Χρήση της βαρύτητας για εύρεση πλανητών στην κατοικήσιμη ζώνη

Pin
Send
Share
Send

Οι αστρονόμοι έχουν πολλές τεχνικές για να ανακαλύψουν πλανήτες. Αλλά μια από τις λιγότερο χρησιμοποιούμενες μέχρι στιγμής, η βαρυτική μικροαισθησία, μπορεί να είναι η σωστή τεχνική για την εύρεση πλανητών στην κατοικήσιμη ζώνη των κοντινών νάνων.

Ο πρώτος τρόπος με τον οποίο οι αστρονόμοι βρίσκουν πλανήτες είναι με την τεχνική της ακτινικής ταχύτητας. Εδώ είναι όπου η βαρύτητα ενός βαρύ πλανήτη τραβάει το γονικό του αστέρι γύρω, έτσι ώστε να μπορεί να μετρηθεί και η κίνηση που ταλαντεύεται.

Η δεύτερη τεχνική είναι μέσω διελεύσεων. Αυτό είναι όπου ένας πλανήτης εξασθενίζει το φως που προέρχεται από το γονικό του αστέρι καθώς περνά μπροστά. Αφαιρώντας το φως από όταν ο πλανήτης δεν βρίσκεται μπροστά από το αστέρι, οι αστρονόμοι μπορούν ακόμη και να μετρήσουν την ατμόσφαιρά του.

Ο τρίτος τρόπος είναι μέσω της βαρύτητας microlensing. Όταν δύο αστέρια ευθυγραμμίζονται τέλεια, το πιο κοντινό αστέρι λειτουργεί ως ένας φυσικός φακός, φωτίζοντας το φως από το πιο μακρινό αστέρι. Εδώ στη Γη, βλέπουμε ένα αστέρι να φωτίζεται με πολύ χαρακτηριστικό τρόπο και στη συνέχεια να μειώνεται ξανά. Ένα κενό στην αλλαγή της φωτεινότητας μπορεί να αποδοθεί σε έναν πλανήτη.


Σε αντίθεση με τις άλλες δύο μεθόδους, η μικροαπορρόφηση σάς επιτρέπει να προσεγγίζετε και να βλέπετε πλανήτες σε τεράστιες αποστάσεις - ακόμη και διαυγή στον γαλαξία. Το πρόβλημα με τη μικροαισθητοποίηση είναι ότι είναι μια μοναδική ευκαιρία. Δεν πρόκειται ποτέ να δείτε αυτά τα αστέρια να ευθυγραμμίζονται με τον ίδιο τρόπο ξανά.

Αλλά η Rosanne Di Stefano και ο Christopher Night από το Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics στο Cambridge, MA πιστεύουν ότι υπάρχει ένας άλλος τρόπος με τον οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί η μικροαισθησία. Στο ερευνητικό τους έγγραφο με τίτλο: Ανακάλυψη και μελέτη των κοντινών κατοικήσιμων πλανητών με το Mesolensing, οι ερευνητές προτείνουν ότι πολλά αστέρια έχουν μεγάλη πιθανότητα να γίνουν φακοί.

Αντί να βλέπεις τον ουρανό, ελπίζοντας να δεις ένα φαινόμενο φακό, βλέπεις συγκεκριμένα αστέρια και περιμένεις να περάσουν μπροστά από ένα πιο μακρινό αστέρι.

Αυτοί οι φακοί υψηλής πιθανότητας είναι γνωστοί ως μεσολόνες. Μελετώντας έναν μεγάλο αριθμό άστρων νάνων, αναμένουν ότι πολλά από αυτά θα πρέπει να περνούν μπροστά από ένα πιο μακρινό αστέρι όσο συχνά μία φορά το χρόνο. Και αν διαλέξετε προσεκτικά τους στόχους σας, όπως αστέρια νάνων που κινούνται μπροστά από τα Magellanic Clouds, μπορεί να έχετε ακόμη περισσότερες ευκαιρίες.

Σε αντίθεση με άλλες μεθόδους ανίχνευσης πλανητών, ο βαρυτικός φακός βασίζεται στο φως από ένα πιο μακρινό αστέρι. Είναι επομένως σημαντικό να ρωτήσουμε ποιο κλάσμα κοντινών νάνων θα περάσει μπροστά από φωτεινές πηγές και έτσι μπορεί να μελετηθεί με φακό. Μέσα σε 50 υπολογιστές, υπάρχουν περίπου 2 αστέρια νάνων, κυρίως νάνοι Μ, ανά τετραγωνικό βαθμό.

Για λιγότερο μαζικά κόκκινα αστέρια νάνων, θα πρέπει να μπορείτε να τα δείτε σε απόσταση 30 ετών φωτός και για τα αστέρια μάζας του Ήλιου σε απόσταση 3.000 ετών φωτός. Αυτά τα αστέρια είναι αρκετά κοντά ώστε εάν ένας πλανήτης ανιχνευθεί στην κατοικήσιμη ζώνη, οι τεχνικές παρακολούθησης θα πρέπει να είναι δυνατές για να επιβεβαιώσουν την ανακάλυψη.

Υπολόγισαν ότι υπάρχουν περίπου 200 νάνοι αστέρια που περνούν μπροστά από τα Magellanic Clouds αυτή τη στιγμή. Και πολλά από αυτά θα έχουν εκδηλώσεις φακού με τα αστέρια στους γαλαξίες των νάνων.


Αντί να παρακολουθούν συγκεκριμένα αστέρια, οι προηγούμενες έρευνες παρακολούθησαν μόλις δεκάδες εκατομμύρια αστέρια τη νύχτα - ελπίζοντας για κάθε είδους εκδήλωση φακού. Αν και έχουν ανακαλυφθεί 3.500 υποψήφιοι microlensing, τείνουν να είναι με αστέρια σε ακραίες περιοχές. Ακόμα κι αν υπήρχαν πλανήτες εκεί, δεν θα εμφανίζονταν στις παρατηρήσεις.

Αλλά αν διαλέξετε προσεκτικά τα αστέρια σας και μετά τα παρακολουθήσετε για φαινόμενα φακού, οι ερευνητές πιστεύουν ότι πρέπει να βλέπετε αυτό να φωτίζεται σε τακτική βάση. Θα μπορούσατε ακόμη και να δείτε το ίδιο αστέρι να λάμπει αρκετές φορές και να κάνετε παρατηρήσεις παρακολούθησης στους πλανήτες του.

Και υπάρχει ένα άλλο πλεονέκτημα. Τόσο η ακτινική ταχύτητα όσο και οι μέθοδοι διέλευσης βασίζονται στον πλανήτη και το αστέρι που ευθυγραμμίζονται τέλεια από το πλεονεκτικό μας σημείο. Αλλά ένα συμβάν μικροαισθητοποίησης εξακολουθεί να λειτουργεί, ακόμα κι αν το πλανητικό σύστημα φαίνεται ανοιχτό.

Χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνική, οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι αστρονόμοι πρέπει να εμφανίζουν τα γεγονότα φακού σε τακτική βάση. Μερικά από αυτά τα αστέρια θα έχουν πλανήτες και μερικά από αυτά θα βρίσκονται στην κατοικήσιμη ζώνη του αστεριού τους.

Πρωτότυπη πηγή: Arxiv

Pin
Send
Share
Send