Stellarwobble som kan upptäcka terrestriska exoplaneter

Stellarwobble som kan upptäcka terrestriska exoplaneter

Genom att studera det elektromagnetiska spektrum av ljus som emitteras av en stjärna kan man se vilka element som ingår i dess sammansättning. Dessutom kan du bestämma sin ålder, massa, stabilitet och spinn. Astronomiska tekniker och metoder blir mer avancerade och låter dig upptäcka nya planeter som har förblev osynliga och okända för mänskligheten.

Som du vet kan små stjärnor generera beboeliga exoplaneter som kan detekteras med hjälp av en särskild analys. Denna metod för detektering av exoplaneter är känd som "radialhastighetsmetoden". Den baseras på analysen av det periodiska frekvensskiftet av det ljus som emitteras av en stjärna för att bestämma målplanets gravitationsbanor. Astronomer kan se de så kallade "rockande" - ett säkert tecken på närvaron av en planet eller planetariska system, när man tittar på stjärnorna länge.

Nyligen upptäckte ett team av astronomer som leddes av Suman Satyall, en professor vid University of Texas i Arlington, i ljuset av en röd dvärgsatellit förutsättningarna för existensen av en jordliknande exoplanet.

Gliese 832 är en välkänd röd dvärg. Med en massa på ungefär hälften från vår Sun, är detta en relativt liten stjärna, belägen på ett avstånd av 16 ljusår från jorden, med två exoplaneter som heter Gliese 832 B och Gliese 832C. Gliese 832 B är den största av de två och har den bredaste banan. Dessutom är den mer massiv och väger ca 60% av massan Jupiter. Motsatt Gliese 832C är mindre och klassificeras som en "Super-Earth" med en massa fem gånger världens massa. Dess omlopp är extremt kompakt och passerar 0,16 astronomiska enheter från sin stjärna. För jämförelse, i vårt solsystem, kommer den innersta planet, Mercury, inte närmare än 0, 3 astronomiska enheter till solen. I 2014 träffade Gliese 832C rubrikerna som "Earth 2.0". Både Gliese 832B och 832C Gliese planeter upptäcktes av astronomer medan man observerade förändringar i frekvensen och våglängderna hos stjärnans ljus, det sk Doppler-skiftet. När vi skiljer förändringen i sirens ton under tillvägagångssättet och avlägsnandet av en polisbil ändras planetens gravitationsfält våglängden för det utlämnade ljuset av sin stjärna. När planeten närmar sig stjärnan komprimerar den ljusets våglängd (ökning i frekvens). När planeten är borta från stjärnan, flyttar sig stjärnan också bort från planeten, och ljusvåglängden ökar (frekvensreduktion). Med hjälp av datoranalys av dessa oscillationer kan astronomer "se" planetens banor runt stjärnorna utan att faktiskt se planeterna själva. Inom dessa radiala mätningar av planetens hastighet kan orbitalperioderna och orbitalavstånden härledas med användning av den planerade rörelsens kepleriska lagar.

Med tanke på Gliese 832-stjärnsystemet bestämde ett team av astronomer med Suman Satyal att titta på planetens radialhastigheter med hjälp av datorsimuleringar för att se om det finns en annan exoplanet mellan Gliese-banorna på 832 B och Glythe på 832C.

"Vi uppnådde flera radialhastighetskurvor för olika massor och avstånd för den beräknade genomsnittliga planet", skriver de i en artikel som publiceras av arkivtjänsten. Denna analys visar att en annan exoplanet faktiskt kan existera i omlopp från 0, 25 till 2, 0 a. är från stjärnan och har en massa från 1 till 15 jordmassor. Detta intervall är ganska brett, men det ger en ovärderlig inblick i framtida observationer av Gliese 832-stjärnsystemet. En exoplanet inom dessa orbitala begränsningar kommer att ligga i en stabil omlopp och en annan "Super-Earth" kommer sannolikt att upptäckas.

Den beboeliga zonen runt någon stjärna är en region med en optimal temperatur vid vilken vatten är i flytande tillstånd. Som vi alla vet - det här är en av de viktigaste förutsättningarna för livet, så det finns ett stort intresse för planeterna som finns i sådana "liv" avstånd från sin stjärna.

Det är värt att komma ihåg att jorden roterar runt solen på ett avstånd av en atmosfärsenhet, mitt i vår beboeliga zon. Röda dvärgar är mycket mindre och kallare, därför har de mer kompakta beboeliga zoner. För att upprätthålla vatten i ett flytande tillstånd på planet för "jordtypen", som roterar runt en röd dvärg, skulle dess bana vara mycket mindre i diameter. Röda dvärgar är gynnsamma för livets välstånd på planeterna, eftersom de i sin natur är hållbara och kan möjliggöra ett komplext liv att utvecklas. Men röda dvärgar är kända för att vara extremt aktiva, ofta blinkar med kraftiga blixtar som kommer att bestråla någon planet som roterar för nära. För detta är det nödvändigt för planeten att ha ett välutvecklat naturligt försvar i form av en stark magnetosfär. Som du kan se är det en sak att modellera den eventuella närvaron av en stenig värld runt en närliggande stjärna, men det är helt annat att hitta en sann "jordliknande" planet som kan stödja livet. Men det är viktigt att hålla fast vid alla möjligheter för att hitta andra världar som liknar livet på jorden.

Kommentarer (0)
Sök