Encontrar planetas extra-solares

Os astrônomos acreditaram durante décadas que os planetas são abundantes, simplesmente porque o nascimento de uma estrela é inevitavelmente acompanhada por material de sobra - um resíduo confuso de gás e poeira que podem se transformar em pequenos mundos, em órbita.

Mas para realmente encontrar planetas em torno de estrelas é difícil. Você não pode simplesmente apontar um telescópio na direção de uma estrela próxima e esperamos ver seus planetas. Os corpos que orbitam são muito fraca e muito perto de uma fonte de luz ofuscante (seu sol). Para compreender o desafio existencial completa do problema, imagine tentar ver um mármore localizado a 30 quilômetros de uma lâmpada a uma distância de 10.000 milhas.

Apesar destas dificuldades assustadoras, astrônomos ter encontrado planetas extra-solares (planetas fora do nosso sistema solar que outros que o nosso sol estrelas órbita) - não por pegá-los em fotos, mas por

• Medir o ligeiro escurecimento causado quando eles passam na frente de seu sol
• Monitorando cuidadosamente a ligeira dança sua sol faz devido à sua presença

A primeira técnica (escurecimento) tira vantagem do fato de que, se outro sistema solar é por acaso orientada da maneira certa, os planetas - uma vez por órbita - cruz na frente de sua estrela casa, visto da Terra. Os mini-eclipses, obviamente, reduzir o brilho da estrela, mesmo que apenas por algumas horas. O escurecimento é pequena: apenas cerca de 1 por cento, mesmo para um mundo do tamanho de Júpiter robusto. Um astrônomo atenciosos com bom equipamento, no entanto, pode notar a diferença.

Astrônomos descobriram alguns planetas com esta chamada transito técnica, mas a maioria dos mundos alienígenas descobertos desde 1995 foram descobertos pela segunda técnica: medir os pequenos movimentos das estrelas hospedeiras.

Planetas e estrelas orbitam o centro de massa comum, e este acordo significa que ambos os objetos se movem. À medida que orbitam ao redor sob a influência de sua atração gravitacional mútua, a estrela puxa o planeta, fazendo o movimento planeta, e para o planeta puxa a estrela, fazendo o movimento da estrela. O planeta tem muito menos massa do que a estrela, então o chamado movimento reflexo da estrela geralmente não é muito - talvez apenas 50 milhas por hora (em comparação com o movimento planetário, que pode ser de 10.000 milhas por hora ou mais). Mas usando sensível spectroscopes - dispositivos que quebrar a luz que entra nas suas diferentes cores, como um prisma - montados em grandes telescópios, os astrônomos podem caçar para a pequena Efeito Doppler que a oscilação estelar lenta produz na luz da estrela. E eles já conseguiram encontrar mais de 100 estrelas cujas dança preguiçoso trai planetas em órbita.

As seções seguintes cobrem vários planetas extra-solares interessantes e planos para continuar a busca.

parceiro quente 51 de Pegasi

O crédito para descobrir o primeiro planeta extrasolar pertence a dois astrônomos suíços, Michel Mayor e Didier Queloz, que anunciou sua descoberta no outono de 1995. A descoberta causou uma grande consternação na comunidade de pesquisa, principalmente porque o novo planeta chicoteia sobre sua estrela (51 Pegasi) a um ritmo vertiginoso. A órbita completa leva apenas cerca de quatro dias. Consequentemente, os astrônomos deduziram que o planeta orbita uma insignificantes 5 milhões de milhas da sua estrela-mãe, ou cerca de oito vezes mais perto do que Mercúrio está do Sol. Os resultados também implicam que a temperatura do mundo é cerca de 1.000 graus Celsuis. O tamanho da oscilação estelar 51 de Pegasi indica que a massa do planeta é de pelo menos metade da de Júpiter. Por razões óbvias, os astrônomos logo apelidado o novo planeta uma Júpiter quente.

Na década após a descoberta do mundo pouco quente 51 de Pegasi, os astrônomos descobriram novos planetas a uma taxa de mais de um por mês, quase todos com medição espectroscópica de efeito Doppler. Muito poucos dos novos mundos são também Júpiteres quentes - planetas maciços que abraçam suas estrelas casa mais apertado do que uma mãe amorosa.

Mas os astrônomos não acreditam que qualquer um desses mundos quentes e pesados ​​nasceram em seus atuais, órbitas tostados. Grandes planetas têm um tempo muito mais fácil formar nos subúrbios sombrios de um sistema solar. As temperaturas mais frias e extensão infinita de material nessas regiões inferiores encorajar a rápida conglomerado de detritos gelados em grandes mundos. Mas após o nascimento, as interações dos planetas com os restos de sobra pode levá-los para passear de casa e gravitam para dentro, para os domínios infernais de suas estrelas Casa escaldante.

Ainda assim, a maioria dos planetas recém-descobertos não orbitam suas estrelas tão firmemente como o planeta de 51 Pegasi. Esta é uma boa notícia para quem gosta de pensar que pode haver outros sistemas solares no universo como o nosso. Muitos dos primeiros planetas extra-solares encontrados cientistas estão quentes Jupiters, o que causou algumas pessoas a se preocupar que o nosso sistema solar (onde os grandes planetas como Júpiter estão longe de ser o sol) é esquisito e raro. Mas, como a busca continua, os astrônomos estão encontrando mais e mais planetas extra-solares, que têm órbitas semelhantes aos planetas do nosso sistema solar.

Ninguém é completamente certo o que impede Júpiteres quentes de ir "todo o caminho" e inclinando em suas estrelas hospedeiras. Uma possibilidade é que estes pesos pesados ​​planetários levantar ondas de gás quente na superfície externa da estrela, e os efeitos gravitacionais destas marés travar espiral para dentro do planeta. Mas isso ainda é uma teoria, e os astrônomos abertamente admitir que tanto o nascimento e destino final de Júpiteres quentes são fenómenos que nós ainda não entendemos.

O sistema de Upsilon Andromedae

Em 1999, Geoff Marcy, Paul Butler, e outros colaboradores (que descobriram muitos dos novos planetas detectados desde 1995) adicionado ao entusiasmo de apuramento planeta, alegando que não um, mas três grandes planetas estão em órbita em torno da estrela Upsilon Andromedae . O grupo fez esta descoberta através da análise cuidadosa dos movimentos oscilantes sutis da estrela.

Upsilon Andromedae, um F-tipo de estrela de 44 anos-luz da Terra, tornou-se assim o primeiro normal estrela (Um brilho, tipo fornalha nuclear da estrela) que não o sol conhecido por ter um sistema solar genuíno. Os próprios planetas são pesadas, pesando superior a 0,7, 2,1 e 4,6 vezes a massa de Júpiter. Nem todos eles abraço a estrela, no entanto: Os exteriores dois planetas têm órbitas comparáveis ​​no raio para aqueles de Vênus e Marte.

Continuando a busca de planetas adequados à vida

Embora tranquiliza as pessoas que procuram extraterrestres saber que E.T. tem abundância de casas para o telefone, as novas descobertas planeta também são um pouco desconcertante. Afinal, Júpiteres quentes (ou, para essa matéria, Jupiters frio) não são lugares prováveis ​​para a biologia para cozinhar, porque a água em tais mundos seria ou ferver ou congelar, e água líquida é o que nós pensamos que toda a vida - inclusive estrangeiro vida - exige. Se estes planetas de grandes dimensões são típicas do complemento da galáxia de mundos, não devemos esperar muito empresa cósmica.

Mas tal cenário é improvável. A técnica que os cientistas usam para encontrar a maioria dos novos planetas - procurando oscilações, tirando partido do Efeito Doppler na luz das estrelas - é melhor para descobrir mundos gigantes que orbitam perto de suas estrelas casa. Você pode comparar a busca de planetas até agora para um reconhecimento das savanas africanas de um helicóptero. Você pode ver os elefantes e rinocerontes, mas você perca os ratos e mosquitos. Cientistas descobrem grandes planetas porque nós posso encontrar grandes planetas. Pequenos mundos são provavelmente abundantes, mas até que os pesquisadores construir alguns novos tipos de telescópios, descobrindo as pequenas caras é difícil.

Em 2007, a NASA planeja lançar a missão Kepler: um telescópio espacial, cuja tarefa é descobrir se pequenos planetas realmente são tão comuns como postes de telefone. Ele vai olhar para quatro anos em um pedaço de céu que contém 100.000 estrelas relativamente próximas, na esperança de avistar o escurecimento periódico causado pelo cerco mundos. A expectativa é que Kepler vai encontrar muitos mundos dúzia do tamanho da Terra com a técnica do trânsito, mas é claro que temos que esperar para ver o que realmente acontece.

Se os planetas do tamanho da Terra são abundantes, o próximo passo é descobrir se algum deles suportar a vida. A resposta pode estar dentro do alcance se propostos novos telescópios espaciais são construídas - instrumentos como o Terrestrial Planet Finder (NASA) ou Darwin (Agência Espacial Europeia). Estes high-voador, escopos de alta tecnologia, o que os pesquisadores esperam para lançar até 2010 ou 2012, seria capaz de realmente pegar um pouco da luz de planetas extra-solares e, com um pouco de análise espectral simples, determinar quais os compostos compõem suas atmosferas . Se os cientistas encontrar uma grande quantidade de oxigênio ou metano no ar de um mundo distante, podemos ter uma boa razão para suspeitar da presença de vida. Escusado será dizer, a construção de telescópios baseados no espaço é muito mais fácil do que o envio de uma nave da Federação para fora em uma missão de reconhecimento.

Se você quer saber o mais recente e maior na procura de planetas extra-solares, você pode encontrar os factos que estão na Extrasolar Planets Encyclopaedia, que também tem links para muitos outros sites relacionados.