Što su egzoplaneti?

Egzoplanet je planet koji kruži oko zvijezde izvan našeg Sunčevog sustava. Planeti u našem Sunčevom sustavu kruže oko Sunca. Prema statističkim procjenama NASA-e, svaka zvijezda u našoj galaksiji trebala bi imati barem jedan planet u orbiti.

To znači da galaksija Mliječni put sadrži otprilike jedan bilijun egzoplaneta. NASA-ini znanstvenici i drugi astronomi traže egzoplanete veličine Zemlje koji kruže oko zvijezda koje su slične našem Suncu. Moguće je da mnogi egzoplaneti preko Mliječne staze mogu biti prikladni za postojanje života.

Naseljiva zona

Planeti u nastanjivoj zoni ili 'sweet spot' su u orbiti na vrlo specifičnoj udaljenosti od svojih zvijezda. Naseljiva zona je raspon udaljenosti između planeta i zvijezde koje omogućuju postojanje života. Egzoplaneti u zoni pogodnoj za stanovanje imaju prikladnu klimu za postojanje vode kao tekućine i stvaranje oceana. Izračuni za određivanje nastanjive zone za određeni egzoplanet temelje se na udaljenosti egzoplaneta od svoje zvijezde. Drugi čimbenici, poput atmosfere egzoplaneta i efekta staklenika, također se uzimaju u obzir.

Pronalaženje egzoplaneta

Egzoplanete je teško otkriti teleskopom. Odsjaj zvijezde zaklanja pogled na planete u orbiti. Astronomi traže egzoplanete neizravno promatrajući učinke na njihove zvijezde. Jedna uobičajena neizravna metoda detekcije je Dopplerova spektroskopija. Ova metoda je također poznata kao metoda radijalne brzine ili titraja. Zvijezda s planetima u orbiti nema savršenu orbitu jer planeti vuku zvijezdu. Orbita zvijezde je izvan centra i čini da zvijezda izgleda kao da se njiše.

Metoda kolebanja

Jedan od prvih egzoplaneta otkrivenih kolebljivom metodom pronađen je 1995. godine. To je veliki, vrući planet otprilike upola manji od Jupitera s vrlo brzom 4-dnevnom orbitom. Kombinacija brze orbite egzoplaneta i goleme veličine izvršila je dovoljno sile na zvijezdu da bi njezin izgled kolebanja učinio vrlo očitim. Metoda titranja mjeri promjene u radijalnoj brzini zvijezde kako bi se procijenila veličina planeta koji kruži.

pola

Egzoplanet otkriven 1995. zove se 51 Pegasi b, ali je sada poznat kao Dimidium. Udaljena je 50 svjetlosnih godina od Zemlje u zviježđu Pegaza. Otkriće Dimidija bilo je proboj za astronome jer je to bio prvi egzoplanet pronađen u orbiti oko zvijezde, 51 Pegasa, koja je slična našem Suncu. Dimidium je prototip za klasu planeta s oznakom 'vrući Jupiteri'.

Svemirski teleskop Kepler

NASA je 2009. lansirala svemirski teleskop Kepler kao svemirski opservatorij za pronalaženje egzoplanete izvan našeg Sunčevog sustava. Glavni fokus bio je pronalaženje egzoplaneta sličnih Zemlji. Svemirski teleskop Kepler radio je devet godina i pronašao je 2.682 potvrđena egzoplaneta. Znanstvenici još uvijek rade na potvrđivanju još 2900 mogućih planeta koje je pronašao Kepler.

Tranzitna metoda

Kepler je otkrio egzoplanete tranzitnom metodom. Čini se da zvijezde 'zamrače' kada planet u orbiti prođe između zvijezde i Zemlje. Svaki prolaz planeta između zvijezde i Zemlje naziva se tranzit. Tranzitna metoda otkriva egzoplanete mjerenjem efekta zatamnjenja. Sumnja se na prisutnost planeta u orbiti kada se zatamnjenje događa u pravilnim intervalima.

Svemirski teleskop Spitzer

NASA-in Spitzer teleskop je infracrveni svemirski teleskop lansiran 2003. godine. Promatranja s teleskopa Spitzer pokrenula su veliki korak naprijed u planetarnoj znanosti. Spitzer može otkriti svjetlost na planetima izvan našeg Sunčevog sustava. To je prvi instrument koji može izravno promatrati egzoplanete umjesto neizravnih metoda titranja ili tranzita. Izravno promatranje omogućuje znanstvenicima proučavanje i uspoređivanje egzoplanete. Infracrvena zvjezdarnica također pomaže znanstvenicima u određivanju temperature, vjetrova i sastava atmosfere na udaljenim egzoplanetima.

Izravna slika

Većina egzoplaneta otkrivena je neizravnim snimanjem, ali relativno novije metode izravne slike su superiornije na mnogo načina. Lažno pozitivni rezultati su rijetki uz korištenje izravnih slikovnih metoda, dok metoda tranzita ima stopu lažno pozitivnih od približno 40%. Egzoplaneti otkriveni metodom radijalne brzine ili kolebanja zahtijevaju opsežno praćenje od strane astronoma kako bi potvrdili prisutnost planeta. Izravno snimanje također pruža informacije koje znanstvenici koriste za procjenu širokog raspona planetarnih uvjeta.

Otapanje WASP-12b

Egzoplanet WASP-12b pronađen je istraživanjem SuperWASP planetarnog tranzita 2008. To je važno otkriće jer WASP-12b konzumira njegova zvijezda domaćin. Astronomi promatraju proces kako bi saznali više o formiranju i raspadu planeta. Uništenje planeta od strane zvijezde domaćina zapravo je vrlo spor proces. Astronomi procjenjuju da će trebati još otprilike 10 milijuna godina da se WASP-12b potpuno raspadne.

Gliese 436 b je ogroman egzoplanet u zviježđu Lava. Također pruža astronomima i drugim znanstvenicima nova znanja. Gliese 43 b velik je gotovo kao Neptun, a prekriven je gorućim ledom. Ekstremni tlak i temperature iznad 570°F na Gliese 43 b stvaraju jedinstveno okruženje koje održava vodu u čvrstom obliku kada bi se trebala ispariti.

Naseljive egzoplanete

Trenutno postoji 16 poznatih egzoplaneta s velikom vjerojatnošću održavanja života. Još 33 egzoplaneta možda imaju uvjete potrebne za postojanje života, no znanstvenici ih još uvijek procjenjuju. Egzoplaneti HD 85512 b, Kepler-69c i Tau Ceti f svojedobno su se smatrali nastanjivim, ali ažurirani modeli nastanjivih zona i nova opažanja pokazali su da ne mogu održati život. HD 85512 b i Tau Ceti f zapravo su izvan svojih naseljivih zona, a Kepler-69c ima atmosferu i krajolik sličan Veneri.