Ist Jupiter immer noch eine Anomalie?

Ich erinnere mich, dass ich vor einigen Jahren gehört habe, dass Jupiter eine Anomalie in der Landschaft der Exoplaneten sei. Damals waren die meisten entdeckten Planeten mit Jupitermasse heiße Jupiter, die ihren Mutterstern sehr nahe umkreisen.

In den letzten Jahren, seit ich das gehört habe, wurden viele neue Exoplaneten entdeckt. Wissen wir jetzt, ob es viel mehr heiße Jupiter gibt und unser eigener Jupiter eher selten vorkommt, oder ob dies eine Beobachtungsverzerrung war und es viel mehr „kalte Jupiter“ gibt?

Jupiter ist eine mögliche Lösung für das Fermi-Paradoxon, die Hypothese der Seltenen Erden. en.wikipedia.org/wiki/… Es wird die Hypothese aufgestellt, dass Jupiter die Erde vor Kometen schützt, indem er mit seinem großen Gravitationsfeld Streutrümmer aufwirbelt. Zusammen mit einem großen Mond und ein paar anderen Attributen.
Beachten Sie, dass unter sonst gleichen Bedingungen heiße Jupiter viel einfacher zu finden sind als kalte Jupiter, wenn Sie die Techniken verwenden, mit denen wir Planeten in anderen Sonnensystemen beobachten. Dies ist ein häufiges Problem in der Astronomie :)

Antworten (2)

Eine kürzlich durchgeführte Studie zeigt, dass Kalte Jupiter, die Saturn und Jupiter ähneln, Heißen Jupitern zahlenmäßig weit überlegen sind. Die Autoren untersuchten Daten aus 18 Jahren, um langperiodische Exoplaneten zu finden, d. h. Planeten, die weit von ihrem Mutterstern entfernt sind.

Kalte Jupiter, die weiter von ihrem Wirtsstern entfernt sind, haben längere Perioden als heiße Jupiter. Daher müssen sie über einen längeren Zeitraum beobachtet werden, um mehrere Transite zu sehen. ETs müssten die Sonne 12 Jahre lang beobachten, bevor sie zwei Jupitertransite sehen, und das würde immer noch nicht ausreichen, um ihre Anwesenheit zu bestätigen.

Weiter entfernte Planeten induzieren auch kleinere Schwankungen in der Geschwindigkeit ihres Wirtssterns, sodass das Spektrum des Sterns um einen geringeren Betrag verschoben wird. Daher werden Spektrographen mit höherer Auflösung benötigt, um Kalte Jupiter mit der Radialgeschwindigkeitsmethode zu erkennen.

Das Auffinden von mehr warmen und heißen Jupitern zu Beginn der Ära der Entdeckung von Exoplaneten war aufgrund der Grenzen der damals verfügbaren Instrumente und der Zeit, die zum Auffinden von Exoplaneten mit langer Periode benötigt wurde, eine Beobachtungsverzerrung.

Liegt das daran, dass je näher ein Planet am Stern ist, desto regelmäßiger die Einbrüche und damit leichter zu erkennen sind? Etwas wie Jupiter taucht nur alle 12 Jahre einmal vor die Sonne, also wäre es nur ein- oder zweimal gesehen worden, seit wir 1995 unseren allerersten Exoplaneten gefunden haben - sehr schwierig, daraus eine Schlussfolgerung zu ziehen!!
@corsiKa, das liegt daran, dass Sie bei den meisten Exoplaneten-Erkennungsmethoden den Mutterstern für eine volle Periode der Umlaufbahn des Planeten beobachten müssen. Um Jupiter zu erkennen, müssen Sie die Sonne 12 Jahre lang beobachten.
@Benutzernummer (und Mark) Eigentlich braucht man für den Transit mindestens drei davon. Wenn Sie 2 Einbrüche sehen, gibt es immer noch keine Möglichkeit zu wissen, ob diese 2 Einbrüche verschiedene Planeten waren, vielleicht 2 Transite von etwas ganz anderem (möglicherweise ein Objekt des Sonnensystems) usw. Nur mit 3 Transiten erhalten Sie 2 Intervalle, was bedeutet, dass Sie dies können sicher Sagen Sie, es gibt einen Rhythmus.
Auch für die Spektroskopie müssen Sie in der Lage sein, Veränderungen zu sehen . Nur die Bewegung eines Sterns zu sehen, sagt uns nichts, Sterne haben alle möglichen Bewegungen. Nur wenn Sie sehen können, dass die Bewegung ein bestimmtes Muster aufweist, können Sie schlussfolgern, dass es einen Planeten gibt.
Tatsächlich gibt es kein Problem mit der Genauigkeit der Radialgeschwindigkeit beim Auffinden kalter Jupiter, nur ein Problem bei der Beobachtung des Ziels für mehr als eine Umlaufzeit. Die gegenwärtigen Niveaus der RV-Präzision sind eine Größenordnung oder kleiner als die RV-Variationen, die von einem jupiterähnlichen Planeten in einer jupiterähnlichen Umlaufbahn um einen sonnenähnlichen Stern induziert werden.

Es hängt davon ab, wie Sie Jupiter-Analoga definieren. Es gibt mehrere mögliche Faktoren, einschließlich Massen-, Exzentrizitäts- und Umlaufperioden-Cutoffs. Da es keine einheitliche Definition gibt, ist ein Vergleich der Ergebnisse zwischen den verschiedenen Papieren schwierig.

Zum Beispiel die jüngste Veröffentlichung von Wittenmyer et al. betrachtet "kühle Jupiter" als Planeten mit Massen von mehr als 0,3 Jupitern mit Umlaufzeiten von mehr als 100 Tagen. Diese Planeten scheinen viel häufiger zu sein als die heißen Jupiter, aber diese Kategorie ist viel breiter als nur "Jupiter-Analoga". Dazu gehören Objekte wie HD 208487 b, ein Planet, der sich in unserem Sonnensystem zwischen Merkur und Venus befinden würde und eine weit exzentrischere Umlaufbahn ( e = 0,3) hat als jeder unserer Hauptplaneten: kaum ein Jupiter-Analogon.

Viele der langperiodischen Planeten haben hohe Exzentrizitäten. Die Auferlegung einer Exzentrizitätsgrenze würde die Dinge tendenziell ein wenig ändern. Andere Erwägungen könnten das Auferlegen von Obergrenzen für die Masse oder eine andere Untergrenze umfassen. Das Papier stellt fest, dass ihre Schlussfolgerungen über die Häufigkeit des Auftretens von Jupiter-Analoga mit früheren Studien übereinstimmen, sobald die verschiedenen Kriterien auferlegt werden.

Ich denke, wir müssen vorsichtig sein, wie wir Dinge "klassifizieren". Wenn Sie sich das in dieser Antwort erwähnte Papier ansehen, wird geschätzt, dass es etwa 8-mal so viele Planeten mit Perioden von mehr als 100 Tagen gibt als solche mit weniger. Machen wir eine Analogie. Angenommen, wir führen eine Studie mit 90 Personen durch und stellen fest, dass 10 weniger als ein Jahr alt sind. Das lässt weniger als eine pro Jahr für jedes andere Alter übrig, und dies muss möglicherweise erklärt werden. Außerdem denke ich, dass Sie, wenn Sie sich Perioden zwischen 100 und 1000 oder so Tagen ansehen, eine höhere Rate von Planeten pro 100-Tage-Periodenbereich sehen werden. Der Rest ist relativ gleichmäßig verteilt.
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