Kosmologi - Deteksi Planet Ekstra Surya
Astrobiologyadalah studi tentang asal-usul, evolusi, distribusi, dan masa depan kehidupan di alam semesta. Ini berkaitan dengan menemukan dan mendeteksiExtrasolar Planets.
Astrobiology membahas poin-poin berikut -
Bagaimana kehidupan dimulai dan berkembang? (biologi + geologi + kimia + ilmu atmosfer)
Apakah ada dunia di luar bumi yang menguntungkan bagi kehidupan? (astronomi)
Bagaimana masa depan kehidupan di bumi?
Astronomy membahas poin-poin berikut -
Bagaimana cara mendeteksi sistem planet di sekitar bintang lain?
Salah satu metodenya adalah pencitraan langsung, tetapi ini adalah tugas yang sangat sulit karena planet merupakan sumber cahaya yang sangat redup dibandingkan dengan bintang, dan sedikit cahaya yang berasal darinya cenderung hilang dalam silau dari bintang induknya.
Kontras lebih baik bila planet lebih dekat ke bintang induknya dan panas, sehingga memancarkan radiasi infra merah yang intens. Kami dapat membuat gambar di wilayah inframerah.
Teknik untuk Deteksi Planet Ekstra Surya
Teknik yang paling efisien untuk deteksi planet ekstrasurya adalah sebagai berikut. Masing-masing juga dijelaskan secara rinci di bab-bab selanjutnya.
Metode Kecepatan Radial
Ini juga disebut sebagai metode Doppler. Dalam hal ini -
Sistem planet bintang berputar di sekitar barycenter mereka, goyangan bintang.
Goyangan dapat dideteksi dengan
Pergeseran Merah / Biru berkala. Astrometri - mengukur objek di langit dengan sangat tepat.
Metode Transit
Metode Transit (teleskop luar angkasa Kepler) digunakan untuk mengetahui besarnya. Penurunan kecerahan bintang demi planet biasanya sangat kecil, tidak seperti dalam sistem biner.
Pencitraan Langsung
Pencitraan planet menggunakan teleskop.
Mari kita lihat studi kasus yang dilakukan pada Metode Kecepatan Radial.
Studi kasus
Studi kasus ini adalah pada orbit Edaran dan bidang orbit tegak lurus dengan bidang langit. Waktu yang dibutuhkan oleh keduanya di sekitar barycenter akan sama. Ini akan sama dengan perbedaan waktu antara dua Redshift atau Blueshift.
Perhatikan gambar berikut.
Pada A dan C - kecepatan penuh diukur. Di C, kecepatan adalah nol.
Vrmax = V * adalah kecepatan sebenarnya dari bintang.
P adalah periode waktu bintang dan juga planet.
θ adalah fase orbit.
Massa Bintang - M * , radius Orbit a * , massa planetmp.
Dari pusat persamaan massa,
$$ m_p a_p = M_ \ ast a_ \ ast $$
Dari persamaan kecepatan,
$$ V_ \ ast = \ frac {2 \ pi a_ \ ast} {P} $$
$$ \ Rightarrow a_ \ ast = \ frac {PV_ \ ast} {2 \ pi} $$
Dari Kepler’s Law,
$$ P ^ 2 = \ frac {4 \ pi ^ 2a_p ^ 3} {GM_ \ ast} $$
$$ \ Rightarrow a_p = \ left (\ frac {P ^ 2GM_ \ ast} {4 \ pi ^ 2} \ kanan) ^ {1/3} $$
Dari persamaan di atas, kita dapatkan -
$$ \ Rightarrow m_p = \ left (\ frac {P} {2 \ pi G} \ right) ^ {1/3} M_ \ ast ^ {2/3} V_ \ ast $$
Kami mendapatkan: $ m_p, a_p $ dan $ a_ \ ast $.
Persamaan di atas bias terhadap sebagian besar planet masif yang dekat dengan bintang.
Poin untuk Diingat
Astrobiologi adalah studi tentang asal usul, evolusi, distribusi, dan masa depan kehidupan di alam semesta.
Teknik untuk mendeteksi planet ekstrasurya adalah: Metode Kecepatan Radial, Metode Transit, Pencitraan Langsung, dll.
Goyangan dapat dideteksi dengan pergeseran merah / biru berkala dan Astrometri.
Metode Kecepatan Radial bias untuk mendeteksi planet masif yang dekat dengan bintang.