Trouver des planètes extrasolaires

Les astronomes ont cru pendant des décennies que les planètes sont nombreux, tout simplement parce que la naissance d'une étoile est inévitablement accompagnée de retailles de tissu - un résidu désordonnée de gaz et de poussières qui peuvent se transformer en petits mondes en orbite.

Mais pour trouver réellement des planètes autour d'étoiles est difficile. Vous ne pouvez pas simplement pointer un télescope dans le sens d'une étoile à proximité et l'espoir de voir ses planètes. Les corps en orbite sont trop faible et trop près d'une source de lumière aveuglante (leur soleil). Pour saisir le défi existentiel complète du problème, imaginez essayer de voir un marbre situé à 30 yards de une ampoule à une distance de 10.000 miles.

Malgré ces difficultés redoutables, les astronomes avoir trouvé planètes extrasolaires (planètes en dehors de notre système solaire qui orbite d'étoiles autres que notre soleil) - pas en les prenant en photos, mais par

• Mesure de la légère variation causée quand ils passent devant leur soleil

• Surveillant attentivement la légère la danse leur soleil fait en raison de leur présence

La première technique (gradation) profite du fait que si un autre système solaire est par hasard orienté dans le bon sens, les planètes - une fois par orbite - croix devant leur étoile de la maison vu de la Terre. Les mini-éclipses réduisent évidemment la luminosité de l'étoile, si seulement pour quelques heures. La variation est faible: environ 1 pour cent, même pour un monde la taille de Jupiter lourde. Un astronome attentionné avec un bon équipement, cependant, peut constater la différence.

Les astronomes ont découvert quelques planètes avec ce soi-disant transit technique, mais la plupart des mondes extraterrestres découverts depuis 1995 ont été mis au jour par la seconde technique: la mesure des petits mouvements des étoiles hôtes.

Les planètes et les étoiles tournent autour de leur centre de masse commun, et des moyens de cet arrangement que les deux objets se déplacent. Comme ils orbite autour sous l'influence de leur attraction gravitationnelle mutuelle, l'étoile tire sur la planète, ce qui rend le mouvement de la planète, et la planète tire sur l'étoile, de faire le déménagement étoiles. La planète a beaucoup moins de masse que l'étoile, de sorte que le mouvement que l'on appelle le réflexe de l'étoile est généralement pas beaucoup - peut-être à seulement 50 miles à l'heure (par rapport au mouvement planétaire, qui peut être 10.000 miles à l'heure ou plus). Mais en utilisant sensible spectroscopes - dispositifs qui brisent la lumière entrant dans ses différentes couleurs, comme un prisme - montés sur de grands télescopes, les astronomes peuvent chasser pour le petit effet Doppler que l'oscillation stellaire lente produit dans la lumière de l'étoile. Et ils ont déjà réussi à trouver plus de 100 étoiles dont la danse paresseux trahit planètes en orbite.

Les sections suivantes couvrent plusieurs planètes et des plans pour la poursuite de la recherche extrasolaires intéressants.

Partenaire chaude de 51 Pegasi

Le crédit pour la découverte de la première planète extrasolaire appartient à deux astronomes suisses, Michel Mayor et Didier Queloz, qui a annoncé leur découverte à l'automne 1995. La découverte causé beaucoup de consternation dans la communauté de la recherche, principalement parce que la nouvelle planète fouette propos son étoile (51 Pegasi) à un rythme effréné. Une orbite complète prend environ quatre jours. Par conséquent, les astronomes ont déduit que la planète tourne autour d'une 5 millions moindres miles de son étoile hôte, soit environ huit fois plus proche que Mercure est au soleil. Les résultats impliquent également que la température du monde se trouve à environ 1000 degrés Celsuis. La taille de wobble stellaire 51 de Pegasi indique que la masse de la planète est au moins la moitié de celle de Jupiter. Pour des raisons évidentes, les astronomes surnommés la nouvelle planète un Jupiter chaud.

Dans la décennie qui suit la découverte du petit monde chaleureux de 51 Pegasi, les astronomes ont trouvé de nouvelles planètes au taux de plus d'un mois, presque tous avec mesure spectroscopique de décalages Doppler. Un bon nombre des nouveaux mondes sont également Jupiters chauds - planètes massives qui épousent leurs étoiles d'origine plus strictes qu'une mère aimante.

Mais les astronomes ne croient pas que l'un de ces mondes chauds et lourds sont nés dans leurs orbites actuelles, grillées. Grosses planètes ont un temps beaucoup plus facile la formation dans les banlieues sombres d'un système solaire. Les températures plus froides et étendue infinie de matière dans ces régions basses favorisent l'agglomération rapide de débris glacés dans de grands mondes. Mais à la naissance, les interactions des planètes avec le restes de débris peuvent provoquer chez eux à errer de maison et gravitent vers l'intérieur pour les domaines infernales de leurs étoiles maison brûlants.

Pourtant, la plupart des planètes récemment découvertes ne tournent autour de leur étoiles aussi serré que la planète de 51 Pegasi. Ce sont de bonnes nouvelles pour tous ceux qui aime à penser qu'il peut y avoir d'autres systèmes solaires dans l'univers comme le nôtre. Bon nombre des premières planètes extrasolaires scientifiques sont trouvés Jupiters chauds, qui a causé certaines personnes à craindre que notre système solaire (où les grandes planètes comme Jupiter sont loin du soleil) est bizarre et rare. Mais comme la recherche continue, les astronomes découvrent des planètes extrasolaires de plus en plus qui ont des orbites semblables aux planètes de notre système solaire.

Personne ne sait vraiment ce qui empêche Jupiters chauds d'aller "tout le chemin" et de carénage dans leurs étoiles hôtes. Une possibilité est que ces poids lourds planétaires soulèvent des vagues de gaz chaud sur la surface externe de l'étoile, et les effets gravitationnels de ces marées arrêter spirale vers l'intérieur de la planète. Mais cela reste une théorie, et les astronomes admettent candidement que la fois la naissance et le destin ultime de Jupiters chauds sont des phénomènes que nous ne comprenons pas encore.

Le système Upsilon Andromède

En 1999, Geoff Marcy, Paul Butler, et d'autres collaborateurs (qui ont découvert un grand nombre de nouvelles planètes détectées depuis 1995) ajoute à l'excitation de la planète enquête en affirmant que pas un, mais trois grandes planètes sont en orbite autour de l'étoile Upsilon Andromède . Le groupe a fait cette découverte par une analyse minutieuse des mouvements subtils vacillement de l'étoile.

Upsilon Andromède, une étoile 44 années-lumière de la Terre de type F, est ainsi devenu le premier normal étoile (un brillant, nucléaire type de four d'étoiles) autre que le soleil connu pour avoir un véritable système solaire. Les planètes elles-mêmes sont lourdes, pesant plus de 0,7, 2,1 et 4,6 fois la masse de Jupiter. Ils ne le font pas tous l'accolade étoiles, cependant: Les deux planètes extérieures ont des orbites comparables à ceux de rayon de Vénus et de Mars.

Poursuivre la recherche de planètes appropriés pour la vie

Bien qu'il rassure les gens qui cherchent des extraterrestres sachent que ET a beaucoup de maisons sur le téléphone, les nouvelles découvertes de la planète sont aussi un peu déconcertant. Après tout, les Jupiters chauds (ou, d'ailleurs, Jupiters froid) ne sont pas susceptibles endroits pour la biologie à cuisiner, parce que l'eau sur ces mondes serait soit ébullition ou gel, et de l'eau liquide est ce que nous pensons que toute vie - y compris étrangers vie - exige. Si ces planètes surdimensionnés sont typiques de l'effectif de la galaxie des mondes, nous ne devrions pas attendre beaucoup de monde cosmique.

Mais un tel scénario est peu probable. La technique que les scientifiques utilisent pour trouver la plupart des nouvelles planètes - la recherche d'oscillations en profitant de l'effet Doppler dans la lumière des étoiles - est le mieux pour découvrir des mondes géantes qui orbitent près de leur étoile à domicile. Vous pouvez comparer la recherche de planètes à ce jour pour une reconnaissance des savanes africaines à partir d'un hélicoptère. Vous pouvez voir les éléphants et les rhinocéros, mais vous manquez les souris et les moustiques. Les scientifiques trouvent de grandes planètes parce que nous pouvoir trouver des grandes planètes. Petits mondes sont probablement abondante, mais jusqu'à ce que les chercheurs à construire de nouveaux types de télescopes, de découvrir les petits gars est difficile.

En 2007, la NASA prévoit de lancer la mission Kepler: un télescope spatial, dont la tâche est de savoir si les petites planètes sont vraiment aussi commun que les poteaux de téléphone. Il va regarder pendant quatre ans à un coin de ciel contenant 100.000 étoiles relativement proches, dans l'espoir d'apercevoir la variation périodique causée par encerclant mondes. L'attente est que Kepler va trouver de nombreux mondes douzaine de Terre-size avec la technique de transit, mais bien sûr, nous devons attendre pour voir ce qui se passe vraiment.

Si des planètes de la taille de la Terre sont abondantes, l'étape suivante est de savoir si l'un d'entre eux soutiennent la vie. La réponse est peut-être à portée de main lorsque des propositions de nouveaux télescopes spatiaux sont construits - instruments tels que le Terrestrial Planet Finder (NASA) ou Darwin (Agence spatiale européenne). Ces haut vol, des étendues de haute technologie, dont les chercheurs espèrent lancer d'ici 2010 ou 2012, serait en mesure de réellement prendre un peu de la lumière de planètes extrasolaires et, avec un peu de l'analyse spectrale simple, déterminer quels composés font leurs atmosphères . Si les scientifiques à trouver beaucoup d'oxygène ou de méthane dans l'air de quelque monde lointain, nous pouvons avoir de bonnes raisons de soupçonner la présence de la vie. Inutile de dire que la construction de télescopes spatiaux est beaucoup plus facile que l'envoi d'une Fédération Starship sur une mission de reconnaissance.

Si vous voulez connaître la dernière et plus grande dans la recherche de planètes extrasolaires, vous pouvez trouver les faits à l'L'Encyclopédie des planètes extrasolaires, qui a également des liens vers de nombreux autres sites connexes.