Kosmologie - Extrasolare Planetendetektion
Astrobiologyist das Studium von Ursprung, Evolution, Verteilung und Zukunft des Lebens im Universum. Es geht um das Entdecken und ErkennenExtrasolar Planets.
Astrobiology spricht die folgenden Punkte an -
Wie beginnt und entwickelt sich das Leben? (Biologie + Geologie + Chemie + Atmosphärenwissenschaften)
Gibt es Welten jenseits der Erde, die für das Leben günstig sind? (Astronomie)
Was wäre die Zukunft des Lebens auf der Erde?
Astronomy spricht die folgenden Punkte an -
Wie erkennt man das Planetensystem um andere Sterne?
Eine der Methoden ist die direkte Bildgebung, aber es ist eine sehr schwierige Aufgabe, da Planeten im Vergleich zu Sternen extrem schwache Lichtquellen sind und das geringe Licht, das von ihnen kommt, in der Blendung ihres Elternsterns verloren geht.
Der Kontrast ist besser, wenn der Planet näher an seinem Mutterstern und heiß ist, so dass er intensive Infrarotstrahlung aussendet. Wir können Bilder im Infrarotbereich machen.
Techniken zur Erkennung von extrasolaren Planeten
Die effizientesten Techniken zur Erkennung extrasolarer Planeten sind wie folgt. Jedes davon wird auch in den folgenden Kapiteln ausführlich erläutert.
Radialgeschwindigkeitsmethode
Es wird auch als Doppler-Methode bezeichnet. In diesem -
Das Sternplanetensystem dreht sich um ihren Schwerpunkt, Stern wackelt.
Wackeln kann durch erkannt werden
Periodische Rot / Blau-Verschiebungen. Astrometrie - Messung der Objekte am Himmel sehr genau.
Transitmethode
Die Transitmethode (Kepler-Weltraumteleskop) wird verwendet, um die Größe herauszufinden. Im Gegensatz zu einem binären System ist der Helligkeitsabfall des Sterns durch den Planeten normalerweise sehr gering.
Direkte Bildgebung
Bildgebung des Planeten mit einem Teleskop.
Schauen wir uns eine Fallstudie zur Radialgeschwindigkeitsmethode an.
Fallstudie
Diese Fallstudie befindet sich auf der Kreisbahn und der Ebene der Umlaufbahn senkrecht zur Ebene des Himmels. Die Zeit, die beide um das Schwerpunktzentrum herum benötigen, ist gleich. Dies entspricht dem Zeitunterschied zwischen zwei Redshift- oder Blueshift-Werten.
Betrachten Sie das folgende Bild.
Bei A und C wird die volle Geschwindigkeit gemessen. Bei C ist die Geschwindigkeit Null.
Vrmax = V * ist die wahre Geschwindigkeit des Sterns.
P ist die Zeitspanne des Sterns sowie des Planeten.
θ ist die Umlaufphase.
Sternmasse - M * , Umlaufradius a * , Planetenmassemp.
Aus der Schwerpunktgleichung,
$$ m_p a_p = M_ \ ast a_ \ ast $$
Aus der Geschwindigkeitsgleichung,
$$ V_ \ ast = \ frac {2 \ pi a_ \ ast} {P} $$
$$ \ Rightarrow a_ \ ast = \ frac {PV_ \ ast} {2 \ pi} $$
Von Kepler’s Law,
$$ P ^ 2 = \ frac {4 \ pi ^ 2a_p ^ 3} {GM_ \ ast} $$
$$ \ Rightarrow a_p = \ left (\ frac {P ^ 2GM_ \ ast} {4 \ pi ^ 2} \ right) ^ {1/3} $$
Aus den obigen Gleichungen erhalten wir -
$$ \ Rightarrow m_p = \ left (\ frac {P} {2 \ pi G} \ right) ^ {1/3} M_ \ ast ^ {2/3} V_ \ ast $$
Wir erhalten: $ m_p, a_p $ und $ a_ \ ast $.
Die obige Gleichung ist auf die meisten massiven Planeten in der Nähe des Sterns ausgerichtet.
Punkte, die man sich merken sollte
Astrobiologie ist das Studium von Ursprung, Evolution, Verteilung und Zukunft des Lebens im Universum.
Techniken zum Erkennen der extrasolaren Planeten sind: Radialgeschwindigkeitsmethode, Transitmethode, direkte Bildgebung usw.
Wackeln kann durch periodische Rot / Blau-Verschiebungen und Astrometrie erkannt werden.
Die Radialgeschwindigkeitsmethode ist darauf ausgerichtet, massive Planeten in der Nähe des Sterns zu entdecken.