Bewohnbare Planeten entdecken

Nach meinem Verständnis erkennen wir Planeten, indem wir Einbrüche in der Lichtintensität des Sterns messen, den der bewohnbare Planet umkreist, wenn er ihn passiert. Bei dieser Methode verstehe ich 2 Dinge nicht:

  1. Planeten in einem Sonnensystem neigen dazu, ihren Stern in einer scheibenähnlichen Ebene zu umkreisen. Können wir Planeten nur erkennen, wenn diese Ebene mit unseren Sensoren hier auf der Erde/im Weltraum ausgerichtet ist. Ich nehme an, wenn jemand unsere Sonne von „unten“ betrachten würde, würde er niemals einen Planeten sehen, der sie überquert. Wenn ja, würde dies einen großen Teil der Sterne ausschließen, die wir betrachten?

  2. Unsere Umlaufbahn beträgt 1 Jahr. Ich gehe davon aus, dass die Umlaufbahnen von bewohnbaren Pflanzen variieren können und eine kurze / fast 1-jährige Umlaufbahn kein Kriterium für die Bewohnbarkeit ist. Trotzdem müssen wir jedes Jahr 1 oder 10 Senken messen. Wie können wir sagen, dass dies ein Planet mit einer regelmäßigen jährlichen Umlaufbahn ist oder einfach irgendetwas zwischen dem Stern und uns vorbeigeht. Vielleicht ist eine bessere Frage für Nummer 2, was können wir aus diesen Einbrüchen herausfinden?

Zusätzlich zu John Duffields Antwort sind Planeten mit kürzeren Umlaufzeiten, die näher an ihrem Stern liegen, aufgrund regelmäßigerer Schwankungen leichter zu erkennen. Weiter entfernte Planeten können immer noch entdeckt werden, aber es dauert länger. In ähnlicher Weise (und etwas offensichtlich) sind größere/massereichere Planeten leichter zu erkennen als kleinere.
Eines der Dinge, die Astronomen überrascht haben, als sie anfingen, Exoplaneten zu entdecken, ist, wie viele unglaublich kurze Perioden haben.
Ich denke, es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass wir gerade ein "Goldenes Zeitalter" der Exoplanetenforschung begonnen haben. Die Antwort auf die meisten Fragen sollte immer noch "Mal sehen und sehen!" lauten. Wenn die Menschheit einfallsreich genug ist, um Gravitationswellen zu entdecken und zu analysieren, sollten wir meiner Meinung nach in den nächsten fünfzig Jahren in der Lage sein, alle "Planeten", die Sterne innerhalb von fünfzig Lichtjahren umkreisen, zu katalogisieren. Es geht um Geld und Politik.

Antworten (2)

Es ist nicht der einzige Weg, Aaron. Siehe den Wikipedia -Artikel Methoden zur Erkennung von Exoplaneten . Die erste aufgeführte Methode ist die Radialgeschwindigkeit. Dort messen wir die Doppler-Verschiebung des „Wackelns“ des Sterns.

Die zweite Methode ist die Transitfotografie. Und wie Sie sagen, es hat einen Nachteil. Tatsächlich gibt es mehr als einen:

„Diese Methode hat zwei große Nachteile. Erstens sind Planetentransite nur beobachtbar, wenn die Umlaufbahn des Planeten vom Standpunkt der Astronomen aus perfekt ausgerichtet ist. Die Wahrscheinlichkeit, dass eine Planetenbahnebene direkt auf der Sichtlinie zu einem Stern liegt ist das Verhältnis des Durchmessers des Sterns zum Durchmesser der Umlaufbahn (bei kleinen Sternen spielt auch der Radius des Planeten eine wichtige Rolle.) Etwa 10 % der Planeten mit kleinen Umlaufbahnen haben eine solche Ausrichtung, und der Anteil nimmt ab Planeten mit größeren Umlaufbahnen. Für einen Planeten, der einen sonnengroßen Stern bei 1 AE umkreist, beträgt die Wahrscheinlichkeit, dass eine zufällige Ausrichtung einen Transit erzeugt, 0,47 %. Daher kann die Methode nicht garantieren, dass ein bestimmter Stern kein Wirt für Planeten ist ...

Der zweite Nachteil dieser Methode ist eine hohe Rate an Fehlerkennungen. Eine Studie aus dem Jahr 2012 ergab, dass die Rate falsch positiver Ergebnisse für Transite, die von der Kepler-Mission beobachtet wurden, in Ein-Planeten-Systemen bis zu 40 % betragen könnte …“

  1. Ja und ja. Die Transiterkennung ist nur für den (kleinen) Bruchteil der Planeten wirksam, die zwischen dem Stern und unserer Sichtlinie vorbeiziehen. Die meisten Planeten werden mit dieser Methode unentdeckt bleiben.

  2. Auch richtig. Die Erkennung mehrerer Transite ist erforderlich, um Planeten zu finden. Selbst dann können die Einbrüche durch andere Dinge verursacht werden (z. B. streifende Sonnenfinsternis-Doppelsternsysteme). Das bedeutet, um erdähnliche Planeten in erdähnlichen Umlaufbahnen zu finden, wären jahrelange Beobachtungen erforderlich. Aber bewohnbare Zonen um weniger leuchtende Sterne sind näher und haben kürzere Umlaufzeiten. Auf diese Sterne konzentrieren sich Missionen zur Planetenjagd wie TESS.