Cosmologia - Detecção de planeta extra-solar
Astrobiologyé o estudo da origem, evolução, distribuição e futuro da vida no universo. Está preocupado em descobrir e detectarExtrasolar Planets.
Astrobiology aborda os seguintes pontos -
Como a vida começa e evolui? (biologia + geologia + química + ciências atmosféricas)
Existem mundos além da terra que são favoráveis para a vida? (astronomia)
Qual seria o futuro da vida na terra?
Astronomy aborda os seguintes pontos -
Como detectar o sistema planetário em torno de outras estrelas?
Um dos métodos é a imagem direta, mas é uma tarefa muito difícil porque os planetas são fontes de luz extremamente tênues em comparação com as estrelas, e a pouca luz que vem deles tende a se perder no brilho de sua estrela-mãe.
O contraste é melhor quando o planeta está mais próximo de sua estrela-mãe e quente, de modo que emite radiação infravermelha intensa. Podemos fazer imagens na região do infravermelho.
Técnicas para detecção de planeta extra-solar
As técnicas mais eficientes para detecção de planetas extra-solares são as seguintes. Cada um deles também é explicado em detalhes nos capítulos subsequentes.
Método de Velocidade Radial
É também chamado de método Doppler. Neste -
O sistema de planetas estelares gira em torno de seu baricentro, as estrelas oscilam.
Wobbling pode ser detectado por
Mudanças periódicas de vermelho / azul. Astrometria - mede os objetos no céu com muita precisão.
Método de Trânsito
Método de trânsito (telescópio espacial Kepler) é usado para descobrir o tamanho. A queda no brilho de estrela por planeta é geralmente muito menor, ao contrário de um sistema binário.
Imagem Direta
Imaginando o planeta usando um telescópio.
Vejamos um estudo de caso feito sobre o Método da Velocidade Radial.
Estudo de caso
Este estudo de caso é sobre a órbita circular e o plano da órbita perpendicular ao plano do céu. O tempo gasto por ambos ao redor do baricentro será o mesmo. Será igual à diferença de tempo entre dois Redshift ou Blueshift.
Considere a seguinte imagem.
Em A e C - a velocidade total é medida. Em C, a velocidade é zero.
Vrmax = V * é a velocidade verdadeira da estrela.
P é o período de tempo da estrela e também do planeta.
θ é a fase da órbita.
Massa estelar - M * , raio da órbita a * , massa do planetamp.
Da equação do centro de massa,
$$ m_p a_p = M_ \ ast a_ \ ast $$
Da equação de velocidade,
$$ V_ \ ast = \ frac {2 \ pi a_ \ ast} {P} $$
$$ \ Rightarrow a_ \ ast = \ frac {PV_ \ ast} {2 \ pi} $$
De Kepler’s Law,
$$ P ^ 2 = \ frac {4 \ pi ^ 2a_p ^ 3} {GM_ \ ast} $$
$$ \ Rightarrow a_p = \ left (\ frac {P ^ 2GM_ \ ast} {4 \ pi ^ 2} \ right) ^ {1/3} $$
A partir das equações acima, obtemos -
$$ \ Rightarrow m_p = \ left (\ frac {P} {2 \ pi G} \ right) ^ {1/3} M_ \ ast ^ {2/3} V_ \ ast $$
Obtemos: $ m_p, a_p $ e $ a_ \ ast $.
A equação acima é tendenciosa para a maioria dos planetas massivos próximos à estrela.
Pontos para lembrar
Astrobiologia é o estudo da origem, evolução, distribuição e futuro da vida no universo.
As técnicas para detectar os planetas extrasolares são: Método de Velocidade Radial, Método de Trânsito, Imagem Direta, etc.
Wobbling pode ser detectado por mudanças periódicas de vermelho / azul e astrometria.
O Radial Velocity Method tende a detectar planetas massivos próximos à estrela.