. Kütlesi yıldızımızdan neredeyse 7 kat daha azdır. Bilim adamları, eğer sisteminde hala gezegenler varsa, bunun "kızıl yıldız" üzerinde kesinlikle gözle görülür bir etki yaratacağını öne sürdüler. 20. yüzyılın ortalarında Peter Van de Kamp, Jüpiter'e benzer bir nesnenin keşfedildiğini duyurdu. Ancak sadece on yıl sonra J. Gaywood, Barnard'ın yıldızının herhangi bir yavaşlama veya dalgalanma olmadan hareket ettiğini kanıtladı. Bu, yakınında büyük cisimler bulma olasılığının neredeyse sıfır olduğu anlamına geliyordu.

20. yüzyılın 80'li yıllarının sonlarında, dünyanın dört bir yanındaki bilim adamları, gelişmiş spektrometreler kullanarak, güneşe en yakın yıldızların hareket hızını ölçmeye, dış gezegenler için ayrı bir araştırma yürütmeye başladılar.

Güneş dışı bir gezegene ilişkin ilk ciddi keşiflerden biri Kanadalı bilim adamları B. Campbell, S. Young ve G. Walker'a aittir. Daha sonra, 1988'de araştırmacılar, alt dev Gamma Cepheus A'nın "koruması" altında bir gezegen tespit ettiler. Ancak bulgunun doğruluğu ancak 2002'de doğrulandı.

Bu keşiften hemen sonra, bilim adamları HD 114762 A yıldızının yakınında süper kütleli bir gezegeni "görebildiler". Tıpkı ilk durumda olduğu gibi, nesne bir gezegenin statüsünü çok daha sonra, ancak 1999'da elde etti.

İlk kez nötron devi PSR 1257+12'nin yakınında ötegezegenler keşfedildi. Bu keşfin yazarı Alexander Volshchan'dı. Bu cisimler, ait oldukları yıldız sisteminin bir süpernova patlaması sonucu oluşması nedeniyle “ikincil” olarak sınıflandırıldı.

1995 yılında Fransız bilim insanları Michel Mayor ve Didier Queloz, 51 Pegasus bölgesinden yayılan titreşimleri kaydetti. Güçlü, ultra hassas bir spektrometreyle çalışırken vücut salınım verileri dikkate alındı. Bu yalpalamaların nedeninin, yıldızın kendi "güneşine" nispeten yakın mesafede bulunan yörüngesinde dönen Jüpiter'i anımsatan bir gezegen olduğu ortaya çıktı. Gökbilimciler arasında bu tür nesnelere "sıcak Jüpiterler" adı veriliyor.

Kısa bir süre sonra yıldızların radyal hızının ölçülmesini içeren Doppler yöntemi kullanılarak 100'den fazla ötegezegen keşfedildi.

2004 yılının ortalarında Yıldız sistemiμ Altar, ilk kez bir gezegenin, sıcak Neptün'ün tespit edilişiydi. Görünüşe göre tam dönüş Bu nesnenin yıldızının etrafında dönmesi 9,5 gün sürüyor ve ondan 0,09 AU uzakta bulunuyor. ortalama sıcaklık gezegenin yüzeyinde +626 °C'dir. Sıcak Neptün'ün boyutları Dünya'nın boyutlarından 14 kat daha büyüktür.

Bizimkine benzeyen ilk gezegen, Güneş benzeri yıldız Gliese 876'nın bölgesinde keşfedildi. Bulunan nesnenin kütlesi Dünya'nın kütlesini neredeyse 14 kat aştı.
2004 yılında bilim insanları ilk kez kahverengi cüce sistemi 2M1207'de yaşayan ve dış bitki olduğunu iddia eden bir nesnenin anlık görüntüsünü elde etmeyi başardılar.

2008 yılında bilim adamları, büyük Pegasus takımyıldızına ait olan HR 8799'un "koruması" altında 3 nesneyi aynı anda gösteren tek bir gezegen sisteminin fotoğrafını elde edebildiler. Bu gezegen sistemi sıcak beyaz bir yıldızın yakınında keşfedilen ilk yıldızdır.
Aynı yıl gökbilimciler, parlak Fomalhaut'un etrafında hareket eden Fomalhaut b gezegenini "yakalayacak" kadar şanslıydılar.
2011 yılında Kepler teleskopundan alınan görüntüleri analiz eden bilim adamları, Kepler-22 b bölgesinde bulunan bir süper Dünya keşfettiler.

Birkaç gün sonra, Kepler-20 yıldızının yakınında gökbilimciler ilk kez Dünya ile aynı boyutlara sahip ötegezegenleri kaydettiler.

2012 yılının başında Amerikalı astrofizikçiler, yüzeyinde su bulunan ve kendi ekseni etrafında 38 saatlik bir yörünge periyoduna sahip başka bir ötegezegen olan GJ 1214 b'yi keşfettiler. Bilim adamlarına göre maddenin sıcaklığı üst katmanlar“Bulgular” yaklaşık 230 °C'dir.

Dış gezegenleri incelemek için yöntemler ve araçlar

Astronomik uydular

• COROT (ESA, Dünya yörüngesinden gözlemler yapan özel bir makinedir. Çalışması, diğer nesnelerin - gezegenlerin - önlerinden geçtiği anda birçok armatürün ışık eğrilerinin incelenmesine dayanmaktadır. Bu makine 8 yıl önce piyasaya sürüldü. Bilim insanları onun sayesinde ilgi çekici keşifler yapmayı umuyordu - süper Dünyaları bulun Sonuç olarak, 2010 yılına kadar COROT misyonu sırasında kahverengi cücelerle ilgili 7 dış gezegen ve 1 yıldız keşfedildi.

• Kepler (NASA), 100 bin yıldızı aynı anda gözlemleyebilen Schmidt sistemine sahip dünya dışı bir makinedir. 2009 yılında piyasaya sürüldü. Cihazla çalışırken bilim adamları, boyutları Dünya'nınkini 2-2,2 kat aşan 600 yeni gezegen tespit etmeyi umuyorlardı. Kepler'in planlanan operasyonel ömrü başlangıçta 3,5 yılla sınırlıydı. Bilim insanları daha sonra uzayda kalışını 2016 yılına kadar uzatmaya karar verdi. Ancak 2013 yılında makinenin ana sistemleri kullanılamaz hale geldi. 2012 yılına kadar 132 ötegezegen keşfetmeyi başardığı ve uzak yıldızların yakınında bulunan yaklaşık 2.750 ciddi gezegen adayını belirlemeyi başardığı biliniyor.

Yer gözlemevleri

Transit yöntemiyle üretilen öncü çalışmalar

• SuperWASP, geçiş gözlem yöntemini kullanarak yaklaşık 70 dış gezegenin keşfedilmesine yardımcı olan en iyi yer tabanlı makinelerden biridir. SuperWASP sistemi 2 gözlemevi içermektedir.

• HATNet projesi, Arizona ve Hawaii gözlemevlerinde bulunan, oldukça geniş kapsama alanına sahip 6 adet “otomata” teleskoptan oluşan bir sistemdir. Bu makinelerin yardımıyla 33 ötegezegen daha tanındı.

Gelişmiş Radyal Hız Gözlemleri (Doppler)

• HARPS, gözlemleri radyal hız yöntemine dayanan Şili Gözlemevi'nin makinelerinden birine bağlı bir spektrograftır.

• Keck Gözlemevi, bir çift güçlü yansıtıcı teleskoptan oluşan büyük bir gözlemevidir. Cihazın üç aynasının her birinin çapı 10 metreye ulaşıyor.

Planlanan diğer görevler:

• Gaia-yeni uzay gözlemevi. ana amaç lansmanı - Samanyolu'nun 3 boyutlu haritasının oluşturulması. Ayrıca bilim adamları, Gaia'nın yardımıyla yaklaşık 10 bin ötegezegen daha keşfetmeyi umuyorlar.

Devam eden projeler:

• TESS geliştirilme aşamasındadır. Proje 2017 yılında tamamlanacak.

• EChO - devam ediyor teorik çalışma tüm proje detayları. ESA'nın "rızasıyla" lansmanın 2022 yılında yapılması planlanıyor.

• ATLAST - proje üzerinde yoğun çalışmalar sürüyor. Lansmanın ancak 2025'ten sonra yapılması bekleniyor.

Yakında uygulamaya geçilmesinin yanı sıra uzay görevleri Bilim insanları aynı zamanda yer tabanlı cihazları da geliştirmeyi planlıyor. Örneğin, yapım aşamasında olan Avrupa uçağının inşası son derece karmaşıktır. büyük teleskopötegezegenlerin atmosferini incelemeyi mümkün kılacak bir cihaz “inecek”.

Galaksimizdeki ötegezegenleri tespit etmenin en yaygın yöntemleri

1. Doppler yöntemi - özü yıldızın radyal hızını hesaplamak olan en popüler yöntemlerden biri. Bu yöntem sayesinde gezegenimizin birkaç katı büyüklüğündeki gezegenler de tespit edilebiliyor. Gözlenen dev gezegenler genellikle yıldızlarına nispeten yakın konumdadır. Yıldızın etrafında dönerken onu sallıyorlar. Doppler yöntemi kullanılarak tespit edilebilecek olan tam da yıldızın spektrumundaki kaymadaki bu tür değişikliklerdir. Ayrıca doğrudan "yıldız-gezegen" çifti için hız dalgalanmalarının genliğini, gözlemlenen nesnenin kütlesini, dışmerkezliğini ve yörünge periyodunu doğru bir şekilde hesaplamanıza olanak tanır. İLE aktif kullanım Bu tür cisimlerin aranması ve tespitinde bu yöntemi kullanan bilim adamları, 600'den fazla yeni gezegeni kaydetmeyi başardılar.

2. Toplu taşıma yöntemi gezegenin yıldızın diskini geçeceği anın belirlenmesinden oluşur. Bir cismin bir yıldızın diskinden geçtiğinin ilk işareti, parlaklığının zayıflamasıdır. Gezegenlerin boyutunu ve yoğunluğunu belirlemek için transit araştırma yöntemi genellikle Doppler yöntemiyle birleştirilir. Bu yöntemin yalnızca traşlanmış alanları gözlem noktasıyla aynı düzleme ait olan nesneleri kaydedebildiğini belirtmek gerekir. Geçiş yöntemi sayesinde yaklaşık 185 gezegen keşfedildi.

3. Yerçekimsel mikromercekleme yöntemi . Bu, üçüncü bir nesnenin (mercek görevi gören ve mercek işlevi gören bir yıldız) seçilmesinden ibarettir. yerçekimi alanı o yıldızın ve sisteminin parıltısı. Gezegenler "mercek" etrafında dönüyorsa, bu asimetrik bir ışık eğrisinin ortaya çıkmasıyla gösterilecek ve muhtemelen akromatikliğin yokluğu fark edilecektir. Bu yöntemin pratikte uygulandığında oldukça sınırlılıklara sahip olduğunu belirtmek gerekir. Bu şekilde yalnızca 13 gezegen keşfedildi.

4 Astrometrik yöntem . Bunun özü, gezegenin yerçekiminin etkisi altında yıldızın kendi hareketindeki değişiklikleri izlemektir. Bu araştırma yöntemini kullanarak bilim insanları birçok dış düzlemin kütlelerini daha doğru bir şekilde belirlemeyi başardılar. Örneğin Epsilon Eridani b.

5. Pulsarların radyo gözlemi . Sistemlerinde gezegenler varsa, bu durum yayılan sinyalle kolayca tanınabilir. Doğada salınım yapacaktır. Uzayda muazzam güçte radyasyon akışları oluşacak konik yüzeyler. Ve örneğin Dünya bunlardan birindeyse, radyasyonu hemen kaydedilecektir. Bu yöntemle 5 gezegen daha bulundu.

6 Doğrudan gözlem . Bu method yıldızın parlaklığını bastırarak dış gezegenlerin doğrudan görüntülerinin elde edilmesinden oluşur. Bu method Sıcak ve yıldızlarından uzak gezegenleri gözlemlerken en etkilidir.

Yakın gelecekte James Webb Teleskobu doğrudan dış gezegenlere "gidebilecek" ve onların atmosferlerini ayrıntılı olarak inceleyebilecek.

İsimlendirme

Dış gezegenin adı iki bölümden oluşur. İlk bölüm ait olduğu yıldızın adıdır. İsmin ikinci kısmı Latin küçük harfidir. Belirli bir yıldız sistemine "atanan" ilk keşfedilen gezegene "b" gezegeni, sonrakine "c" ve ardından "d" gezegeni adı verilecektir. Gezegen adlarında “a” harfi görünmüyor çünkü bu sembol armatürün kendisini ima ediyor. Gezegenlerin yıldıza yakınlıklarına göre isimlendirilmediğini vurgulamak gerekir. Yani “c” nesnesi sistemin merkezine “b” nesnesinden daha küçük bir mesafede yer alabilir.

Dış gezegenlerin adlarında da istisnalar vardır. 51 Pegasi yıldız sisteminin keşfinden önce bile dış gezegenlerin isimleri farklı geliyordu. Pulsar PSR 1257+12'nin yakınında keşfedilen ilk nesnelerden birine büyük harflerle adlar verildi. Örneğin PSR 1257+12 B. Üstelik yıldıza daha küçük mesafede bulunan yeni bir gezegenin bulunmasının hemen ardından ona D yerine PSR 1257+12 A adı verildi.

Kısa süre sonra tüm eski isimler, daha fazlasına karşılık gelen yeni isimlerle değiştirildi. sonraki kurallar isimler.

Pek çok ötegezegenin de kendi "takma adlarına" sahip olduğu bir sır değil. Örneğin, 51 Pegasus b gezegeninin ikinci bir adı vardır - “Bellerophon”. Bilim insanlarına göre ötegezegenlere kişisel isim vermenin etkisiz olduğu düşünülüyor.

Dış gezegenlerin özellikleri

Armatürlerin yaklaşık %10'unun gezegenleri vardır. Yeni keşiflerle sayıları da artıyor. etkili yollar teknoloji araştırmaları ve iyileştirmeleri.

Birinci keşfedilen gezegenler dev gezegenlerin türüne aitti. Bunun nedeni geçmişte küçük nesnelerin tespit edilmesinin bugüne göre çok daha zor olmasıdır. Bizim zamanımızda modern teknoloji kütle göstergeleri açısından Neptün'e benzer cisimleri kaydetmenizi sağlar. Kepler teleskopu tarafından keşfedilen yaklaşık 200 ötegezegenin Dünya ile hemen hemen aynı kütleye sahip olduğu ve bunların 680'inin boyutunun süper Dünyalara benzer olduğu belirtiliyor. Şu anda Neptün gibi kütle göstergelerine sahip 1000'den fazla gezegen ve Jüpiter'in 200'den fazlası var.

Bilim adamları notu belirgin bağımlılık yüzdesel olarak sistemde dev gezegenlerin varlığı ağır metaller bir yıldızın parçası olarak. Bu grubun gezegenlerini içeren sistemler çoğunlukla yıldız içeren sistemlere atıfta bulunur. güneş tipi. Kırmızı cücelerde bu tür gezegenlerin sayısı çok daha azdır. Yerçekimsel mikromerceklemeyi kullanan son gözlemler, şu anda bilinen sistemlerde Uranüs ve Neptün'e benzer kütlelere sahip gezegenlerin hakim olduğunu göstermektedir.

Bilim insanları, keşfedilen gezegenlerin çoğunun çapını hesaplayarak yoğunluklarını hesaplamayı başardılar ve ağır metallerden oluşan devasa çekirdeklerin varlığına ilişkin yeni teorilerin temelini attılar. Tristan Guillot, Avrupalı ​​bir grup bilim adamıyla işbirliği içinde, nesnelerin yoğunluğunu yıldızlarındaki ağır elementlerin yüzdesiyle karşılaştırırken belirli bir model olduğunu tespit edebildi. Güneş'e benzer yıldız sistemlerinde doğan gezegenler ağırlıklı olarak orta büyüklükte çekirdeklere sahiptir ve bu, en yüksek metal konsantrasyonuna sahip yıldızların yakınında oluşan nesneler için söylenemez.

Bilim adamları, iç kısmı birkaç katmandan (çekirdek, kabuk ve manto) oluşan dış gezegenlerin, yaratılış ve korumaya aktif olarak katılabilecek ısıyı serbest bırakma yeteneğine sahip olduğunu bulmuşlardır. optimal koşullarüzerlerinde canlıların varlığı için.

Çoğu bakımdan Dünya'ya benzeyen gezegen 2009 yılında keşfedildi. Gliese 581 c'nin yüzey sıcaklığı 0 ila 40 °C arasında değişmektedir. Bu gerçek burada su, hatta yaşam olabileceğini öne sürüyor.

Bazı gezegen sistemleri

Upsilon Andromeda d - su buharı - bulutlar içeren gaz devleri kategorisine ait bir gezegen. Dış gezegenolojiyle ilgili en popüler konulardan biri, dev gaz gezegenleri arasında büyük uyduların gerçek varlığı sorusudur. Bugüne kadar bilim insanları dev bir ötegezegenin "ayına" benzeyen tek bir nesne bile tespit edemediler.
51 Pegasus - Güneş'e benzer bir yıldız, bilim adamlarının bir dış gezegen bulduğu sistemde keşfedilen ilk yıldızdır.

υAndromeda - Aynı anda birden fazla dış gezegenin keşfedildiği bölgedeki ilk yıldızlardan biri

Tau Ceti - Beş gezegenin dönüşünün aynı anda kaydedildiği Güneş'e en yakın yıldız, ancak bu keşif hala onaylanmayı bekliyor.

εEridani - Çıplak gözle de görülebilen, Güneş'e en yakın yıldızlardan biri.

55 Yengeç - Burada 5 gezegen keşfedildi. Gökbilimciler bunlardan birinin Dünya'dan 2 kat daha büyük olduğu ortaya çıkan sıcak bir süper Dünya olduğunu belirlediler.
γKepheus - bir ötegezegenin bulunduğu ilk ikili yıldız yapılarından biri.

Gliese876 kırmızı cüceler adı verilen armatür türüne aittir. Birkaç gezegenin bulunduğu türünün ilk yıldızı oldu.

HD209458 - bilim adamlarının en ilginç uzay "buluntularından" birinin bulunduğu bölgede bir yıldız - "buharlaşan gezegen" HD 209458 b.

KOI-961, KOI-961 d ve KOI-961 b - kırmızı cüce olan KOI-961 yıldızının yakınında yaşayan gezegenler. “Bulgular”ın yarıçaplarının boyutu da Dünya'nın yarıçapının boyutuna yakındır.
OGLE-235/MOA-53 - ilk kez yerçekimsel mercekleme yönteminin testi sırasında keşfedilen bir ötegezegen.

μAltar . Bu sistemin muhtemelen cisimlerle ilişkili "en hafif" dış gezegenlerden birini içerdiği ortaya çıktı. karasal grup.
PSR1257+12 - içinde bulunduğu bir pulsar benzersiz sistem Gezegenler ilk olarak yıldız sistemimizin dışında bulundu. Nesnelerden birinin yaklaşık kütlesi 0,025'tir. toplam kütle Toprak.

HD188753 - üç yıldızdan oluşan başka bir eşsiz uzay “kompleks”. Bu bölgede bir gezegenin keşfi bilim insanları için büyük bir sürpriz oldu HD188753Ab

HD189733 - gezegenin yaşadığı yıldız sistemi HD189733b .- astronomi tarihinde bilim adamlarının sıcaklık haritası yaptığı ilk ötegezegen.

HD85512b, Gliese 581 c, Kepler-22 b, Gliese 581 d - Güneş sisteminin dışındaki, pek çok açıdan Dünya'ya benzeyen benzersiz dış gezegenler.

WASP-17 b - dönen bir gezegen karşı taraf yıldızının dönüşü.

Gliese 581 gr - muhtemelen sıvı suyun mevcut olduğu bir gezegen.

COROT-7b - geçiş yöntemi kullanılarak kaydedilen ilk tanımlanan süper Dünyalardan biri. Boyutları Dünya'nınkinden yaklaşık 1,5 kat daha fazladır.

OGLE-TR-56 - bilim adamlarının geçiş yöntemini kullanarak keşfettiği bir yıldız.

HD10180 - yakınında bir grubu kaydetmenin mümkün olduğu bir yıldız en büyük sayı gezegenler. Bugün bunlardan 9 tanesi var.

Kepler-10b - en yoğun gezegen (8,8 g/cm³).

Kepler-11 - 6 gezegenin de keşfedildiği Kuğu takımyıldızında yer alan bir armatür.

WASP-19 b - Ekseni etrafında 19 saatlik bir dönüş periyoduna sahip bir gezegen, bu da günümüzün yaklaşık 0,788'ine karşılık gelir.

GJ1214b - bildiğimiz tek okyanus gezegeni.

KOI-961d - en küçük uzak gezegenlerden biri

WASP-33 b - en sıcak dış gezegen. Sıcaklığı 3200 °C'dir.

GJ1214b Ve WASP-43b - en “sıkıştırılmış” yörüngelerin sahipleri. GJ1214b - karasal gezegenler arasında ve WASP-43b - kızgın Jüpiterlerin arasında.

KIC6185331b Ve KIC10905746b - profesyoneller tarafından değil "amatörler" tarafından keşfedilen ilk gezegenler.

Kepler-20f Ve Kepler-20e - boyutları Dünya'nın boyutuna çok yakın olan bilinen dış gezegenlerden biri.

KOI-961 , KOI-961d Ve KOI-961b - Bir yıldızın yakınında dönen gezegenler KOI-961 kırmızı cücelerle ilgili. Yarıçaplarının boyutu da Dünya'nın yarıçapının boyutuna yakındır.

HD37605c - ilk olarak 2012'de keşfedilen sözde "soğuk Jüpiter".

47 Büyükayı - 3 soğuk Jüpiter içeren bir yıldız - ve 47 Büyük Ayı d , 47 Büyük Ayı c Ve 47 Büyük Ayı b

GD66b - Birinci gaz gezegeniçoğunlukla helyumdan oluşur.

WASP-12b - bölgede bir ekomonun meydana gelmesi muhtemel bir gezegen.

HIP11952 C Ve HIP11952 B - sistemde bulunan gezegenler HIP11952 . En eskileri olarak kabul edilirler. Yaşları yaklaşık 12,8 milyar yıldır.

Alfa Centauri Bb - belki de bize en yakın dış gezegen.

GU Balık b - Yıldızından rekor bir uzaklıkta (300 milyar km) “tutulan” bir gezegen

Dış gezegen keşfinin sonuçları

Yeni dış gezegenlerin keşfi astronomide gerçek bir atılım haline geldi. Bu keşifler bilim adamlarının önemli sonuçlar. Örneğin gezegen sistemlerinin uzayda en yaygın sistemlerden biri olduğunu belirtin.

Ne yazık ki günümüzde gezegenlerin oluşumuyla ilgili genel kabul görmüş bir teori bulunmamaktadır. Ancak belirli istatistikler alındıktan sonra yakın gelecekte bu konuyla ilgili yeni önemli ayrıntıların netleşmesi gerekiyor.

Gezegen içeren çoğu yıldız sisteminin bizimkinden çok farklı olduğu ortaya çıktı. Bilim insanları bunu kullanılan araştırma yöntemlerinin seçiciliğiyle açıklıyor. Sonuçta kısa periyodu tespit etmek çok daha kolay büyük gezegenler Dünya gibi daha küçük olanlardan daha. Bugün bizimkine benzer gezegenlerin tespiti yalnızca geçiş yöntemiyle gerçekleştirilebilir.

Dış gezegenlerin "kapanması"

HARPS spektrometresi kullanılarak WASP-9 yıldızı üzerinde yapılan ayrıntılı bir çalışma, içindeki başka bir yıldız spektrumunun izlerinin doğrulanmasına yardımcı oldu. Bu, dış gezegen WASP-9 b'nin varlığının tamamen çürütüldüğü anlamına gelir.

Samanyolu galaksisindeki dış gezegenlerin toplam sayısı 100 milyardan fazladır. Dış gezegen, güneş sistemimizin dışında bulunan bir gezegendir. Şu anda bilim adamları bunların yalnızca küçük bir kısmını keşfettiler. Bu yazıdaki en inanılmaz 10 gezegen hakkında.

En karanlık dış gezegen, uzaktaki Jüpiter büyüklüğündeki gaz devi TrES-2b'dir.

Ölçümler, TrES-2b gezegeninin ışığın yüzde birinden daha azını yansıttığını, bunun da onu kömürden daha siyah ve doğal olarak güneş sistemindeki herhangi bir gezegenden daha karanlık yaptığını gösterdi. Bu gezegendeki çalışma Royal Astronomical Society Monthly Notices dergisinde yayınlandı. Gezegen TrES-2b yansıtıyor daha az ışık siyah akrilik boyadan bile daha karanlık bir dünya.

TRES-4

En çok büyük gezegen Evrende bulunanlardan TrES-4'tür. 2006 yılında keşfedildi ve Herkül takımyıldızında bulunuyor. TrES-4 adı verilen gezegen, Dünya gezegeninden yaklaşık 1.400 ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir yıldızın yörüngesinde dönüyor.

Araştırmacılar, keşfedilen gezegenin çapının Jüpiter'in (bu, güneş sistemindeki en büyük gezegendir) çapından neredeyse 2 kat (daha doğrusu 1,7) daha büyük olduğunu iddia ediyor. TrES-4'ün sıcaklığı yaklaşık 1260 santigrat derecedir.

COROT-7b

COROT-7b'de bir yıl 20 saatten biraz fazla sürüyor. En hafif deyimle, bu dünyadaki havanın egzotik olması şaşırtıcı değil.

Gökbilimciler, gezegenin donmuş gazlardan değil, dökme ve katı kayalardan oluştuğunu ve bilim adamlarına göre sıcaklığın aydınlatılan yüzeyde +2000 C'den geceleri -200 C'ye düştüğünü öne sürdüler. .

WASP-12b

Gökbilimciler kozmik bir felaket gördüler: Bir yıldız, kendisine çok yakın olan kendi gezegenini tüketiyordu. Hakkındaötegezegen WASP-12b hakkında. 2008 yılında keşfedildi.

WASP-12b, gökbilimciler tarafından keşfedilen diğer gezegenlerin çoğu gibi, gazdan oluşan büyük bir dünyadır. Ancak diğer ötegezegenlerin çoğundan farklı olarak WASP-12b, yıldızının yörüngesinde çok yüksek bir yörüngede dönüyor. yakin MESAFE- 1,5 milyon kilometreden biraz fazla (Dünya'dan Güneş'e 75 kat daha yakın).

Araştırmacılar, WASP-12b'nin uçsuz bucaksız dünyasının çoktan ölümüyle yüzleştiğini söylüyor. Gezegenin en önemli sorunu büyüklüğüdür. O kadar büyümüştür ki, kendi maddesini kendi yıldızının çekim kuvvetlerine karşı tutamaz. WASP-12b muazzam bir hızla maddeyi yıldıza bırakıyor: saniyede altı milyar ton. Bu durumda gezegen yaklaşık on milyon yıl içinde yıldız tarafından tamamen yok edilecek. Kozmik standartlara göre bu oldukça fazla.

Kepler-10b

Gökbilimciler bir uzay teleskobu kullanarak, Dünya'nın çapının yaklaşık 1,4 katı çapa sahip en küçük kayalık ötegezegeni keşfetmeyi başardılar.

Yeni gezegene Kepler-10b adı verildi. Yörüngesinde dönen yıldız, Dünya'dan yaklaşık 560 ışıkyılı uzaklıkta, Draco takımyıldızında yer alır ve Güneşimize benzer. “Süper Dünyalar” sınıfına ait olan Kepler-10b, yıldızına oldukça yakın bir yörüngede bulunuyor, onun etrafında dönüşünü yalnızca 0,84 Dünya gününde tamamlıyor ve üzerindeki sıcaklık birkaç bin santigrat dereceye ulaşıyor. Bilim adamları, Dünya çapının 1,4 katı çapa sahip Kepler-10b'nin Dünya'nın 4,5 katı kütleye sahip olduğunu tahmin ediyor.

HD 189733b

HD 189733b, 63 ışıkyılı uzaklıktaki yıldızının etrafında dönen Jüpiter büyüklüğünde bir gezegendir. Ve bu gezegen, Jüpiter'e benzer büyüklükte olmasına rağmen, yıldızına yakınlığı nedeniyle, güneş sistemimizin baskın gaz devinden önemli ölçüde daha sıcaktır. Bulunan diğer sıcak Jüpiterler gibi, bu gezegenin dönüşü de kendi yörüngesiyle senkronizedir. yörünge hareketi- Gezegen her zaman bir tarafıyla yıldıza dönüktür. Yörünge süresi 2,2 Dünya günüdür.

Kepler-16b

Kepler-16 sistemindeki verilerin analizi, Haziran 2011'de keşfedilen dış gezegen Kepler-16b'nin aynı anda iki yıldızın yörüngesinde döndüğünü gösterdi. Eğer bir gözlemci kendisini gezegenin yüzeyinde bulabilirse, tıpkı fantastik Yıldız Savaşları destanındaki Tatooine gezegeninde olduğu gibi, iki güneşin doğup battığını görecektir.

Haziran 2011'de bilim insanları, sistemin Kepler-16b adını verdikleri bir gezegen içerdiğini duyurdu. Daha detaylı araştırmaların ardından Kepler-16b'nin ikili yıldız sistemi etrafında yaklaşık 200 metrelik bir yörüngede döndüğünü buldular. yörüngeye eşit Venüs 229 günde bir devrim yapar.

Gezegen Avcıları projesine katılan amatör gökbilimciler ile profesyonel gökbilimcilerin ortak çabaları sayesinde dört yıldız sisteminde bir gezegen keşfedildi. Gezegen iki yıldızın yörüngesinde dönüyor ve bu yıldızlar da iki yıldızın yörüngesinde dönüyor.

PSR 1257 b ve PSR 1257 c

Ölmekte olan bir yıldızın etrafında 2 gezegen dönüyor.

Kepler-36b ve Kepler-36c

Dış gezegenler Kepler-36b ve Kepler-36c - bu yeni gezegenler Kepler teleskopu tarafından keşfedildi. Bu sıradışı ötegezegenler birbirlerine çarpıcı biçimde yakınlar.

Gökbilimciler, birbirine çok yakın yörüngede dönen, farklı yoğunluklara sahip bir çift komşu gezegen keşfettiler. Dış gezegenler yıldızlarına çok yakındır ve yıldız sisteminin sözde "yaşanabilir bölgesi"nde, yani yıldız sisteminin bulunduğu bölgede değildir. Sıvı su yüzeyde var olabilirler ama onları ilginç kılan bu değildir. Gökbilimciler bu ikisinin birbirine çok yakın olması karşısında tamamen şaşırdılar farklı gezegenler: Gezegenlerin yörüngeleri, daha önce keşfedilen gezegenlerin yörüngeleri kadar birbirine yakındır.

Dünya benzeri ötegezegenlerin araştırılması, 2009'un başlarında yörüngeye girecek olan Kepler Gözlemevi'nin bir misyonudur. Dört yıl boyunca Kepler, Dünya'ya benzer gezegenleri bulmak için Güneşimiz gibi yaklaşık 100.000 yıldızı inceleyecek.

Görünür ışıkta doğrudan gözlem yoluyla tespit edilen ilk ötegezegen Fomalhaut b'dir. Hubble'ın iki yıl arayla çektiği fotoğraflar, gezegenin tam bir devrimini 872 yılda tamamlayarak hareketini gösteriyor.

Kepler Gözlemevi, Dünya büyüklüğünde ve hatta daha küçük gezegenleri tespit edebilen ilk NASA misyonudur. Kepler cihazı, 0,95 m açıklığa ve 12° görüş alanına sahip bir Schmidt teleskopuyla donatılmış, ultra duyarlı bir fotometredir. Fotometrenin ölçüm kısmı 50 x 25 mm boyutlarında ve 2200 x 1024 p çözünürlüğe sahip 42 CCD matrisinden oluşur.

Kepler, uzak yıldızlardan gelen ışığın yoğunluğunu büyük bir doğrulukla ölçecek ve bir gezegenin yıldız diskinden geçişi sırasındaki değişimi tespit edebilecek.

Güneşlerin çevresinde, sayısız ve benzer // Bir ateş kovanı ile, orada, yükseklerde, // Pırıl pırıl soğuk alanlarda, // Dönüyor, harikulade ışığı içiyor, // Trajik gezegen sürüleri.

Emil Verhaerne, “Akşamlar” döngüsü (V. Bryusov tarafından çevrilmiştir)

Fransız düşünür Auguste Comte, 1842 yılında Pozitif Felsefe Dersi'nin ikinci kitabında yıldızların "kimyasal ve mineralojik" bileşiminin sonsuza kadar bilim için bir sır olarak kalacağını ilan etmişti. Bu arada, otuz yıl önce Alman fizikçi Joseph Fraunhofer, bazı yıldızların emisyon spektrumlarında, artık bildiğimiz gibi, atmosferlerini oluşturan elementlerin imzasını temsil eden karakteristik koyu çizgiler keşfetti.

Bu makalenin yazarının ziyaret ettiği sırada astronomik daire Moskova Planetaryumu'ndaki popüler kitaplar, karasal teleskopların yardımıyla tek bir güneş dışı gezegeni tespit etmenin imkansız olduğunu iddia ediyordu. 1990'larda bu tahmin suya düştü, ancak bilimsel yöntemler bu onu çürütmeyi mümkün kıldı (ilk radyo astronomik gözlemler ve daha sonra Doppler analizi spektral çizgiler), çok daha önce yaratılmıştı.

2008'in sonuna gelindiğinde, galaksimizdeki yıldızların etrafında dönen yaklaşık 310 sözde ötegezegenin olduğu biliniyordu. Hiç şüphe yok ki, diğer galaksilerden gelen ışıkların da gezegensel maiyetleri var, ancak muazzam mesafeleri nedeniyle henüz keşfedilmediler. Sıradan bir yıldızın ilk uydusunun resmi olarak yalnızca 13 yıl önce keşfedildiğini düşünürsek, ötegezegenlerin yakalanmasının en başından beri çok yüksek bir hızda gerçekleştiğini kabul etmemiz gerekir. Ve o zamandan beri son yıllar Dış gezegenler genellikle gece gökyüzünün otomatik olarak taranması sürecinde bulunur (teknolojisi hızla geliştirilmektedir), bu tür keşiflerin sayısının yakın gelecekte önemli ölçüde artma şansı vardır.

Gördün mü, tahmin mi ettin?

Dış gezegenleri aramanın en kolay yolu doğrudan gözlemdir. Bir zamanlar Satürn'ün arkasında yatan güneş çevresindeki gezegenleri tam olarak böyle arıyorlardı: sadece bir teleskopla bakın (daha doğrusu, dijitalleştirilmiş yıldız görüntülerini analiz edin). Prensipte (ve son zamanlarda pratikte) bu tamamen çözülebilir bir sorundur - keşke teleskop daha güçlü ve matris daha hassas olsaydı.

Ancak başarı şansı zayıftır. Diyelim ki bizden 15 ışıkyılı uzaklıkta, çevresinde yaklaşık 5 ışıkyılı uzaklıkta bulunan güneş tipi bir yıldız için astronomik birimler Jüpiter büyüklüğünde bir gaz devi dönüyor. Dünyanın gökyüzünde, böyle bir yıldız ile uydusu arasındaki açısal fark, modern teleskoplar için oldukça erişilebilir olan yaklaşık bir yay saniyesi olacaktır. Ancak sorun şu ki kontrast çok küçük. Optik spektrumda yıldız radyasyonunun gücü, yansıyan gezegen yansımasını bir milyar kat, kızılötesi aralıkta ise bir milyon kat aşıyor. Bu nedenle bu tür keşifler hâlâ yalnızca istisnai durumlarda mümkündür. 2004 yılında, Avrupa Güney Gözlemevi'nin sekiz metrelik teleskoplarından biri, Neptün'ün iki yörünge yarıçapı (55 astronomik birim) uzaklıkta, 2 M 1207 (Güneş'ten 70 parsek uzaklıkta) kahverengi bir cücenin etrafında dönen beş Jüpiter kütlesine sahip bir gezegen tespit etti. ). Ancak bir yıl sonra bu keşifle ilgili bir mesaj yayınlayan Fransız ve Amerikalı gökbilimciler çok şanslıydı. Anne yıldız da bu durumda o kadar zayıf parlıyor ki, radyasyonu ile gezegen ışığı arasındaki kızılötesi kontrast yalnızca 100:1'dir. Bir yıldız-gezegen çiftinin ilk "doğrudan" fotoğrafı (ancak uyarlanabilir optik kullanılarak çekilmiş) haklı olarak gazete sayfalarına çıktı. Daha sonra, kızılötesi fotoğrafçılığı kullanarak, birkaç ötegezegen adayı daha bulmak mümkün oldu (çeşitli tahminlere göre, beşten yediye kadar). Ve Kasım 2008'de Amerikalı gökbilimciler, daha önce bilinmeyen bir ötegezegenin ilk kez fotoğraflarla tespit edildiğini bildirdiler. görülebilir ışık(Jüpiter'in yarısı ila üç katı kütleye sahip bu gök cismi, Güney Balık takımyıldızından bilim kurgu yazarlarının en sevdiği yıldız olan Fomalhaut'un yörüngesinde dönüyor). Bununla birlikte, bu tür yeni görüntülerin önümüzdeki on yılda James Webb yörünge teleskopu ve henüz inşa edilmemiş, özellikle büyük kalibreli yer tabanlı teleskoplar tarafından getirileceği umulabilir.

Şanssız astrometri

Dış gezegenlerin varlığına ikna olabilirsiniz dolaylı yöntemler. Varlıkları hem ana yıldızların hareketlerindeki anormallikler hem de radyasyonlarının belirli özellikleri ile kanıtlanmaktadır.

Armatürlerin dünyanın gökkubbesindeki hareketi ile ilgilenir en eski şube astronomi - astrometri. Bu bilim, görünmez yıldız uydularını bulma yeteneğine sahiptir: kozmik bir arkadaşı olan bir yıldız ve onun etrafındaki uydu yörüngesi genel merkez Kütle ve yıldızın yer değiştirmesi hassas gonyometrik cihazlarla kaydedilebilir. Yıldızın gözle görülür bir açısı varsa, bir gezegeni tespit etmek en kolay yoldur. kendi hareketi(dünyanın gökyüzünde diğer yıldızlara göre yer değiştirir). 1844 yılında Alman gökbilimci Friedrich Bessel, Sirius'un kendi hareketindeki en küçük sapmaların bile bir uydunun varlığına işaret ettiği sonucuna vardı. Doğru, bunun bir gezegen değil, bir yıldız olduğu ortaya çıktı; daha doğrusu, Beyaz cüce(astronomi tarihinde ikincisi) - 18 yıl sonra Amerikalı Alvan Clark tarafından teleskopla incelendi.

Güneş dışı gezegenler astrometrik yöntemler kullanılarak sistematik olarak aranmaya başlandı. Bu konuda ilki ABD'ye taşınan Hollandalı Piet Van de Kamp oldu. 1938'de Pensilvanya'daki Sprowl Gözlemevi'ndeki 61 santimetrelik teleskopla özel olarak seçilmiş birkaç yıldızı periyodik olarak fotoğraflamaya başladı. Altı yıl sonra tuhaf bir şeyin keşfini duyurdu Gök cismi istenirse bir dış gezegen rolüne aday olarak düşünülebilir.

Bu böyle oldu. De Camp, 1916'da Amerikalı gökbilimci Edward Emerson Barnard tarafından dünya çapında üne kavuşturulan Yılancı takımyıldızındaki sönük bir yıldızla özellikle ilgileniyordu. Uzun yıllara dayanan gözlemlere dayanarak, bu kırmızı cücenin yılda 10,3 ark saniyelik kayma ile rekor bir düzgün harekete sahip olduğunu gösterdi. Ayrıca Güneş'e çok yakın konumdadır, sadece 5,96 ışık yılları(yalnızca Alpha Centauri daha yakındır). De Camp oldukça mantıklı bir şekilde bu kadar benzersiz özelliklere sahip bir yıldızın gezegensel maiyetini aramaya karar verdi ve çok geçmeden yanılmadığı sonucuna vardı. 1944'te Amerikalıların bir toplantısında rapor verdi. felsefi toplum Barnard yıldızının kütlesi 60 katı olan, ışık saçmayan bir arkadaşı var daha fazla kütle Jüpiter. Bu bir gezegen için çok fazla ama bir yıldız için yeterli değil. De Camp, varsayımsal bedenini yalnızca orta kütleli bir nesne olarak adlandırmaya dikkat etti.

Bu fikri ortaya atan ilk kişi De Camp değildi. böyle bir duyuru. 1943'te Sprow Gözlemevi'nden meslektaşı Kai Aage Strand ve McCormack Gözlemevi gökbilimcileri Dirk Reil ve Eric Holmberg de benzer iddialarda bulundular. Strand, 61 Cygni yıldızında 16 Jüpiter kütlesine sahip bir yoldaşın keşfedildiğini bildirdi ve Reil ve Holmberg, çift yıldız sistemi 70 Ophiuchi'ye ait bir buçuk kat daha hafif bir cisim keşfettiler. Ancak bu başvurular doğrulanamadı ve yazarlar bunlardan vazgeçti. Ancak de Camp pes etmedi. 1963 yılında Barnard yıldızının soğuk bir yoldaşı olduğundan kesinlikle emin olduğunu ancak kütlesini 1,6 Jüpiter'e düşürdüğünü bildirdi. Bir süre sonra ona daha küçük kalibreli başka bir gezegen verdi. Ancak zamanla bu sonuçlar defalarca çürütüldü ve de Camp'in gezegenleri astronomik yanılgılar listesine eklendi. Benzer bir kader başka bir Amerikalı gökbilimci George Gatewood'un da başına geldi. Astrometrinin henüz ötegezegen araştırmalarında kullanışlı olmadığını kabul etmemiz gerekiyor.

İlk başarılar: radyo araması

Dış gezegen arayışındaki ilk başarı optikten değil radyo teknolojisinden geldi. Ancak bu doğaldır. Bildiğiniz gibi, uzayda çok sayıda kesin periyodik radyo sinyali kaynağı vardır - radyo pulsarları (bunlar güçlü bir manyetik alana sahip, hızla dönen nötron yıldızlarıdır). Onların üzerinde oluşturuldu manyetik kutuplar Radyo dalgalarının güçlü yönlendirilmiş ışınları, uzaydaki konik yüzeyleri tanımlar. Eğer gezegenimiz böyle bir yüzey üzerindeyse ışın her dönüşte oradan geçer. Radyasyon Dünya'da periyodik darbeler şeklinde kaydedilir, bu nedenle kaynakların kendilerine pulsar adı verilir. Gezegenler bir pulsarın etrafında dönüyorsa, çekimleriyle dönmenin doğasını biraz değiştirirler ve Dünya'dan alınan radyo sinyalinde salınımlara neden olurlar.

1970'lerin başından beri pulsarlarda gezegensel maiyetler aranıyor. Ancak Amerika Birleşik Devletleri'nde çalışan Kutup Alexander Wolszczan ve Kanadalı Dale Frey ancak 1992 yılında Güneş'ten 980 ışıkyılı uzaklıkta, milisaniyelik pulsar PSR 1257+12'nin etrafında dönen iki gezegeni keşfettikleri kanıtlandı. Daha sonra yapılan hesaplamalar iki değil üç gezegenin olduğunu gösterdi. Bunlardan en hafifi Ay'ın iki katı ağırlığında, diğerlerinin kütleleri gezegenimizin kütlesinin 4,3 ve 3,9 katıdır. Elbette akla gelebilecek herhangi bir tür yaşamı barındırmaya uygun değiller.

Görünüşe göre pulsarlar gezegen açısından zengin değil. Her durumda, daha sonraki radyo gökbilimcileri bu ailenin yalnızca bir temsilcisini daha keşfetmeyi başardılar. Etrafında iki buçuk Jüpiter kütlesine sahip bir cismin yörüngede döndüğü pulsar PSR 1620−26 olduğu ortaya çıktı. Ve bu keşiflerin yapıldığı ekipmanın yalnızca pulsarlar için çalıştığı ve sıradan yıldızların ışıklı olmayan uydularını aramaya uygun olmadığı oldukça açık.

Doppler spektroskopisi

Astrometrik yöntemler, prensip olarak (ama henüz pratikte değil), yıldızların iki boyutlu yörüngelerinin yer değiştirmesi yoluyla ötegezegenlerin tespit edilmesini mümkün kılar. Gök küresi. Bu nedenle, gezegen yörüngesinin düzlemi yıldızın görüş hattına dik ise maksimum etki vermelidirler. Bu gezegen sistemi Dünya'dan önden değil profilden görülebiliyorsa, gezegenin hareketi yıldızın göksel küre üzerindeki konumunu değil, Dünya'ya göre radyal hızını en güçlü şekilde etkileyecektir. Bizim yönümüze doğru hareket eden uydu gezegen, yıldızı da beraberinde çekecek ve bu hız artacak; gezegen uzaklaştığında yıldızın radyal hızı bir miktar azalacaktır. Sonuç olarak, dünyevi gözlemcilerin bakış açısına göre yıldız, bir sarkaç gibi "bize doğru - bizden uzağa" doğru sallanacaktır. Böyle bir kaymayı görsel olarak tespit etmek imkansızdır, ancak birinci konumda yıldız radyasyonunun spektral çizgilerinin mavi tarafa, ikinci konumda kırmızıya doğru bir Doppler kayması meydana gelir. Gezegen yıldızın etrafında sabit bir yılla kapalı bir yörüngede döndüğünden, bu tür yer değiştirmelerin kesinlikle periyodik olacağı ortaya çıkacaktır. Hassas spektroskoplar kullanılarak kolayca tespit edilebilirler. Bu yöntem (aynı zamanda radyal hız yöntemi olarak da adlandırılır), söz konusu açı 90 derece olmasa da sıfırdan farklı olsa bile çalışır. Tabii ki, gözlemlerin süresi en az bir gezegen yılı, hatta daha iyisi birkaç yıl olmalıdır.

Ötegezegen avcıları bu yöntemin potansiyelini 1970'lerde fark etti. Ve bunu sadece fark etmekle kalmadılar, aynı zamanda çalışmaya da başladılar. 1988 yılında Kanadalı gökbilimciler Bruce Campbell, Gordon Walker ve Stephenson Young, Gama Cephei'nin karanlık ayını keşfettiklerini iddia ettiklerini bildirdiler. Ancak ekipmanlarının güvenle bir keşif iddiasında bulunabilecek kadar hassas olmadığını itiraf ettiler. Dört yıl sonra bulguları sorgulandı ancak 2003 yılında tamamen doğrulandı. Yani bu anlamda bu yıl bir yıldönümü olarak kabul edilebilir - bir dış gezegenin ilk keşfi 20 yıl önce gerçekleşti. Benzer şekilde, Harvard astrofizikçisi David Latham, 1989'da HD 114762 yıldızının yakınında bir gezegenin olası tanımlanmasını duyurdu, ancak bu keşfin doğrulanması yedi yıl beklemek zorunda kaldı (ancak bunun bir gezegen mi yoksa kahverengi bir cüce mi olduğu hala bilinmiyor).

1990'ların başında, birkaç bilimsel ekip, güneş tipi yıldızların hem parlak olmayan hem de çok sönük yoldaşlarını bulmak için ciddi bir şekilde spektrometrik araştırmalara girişmişti. Bu yöntemi kullanarak, yalnızca dış gezegenleri değil, aynı zamanda teorisyenlerin uzun zamandır tahmin ettiği kahverengi cüceleri, Güneş kütlesinin% 8'inden daha az bir kütleye sahip olan ve derinliklerinde sıradan hidrojenin termonükleer yanmasının olduğu kızılötesi yıldızları keşfetmeyi umuyorlardı. imkansızdır (gerçi döteryum orada yanabilir, ancak rezervleri uzun sürmez). Her iki umut da 13 yıl önce ilginç bir tesadüfle aynı anda gerçekleşti.

Dış gezegenler için yarış

Pek çok ötegezegen avcısı arasında üçü liderliği ele geçirdi bilimsel gruplar. Bunlardan biri daha önce adı geçen Kanadalılar Campbell ve Walker tarafından, ikincisi Amerikalı Geoffrey Marcy ve Paul Butler (kimyager ama astronomi tutkusu olan) tarafından, üçüncüsü ise Cenevre Üniversitesi'nde astronomi profesörü olan Michel Mayor tarafından bestelendi. yüksek lisans öğrencisi Didier Queloz. Kanadalılar, yıldızların "sallanmalarını" fark etmelerini sağlayacak araçlar geliştirmek için diğerlerinden daha fazla çaba harcadıkları için, tanınmış başarıya ulaşan ilk kişiler olabilir. Ancak yine şanssızlardı. 1994 yılında yine bir dış gezegenin olası keşfini iddia ettiler, ancak sonuçları doğrulanmadı. Şans da Amerikalıların yüzüne gülmek istemiyordu. Aynı yıl Marcy, özel olarak seçilmiş yıldızlar listesinin üçte birini izlediklerini ancak hâlâ bir sonuç alamadıklarını bildirdi.

Bu arada İsviçreli, bir spektrometre kullanarak ötegezegenler için sistematik bir araştırmaya başladı. yüksek çözünürlük ELODIE, 1983 yılında Güney Fransa'daki Haute-Provence Gözlemevi'nin 1958 193 cm'lik teleskopuna monte edildi. 23 Kasım 1995'te Nature dergisinde, dünyanın sıradan bir yıldızın etrafında dönen bir gezegenin uzun zamandır beklenen keşfini öğrendiği bir makale yayınladılar. Sadece birkaç hafta sonra Amerikalılar bu sonucu doğruladılar ve birkaç ötegezegenin daha kaydedildiğini bildirdiler. Gezegensel astronomi bir kez ve tamamen güneş sisteminin ötesine geçti. Ve daha sonra benzer keşifler birbiri ardına yağdı.

Bilim adamları, dış gezegenlerin Güneş'in uydularından farklı olduğunu hemen fark ettiler. Bunlardan ilki 51 Pegasi yıldızının yakınında keşfedildi. Yarıçapı 7,5 milyon kilometre olan dairesel bir yörüngede dönmekte, bir devrimini yalnızca 4,2 günde tamamlamaktadır ve oldukça önemli bir kütleye sahiptir (Jüpiter'in kütlesinin 0,47'si). Karşılaştırma yapmak gerekirse, minik Merkür Güneş'e hiçbir zaman 46 milyon kilometreden fazla yaklaşmaz ve 88 günde tam bir devrim yapar. Amerikalıların bildirdiği her iki gezegen de kaşları kaldırdı. Bunlar açıkça gaz devleriydi - 2,54 ve 7,44 Jüpiter kütleleri. Aynı zamanda, yıldızlarına da şüpheli bir şekilde yakın oldukları ortaya çıktı - 47 Büyük Ayı ve 70 Başak: yarı büyük eksenleri sırasıyla 2,1 ve 0,48 AU'ya eşittir. (Jüpiter Güneş'ten 5,2 AU uzaktadır). İkinci gezegen ayrıca Merkür'ün iki katı olan 0,4'lük bir dışmerkezlilik ile son derece uzun bir yörüngede hareket eder.

Yıldız tutulmaları

Ötegezegenler ayrıca yıldız ışığının görünen parlaklığındaki dalgalanmaları belirleyen fotometri kullanılarak da yakalanıyor. Elbette bu ancak gezegenin periyodik olarak Dünya ile yıldızı arasından geçmesi durumunda mümkün olabilir. Azaltma genliği ışık akısı tutulan ve tutulan cismin yarıçaplarının oranının karesi ile orantılıdır. Yani gezegenin çapı yıldızın çapının onda birine eşitse (bu oran geometrik parametreler Jüpiter ve Güneş), yıldız ışığının yüzde birini engelleyecek ve gezegen dünya büyüklüğünde yıldızın parlaklığını on binde bir oranında azaltacaktır.

Fotometrik yöntem yalnızca gezegenin atmosferinin varlığı ve bileşimi hakkında bilgi sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda Doppler spektroskopisinin yeteneklerini de genişletiyor. Aslında, eğer bir gezegen bir yıldızı gölgede bırakırsa, o zaman Doppler spektroskopisi bir minimum değil, gezegen kütlesinin gerçek bir tahminini verir (kenar çubuğuna bakın). 1999 sonbaharında, David Charbonnet ve Timothy Brown ilk kez bu iki yöntemin bir kombinasyonunu kullandılar; HD 209458 yıldızına eşlik eden bir yıldızın varlığını spektrometrik olarak belirlediler ve ardından parlaklık dalgalanmalarının eğrisinde periyodik düşüşler kaydettiler. Elde edilen veriler, gezegenin kütlesinin Jüpiter'in kütlesinin 0,69 katı, çapının ise Jüpiter'in bir buçuk katı olduğunu bulmayı mümkün kıldı. Daha sonra bu gezegenin tutulma etkisi aletlerle çok daha büyük bir doğrulukla doğrulandı. yörünge teleskopu Hubble ve Hipparchus astrometrik uydusu.

Güneş dışı gezegenlerin başka bir fotometrik yakalama türü, yerçekimsel mikromerceklenme fenomenine dayanmaktadır. Başlangıçta sönük, düşük kütleli yıldızları aramak için kullanıldı. Dünya ile uzaklar arasında sıkışıp kaldım parlak armatür Böyle bir yıldız, yerçekimiyle ışınlarını büker ve görünen parlaklığını geçici olarak artırır. Yıldızın bir uydusu varsa ışık eğrisi biraz değişir. Uzak gezegen ilk kez 2003 yılında bu şekilde tespit edildi. Yöntemin kendisi çok etkilidir ancak ne yazık ki tekrarlanan gözlemlere izin vermez.

Dış gezegenlerin başarılı bir şekilde araştırılması, yalnızca astronomiye zengin bir bilgi sağlamakla kalmadı, aynı zamanda halkın dikkatini bilime çekti ve bilimin prestijini büyük ölçüde artırdı. Bu da yeni projelerin finansmanına olumlu yansıdı. Bu nedenle, bu tür aramalar için tasarlanan yeni nesil cihazların geliştirilmesinin tüm hızıyla devam etmesi şaşırtıcı değil. Ancak bir sonraki sayıda onlar hakkında daha fazla bilgi vereceğiz.

Yıldızların çoğunda bir gezegen sistemi vardır. Şu soru ortaya çıkıyor: Toplamda kaç tane var? Yalnızca Galaksimizde milyarlarca dünya dışı dünya olmalı!

Beğenmek Aşk Haha Vay Üzgün Sinirli

İÇİNDE açık gece Işık girişimi ciddi bir faktör olmadığında gökyüzü nefes kesici görünür: görüş açılır büyük miktar yıldızlar Ancak elbette Galaksimizde gerçekten var olan yıldızların yalnızca küçük bir kısmını görebiliyoruz. Daha da şaşırtıcı olanı, çoğunun kendi gezegen sistemine sahip olmasıdır. Soru ortaya çıkıyor: Kaç tane ötegezegen var? Yalnızca Galaksimizde milyarlarca dünya dışı dünya olmalı!

O halde güneş sistemi içerisinde yer alan sekiz gezegenin ortalamayı temsil ettiğini varsayalım. Bir sonraki adım bu sayıyı Samanyolu'ndaki yıldız sayısıyla çarpmaktır. Galaksimizdeki yıldızların gerçek sayısı bir miktar tartışma konusudur. Aslında gökbilimciler, Samanyolu'nu dışarıdan göremediğimiz için kaba tahminler yapmak zorunda kalıyorlar. Çubuklu bir spiral şeklinde olduğu göz önüne alındığında, galaktik disk, birçok yıldızdan gelen ışığın girişimi nedeniyle incelenmesi en zor olanıdır. Sonuç olarak, tahmin Galaksimizin kütlesine ilişkin hesaplamaların yanı sıra kütle kesri içindeki yıldızlar. Bilim insanları bu verilere dayanarak Samanyolu'nun 100 ila 400 milyar arasında yıldız içerdiğini tahmin ediyor.

Böylece Samanyolu galaksisinde 800 milyar ila 3,2 trilyon arasında gezegen bulunabilir. Ancak bunların ne kadarının yaşanabilir olduğunu belirlemek için şu ana kadar incelenen ötegezegenlerin sayısını dikkate almamız gerekiyor.

13 Ekim 2016 itibarıyla gökbilimciler, 2009 ile 2015 yılları arasında keşfedilen 4.696 potansiyel aday arasından 3.397 ötegezegenin varlığını doğruladılar. Bu gezegenlerden bazıları doğrudan görüntüleme yoluyla doğrudan gözlemlendi. Ancak büyük çoğunluğu radyal hız veya geçiş yöntemi kullanılarak dolaylı olarak tespit edilmiştir.

Histogram, ötegezegen keşfinin yıllara göre dinamiklerini gösteriyor. Kredi: NASA Ames/W. Stenzel, Princeton/T. Morton

Kepler uzay teleskobu, ilk 4 yıllık görevi sırasında, çoğunluğu kırmızı cüceler olarak da bilinen M sınıfı yıldızlardan oluşan yaklaşık 150.000 yıldızı gözlemledi. Kepler, Kasım 2013'te K2 görevinin yeni bir aşamasına girdiğinde odağını neredeyse Güneş kadar parlak ve sıcak olan K ve G sınıfı yıldızları incelemeye kaydırdı.

NASA Ames Araştırma Merkezi tarafından yürütülen yakın tarihli bir araştırmaya göre Kepler, M sınıfı yıldızların yaklaşık %24'ünün, boyutları Dünya ile karşılaştırılabilecek potansiyel olarak yaşanabilir gezegenlere sahip olabileceğini buldu (Dünya'nın yarıçapının 1,6 katından fazla olmayanlar). . M sınıfı yıldızların sayısına bağlı olarak, galaksimizde yaklaşık 10 milyar potansiyel olarak yaşanabilir, Dünya benzeri dünya olabilir.

Ek olarak, K2 sonuçlarının analizi, büyük yıldızların yaklaşık dörtte birinin yörüngesinde Dünya benzeri gezegenlerin de bulunabileceğini gösteriyor. yaşanabilir bölgeler. Böylece, yalnızca Samanyolu'nda yaşamın gelişmesi için potansiyel olarak uygun olan on milyarlarca gezegenin olduğu tahmin edilebilir.

Önümüzdeki yıllarda misyon uzay teleskopları James Webb ve TESS, sönük yıldızların etrafında dönen daha küçük gezegenleri tespit edebilecek ve hatta bunlardan herhangi birinin yaşam barındırıp barındırmadığını belirleyebilecek. Bu yeni görevler başladıktan sonra Galaksimizde bulunan gezegenlerin boyutu ve sayısı hakkında daha doğru tahminlere sahip olacağız. O zamana kadar tahmin edilen sayıları cesaret verici: Dünya dışı zekanın şansı çok yüksek!