Μια παλέτα νέων πλανητών δείχνει ότι το ηλιακό μας σύστημα είναι πολύ περίεργο και δεν ξέρουμε γιατί

Ποια Ταινία Θα Δείτε;
 
>

Καλά, είναι πραγματικά πολύ ωραία νέα : Οι αστρονόμοι κυκλοφόρησαν έναν νέο κατάλογο εξωπλανητών - εξωγήινων πλανητών που περιστρέφονται γύρω από άλλα αστέρια - που εντοπίστηκαν από το διαστημόπλοιο Κέπλερ και ο συνολικός αριθμός 2335 επαληθευμένοι πλανήτες, με 1700 ακόμη να περιμένουν να επιβεβαιωθούν. Από αυτά, 30 έχουν επιβεβαιωθεί ότι είναι περίπου Γης και βρίσκονται σε τροχιά στις κατοικήσιμες ζώνες των άστρων τους, ενώ 20 ακόμη περιμένουν επιβεβαίωση!



Αυτο ειναι φοβερο Ε Τα νέα αποτελέσματα προσθέτουν 219 νέους υποψήφιους εξωπλανήτες, 10 από τους οποίους είναι γήινοι.

Τώρα, αυτά είναι τα αστραφτερά νέα (τα οποία θα εξηγήσω σε ένα δευτερόλεπτο). Αλλά η πιο ενδιαφέρουσα επιστημονική είδηση ​​είναι ότι βρήκαν μια οριστική έλλειψη πλανητών σε εύρος μεγέθους μεταξύ περίπου 1,5 και 2,5 φορές τη διάμετρο της Γης. Φαίνεται ότι τα αστέρια λατρεύουν να κάνουν πλανήτες περίπου σε αυτό το μέγεθος και μετά να πηγαίνουν σε περίπου 2,5 φορές το μέγεθός μας. Γιατί; Και γιατί δεν βλέπουμε τέτοιους πλανήτες μας ηλιακό σύστημα?







μπορείτε να εκδηλώσετε στο τηλέφωνό σας

Εντάξει, προτού φτάσω σε αυτό, ας κάνουμε όλη τη συνάντηση με το τι είναι.

Κέπλερ είναι ένα διαστημικό παρατηρητήριο που έχει σχεδιαστεί για να κοιτάζει ένα σημείο στον ουρανό που έχει περίπου 150.000 αστέρια σε αυτό. Η ιδέα είναι ότι εάν ένα αστέρι έχει πλανήτες και η τροχιά του πλανήτη φαίνεται από τη Γη, τότε όποτε ο πλανήτης περνάει ακριβώς μπροστά από το αστέρι θα βλέπουμε μια βουτιά στη φωτεινότητα του αστεριού. Είναι σαν μια μίνι έκλειψη, που ονομάζεται α διαμετακόμιση .

Τα εξηγώ όλα αυτά μέσα το επεισόδιο εξωπλανητών του Crash Course Astronomy :

Crash Course Astronomy: Exoplanets

Χρειάζεται χρόνος για να βρείτε πραγματικά πλανήτες, γιατί πρέπει να περιμένετε όχι μόνο για να περάσει ένας πλανήτης, αλλά για να συμβεί πάλι , και μετά πάλι α τρίτος χρόνος. Μια βουτιά μπορεί να οφείλεται σε κάθε είδους ζητήματα, όπως κηλίδες αστέρων (όπως ηλιακές κηλίδες, αλλά σε άλλα αστέρια) ή άλλα αστέρια στο οπτικό πεδίο που επηρεάζουν τα αποτελέσματα φωτεινότητας. Μια δεύτερη βουτιά καθορίζει τι θα μπορούσε να είναι έτος εξωπλανήτη (μία βουτιά, έπειτα μια άλλη σε πλήρη τροχιά αργότερα), αλλά η πραγματική εμπιστοσύνη έρχεται όταν ένα τρίτο εμφανιστεί μετά το δεύτερο με σταθερό χρονοδιάγραμμα (με άλλα λόγια, μια άλλη τροχιακή περίοδος του εξωπλανήτη αργότερα). Τότε μπορείτε να είστε σίγουροι ότι βρήκατε έναν πλανήτη.





Με την πάροδο του χρόνου, κυκλοφόρησαν κατάλογοι με τα τρέχοντα δεδομένα του Kepler και αυτός είναι ο όγδοος τέτοιος κατάλογος. Αυτό το νέο περιλαμβάνει τα πρώτα τέσσερα χρόνια της αποστολής και οι αστρονόμοι επανεπεξεργάστηκαν πλήρως όλα τα δεδομένα, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης νέων και πιο εξελιγμένων τεχνικών που αναπτύχθηκαν την εποχή από την πρώτη τέτοια κυκλοφορία.

γεωμετρία διέλευσης εξωπλανήτη

Εάν η τροχιά του πλανήτη είναι απέναντί ​​μας, δεν βλέπουμε καμία διέλευση. Αν είναι άκρη, το κάνουμε. Πίστωση: Γκρεγκ Λάφλιν

Υπάρχουν δύο σημαντικές πτυχές των δεδομένων. Η μία είναι η περίοδος μεταξύ βυθίσεων, η οποία σας λέει τη διάρκεια του έτους του πλανήτη καθώς και την απόσταση του από το αστέρι (ο Κέπλερ πήρε το όνομά του από τον Γιοχάνες Κέπλερ, έναν αστρονόμο που διαπίστωσε ότι η περίοδος τροχιάς ενός πλανήτη ενός ηλιακού συστήματος σχετίζεται μαθηματικά με την απόστασή του από τον Sunλιο, και το οποίο μπορεί να γενικευτεί για έναν πλανήτη που περιφέρεται γύρω από οποιοδήποτε άστρο). Σας λέει επίσης περίπου πόσο ζεστός είναι ο πλανήτης! Πρέπει να γνωρίζετε την απόσταση, συν τη θερμοκρασία και το μέγεθος του αστεριού επίσης. ένα ψυχρότερο αστέρι σαν ένας κόκκινος νάνος μπορεί να έχει έναν πλανήτη που τον περιστρέφεται πιο κοντά από τον Ερμή σε τροχιά γύρω από τον Sunλιο, αλλά να είναι πιο ψυχρός από τη Γη.

Η άλλη πτυχή είναι το κλάσμα του αποκλεισμένου φωτός των αστεριών. Αυτό σας λέει το μέγεθος του πλανήτη, υποθέτοντας ότι γνωρίζετε το μέγεθος του αστεριού, το οποίο στις περισσότερες περιπτώσεις κάνουμε παρατηρήσεις χρησιμοποιώντας το αστεροσκοπείο Keck .

Προχωρώντας σε όλα τα δεδομένα, οι αστρονόμοι βρήκαν 219 νέους πιθανούς εξωπλανήτες (πριν από την επιβεβαίωση έχουν ταξινομηθεί ως υποψήφιοι). Από αυτά, τα 10 δεν έχουν μόνο το ίδιο μέγεθος με τη Γη, αλλά κινούνται σε σωστή απόσταση από το αστέρι -ξενιστή τους για να είναι εύκρατο, σε αυτό που οι αστρονόμοι αποκαλούν κατοικήσιμη ζώνη. Είναι περίπου ισοδύναμο με το εύρος θερμοκρασιών που απαιτείται για να έχει υγρό νερό στην επιφάνειά του, όπως κάνουμε εδώ στην καλή γη. Αυτό δεν είναι το μόνο που χρειάζεται για να προκύψει η ζωή, αλλά είναι ένα καλό μέρος για να ξεκινήσετε.

Αυτός ο νέος κατάλογος φέρνει τους συνολικούς γνωστούς πλανήτες μεγέθους Γης που περιφέρονται σε κατοικήσιμη ζώνη σε 30.

Είναι ένα παρτίδα Ε Ξέρω ότι δεν ακούγεται πολύ από τα 150.000 αστέρια, αλλά σκεφτείτε ότι δεν είναι όλοι οι πλανήτες σε τροχιά γύρω από τα άστρα τους, όπως φαίνεται από τη Γη. Οι περισσότεροι είναι υπό γωνία, οπότε χάνουν τα αστέρια τους από την πλευρά μας και δεν βλέπουμε μια διέλευση. Στατιστικά μιλώντας, μας λείπει τουλάχιστον το 99%! Πραγματικά, σε εκείνο το κομμάτι του ουρανού, τα ρολόγια του Kepler πιθανότατα υπάρχουν 3000 πλανήτες μεγέθους Γης στις κατοικήσιμες ζώνες τους.

Αλλά περιμένετε, υπάρχουν κι άλλα: Υπάρχουν εκατοντάδες δισεκατομμύρια αστέρια στον γαλαξία. Εκφράζοντας αφελώς, αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν δισεκατομμύρια τέτοιοι πλανήτες στον Γαλαξία μας.

Δισεκατομμύρια .

ιεροφάντης αγάπης ταρώ

Ουάου.

έργα τέχνης εξωπλανήτη που μοιάζει με γηΜεγέθυνση

Έργα τέχνης που απεικονίζουν έναν πλανήτη σαν τη Γη που περιφέρεται γύρω από ένα εξωγήινο αστέρι. Πόσοι από αυτούς τους πλανήτες υπάρχουν στον Γαλαξία; Πιθανώς δισεκατομμύρια. Πίστωση: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle

[Έργα τέχνης που απεικονίζουν έναν πλανήτη μεγέθους Γης, ακόμη και σαν τη Γη που περιφέρεται γύρω από ένα εξωγήινο αστέρι. Πόσοι από αυτούς τους πλανήτες υπάρχουν στον Γαλαξία; Πίστωση: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle]

Αλλά αυτό σημαίνει και κάτι άλλο. Όταν βρίσκετε ένα αντικείμενο, είναι δύσκολο να γνωρίζετε πολλά για την κατηγορία των αντικειμένων που ανήκει. Έχετε μόνο ένα παράδειγμα! Αν βρείτε μια περίεργη σαύρα στη ζούγκλα, αυτό είναι ενδιαφέρον, αλλά σας δείχνει μόνο ότι υπάρχουν τέτοιες σαύρες. Υπάρχουν μεγαλύτερες; Μικρότερος? Πόσοι είναι εκεί? Πώς τρώνε, πού ζουν, πώς σχετίζονται με άλλες σαύρες;

Το ίδιο και οι πλανήτες. Το να βρεις ένα είναι υπέροχο. Υπάρχουν εξωπλανήτες! Αυτά είναι τεράστια νέα.

Αλλά η επιστήμη ξεκινά πραγματικά όταν βρούμε περισσότερα. Πολύ περισσότερα. Χιλιάδες περισσότερο. Εκεί ξεκινά η εξωπλανητική ζωολογία.

Και εκεί είμαστε τώρα. Με χιλιάδες εξωπλανήτες στον κατάλογο Kepler, οι τάσεις αρχίζουν να εμφανίζονται. Πολλοί πλανήτες που βρέθηκαν είναι γίγαντες αερίου όπως ο Δίας, μερικοί ακόμη πολύ πιο μαζικοί. Βρέθηκαν προφανώς πολλοί πλανήτες στο μέγεθος της Γης και πολλοί μικρότεροι από τον Ποσειδώνα.

Αυτός ο νέος κατάλογος δείχνει κάτι πολύ περίεργο, όμως : Οι αστρονόμοι βρήκαν πολλούς πλανήτες που έχουν περίπου το ίδιο μέγεθος με τη Γη, μέχρι περίπου 1,5 φορές τη διάμετρό μας. Αλλά τότε ο αριθμός πέφτει ξαφνικά. Μόλις φτάσετε σε πλανήτες κάπως μεγαλύτερους από το διπλάσιο της Γης, οι αριθμοί παίρνουν ξανά. Αυτό φάνηκε στα παλαιότερα δεδομένα, αλλά τώρα τα δεδομένα είναι αρκετά πλήρη για να δείξουν ότι αυτό δεν είναι πρόβλημα. Είναι στατιστικά σημαντικό. δηλαδή πραγματικό.

ιστόγραμμα μεγεθών εξωπλανήτηΜεγέθυνση

Ένα ιστόγραμμα μεγεθών εξωπλανήτη: Ο αριθμός των πλανητών που βρέθηκαν (κάθετος άξονας) που απεικονίζονται με το μέγεθος του πλανήτη (οριζόντιος άξονας). Σημειώστε τη διόγκωση μεταξύ 1 και 2 γήινων μαζών. Τα έργα τέχνης δύο εξωπλανητών παρουσιάζονται για σύγκριση. Πίστωση: NASA/Ames/Caltech/University of Hawaii (B. J. Fulton)

Αυτο ειναι πολύ ενδιαφέρων. Στο κάτω άκρο ονομάζουμε αυτούς τους πλανήτες υπερ-Γη και στο ανώτερο μέγεθος είναι μίνι Ποσειδώνα (ο Ποσειδώνας είναι περίπου 4 φορές ευρύτερος από τη Γη). Στην πραγματικότητα, κατά αριθμό, οι μικροί Ποσειδώνας είναι το πιο κοινό είδος πλανητών που βρίσκεται στο δείγμα του Κέπλερ!

Είναι κι αυτό ενδιαφέρον. Δεν έχουμε υπερ-Γη ή μίνι Ποσειδώνα στο δικό μας ηλιακό σύστημα. Για κάποιο λόγο, οι πιο συνηθισμένοι πλανήτες στον γαλαξία δεν βρίσκονται γύρω από τον Sunλιο μας .

Αυτό μας λέει κάτι σημαντικό, αν και δεν είναι σαφές τι είναι. Μπορούμε να μαντέψουμε, όμως. Οι πλανήτες σχηματίζονται από έναν στροβιλισμένο δίσκο υλικού γύρω από ένα νεαρό αστέρι που ονομάζεται πρωτοπλανητικός δίσκος Ε Οι λεπτομέρειες είναι περίπλοκες, αλλά γενικά σχηματίζονται πρώτα μικροί κόκκοι, μετά μεγαλώνουν καθώς συγκρούονται και κολλάνε σε άλλους κόκκους. Πάνω από εκατομμύρια χρόνια, αυτά διογκώνονται σε περίπου ένα χιλιόμετρο (περίπου τα λέμε πλανητοειδή), και αυτά συγκρούονται για να σχηματίσουν πολύ μεγαλύτερους πρωτοπλανήτες, χίλια περίπου χιλιόμετρα πλάτος.

βαθμολογία call of duty world in war
οικογενειακό δέντρο εξωπλανήτηΜεγέθυνση

Σχέδιο που δείχνει τη σχέση μεταξύ πλανητών. Όλα προέρχονται από τον πρωτοπλανητικό δίσκο. μερικοί μεγαλώνουν αρκετά ώστε να είναι γίγαντες αερίου, άλλοι παραμένουν μικροί όπως η Γη. Αλλά μερικά μικρά μεγαλώνουν σε μίνι Ποσειδώνα. Και οι τρεις ομάδες πλανητών είναι ξεχωριστές. Πίστωση: NASA/Kepler/Caltech (T. Pyle)

Αυτά γίνονται πυρήνες αληθινών πλανητών όπως η Γη. Εάν το υλικό εξαντληθεί έως ότου ο πρωτοπλανήτης φτάσει στο μέγεθος της Γης, τότε σταματά να αναπτύσσεται. Αλλά αν υπάρχουν ακόμα πράγματα εκεί έξω, μπορεί να μεγαλώσει. Μόλις φτάσει περίπου 1,5 φορές τη διάμετρο της Γης (πράγμα που θα της έδινε πάνω από 3 φορές τη μάζα της Γης*) η βαρύτητα γίνεται αρκετά ισχυρή ώστε να αρχίσει να συγκρατείται σε ελαφρύτερα αέρια όπως το υδρογόνο και το ήλιο. Αυτή είναι μια σημαντική στιγμή για τον νεαρό πλανήτη, επειδή υπάρχει πολύ από αυτό το αέριο τριγύρω. Μπορεί να μεγαλώσει πολύ, υπερβαίνοντας το χάσμα για να γίνει ένας μίνι Ποσειδώνας (τουλάχιστον · θα μπορούσε να γίνει ένας πραγματικός γίγαντας αερίων όπως ο Κρόνος ή ο Δίας επίσης, αλλά αυτά είναι λιγότερο συνηθισμένα από τους μίνι Ποσειδώνες).

Τουλάχιστον, αυτή είναι η τρέχουσα σκέψη. Αλλά αν είναι αλήθεια, γιατί δεν υπάρχει καμία από αυτές τις υπερ-Γη ή μίνι Ποσειδώνα εδώ, που περιστρέφονται γύρω από τον Sunλιο; Αυτό δεν γίνεται κατανοητό. Οι υποθέσεις αφθονούν και η μία ασχολείται με τον Δία. Καθώς μεγάλωνε, ο Δίας θα αλληλεπιδρούσε με τον πρωτοπλανητικό δίσκο, μεταναστεύοντας προς τον Sunλιο καθώς αντλούσε υλικό από το δίσκο. Ανακίνησε τον δίσκο εκεί και τυχόν σχηματισμός πρωτοπλανητών θα είχε συντριβεί ο ένας στον άλλο, στέλνοντας συντρίμμια να πετούν. Μεγάλο μέρος αυτού εκτοξεύτηκε από το εσωτερικό ηλιακό σύστημα, αλλά αυτό που απέμεινε αποτέλεσε τους πλανήτες που βλέπουμε τώρα. Δεδομένου ότι υπήρχε λιγότερο υλικό, οι πλανήτες δεύτερης γενιάς που έχουμε στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα είναι μικρότεροι. Μετά από αυτό, οι βαρυτικές αλληλεπιδράσεις με τον Κρόνο έσυραν τον Δία πίσω και έχουμε το σύστημα που βλέπουμε τώρα.

Αυτό μπορεί να είναι ή όχι σωστό. οι αστρονόμοι βρίσκονται ακόμα στα πρώτα στάδια για να το καταλάβουν! Απλώς κοιτάζοντας το δικό μας ηλιακό σύστημα, είναι δύσκολο να γνωρίζουμε τι είναι τι. Η σύγκριση και η αντιπαράθεση είναι ένας εξαιρετικός τρόπος για να πειράξουμε τις μυστηριώδεις καταβολές και τους αυξανόμενους πόνους του τοπικού μας συστήματος και τα καλά νέα είναι ότι έχουμε τώρα πολλά άλλα πλανητικά συστήματα με τα οποία μπορούμε να συγκρίνουμε το δικό μας.

Αυτή είναι μια όχι και τόσο ήπια υπενθύμιση μιας από τις πιο υπέροχες πτυχές της αστρονομίας: Όταν κοιτάμε το Σύμπαν, κοιτάζοντας και μελετώντας τα αντικείμενα που βρίσκουμε τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά, διαπιστώνουμε ότι καταλαβαίνουμε το σπίτι μας καλύτερα.

Αν αυτός ήταν ο μόνος λόγος που κάναμε επιστήμη, τότε μόνο αυτό θα άξιζε τον κόπο.

*Η μάζα ενός πλανήτη εξαρτάται από τον όγκο του και ο όγκος ανεβαίνει ως κύβος της ακτίνας. Έτσι ένας πλανήτης 1,5 φορές ευρύτερος από τη Γη έχει 1,5 x 1,5 x 1,5 = 3,4 τη μάζα της Γης. Αυτή είναι μια πρόχειρη εκτίμηση, αλλά αρκετά κοντά. Το θέμα είναι ότι η βαρύτητα είναι πολύ ισχυρότερη.

[Κορυφαία πίστωση εικόνας: Ν ASA/JPL-Caltech ]