Jak poszukiwacze planet szukają nowych planet

Współczesna era astronomii zwróciła naszą uwagę na nowy zestaw naukowców: łowców planet. Ci ludzie, często pracujący w zespołach używających naziemnych i kosmicznych teleskopów, odkrywają planety przez dziesiątki ludzi w galaktyce. W zamian nowo odkryte światy poszerzają nasze rozumienie tego, jak kształtują się światy wokół innych gwiazd i ile planet pozasłonecznych, często nazywanych egzoplanetami, istnieją w galaktyce Drogi Mlecznej.

Poszukiwanie planet rozpoczęło się w naszym Układzie Słonecznym wraz z odkryciem światów poza znanymi planetami Merkurego, Wenus, Marsa, Jowisza i Saturna gołym okiem. Uran i Neptun znaleziono w 1800 roku, a Plutona odkryto dopiero w początkach XX wieku. Obecnie trwają poszukiwania innych planet karłowatych w odległych zakątkach Układu Słonecznego. Jeden zespół, kierowany przez astronoma Mike Browna z CalTech, nieustannie poszukuje światów Pas Kuipera (odległe królestwo Układu Słonecznego) i naciągnęli swoje pasy wieloma roszczeniami. Do tej pory znaleźli świat Eris (większy od Plutona), Haumea,

Poszukiwania światów wokół innych gwiazd rozpoczęły się w 1988 roku, kiedy astronomowie znaleźli ślady planet wokół dwóch gwiazd i pulsara. Pierwsza potwierdzona egzoplaneta wokół gwiazdy o głównej sekwencji miała miejsce w 1995 r., Kiedy astronomowie Michel Mayor a Didier Queloz z Uniwersytetu Genewskiego ogłosił odkrycie planety wokół gwiazdy 51 Pegasi Ich odkrycie było dowodem na to, że planety krążą wokół gwiazd podobnych do Słońca w galaktyce. Potem rozpoczęło się polowanie, a astronomowie zaczęli znajdować kolejne planety. Zastosowali kilka metod, w tym technikę prędkości radialnej. Szuka wahania w widmie gwiazdy, wywołanego przez lekkie przyciąganie grawitacyjne planety krążącej wokół gwiazdy. Wykorzystali także ściemnianie światła gwiazd powstającego, gdy planeta „przyćmiewa” swoją gwiazdę.

Wiele grup zostało zaangażowanych w badania gwiazd w celu znalezienia ich planet. W ostatniej chwili 45 naziemnych projektów polowań na planetę odkryło ponad 450 światów. Jedna z nich, Probing Lensing Anomalies Network, która połączyła się z inną siecią o nazwie MicroFUN Collaboration, szuka anomalii soczewkowania grawitacyjnego. Dzieje się tak, gdy gwiazdy są soczewkowane przez masywne ciała (takie jak inne gwiazdy) lub planety. Inna grupa astronomów utworzyła grupę o nazwie Eksperyment optyczny grawitacyjny (OGLE), w której również instrumenty naziemne szukały gwiazd.

Polowanie na planety wokół innych gwiazd to żmudny proces. Nie pomaga to, że atmosfera Ziemi sprawia, że ​​widok takich maleńkich obiektów jest bardzo trudny do uzyskania. Gwiazdy są duże i jasne; planety są małe i słabe. Mogą zgubić się w świetle gwiazd, więc bezpośrednie obrazy są niezwykle trudne do uzyskania, szczególnie z ziemi. Obserwacje w przestrzeni kosmicznej zapewniają lepszy widok i pozwalają instrumentom i kamerom na dokonywanie żmudnych pomiarów związanych z nowoczesnym polowaniem na planety.

Kosmiczny teleskop Hubble dokonał wielu obserwacji gwiazd ibył używany do obrazowania planet wokół innych gwiazd, podobnie jak Spitzer Space Telescope. Zdecydowanie najbardziej produktywnym łowcą planet był Teleskop Keplera. Został wystrzelony w 2009 roku i spędził kilka lat na poszukiwaniu planet na niewielkim obszarze nieba w kierunku gwiazdozbiorów Cygnus, Lyra i Draco. Znalazł tysiące kandydatów na planetę, zanim napotkał trudności z żyroskopami stabilizacyjnymi. Poluje teraz na planety w innych obszarach nieba, a baza danych potwierdzonych planet Keplera zawiera ponad 4000 światów. Oparte na Kepler Szacuje się, że odkrycia, które miały głównie na celu znalezienie planet wielkości Ziemi że prawie każda gwiazda podobna do Słońca w galaktyce (oraz wiele innych rodzajów gwiazd) ma co najmniej jedną planeta. Kepler znalazł także wiele innych większych planet, często nazywanych super Jowiszami i Gorącymi Jowiszami i Super Neptunami.

Chociaż Kepler jest jednym z najbardziej produktywnych celów do poszukiwania planet w historii, ostatecznie przestanie działać. W tym momencie przejdą inne misje, w tym Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), który zostanie uruchomiony w 2018 r., Oraz Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, który również poleci w kosmos w 2018 r. Następnie misja Planetary Transits and Oscillations of Stars (PLATO), budowana przez Europejską Agencję Kosmiczną, rozpocznie poszukiwania w 2020s, a następnie WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope), który będzie poszukiwać planet i poszukiwać ciemnej materii, zaczynając od połowy 2020s.

Każda misja myśliwska na planecie, czy to z ziemi, czy z kosmosu, jest „obsadzana” przez zespoły astronomów, którzy są ekspertami w poszukiwaniu planet. Nie tylko będą poszukiwać planet, ale ostatecznie będą chcieli wykorzystać swoje teleskopy i statki kosmiczne, aby uzyskać dane, które ujawnią warunki panujące na tych planetach. Mamy nadzieję na poszukiwanie światów, które podobnie jak Ziemia mogłyby wspierać życie.