Vũ trụ học - Thuộc tính Hành tinh ngoài
Hình ảnh trực tiếp đầu tiên về một hành tinh ngoài hệ mặt trời, vào năm 2004, là một hành tinh có khối lượng 3-10 Mjupiter quay quanh một ngôi sao lùn nâu (2M1207) với khối lượng 25 Mjupiter. Các kỹ thuật như Vận tốc xuyên tâm, Chuyển tiếp, Vilensing hấp dẫn, Hình ảnh, Đo lường thiên văn, v.v., đã được sử dụng để phát hiện các hành tinh ngoài hành tinh. Số lượng phát hiện đã tăng lên hàng năm.
Cho đến khoảng năm 2010, phương pháp vận tốc xuyên tâm đã được sử dụng rộng rãi, nhưng hiện nay hầu hết các phát hiện được thực hiện bằng phương pháp Transit. Số lượng phát hiện tăng đột biến trong năm 2014, đó là khiKepler Space Telescope (KST) bắt đầu đưa ra kết quả.
Phân bố theo chu kỳ khối lượng cho thấy rằng phương pháp Vận tốc xuyên tâm thiên về phát hiện các hành tinh lớn có chu kỳ lớn hơn, trong khi sử dụng phương pháp Chuyển tuyến, các hành tinh có chu kỳ thấp hơn chỉ được phát hiện như trong hình ảnh sau (Được phép: NASA Exoplanet Archive) .
Số lượng phát hiện các hành tinh có khối lượng nhỏ hơn đã tăng lên đáng kể kể từ khi KST ra đời. Điều này được thể hiện rõ trong hình bên dưới. Các hành tinh được KST phát hiện được chia thành hai nhóm: các hành tinh có khối lượng lớn nóng được gọi là "Hot Jupiters" và các hành tinh có khối lượng thấp hơn được gọi là "Siêu Trái đất nóng" (vì chúng có khối lượng lớn hơn Trái đất).
Khi chúng tôi vẽ biểu đồ số lượng các hành tinh ngoài hệ mặt trời được phát hiện so với khoảng cách đến chúng, chúng tôi thấy rằng hầu hết các hành tinh này đều nằm trong phạm vi 2kpc, tức là nằm trong thiên hà của chúng ta. Có thể các hành tinh không quá hiếm trong vũ trụ, vì khả năng phát hiện của chúng ta chỉ giới hạn ở một số loại hành tinh nhất định trong một phần rất nhỏ của vũ trụ.
Các hành tinh được hình thành từ circumstellar disc hoặc là proto planetary disc. Nếu các hành tinh được hình thành như một sản phẩm phụ trong quá trình hình thành sao, có thể số lượng hành tinh trong vũ trụ vượt quá số lượng sao trong vũ trụ !!
Các khu vực sinh sống
Vùng có thể sống được có thể được định nghĩa là vùng xung quanh ngôi sao nơi nước có thể tồn tại ở dạng lỏng. Hãy xem xét một hành tinh ở khoảng cách $ a_p $ từ ngôi sao như thể hiện trong hình sau. Một phương pháp đơn giản để tính toán nhiệt độ của hành tinh được mô tả như sau.
$$ \ left (\ frac {L_ \ ast} {4 \ pi a ^ 2_p} \ right) \ pi R ^ 2_p (1 - A) = 4 \ pi R ^ 2_p \ sigma T ^ 4_p $$
và
$$ \ frac {L_ \ ast} {4 \ pi R ^ 2_ \ ast} = \ sigma T ^ 4_ \ ast $$
$$ \ do đó T_p = (1 - A) T_ \ ast \ sqrt {\ frac {R_ \ ast} {2a_p}} $$
Trong trường hợp của chúng tôi thay thế
Lsun = 3.83 x 1026
ap = 1.5 ∗ 1011 and
A = 0.3
Sẽ cho $ T_ {Earth} = 255K $. Tính toán thực tế liên quan rất nhiều đến vật lý đám mây. Vùng có thể sống trong hệ mặt trời của chúng ta nằm giữa 0,9 AU và 1,7 AU.
Độ sáng của Mặt trời tăng dần theo thời gian do áp suất khí giảm. Nó kém sáng hơn 30% khi nó bắt đầu đốt cháy hydro. Điều này sẽ dẫn đến sự thay đổi của khu vực có thể sinh sống khỏi Mặt trời. Vì Trái đất ở gần rìa bên trong của Vùng có thể sống được, có thể một ngày nào đó nó sẽ di chuyển ra khỏi vùng!
Khu vực sinh sống liên tục
Trong ngắn hạn nó được gọi là CHZcó thể được định nghĩa là vùng mà nước lỏng có thể tồn tại trong toàn bộ thời gian tồn tại của Chuỗi chính của một ngôi sao. KST đã phát hiện ra nhiều hành tinh ngoài hệ mặt trời nằm trong vùng có thể sinh sống được.
Chữ ký sinh học là bất kỳ chất nào - chẳng hạn như một nguyên tố, đồng vị, phân tử hoặc hiện tượng cung cấp bằng chứng khoa học về sự sống trong quá khứ hoặc hiện tại. Một ví dụ là việc phát hiện cả O 2 và CO 2 trên một hành tinh, điều này thường không thể thực hiện được chỉ thông qua các quá trình địa chất. Việc phát hiện này được thực hiện bằng cách phân tích quang phổ hấp thụ.
Những điểm cần nhớ
Các kỹ thuật như Vận tốc xuyên tâm, Chuyển tiếp, Vilensing hấp dẫn, Hình ảnh, Phép đo chiêm tinh, v.v., đã được sử dụng để phát hiện các hành tinh ngoài hành tinh.
Phương pháp vận tốc xuyên tâm thiên về phát hiện các hành tinh lớn với chu kỳ lớn hơn.
Các hành tinh có khối lượng lớn nóng được gọi là “Sao Mộc nóng” và các hành tinh có khối lượng thấp hơn được gọi là “Siêu Trái đất nóng”.
Số lượng hành tinh trong vũ trụ vượt quá số lượng ngôi sao trong vũ trụ.
Vùng có thể sống được có thể được định nghĩa là vùng xung quanh ngôi sao nơi nước có thể tồn tại ở dạng lỏng.