Найти в Дзене
КОСМОС

Как астрономы находят экзопланеты?

Оглавление

Экзопланеты - это планеты обращающиеся вокруг иных звезд.

До недавнего времени мы были не в состоянии открывать планеты находящиеся от нас на столь большом расстоянии. Благодаря совершенствованию наблюдательной техники и методов анализа в последние годы начался бум открытий экзопланет.

Экзопланета в представлении художника. Источник: quasar.by
Экзопланета в представлении художника. Источник: quasar.by

Первая экзопланета открыта в 1995-м году и с тех пор было открыто уже около 3500 экзопланет. Благодаря появлению более совершенной техники количество открытых экзопланет будет стремительно расти.

Как же открывают экзопланеты?

К сожалению из-за большой удаленности экзопланеты практически недоступны для прямого наблюдения. Основные существующие на данный момент методы их открытия - косвенные:

  • измерение лучевой скорости звезд
  • транзитный метод
  • прочие методы (микролинзирование, по таймингу, метод прямых изображений, метод прямых изображений, астронометрический метод и т.д.)

Подавляющее большинство экзопланет открыто с помощью первых двух методов. На прочие методы приходится меньше 3 процентов всех открытых экзопланет.

Измерение лучевой скорости звезд.

Лучевая (иногда еще говорят радиальная) скорость звезды - скорость с которой звезда то немного удаляется от нас, то приближается к нам из-за вращения вокруг общего центра масс с планетой.

Метод лучевых скоростей. Источник: wikipedia.org
Метод лучевых скоростей. Источник: wikipedia.org

В отличие от планеты мы можем наблюдать звезду напрямую и по изменениям в ее спектре можем видеть изменения в ее лучевой скорости. Колебания лучевой скорости звезды говорят о наличии у нее планеты.

Так открывают газовые и ледяные гиганты. Планеты земного типа часто вызывают слишком малые изменения в лучевой скорости звезды, чтобы мы их могли засечь.

К примеру лучевая скорость Солнца в системе Солнце-Земля составляет всего 0.000001 м/с, а вот в системе Солнце-Юпитер - 13 м/с и такая скорость уже доступна для измерения. Современные средства измерения дают возможность измерять лучевые скорости до 1 м/с. Например недавно открытая планета в зоне обитаемости Проксимы Центавра вызывает колебания лучевой скорости 2-2.5 м/с.

Планета Proxima Centauri b открытая методом лучевых скоростей. Рисунок художника. Источник: wikipedia.org
Планета Proxima Centauri b открытая методом лучевых скоростей. Рисунок художника. Источник: wikipedia.org

Именно этим способом были открыты первые экзопланеты. Всего так было открыто около 700 экзопланет.

Транзитный метод

Этот метод заключается в наблюдении прохождения планеты по диску ее родительской звезды. К сожалению поиск планет этим способом возможен далеко не во всех звездных системах. Для того, чтобы это было возможно необходимо, чтобы луч нашего зрения проходил через плоскость эклиптики этой звездной системы.

Прохождение Меркурия по диску Солнца. Источник: moscow-astroclub.ru
Прохождение Меркурия по диску Солнца. Источник: moscow-astroclub.ru

В силу ограниченности наших наблюдательных инструментов мы не можем различить саму планету проходящую по диску другой звезды. Однако мы можем засечь изменение блеска/светимости самой звезды.

Источник: wikiwand.com
Источник: wikiwand.com

Этим способом мы можем узнать радиус планеты, ее орбитальную скорость, но не ее массу. К планетам открытым транзитным методом пробуют применить также и метод лучевых скоростей, чтобы узнать больше о ней. Если мы узнаем еще и массу планеты это позволит нам судить о ее плотности и о том, из чего она состоит. Этим методом открыто около 2700 планет.

Прочие методы поиска экзопланет дают существенно худшие результаты (в плане количества), хотя и являются перспективными. С улучшением нашей наблюдательной техники ожидается что некоторые из прочих методов дадут существенно лучшие результаты.

Ставьте палец вверх чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал в телеграме. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.

Наука
7 млн интересуются