Экзопланеталар дегеніміз не?

Экзопланета - бұл біздің күн жүйесінен тыс жұлдызды айналып өтетін планета. Күн жүйесіндегі планеталар Күнді айналады. NASA-ның статистикалық бағалауы бойынша біздің галактикадағы әрбір жұлдыздың оны айналып өтетін кем дегенде бір планета болуы керек.

Бұл Құс жолы галактикасында шамамен бір триллион экзопланеталар бар дегенді білдіреді. NASA ғалымдары мен басқа астрономдар біздің Күнге ұқсас жұлдыздарды айналып өтетін Жер өлшеміндегі экзопланеталарды іздеуде. Құс жолы арқылы өтетін көптеген экзопланеталар өмір сүруге жарамды болуы мүмкін.

Тұру аймағы

Өмір сүруге жарамды аймақтағы немесе «тәтті нүктедегі» планеталар жұлдыздарынан өте белгілі бір қашықтықта орбитада болады. Тіршілік ету аймағы - бұл планета мен жұлдыз арасындағы өмір сүруге мүмкіндік беретін қашықтық. Өмір сүруге қолайлы аймақтағы экзопланеталар судың сұйық күйде болуы және мұхиттарды құруы үшін қолайлы климатқа ие. Белгілі бір экзопланета үшін тіршілік ету аймағын анықтауға арналған есептеулер экзопланетаның оның жұлдызынан қашықтығына негізделген. Экзопланетаның атмосферасы мен парниктік эффект сияқты басқа факторлар да ескеріледі.

Экзопланеталарды табу

Экзопланеталарды телескоппен анықтау қиын. Жұлдыздың жарқырауы орбитадағы планеталардың көрінісін жасырады. Астрономдар олардың жұлдыздарына әсерін бақылау арқылы экзопланеталарды жанама түрде іздейді. Анықтаудың кең таралған жанама әдістерінің бірі - Доплер спектроскопиясы. Бұл әдіс радиалды жылдамдық немесе тербеліс әдісі ретінде де белгілі. Ғаламшарлары бар жұлдыздың тамаша орбитасы болмайды, өйткені планеталар жұлдызды тартады. Жұлдыздың орбитасы орталықтан тыс және жұлдызды тербеліп тұрғандай етеді.

Тербеліс әдісі

Тербеліс әдісімен ашылған алғашқы экзопланеталардың бірі 1995 жылы табылды. Бұл үлкен, шамамен Юпитердің жартысына тең ыстық планета, өте жылдам 4 күндік орбита. Экзопланетаның жылдам орбитасы мен орасан зор өлшемдерінің үйлесімі жұлдыздың тербелетін көрінісін өте айқын ету үшін жұлдызға жеткілікті күш түсірді. Тербеліс әдісі орбитадағы планетаның өлшемін бағалау үшін жұлдыздың радиалды жылдамдығындағы өзгерістерді өлшейді.

жартысы

1995 жылы ашылған экзопланета 51 Pegasi b деп аталады, бірақ қазір Димидиум деп аталады. Ол Жерден 50 жарық жылы қашықтықта Пегас шоқжұлдызында орналасқан. Димидиумның ашылуы астрономдар үшін серпіліс болды, өйткені ол біздің Күнге ұқсас 51 Пегаси жұлдызын айналып шыққан алғашқы экзопланета болды. Димидий — «ыстық Юпитерлер» деп белгіленген планеталар класының прототипі.

Кеплер ғарыштық телескопы

NASA 2009 жылы Кеплер ғарыштық телескопын ғарыштық обсерватория ретінде біздің күн жүйесінен тыс экзопланеталарды табу үшін ұшырды. Негізгі назар Жерге ұқсас экзопланеталарды табу болды. Кеплер ғарыштық телескопы тоғыз жыл жұмыс істеп, 2682 расталған экзопланетаны тапты. Ғалымдар әлі де Кеплер тапқан тағы 2900 мүмкін планетаны растау үстінде.

Транзит әдісі

Кеплер транзиттік әдіспен экзопланеталарды анықтады. Жұлдыз бен Жердің арасынан орбиталық планета өткенде жұлдыздар «бұлыңғыр» болып көрінеді. Планетаның жұлдыз мен Жер арасындағы әрбір өтуі транзит деп аталады. Транзиттік әдіс күңгірттену әсерін өлшеу арқылы экзопланеталарды анықтайды. Тұрақты аралықтарда күңгірттену орын алған кезде орбиталық планетаның болуы күдіктенеді.

Спитцер ғарыштық телескопы

NASA-ның Спитцер телескопы – 2003 жылы іске қосылған инфрақызыл ғарыштық телескоп. Спитцер телескопының бақылаулары планета ғылымында үлкен қадам жасады. Спитцер біздің Күн жүйесінен тыс планеталардағы жарықты анықтай алады. Бұл жанама тербеліс немесе транзиттік әдістердің орнына экзопланеталарды тікелей бақылауға қабілетті алғашқы құрал. Тікелей бақылау ғалымдарға экзопланеталарды зерттеуге және салыстыруға мүмкіндік береді. Сондай-ақ инфрақызыл обсерватория ғалымдарға алыстағы экзопланеталардағы температураны, желді және атмосфераның құрамын анықтауға көмектеседі.

Тікелей кескіндеу

Көптеген экзопланеталар жанама бейнелеу арқылы ашылды, бірақ салыстырмалы түрде соңғы тікелей бейнелеу әдістері көптеген жолдармен жақсырақ. Тікелей бейнелеу әдістерін қолдану арқылы жалған позитивтер сирек кездеседі, ал транзиттік әдістің жалған оң көрсеткіші шамамен 40% құрайды. Радиалды жылдамдықпен немесе тербеліс әдісімен анықталған экзопланеталар планетаның бар екенін растау үшін астрономдардың жан-жақты бақылауын талап етеді. Тікелей бейнелеу сонымен қатар ғалымдар планеталық жағдайлардың кең ауқымын бағалау үшін пайдаланатын ақпаратты береді.

WASP-12b еруі

WASP-12b экзопланетасы 2008 жылы SuperWASP планеталық транзиттік зерттеуімен табылды. Бұл маңызды жаңалық, өйткені WASP-12b оның иесі жұлдызы тұтынуда. Астрономдар планеталардың пайда болуы мен еруі туралы көбірек білу үшін процесті бақылайды. Планетаны оның иесі жұлдыздың жоюы шын мәнінде өте баяу процесс. Астрономдар WASP-12b толығымен ыдырауы үшін шамамен 10 миллион жыл қажет деп есептейді.

Gliese 436 b - Арыстан шоқжұлдызындағы орасан зор экзопланета. Ол астрономдар мен басқа да ғалымдарды жаңа біліммен қамтамасыз етеді. Gliese 43 b Нептун сияқты үлкен және ол жанып тұрған мұзбен жабылған. Gliese 43 b құрылғысындағы төтенше қысым мен 570°F-тан жоғары температура суды буланған кезде қатты күйде сақтайтын бірегей ортаны жасайды.

Өмір сүруге жарамды экзопланеталар

Қазіргі уақытта өмір сүру ықтималдығы жоғары 16 белгілі экзопланета бар. Тағы 33 экзопланетаның өмір сүруіне қажетті жағдайлар болуы мүмкін, бірақ ғалымдар оларды әлі де бағалауда. HD 85512 b, Kepler-69c және Tau Ceti f экзопланеталары бір уақытта өмір сүруге жарамды деп саналды, бірақ тіршілік ету аймағының жаңартылған үлгілері мен жаңа бақылаулар олардың тіршілікті сақтай алмайтынын көрсетті. HD 85512 b және Tau Ceti f шын мәнінде олардың өмір сүруге қолайлы аймақтарынан тыс жерде және Kepler-69c атмосферасы мен Венераға ұқсас ландшафтқа ие.