Kosmologi - Properti Exoplanet
Gambar langsung pertama dari planet ekstrasurya, pada tahun 2004, adalah sebuah planet bermassa 3-10 Mjupiter mengorbit di sekitar katai coklat (2M1207) bermassa 25 Mjupiter. Teknik seperti kecepatan Radial, Transit, microlensing gravitasi, Pencitraan, Astrometri, dll., Telah digunakan untuk mendeteksi exoplanet. Jumlah deteksi meningkat setiap tahun.
Hingga sekitar tahun 2010, metode kecepatan Radial digunakan secara luas, namun saat ini sebagian besar pendeteksian dilakukan dengan metode Transit. Ada lonjakan dalam jumlah deteksi pada tahun 2014, saat itulahKepler Space Telescope (KST) mulai memberikan hasil.
Distribusi periode massa menunjukkan bahwa metode kecepatan Radial lebih condong pada deteksi planet masif dengan periode lebih besar, sedangkan dengan metode Transit, planet dengan periode lebih rendah hanya terdeteksi seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut (Courtesy: NASA Exoplanet Archive) .
Ada peningkatan kolosal dalam jumlah deteksi planet bermassa lebih kecil sejak munculnya KST. Ini terbukti dari gambar yang diberikan di bawah ini. Planet yang terdeteksi oleh KST dibagi menjadi dua kelompok: planet masif panas yang disebut "Jupiter Panas" dan planet bermassa lebih rendah yang disebut "Bumi Super Panas" (karena lebih masif dari Bumi).
Saat kami memplot jumlah planet ekstrasurya yang terdeteksi versus jaraknya, kami menemukan bahwa sebagian besar planet ini berada dalam jarak 2kpc, yang berada di dalam galaksi kita. Mungkin planet-planet bukan hal yang aneh di alam semesta, karena deteksi kita terbatas hanya pada jenis planet tertentu di sebagian kecil alam semesta.
Planet terbentuk dari circumstellar disc atau proto planetary disc. Jika planet terbentuk sebagai produk sampingan selama pembentukan bintang, mungkin jumlah planet di alam semesta melebihi jumlah bintang di alam semesta !!
Zona Hunian
Zona Hunian dapat didefinisikan sebagai zona di sekitar bintang tempat air dapat berada dalam bentuk cairnya. Pertimbangkan sebuah planet pada jarak $ a_p $ dari bintang seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut. Metode sederhana untuk menghitung suhu planet dijelaskan sebagai berikut.
$$ \ kiri (\ frac {L_ \ ast} {4 \ pi a ^ 2_p} \ kanan) \ pi R ^ 2_p (1 - A) = 4 \ pi R ^ 2_p \ sigma T ^ 4_p $$
dan
$$ \ frac {L_ \ ast} {4 \ pi R ^ 2_ \ ast} = \ sigma T ^ 4_ \ ast $$
$$ \ oleh karena itu T_p = (1 - A) T_ \ ast \ sqrt {\ frac {R_ \ ast} {2a_p}} $$
Dalam kasus kami, mengganti
Lsun = 3.83 x 1026
ap = 1.5 ∗ 1011 and
A = 0.3
Akan memberi $ T_ {Earth} = 255K $. Perhitungan sebenarnya sangat terlibat termasuk fisika awan. Zona layak huni di tata surya kita terletak antara 0,9 AU dan 1,7 AU.
Luminositas Matahari ditemukan meningkat seiring waktu karena tekanan gas yang menurun. Itu 30% kurang terang saat mulai membakar hidrogen. Hal ini akan mengakibatkan pergeseran zona layak huni menjauhi Matahari. Karena Bumi berada di dekat tepi dalam zona Hunian, mungkin suatu hari Bumi akan keluar dari zona tersebut!
Zona Layak Huni
Singkatnya itu disebut sebagai CHZdapat didefinisikan sebagai wilayah di mana air cair dapat berada selama seluruh masa Urutan Utama sebuah bintang. KST telah mendeteksi banyak planet ekstrasurya yang terletak di zona layak huni.
Tanda tangan biologis adalah zat apa pun - seperti unsur, isotop, molekul, atau fenomena yang memberikan bukti ilmiah kehidupan masa lalu atau sekarang. Contohnya adalah deteksi O 2 dan CO 2 di planet, yang biasanya tidak mungkin dilakukan melalui proses geologi saja. Deteksi ini dilakukan dengan menganalisis spektrum serapan.
Poin untuk Diingat
Teknik seperti kecepatan Radial, Transit, microlensing gravitasi, Pencitraan, Astrometri, dll., Telah digunakan untuk mendeteksi exoplanet.
Metode kecepatan radial lebih condong pada deteksi planet masif dengan periode lebih besar.
Planet masif panas disebut "Jupiter Panas" dan planet bermassa lebih rendah disebut "Bumi Super Panas".
Jumlah planet di alam semesta melebihi jumlah bintang di alam semesta.
Zona layak huni dapat didefinisikan sebagai zona di sekitar bintang tempat air dapat berada dalam bentuk cairnya.