Dış gezegenler neye benziyor? Dış gezegen nedir? Erken ötegezegen keşifleri

Samanyolu galaksisindeki dış gezegenlerin toplam sayısı 100 milyardan fazladır. Dış gezegen, güneş sistemimizin dışında bulunan bir gezegendir. Şu anda bilim adamları bunların yalnızca küçük bir kısmını keşfettiler. Bu yazıdaki en inanılmaz 10 gezegen hakkında.

En karanlık dış gezegen, uzaktaki Jüpiter büyüklüğündeki gaz devi TrES-2b'dir.

Ölçümler, TrES-2b gezegeninin ışığın yüzde birinden daha azını yansıttığını, bunun da onu kömürden daha siyah ve doğal olarak güneş sistemindeki herhangi bir gezegenden daha karanlık yaptığını gösterdi. Bu gezegendeki çalışma Royal Astronomical Society Monthly Notices dergisinde yayınlandı. Planet TrES-2b, siyah akrilik boyaya göre bile daha az ışık yansıtıyor, yani tam anlamıyla karanlık bir dünya.

TRES-4

Evrende bulunan en büyük gezegen TrES-4'tür. 2006 yılında keşfedildi ve Herkül takımyıldızında bulunuyor. TrES-4 adı verilen gezegen, Dünya gezegeninden yaklaşık 1.400 ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir yıldızın yörüngesinde dönüyor.

Araştırmacılar, keşfedilen gezegenin çapının Jüpiter'in (güneş sistemindeki en büyük gezegen) çapından neredeyse 2 kat (daha doğrusu 1,7) daha büyük olduğunu iddia ediyor. TrES-4'ün sıcaklığı yaklaşık 1260 santigrat derecedir.

COROT-7b

COROT-7b'de bir yıl 20 saatten biraz fazla sürüyor. En hafif deyimle, bu dünyadaki havanın egzotik olması şaşırtıcı değil.

Gökbilimciler, gezegenin donmuş gazlardan değil, dökme ve katı kayalardan oluştuğunu ve bilim adamlarına göre sıcaklığın aydınlatılan yüzeyde +2000 C'den geceleri -200 C'ye düştüğünü öne sürdüler. .

WASP-12b

Gökbilimciler kozmik bir felaket gördüler: Bir yıldız, kendisine çok yakın olan kendi gezegenini tüketiyordu. Dış gezegen WASP-12b'den bahsediyoruz. 2008 yılında keşfedildi.

WASP-12b, gökbilimciler tarafından keşfedilen çoğu bilinen ötegezegen gibi, büyük, gazlı bir dünyadır. Bununla birlikte, diğer ötegezegenlerin çoğundan farklı olarak WASP-12b, yıldızının etrafında çok yakın bir mesafede, yani 1,5 milyon kilometrenin biraz üzerinde (Dünya'nın Güneş'e olan mesafesinin 75 katı daha yakın) yörüngesinde dönüyor.

Araştırmacılar, WASP-12b'nin uçsuz bucaksız dünyasının çoktan onun ölümüyle karşı karşıya olduğunu söylüyor. Gezegenin en önemli sorunu büyüklüğüdür. O kadar büyümüştür ki, kendi maddesini kendi yıldızının çekim kuvvetlerine karşı tutamaz. WASP-12b muazzam bir hızla maddeyi yıldıza bırakıyor: saniyede altı milyar ton. Bu durumda gezegen yaklaşık on milyon yıl içinde yıldız tarafından tamamen yok edilecek. Kozmik standartlara göre bu oldukça fazla.

Kepler-10b

Gökbilimciler bir uzay teleskobu kullanarak, Dünya'nın çapının yaklaşık 1,4 katı çapa sahip en küçük kayalık ötegezegeni keşfetmeyi başardılar.

Yeni gezegene Kepler-10b adı verildi. Yörüngesinde dönen yıldız, Dünya'dan yaklaşık 560 ışıkyılı uzaklıkta, Draco takımyıldızında yer alır ve Güneşimize benzer. “Süper Dünyalar” sınıfına ait olan Kepler-10b, yıldızına oldukça yakın bir yörüngede bulunuyor, onun etrafında dönüşünü yalnızca 0,84 Dünya gününde tamamlıyor ve üzerindeki sıcaklık birkaç bin santigrat dereceye ulaşıyor. Bilim adamları, Dünya çapının 1,4 katı çapa sahip Kepler-10b'nin Dünya'nın 4,5 katı kütleye sahip olduğunu tahmin ediyor.

HD 189733b

HD 189733b, 63 ışıkyılı uzaklıktaki yıldızının etrafında dönen Jüpiter büyüklüğünde bir gezegendir. Ve bu gezegen, Jüpiter'e benzer büyüklükte olmasına rağmen, yıldızına yakınlığı nedeniyle, güneş sistemimizin baskın gaz devinden önemli ölçüde daha sıcaktır. Bulunan diğer sıcak Jüpiterler gibi, bu gezegenin dönüşü de yörünge hareketi ile senkronizedir; gezegen her zaman bir tarafıyla yıldıza bakar. Yörünge süresi 2,2 Dünya günüdür.

Kepler-16b

Kepler-16 sistemindeki verilerin analizi, Haziran 2011'de keşfedilen dış gezegen Kepler-16b'nin aynı anda iki yıldızın yörüngesinde döndüğünü gösterdi. Eğer bir gözlemci kendisini gezegenin yüzeyinde bulabilirse, tıpkı fantastik Yıldız Savaşları destanındaki Tatooine gezegeninde olduğu gibi, iki güneşin doğup battığını görecektir.

Haziran 2011'de bilim insanları, sistemin Kepler-16b adını verdikleri bir gezegen içerdiğini duyurdu. Daha detaylı bir çalışma yaptıktan sonra Kepler-16b'nin ikili yıldız sistemi etrafında Venüs'ün yörüngesine yaklaşık eşit bir yörüngede döndüğünü ve her 229 günde bir devrimi tamamladığını buldular.

Gezegen Avcıları projesine katılan amatör gökbilimciler ile profesyonel gökbilimcilerin ortak çabaları sayesinde dört yıldız sisteminde bir gezegen keşfedildi. Gezegen iki yıldızın yörüngesinde dönüyor ve bu yıldızlar da iki yıldızın yörüngesinde dönüyor.

PSR 1257 b ve PSR 1257 c

Ölmekte olan bir yıldızın etrafında 2 gezegen dönüyor.

Kepler-36b ve Kepler-36c

Dış gezegenler Kepler-36b ve Kepler-36c - bu yeni gezegenler Kepler teleskopu tarafından keşfedildi. Bu sıradışı ötegezegenler birbirlerine çarpıcı biçimde yakınlar.

Gökbilimciler, birbirine çok yakın yörüngede dönen, farklı yoğunluklara sahip bir çift komşu gezegen keşfettiler. Dış gezegenler yıldızlarına çok yakınlar ve yıldız sisteminin "yaşanabilir bölgesi" olarak adlandırılan, yani yüzeyinde sıvı suyun bulunabileceği bölgede değiller, ancak onları ilginç kılan şey bu değil. Gökbilimciler, tamamen farklı olan bu iki gezegenin birbirine çok yakın olması karşısında şaşırdılar: Gezegenlerin yörüngeleri, daha önce keşfedilen diğer gezegenlerin yörüngeleri kadar yakın.

Diğer yıldızların yörüngesinde dönen dünyalara "dış gezegenler" denir ve bunlar Jüpiter'den daha büyük dev gaz devlerinden Dünya veya Mars gibi küçük, kayalık gezegenlere kadar uzanır. Uzak gezegenler, yüzeylerinde metalin erimesine veya buzlu kar kürelerinin oluşmasına neden olacak kadar sıcak olabilir. Birçoğu yıldızlarının etrafında o kadar hızlı ve yakın dönüyor ki, bir yılı birkaç Dünya günü sürüyor. Bazılarının iki güneşi olabilir. Sistemlerinden kovulan, galaksiyi karanlıkta dolaşan gezginler de var.

Samanyolu, yaklaşık 100.000 ışıkyılı boyunca uzanan devasa bir yıldız ailesidir. Sarmal yapısı yaklaşık 400 milyar nüfusu barındırıyor ve Güneşimiz de bunların arasında. Bu yıldızların her birinin yörüngesinde tek bir gezegen değil de Güneş Sistemi'nde olduğu gibi birden fazla gezegen varsa, o zaman Samanyolu'ndaki dünyaların sayısı astronomiktir: sayı trilyonlara ulaşır.

Samanyolu'nda binlerce yıldız sistemi yaşıyor. Kredi bilgileri: ESO/M. Kornmesser

İnsanlık birkaç yüzyıldır uzak yıldızların etrafında gezegenlerin var olma olasılığı hakkında spekülasyon yapıyor ve artık güneş dışı dünyaların var olduğunu güvenle söyleyebiliriz. En yakın komşumuz Proxima Centauri yakın zamanda bir keşifte bulundu ve muhtemelen yalnız değil. Uzaklığı yaklaşık 4,5 ışık yılı veya 40 trilyon kilometredir. Ancak bulunan dış gezegenlerin çoğu yüzlerce veya binlerce ışıkyılı uzaklıkta bulunuyor.

Kötü haber şu ki henüz onlara ulaşacak bir yolumuz yok. İyi haber şu ki, onlara bakabiliyoruz, sıcaklıklarını ölçebiliyoruz, atmosferlerini inceleyebiliyoruz ve yakında bu uzak dünyalardan gelen loş ışıkta saklı yaşam işaretlerini keşfedebiliriz.

Dünya sahnesine çıkan ilk ötegezegen, 50 ışıkyılı uzaklıkta bulunan ve yıldızının etrafında her 4 Dünya gününde bir tur atan 51 Pegasi b'ydi. Güneş dışı gezegenlerin sıradan hale gelmesine yol açan dönüm noktası 1995'te yaşandı.

Sıcak Jüpiter'in sanatsal temsili. Kredi bilgileri: ESO

51 Pegasi b'den önce bile birçok aday vardı. Bugün Tadmor olarak bilinen dış gezegen 1988'de keşfedildi. Her ne kadar 1992 yılında yetersiz kanıt nedeniyle varlığı sorgulansa da, on yıl sonra yapılan ek gözlemler Gamma Cephei A'nın gerçekten de bir gezegenin yörüngesinde olduğunu doğruladı. Daha sonra 1992 yılında bir “atarca gezegenleri” sistemi keşfedildi. Bu dünyalar, Dünya'dan 2.300 ışıkyılı uzaklıkta bulunan PSR 1257+12 adlı ölü bir yıldızın yörüngesinde dönüyor.

Artık dış gezegenlerden oluşan bir evrende yaşıyoruz. Sayıları sürekli artıyor ve şu anda güneş sistemi dışında doğrulanan gezegenlerin sayısı 3.700 eşiğini aştı, ancak önümüzdeki on yıl içinde grafik on binlere sıçrayabilir.

Buraya nasıl geldik?

Büyük keşiflerin eşiğindeyiz. Erken keşif dönemi ve ilk doğrulanan dış gezegenler, bir sonraki aşamaya zemin hazırladı: uzayda ve yerde daha keskin ve daha gelişmiş teleskoplarla uzak dünyaların avlanması. Bunlardan bazıları, nüfus sayımının doğru bir şekilde yapılması, dış gezegenlerin çeşitli boyut ve türlerinin hesaplanmasıyla görevlendirildi. Diğerleri bireysel dünyaları, atmosferlerini ve yaşamı destekleme potansiyellerini dikkatle inceliyor.

Dış gezegenlerin doğrudan görüntülenmesi, yani onların gerçek resimleri giderek daha önemli bir rol oynuyor, ancak bilim insanları mevcut bilgi düzeyine çoğunlukla dolaylı yollarla ulaşmış durumda. İki ana yöntem yalpalamalara ve tutulmalara dayanır.

Dış gezegenler TESS için "Avcı". Kredi bilgileri: NASA

Bugün, güneş dışı dünyaların bu sınıfı hakkında, yaşanabilir olup olmadıkları da dahil, çok az şey biliniyor. Bunun nedeni güneş sisteminde süper Dünya analoglarının bulunmamasıdır. Şanslıysak bunlardan birinin atmosferinde oksijen, karbondioksit ve metan belirtileri görülecek. Ancak Dünya büyüklüğündeki gezegenlerin atmosferlerinin araştırılması için 2030'larda gelecek nesil uzay teleskoplarının kurulmasını beklemek gerekecek.

Kepler teleskopu sayesinde artık üstümüzdeki yıldızların gezegenlerle çevrili olduğunu biliyoruz. Ve sadece çok çeşitli dış gezegen komşularından değil, aynı zamanda maceranın daha yeni başladığından da emin olabiliriz.

Uzun bir süre, diğer yıldızların yakınındaki gezegenleri tespit etme sorunu çözülemezdi, çünkü gezegenler yıldızlara göre son derece küçük ve sönüktür ve yıldızların kendisi de Güneş'ten uzaktır (en yakın olanı 4,36 ışıkyılı uzaklıktadır) . İlk dış gezegenler 1980'lerin sonlarında keşfedildi.

Varsayımsal olarak var olan bir dış gezegen türü - bir sanatçının hayal ettiği gibi iki uyduya sahip bir okyanus gezegeni

Artık bu tür gezegenler, gelişmiş bilimsel yöntemler sayesinde, çoğu zaman yeteneklerinin sınırları dahilinde keşfedilmeye başlandı. 20 Ocak 2016 itibarıyla, 1297 gezegen sisteminde 2049 ötegezegenin varlığı güvenilir bir şekilde doğrulandı; bunların 507'si birden fazla gezegene sahip. Güvenilir dış gezegen adaylarının sayısının çok daha fazla olduğunu belirtmek gerekir. Böylece, Kepler projesine göre Ocak 2015 itibarıyla 4.175 güvenilir aday daha vardı, ancak bunların onaylanmış gezegen statüsünü alabilmeleri için yer tabanlı teleskoplar kullanılarak yeniden kaydedilmeleri gerekiyor.

Samanyolu'ndaki toplam ötegezegen sayısının şu anda en az 100 milyar olduğu tahmin ediliyor ve bunların yaklaşık 5 ila 20 milyarı muhtemelen "Dünya benzeri". Ayrıca mevcut tahminlere göre Güneş benzeri yıldızların yaklaşık yüzde 34'ünün yaşanabilir bölgelerinde .

Bir sanatçının hayal ettiği dış gezegen Gliese 581d

Keşfedilen dış gezegenlerin büyük çoğunluğu, görsel gözlem yerine çeşitli dolaylı tespit teknikleri kullanılarak keşfedilmiştir. Bilinen dış gezegenlerin çoğu gaz devleridir ve Dünya'dan çok Dünya'ya benzerler. Açıkçası bu, tespit yöntemlerinin sınırlamalarıyla açıklanmaktadır (kısa süreli büyük gezegenlerin tespit edilmesi daha kolaydır).

Keşiflerin tarihi

Farklı yöntemlerle keşfedilen dış gezegenlerin sayısı: Pulsarların radyo gözlemi Radyal hız yöntemi Geçiş yöntemi Senkronizasyon yöntemi Görsel gözlem Yerçekimi mercekleme Astrometrik yöntem

Tarihsel olarak, başka bir yıldızın etrafında bir gezegen sisteminin var olma olasılığı hakkındaki ilk açıklama, Doğu Hindistan Şirketi'nin Madras Gözlemevi'nde gökbilimci olan Kaptan W. S. Jacob'un 1855'te yaptığı bir mesajdı. 70 Ophiuchi ikili sisteminde bir “gezegen cismi”nin var olma ihtimalinin “yüksek” olduğunu bildirdi. Daha sonra, 1890'larda, Chicago Üniversitesi'nden ve ABD Deniz Gözlemevi'nden gökbilimci Thomas J. J. See, 70 Ophiuchi sisteminde, yörünge periyodu 36 yıl olan, ışıklı olmayan bir cismin (görünmez uydu) varlığını doğruladı, ancak F. R. Moulton'un hesaplamaları böyle bir sistemin istikrarsızlığını kanıtlayan Xi tarafından yapılan teyitleri çürütüyor. Bu nedenle, şu anda (2014), 70 Ophiuchi yıldızının etrafında bir gezegen sisteminin varlığı bilim tarafından tanınmamaktadır.

Dış gezegen keşfinin zaman çizelgesinin animasyonu. Noktanın rengi açma yöntemini gösterir. Yatay eksen yarı ana eksenin boyutudur. Dikey eksen kütledir. Karşılaştırma amacıyla, güneş sisteminin gezegenleri beyaz renkle gösterilmiştir.

Dünya dışı gezegenleri bulmaya yönelik ilk girişimler, yakındaki yıldızların konumlarının gözlemlenmesiyle ilişkilendirildi. 1916'da Edward Barnard, gökyüzünde diğer yıldızlara göre "hızlı" hareket eden kırmızı bir yıldız keşfetti. Gökbilimciler ona Barnard'ın Uçan Yıldızı adını verdiler. Bu, Güneş'ten yedi kat daha küçük bir kütleye sahip, bize en yakın yıldızlardan biridir. Buna dayanarak, potansiyel gezegenlerin onun üzerindeki etkisinin farkedilmesi gerekirdi. 1960'ların başında Peter Van de Kamp, Jüpiter kütlesine sahip bir uydu keşfettiğini duyurdu. Ancak J. Gatewood, 1973 yılında Barnard yıldızının salınımsız hareket ettiğini ve bu nedenle büyük gezegenlere sahip olmadığını belirledi.

1980'lerin sonlarında birçok gökbilimci grubu, yüksek hassasiyetli spektrometreler kullanarak dış gezegenler için özel bir araştırma yürüterek Güneş'e en yakın yıldızların hızlarını sistematik olarak ölçmeye başladı.

İlk kez, 1988 yılında Kanadalılar B. Campbell, G. Walker ve S. Young tarafından turuncu alt devin yakınında güneş dışı bir gezegen (Tadmor) bulundu. Gama Cephei A(Alrai), ancak varlığı yalnızca 2002'de doğrulandı.

1989'da D. Latham tarafından HD 114762 A yıldızının yakınında süper kütleli bir gezegen (veya) bulundu. Ancak gezegen durumu yalnızca 1999'da doğrulandı.

İlk dış gezegenler - Draugr ve Poltergeist - Lich yakınlarında keşfedildi (PSR 1257+12), 1991 yılında gökbilimci Alexander Volshchan tarafından keşfedildi. Bu gezegenler patlamadan sonra ortaya çıktıkları için ikincil olarak kabul edildi.

1995 yılında gökbilimciler Michel Mayor ve Didier Queloz, ultra hassas bir spektrometre kullanarak Helvetius (51 Pegasi) yıldızının 4,23 günlük bir periyotla yalpalamasını keşfettiler. Sallanan gezegen Dimidius, Jüpiter'e benziyor ancak yıldızın çok yakınında bulunuyor. Gökbilimciler arasında bu tür gezegenlere "sıcak Jüpiterler" adı veriliyor.

Daha sonra yıldızların radyal hızları ölçülerek ve periyodik Doppler değişimleri (Doppler yöntemi) araştırılarak birkaç yüz ötegezegen keşfedildi.

Ağustos 2004'te, Cervantes'in (μ Altar) yıldız sisteminde ilk gezegen olan sıcak Kişot keşfedildi. Yıldızın etrafında 0,09 AU mesafede 9,55 günde döner. Yani yüzey sıcaklığı ~ 900 K (+626 °C), kütle ~ 14 Dünya kütlesi.

Normal bir yıldızın (pulsar değil) yörüngesinde dönen ilk süper Dünya, 2005 yılında Gliese 876 yıldızının yakınında keşfedildi. Kütlesi 7,5 Dünya kütlesidir.

2004 yılında, dış gezegen adayı kahverengi cüce 2M1207'nin ilk kızılötesi görüntüsü çekildi.

13 Kasım 2008'de ilk kez tüm bir gezegen sisteminin görüntüsünü aynı anda elde etmek mümkün oldu; Pegasus takımyıldızındaki HR 8799 yıldızının etrafında dönen üç gezegenin anlık görüntüsü. Bu, erken spektral tipte (A5) sıcak beyaz bir yıldızın etrafında keşfedilen ilk gezegen sistemidir. Daha önce keşfedilen tüm gezegen sistemleri (pulsarların etrafındaki gezegenler hariç) daha sonraki sınıflardaki (F-M) yıldızların etrafında keşfedildi.

13 Kasım 2008'de Dagon gezegeni de ilk kez Fomalhaut yıldızı çevresinde doğrudan gözlemlerle keşfedildi.

2011 yılında Notre Dame Üniversitesi'nden (Indiana, ABD) David Bennett, 2006-2007 yılları arasındaki gözlemlere dayanarak Yeni Zelanda'daki Mount John Üniversitesi Gözlemevi'ndeki 1,8 metrelik teleskopu kullanarak mikromercekleme kullanan 10 tek Jüpiter benzeri dış gezegenin keşfedildiğini duyurdu. . Doğru, bunlardan ikisi kendilerine en yakın yıldızların yüksek yörüngeli uyduları olabilir.

Eylül 2011'de, Kepler teleskopu tarafından toplanan verileri analiz etmek için tasarlanan Gezegen Avcıları projesinin bir parçası olarak amatör gökbilimciler tarafından KIC 10905746 b ve KIC 6185331 b adlı iki dış gezegenin keşfi duyuruldu. Aynı zamanda 10 gezegen adayından bahsediliyordu, ancak o zamanlar bilim adamları tarafından yeterli derecede güvenle bunlardan yalnızca ikisi dış gezegen olarak tanımlandı. Gezegenler, projenin gönüllü katılımcıları tarafından, profesyonel gökbilimcilerin şu ya da bu nedenle elediği veriler arasında bulundu ve eğer gönüllülerin yardımı olmasaydı bu gezegenler muhtemelen keşfedilmeyecekti.

5 Aralık 2011'de Kepler teleskopu yaşanabilir bölgedeki ilk süper Dünya'yı Kepler-22 b'yi keşfetti.

20 Aralık 2011'de Kepler teleskopu, Kepler-20 - Kepler-20 e (0,87 Dünya kütlesi yarıçapına ve 0,39 ila 1,67 Dünya kütlesine sahip bir kütleye sahip) yıldızının yakınında Dünya büyüklüğünde ve daha küçük ilk dış gezegenleri ve Kepler'i keşfetti. -20 f (0,045 Jüpiter kütlesi ve 1,03 Dünya yarıçapı).

22 Şubat 2012'de, Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden bilim adamları, Dünya'dan 40 ışıkyılı uzaklıkta, muhtemelen bir okyanus gezegeni olan ilk süper Dünya'yı keşfettiler - GJ 1214 b. Geçiş geçitlerinden elde edilen son veriler, GJ 1214 b'nin geniş bir hidrojen-helyum atmosferine, düşük metan seviyelerine ve 0,5 bar basınç seviyesinde bir bulut katmanına sahip olduğunu ve bunun istikrarlı bir baskınlığa sahip bir atmosferin özelliklerine karşılık gelmediğini göstermektedir. su buharı. Gezegenin yıldız etrafındaki yörünge süresi 38 saat, mesafesi ise yaklaşık 2 milyon kilometredir. Gezegenin yüzeyindeki sıcaklık yaklaşık 230 °C'dir. 2015 yılında genç Jüpiter'e benzer bir ötegezegen keşfedildi.

Ötegezegen Araştırma Araçları ve Projeleri

Astronomik uydular

Kepler-6 yıldızının ışık eğrisi, Kepler-6 b ötegezegeninin yıldızın diski boyunca geçişinin neden olduğu değişiklik. Kepler teleskopuna göre.

COROT (ESA), gezegenler önlerinden geçerken birçok yıldızın ışık eğrilerini kaydeden, 30 santimetrelik yörüngede dönen özel bir uzay teleskopudur. 27 Aralık 2006'da başlatıldı. Düzinelerce karasal gezegeni keşfetmek için kullanılması gerekiyordu. Mart 2010 itibarıyla COROT yedi ötegezegen ve bir kahverengi cüce keşfetti.
Kepler (NASA), Schmidt sisteminin ayna çapı 0,95 m olan, 100 bin yıldızı aynı anda takip edebilen bir uzay teleskopudur. 7 Mart 2009'da başlatıldı. Dünya ile aynı boyutta yaklaşık 50 gezegen ve Dünya'dan 2,2 kat daha büyük yaklaşık 600 gezegenin keşfedilmesi planlandı. Kepler, Güneş'in yörüngesinde, yarıçapı bir astronomik birim olan bir yörüngede döner. Tahmini hizmet ömrü 3,5 yıl olarak belirlendi. Daha sonra görevin 2016 yılına kadar uzatılacağı açıklandı ancak teleskop Mayıs 2013'te başarısız oldu. Bu zamana kadar Kepler güvenilir bir şekilde 132 ötegezegen keşfetmişti. Güvenilir güneş dışı gezegen adaylarının listesi 2.740 nesne içeriyordu.
Gaia bir uzay gözlemevidir. Ana hedefe (Galaksimizin üç boyutlu haritasını oluşturmak) ek olarak, muhtemelen 10 bine yakın dış gezegenin keşfedilmesi gerekecek. 19 Aralık 2013'te yörüngeye fırlatıldı.

Yer gözlemevleri

Transit yöntemini kullanarak gözetim yapılması

SuperWASP en başarılı karasal araştırmadır. 2012 yılında geçiş yöntemiyle 70'ten fazla dış gezegen bulundu. 2 gözlemevinden oluşur: Palma adasındaki (Kanarya Adaları) Roque de los Muchachos Gözlemevi'ndeki SuperWASP-Kuzey ve Güney Afrika Astronomi Gözlemevi'nde bulunan SuperWASP-Güney. Her biri 111 mm açıklığa sahip 8 adet geniş açılı otomatik teleskoptan oluşur.
HATNet projesi, 4'ü Gözlemevinde bulunan, geniş görüş alanına sahip 6 otomatik teleskoptan oluşan bir ağdır. Arizona'daki Fred Lawrence, 2 - Hawaii'deki Smithsonian Astrofizik Gözlemevi topraklarında. 33 dış gezegen keşfedildi (2012'nin başında).

Radyal hız yöntemini (Doppler) kullanarak gözlem yapmak

HARPS, 2002 yılında Şili'deki La Silla Gözlemevi'ndeki 3,6 metrelik teleskopa kurulan yüksek hassasiyetli bir spektrograftır. Gözlem radyal hız yöntemi kullanılarak gerçekleştirilir. ESO'nun bir parçası
Keck Gözlemevi dünyanın en büyük 2 yansıtıcı teleskopunun bulunduğu bir gözlemevidir. Ana aynaların çapı (teleskopların her birinde toplam üç adet vardır) 10 metredir.

Geliştirilmekte olan projeler:

PEGASE - başlangıçta 2010-2012 için planlandı.
TESS-onaylandı. 2017'de lansman.
EChO - projenin teorik çalışması devam etmektedir. ESA tarafından onaylanması durumunda lansman yaklaşık 2022 yılında gerçekleşecek.
İleri Teknoloji Geniş Açıklıklı Uzay Teleskobu (ATLAST) - 2025'ten sonra fırlatılacak.

Uzay görevlerinin yanı sıra gelecekte yer tabanlı araçların da geliştirilmesi planlanıyor. Örneğin şu anda yapım aşamasında olan Avrupa Aşırı Büyük Teleskobu, dış gezegenlerin atmosferlerini inceleyebilecek donanıma sahip olacak.

Dış gezegenleri arama yöntemleri

İsimlendirme

Bir sanatçının gezegene bakışı HD 189733 A b

Keşfedilen ötegezegenlere şu anda gezegenin etrafında döndüğü yıldızın adı ve "b" harfiyle başlayan Latin alfabesinin küçük harfinden oluşan adlar verilmektedir (örneğin: 51 Pegasi b). Bir sonraki gezegene alfabetik olarak “c”, ardından “d” harfi vb. atanır. Bu durumda isimde “a” harfi kullanılmaz çünkü böyle bir isim yıldızın kendisini ima eder. Ayrıca gezegenlere, devrim yıldızına olan uzaklıklarına göre değil, keşfedilme sırasına göre isim verilmesine dikkat etmelisiniz. Yani, "c" gezegeni yıldıza "b" gezegeninden daha yakın olabilir; daha sonra keşfedildi (örneğin, Gliese 876 sisteminde olduğu gibi).

Dış gezegenlerin adlarında vardı istisna. Gerçek şu ki, 1995 yılında 51 Pegasi sisteminin keşfinden önce dış gezegenlere farklı adlar veriliyordu. Pulsar PSR 1257+12 çevresinde keşfedilen ilk dış gezegenler büyük harflerle PSR 1257+12 olarak adlandırıldı. B ve PSR 1257+12 C. Ayrıca yıldıza daha yakın yeni bir gezegenin keşfedilmesinin ardından PSR 1257+12 adı verildi. A, Ama değil D. Bu gezegenler daha sonra, modern dış gezegen adlandırma sistemine uygun olarak karışıklığı önlemek için yeniden adlandırıldı.

Bazı ötegezegenlerde ek resmi olmayan " takma adlar"(örneğin, 51 Pegasus b'nin gayri resmi olarak "Bellerophon" olarak adlandırılması gibi). Ancak bilim camiasında gezegenlere resmi kişisel ad vermenin şu anda pratik olmadığı düşünülüyor ve bu nedenle yaygın olarak uygulanmıyor.

Dış gezegenlerin özellikleri

Kütlelerine ve kimyasal bileşimlerine bağlı olarak Süper Dünya gezegenlerinin tahmini boyutları. Bu tür gezegenlere örnekler: Büyük ölçüde sudan oluşan bir okyanus gezegeni; Demir gezegen, Karbon gezegeni.

Arama programlarına dahil edilen yıldızların yaklaşık %10'unda gezegenler bulunmaktadır. Veri biriktikçe ve gözlem teknikleri geliştikçe payları artıyor.

Güneş Sisteminin 55 Cancri sistemi ile karşılaştırılması

İlk başta, keşfedilen dış gezegenlerin çoğu dev gezegenlerdi (çünkü diğer gezegen türlerinin tespit edilmesi daha zordur). Ancak bugüne kadar (2012), Neptün'ün kütlesi ve daha altındaki kütlelere sahip birçok gezegen keşfedildi. Kepler teleskobu tarafından keşfedilen 2.326 adayın 207'si yaklaşık olarak Dünya boyutunda, 680'i ise Dünya boyutundadır. süper dünyalar, 1181 - Neptün, 203 - Jüpiter'e benzer büyüklükte ve 55 - Jüpiter'den daha büyük.

Dev gezegenlerin sayısının yıldızlardaki ağır elementlerin (metaller) içeriğine bağımlılığı vardır. Dev gezegenlere sahip sistemler de ağırlıklı olarak güneş tipi yıldızlarda (K5-F5 sınıfları) bulunurken, kırmızı cücelerde bunların payı çok daha küçüktür (şu ana kadar gözlemlenen 200 kırmızı cücede bu türden yalnızca üç sistem keşfedilmiştir). Yerçekimsel mikromercekleme yoluyla yapılan son keşifler, gaz devleri yerine Neptün ve Neptün gibi orta kütleli gezegenlere sahip sistemlerin yaygın olarak ortaya çıktığını göstermektedir. Bu öncelikle düşük kütleli yıldızlar ve düşük metal içeriğine sahip yıldızlar için geçerlidir.

Bir dizi gezegen için, yoğunluklarının belirlenmesine ve ağır elementlerden oluşan büyük çekirdeklerin varlığına ilişkin varsayımlarda bulunulmasına olanak tanıyan çaplarına ilişkin bir tahmin elde edilmiştir. Côte d'Azur Gözlemevi'nden (Fransa) Tristan Guillot liderliğindeki Avrupalı gökbilimciler, gezegenlerin yoğunluğunu yıldızların metal içeriğiyle karşılaştırırken belirli bir korelasyon olduğunu keşfettiler. Güneşimiz kadar metal zengini yıldızların etrafında oluşan gezegenlerin çekirdekleri küçükken, yıldızlarının iki ila üç katı kadar metal içeren gezegenlerin çekirdekleri çok daha büyük.

İç içeriği kabuk, manto ve çekirdek malzemesi gibi çeşitli madde katmanlarını içeren yüksek dışmerkezliliğe sahip yörüngelerde hareket eden ötegezegenler için gelgit kuvvetleri, yaşam için uygun koşulların yaratılmasına ve sürdürülmesine yardımcı olabilecek termal enerjiyi serbest bırakabilir. kozmik cisim ve onların yörüngesi zamanla neredeyse dairesel bir şekle dönüşebilir.

2009 yılında bilinen koşullar açısından Dünya'ya en yakın dış gezegen, ön tahminlere göre sıcaklığı 0-40 °C aralığında olan Gliese 581 c'dir. Bu gezegende sıvı su rezervlerinin bulunması da teorik olarak mümkündür (bu da yaşam olasılığını ima eder).

Bazı gezegen sistemleri

Upsilon Andromedae d, su bulutları içeren II. Sınıf bir gaz devidir. Dış gezegenbilimdeki açık sorulardan biri, oldukça yoğun bir atmosferi koruyabilen büyük uydulara sahip gaz devlerinin varlığıdır. Şu ana kadar uyduların varlığına dair hiçbir gözlem yapılmadı. Sanatçının temsilinde sıvı okyanus içeren bir ay, Upsilon Andromeda d'nin etrafında dönmektedir.

51 Pegasi, bir dış gezegeni keşfedilen ilk Güneş benzeri ana dizi yıldızıdır.
υ Andromeda, çoklu gezegen sisteminin keşfedildiği ilk ana dizi yıldızıdır.
Tau Ceti keşfedilen en yakın çok gezegenli sistemdir (beş gezegen, keşif henüz doğrulanmamıştır).
ε Eridani - Güneş'i saymazsak, bu, teleskop olmadan görülebilen, gezegeni olan en yakın yıldızların üçüncü armatürüdür.

Arka planda HD 69830 yıldızının asteroit kuşağıyla birlikte HD 69830 d gezegenine sanatçının bakışı

55 Yengeç - şu anda bilinen 5 gezegeni var, bunlardan biri 55 Yengeç e, 2 Dünya büyüklüğünde geçiş yapan sıcak bir süper Dünya.
μ Altar - bilinen en düşük kütleli ötegezegenlerden biri olan Mu Altar c'ye sahiptir ve muhtemelen karasal gezegenlere aittir.
γ Cephei, bileşenlerinden birinde Gamma Cephei A b gezegeninin keşfedildiği ilk nispeten yakın çift yıldızdır.
Gliese 876, gezegen sistemi keşfedilen ilk kırmızı cücedir.
HD 209458 - en dikkate değer dış gezegenlerden birini içerir - HD 209458 b ("Osiris") - "buharlaşan gezegen".

HD 188753 A b gezegeninin sözde uydusundaki üç armatürün gün batımına dair bir sanatçının görünümü

OGLE-TR-56, gezegeni geçiş yöntemiyle keşfedilen ilk yıldızdır.
OGLE-235/MOA-53, yerçekimsel mikromerceklemenin etkisiyle keşfedilen ilk ötegezegendir.
2M1207 muhtemelen güneş dışı bir gezegen sisteminin ilk görüntüsüdür.
PSR 1257+12, gezegen sistemi Güneş Sistemi dışında keşfedilen ilk pulsardır. Gezegenlerden birinin kütlesinin yalnızca 0,025 Dünya kadar olduğuna inanılıyor.
HD 188753, bir dış gezegenin keşfedildiği ilk üçlü yıldız sistemidir (HD 188753 A b).
HD 189733 - dış gezegen çalışmaları tarihinde ilk kez, HD 189733 A b gezegeni için yüzey sıcaklıklarının bir haritası derlendi.
Gliese 581 c, Gliese 581 d, HD 85512 b ve Kepler-22 b - şu anda bilinen ötegezegenler arasında Dünya'ya oldukça benzerler.

Dünya'dan 20.000 ışıkyılı uzaklıktaki bir yıldızın yörüngesinde dönen OGLE-2005-BLG-390L b (yüzey sıcaklığı -220 °C) gezegenine bir sanatçının bakış açısı; Yerçekimsel mikromercekleme kullanılarak gezegen keşfedildi

KOI-961 d şu anda bilinen en küçük (güvenilir) dış gezegendir (Ekim 2012) (<0,9 массы Земли).
WASP-17 b, bir yıldızın yörüngesinde, yıldızın dönüşünün tersi yönde olduğu keşfedilen ilk gezegendir.
COROT-7 b, transit yöntemiyle keşfedilen ilk süper Dünya'dır (Şubat 2009) ve 1,58 Dünya boyutundadır.
GJ 1214 b ilk okyanus gezegenidir (teorik olarak).
HD 10180, keşfedilen gezegen sayısı en fazla olan yıldızdır. Nisan 2012 itibarıyla dokuz gezegen keşfedildi.
Gliese 581 g, sıvı suyun bulunma ihtimali yüksek olan bir gezegendir.
Kepler-10 b ilk demir gezegendir (gezegen yoğunluğu 8,8 g/cm³).
Kepler-11, Kuğu takımyıldızında bizden yaklaşık 613 parsek uzaklıkta bulunan bir yıldızdır. Yıldızın etrafında dönen en az 6 gezegen var.
WASP-19 b, yıldızın etrafındaki yörünge periyodu 0,7888399 Dünya gününe (18,932 saat) eşit olan bir ötegezegendir.
WASP-33 b, 2011 yılı itibarıyla bilinen en sıcak dış gezegendir. Sıcaklık - 3200 °C.
WASP-43 b ve GJ 1214 b en dar yörüngelere sahiptir. WASP-43 b sıcak Jüpiterler arasındadır, GJ 1214 b ise süper Dünyalar arasındadır. WASP-43 b'nin yarı ana ekseni 0,014 a'dır. e. (2 milyon km veya 5 yıldız yarıçapı). WASP-43'ün ana yıldızı, çevresinde sıcak devlerin keşfedildiği en düşük kütleli yıldızdır. GJ 1214 b'nin yarı ana ekseni 0,014 ± 0,0019 a'dır. e. (yörünge eksantrikliği 0,27'den az - zayıf eliptik yörünge)

Bir sanatçı tarafından hayal edilen gezegen sistemi ε Eridani

KIC 10905746 b ve KIC 6185331 b - "profesyonellerin" topladığı veriler arasında ilk kez ötegezegenler "amatörler" tarafından keşfedildi (Gezegen Avcıları projesi)
Kepler-20 e ve Kepler-20 f, Dünya boyutunda veya daha küçük olduğu keşfedilen ilk ötegezegenlerdir; Kepler-20 e yalnızca 0,87 ölçülerinde ve Kepler-20 f 1,03 Dünya yarıçapına sahiptir. Kepler teleskopu tarafından keşfedildi
KOI-961 b, KOI-961 c ve KOI-961 d, kırmızı cüce KOI-961'in yakınındaki dış gezegenlerdir ve yarıçapları 0,78, 0,73 ve 0,57 Dünya yarıçapıdır. KOI-961 d'nin yarıçapı bundan biraz daha büyüktür (0,53 Dünya yarıçapı).
HD 37605 c, 2012 yılında keşfedilen ilk havalı Jüpiter'dir.
47 Büyük Ayı - 3 soğuk Jüpiter'den oluşan bir sistem - 47 Büyük Ayı b, 47 Büyük Ayı c ve 47 Büyük Ayı d.
GD 66 b muhtemelen ilk helyum gezegenidir.
WASP-12 b, Rusya'dan gökbilimcilerin keşfedilen ilk ötegezegenin (WASP-12 b I) olası varlığını ilan ettiği bir ötegezegendir.
HIP 11952 b ve HIP 11952 c, tahmini yaşı 12,8 milyar yıl olan, HIP 11952 yıldızı çevresinde keşfedilen en eski ötegezegenlerdir. Daha önce bu yer 12,7 milyar yıllık PSR B1620-26 b gezegeni tarafından işgal edilmişti. Kapteyn yıldızının gezegen sisteminin yaşı 11,5 milyar, Kepler-444 yıldızının yaşı ise 11,2 milyar yıldır.
Alpha Centauri B b Dünya'ya en yakın ötegezegendir (keşif henüz doğrulanmamıştır).
JMASS J2126-8140, şu anda bilinen (Ocak 2016) ana yıldızından en uzak gezegendir - 1 trilyon km (6685 AU). WD 0806-661 b gezegenine - 375 milyar km (2500 AU), GU Balık b gezegenine - 300 milyar km (yaklaşık 2000 AU), HD 106906 b gezegenine - 97 milyar km (650 AU .e.) ). TW Hydra yıldızının yakınında oluşan gezegen 12 milyar km (80 AU) uzaklıkta, 59 Başak yıldızı yakınındaki gaz devi ise 6,5 milyar km (43,5 AU) uzaklıkta.

Dış gezegenlerin keşfinin sonuçları

Kepler-11 sisteminin Merkür ve Venüs'ün yörüngeleriyle karşılaştırılması

Dış gezegenlerin keşfi gökbilimcilerin şu sonuca varmasına olanak sağladı: Gezegen sistemleri uzayda yaygın bir olgudur. Gezegen oluşumuna ilişkin genel kabul görmüş bir teori henüz mevcut değil, ancak artık istatistikleri özetlemek mümkün olduğu için bu alandaki durum daha iyiye doğru değişiyor. Keşfedilen sistemlerin çoğu güneş sisteminden çok farklıdır - büyük olasılıkla bu, kullanılan yöntemlerin seçiciliğiyle açıklanmaktadır (kısa dönemli büyük gezegenlerin tespit edilmesi en kolay olanlardır). Çoğu durumda, şu anda (Ağustos 2012) Dünya'ya benzeyen ve boyut olarak daha küçük olan gezegenler yalnızca geçiş yöntemiyle tespit edilebilmektedir.

Dış gezegenlerin "kapanması"

Yüksek hassasiyetli spektrometre HARPS kullanılarak WASP-9 yıldızının spektrumu üzerinde yapılan dikkatli bir çalışma, burada ikinci bir yıldız spektrumunun izlerini ortaya çıkardı. Dolayısıyla WASP-9 b gezegeni mevcut değil.

Onu dinleyelim...

Merhaba, dış gezegenler, onları tespit etme yöntemleri ve dış gezegenleri aramaya yönelik teleskop cihazları hakkında erişilebilir bir dilde okumak ilginç olurdu. Teşekkür ederim.

Çok ilginç, kişisel olarak bu kavram hakkında hiçbir şey bilmiyordum. Hadi birlikte öğrenelim...

Öncelikle bunların ne tür gezegenler olduğunu anlayalım. Dış gezegen, güneş sisteminin dışında bulunan bir gezegendir (Yunanca "exo" ön eki "dışarıda", "dışarıda" anlamına gelir), alternatif bir terim ekstra güneş gezegenidir. Gezegenler, yıldızlara kıyasla son derece küçük ve sönüktür ve yıldızların kendisi de Güneş'ten uzaktadır (en yakın olanı 4,22 ışık yılı uzaktadır). Bu nedenle uzun süre diğer yıldızların yakınındaki gezegenleri keşfetme sorunu çözülemedi.

Bu tür gezegenler ilk kez 1990'larda yörüngelerinde döndükleri yıldızların hafif "kıpırdaması" sayesinde dolaylı olarak keşfedildi. 2001'in ortalarına gelindiğinde, Güneş'e yakın 58 yıldız ve iki radyo pulsar civarında gezegen sistemleri keşfedilmişti ve bazı durumlarda birkaç gezegenden oluşan sistemler keşfedilmişti, ancak şu ana kadar bunların hiçbiri doğrudan gözlemlenip incelenmedi. Bir yıldızın hareketlerinin doğru ölçümleri, gezegen sisteminin en büyük üyelerinin kütlelerini ve yörüngelerinin parametrelerini tahmin etmeyi mümkün kılar. Bazı ötegezegenlerin Güneş Sistemi gibi yıldızlararası sistemlerin parçası olmayıp yıldızlararası uzayda kendi başlarına hareket etmeleri mümkündür.

Başka bir yıldızın yakınında bulunan bir gezegenin gözlemlendiğine dair ilk güvenilir rapor 1995'in sonunda geldi. Sadece on yıl sonra, bu başarı Sir Run Run Shaw'un ödülü olan "Doğu'nun Nobel Ödülü" ile ödüllendirildi. Hong Kong medya patronu, astronomi, matematik ve tıp da dahil olmak üzere yaşam bilimlerinde özel başarılar elde eden bilim adamlarına üçüncü yıl için 1 milyon dolar veriyor. 2005 yılı astronomi ödülü sahipleri, ödülü Hong Kong'daki 98 yaşındaki kurucusunun elinden alan Cenevre Üniversitesi'nden (İsviçre) Michel Mayor ve Berkeley'deki (ABD) Kaliforniya Üniversitesi'nden Geoffrey Marcy idi. -yaşlı Bay Shaw. İlk dış gezegenin keşfinden bu yana geçen sürede, bu bilim adamlarının liderliğindeki araştırma ekipleri düzinelerce yeni uzak gezegen keşfetti; Marcy liderliğindeki Amerikalı gökbilimciler, ilk 100 keşiften 70'ini oluşturdu. Bu şekilde, 1995 yılında ilk ötegezegen raporuyla Amerikalılardan iki ay önde olan İsviçreli Belediye Başkanı grubundan bir nevi intikam almış oldular.

Tanımlama teknolojisi

Teleskopla diğer yıldızların yakınındaki gezegenleri ilk gören, 17. yüzyılda Hollandalı matematikçi ve gökbilimci Christiaan Huygens oldu. Ancak bu nesneler güçlü modern teleskoplarla bile görülemediği için hiçbir şey bulamadı. Gözlemciden inanılmaz derecede uzakta bulunurlar, boyutları yıldızlara göre küçüktür ve yansıyan ışık zayıftır. Ve son olarak, kendi yıldızlarına yakın konumdadırlar. Bu nedenle, Dünya'dan gözlemlendiğinde yalnızca parlak ışığı fark edilir ve ötegezegenlerin loş noktaları onun parlaklığında basitçe "boğulur". Bu nedenle güneş sistemi dışındaki gezegenler uzun süre tanınmadan kaldı.

1995 yılında, Cenevre Üniversitesi'nden gökbilimciler Michel Mayor ve Didier Queloz, Fransa'daki Haute-Provence Gözlemevi'nde gözlemler yaparak ilk kez güvenilir bir şekilde bir dış gezegen kaydettiler. Ultra hassas bir spektrometre kullanarak, Pegasus takımyıldızındaki 51 numaralı yıldızın, dört Dünya gününün biraz üzerinde bir süre boyunca "sallandığını" keşfettiler. (Yıldızın yörüngesinde dönen gezegen, onu kütleçekim etkisiyle sallar ve bunun sonucunda Doppler etkisi nedeniyle yıldızın spektrumunda bir değişiklik gözlemlenebilir.) Bu keşif, Amerikalı gökbilimciler Geoffrey Marcy tarafından kısa sürede doğrulandı. ve Paul Butler. Daha sonra, yıldızların spektrumlarındaki periyodik değişiklikleri analiz etmek için kullanılan aynı yöntem kullanılarak 180 ötegezegen daha keşfedildi. Fotometrik yöntem adı verilen yöntem kullanılarak, gezegen yıldız ile gözlemci arasındayken yıldızın parlaklığının periyodik olarak değiştirilmesiyle birkaç gezegen bulundu. Bu, Fransız COROT uydusunda ve Amerikan Kepler istasyonunda dış gezegenleri aramak için kullanılan yöntemdir.

Kepler İstasyonu

Gezegensel yıldız sistemlerinin nasıl oluştuğunu açıklayan güvenilir bir teori henüz mevcut değil. Bu konuda yalnızca bilimsel hipotezler vardır. Bunlardan en yaygın olanı, Güneş'in ve gezegenlerin tek bir gaz ve toz bulutundan, dönen bir kozmik bulutsudan ortaya çıktığını öne sürüyor. Latince nebula ("nebula") kelimesinden bu hipoteze "nebular" adı verildi. İşin garibi, oldukça eski - iki buçuk asır. Gezegenlerin oluşumuyla ilgili modern fikirlerin başlangıcı, 1755 yılında Königsberg'de “Genel Doğa Tarihi ve Göklerin Teorisi” kitabının yayınlanmasıyla atıldı. Bu, o zamanlar toprak sahiplerinin çocuklarına evde öğretmenlik yapan ve üniversitede ders veren, Koenigsberg Üniversitesi mezunu, kimliği bilinmeyen 31 yaşındaki Immanuel Kant'ın kalemine aitti. Kant'ın, gezegenlerin kökeni fikrini, İsveçli mistik yazar Emanuel İsveçborg'un (1688-1772) 1749'da yayınlanan bir kitaptan toz bulutundan edinmiş olması muhtemeldir. melekler) kozmik bulutsunun maddelerinin girdap hareketi sonucu yıldızların oluşumu hakkında. Her halükarda, İsveçborg'un bu hipotezi ortaya koyduğu oldukça pahalı kitabının, biri Kant olmak üzere yalnızca üç özel kişi tarafından satın alındığı biliniyor. Kant daha sonra Alman klasik felsefesinin kurucusu olarak ünlenecekti.

Ancak cennetle ilgili kitap çok az biliniyordu, çünkü yayıncısı kısa sürede iflas etti ve neredeyse tüm tirajı satılmadan kaldı. Bununla birlikte, Kant'ın gezegenlerin bir toz bulutundan (orijinal Kaos) ortaya çıkmasıyla ilgili hipotezinin çok inatçı olduğu ortaya çıktı ve sonraki zamanlarda birçok teorik tartışmanın temelini oluşturdu. 1796'da, görünüşe göre Kant'ın çalışmalarına aşina olmayan Fransız matematikçi ve gökbilimci Pierre-Simon Laplace, güneş sistemindeki gezegenlerin bir gaz bulutundan oluşumuna ilişkin benzer bir hipotez ortaya koydu ve bunun matematiksel gerekçesini verdi. O zamandan beri Kant-Laplace hipotezi, Güneşimizin ve gezegenlerimizin nasıl ortaya çıktığını açıklayan önde gelen kozmogonik hipotez haline geldi. Güneş'in ve gezegenlerin gaz-toz kökeni hakkındaki fikirler daha sonra maddenin özellikleri ve yapısı hakkındaki yeni bilgilere uygun olarak geliştirildi ve tamamlandı.

Bugün Güneş'in ve gezegenlerin oluşumunun yaklaşık 10 milyar yıl önce başladığı varsayılmaktadır. İlk bulutun 3/4'ü hidrojen ve 1/4'ü helyumdan oluşuyordu ve diğer tüm kimyasal elementlerin oranı ihmal edilebilir düzeydeydi. Dönen bulut, yerçekiminin etkisi altında yavaş yavaş sıkıştı. Maddenin büyük kısmı merkezinde yoğunlaştı ve yavaş yavaş öyle bir duruma geldi ki, büyük miktarda ısı ve ışığın salınmasıyla termonükleer bir reaksiyon başladı, yani bir yıldız parladı - Güneşimiz. Etrafında dönen gaz ve toz bulutunun kalıntıları yavaş yavaş düz bir disk şeklini aldı. Milyarlarca yıl boyunca gezegenlere "karışan" daha yoğun madde pıhtıları ortaya çıkmaya başladı. Üstelik gezegenler ilk kez Güneş'in yakınında ortaya çıktı. Bunlar, yüksek yoğunluklu - demir-taş ve taş küreler - karasal gezegenlere sahip nispeten küçük oluşumlardı. Bunun ardından Güneş'e daha uzak bir bölgede çoğunluğu gazlardan oluşan dev gezegenler oluştu. Böylece orijinal toz diski ortadan kalkarak gezegen sistemine dönüştü. Birkaç yıl önce jeolog Akademisyen A.A. tarafından bir hipotez ortaya atıldı. Marakushev'e göre geçmişte karasal gezegenlerin de geniş gaz kabuklarıyla çevrili olduğu ve dev gezegenlere benzediği varsayılıyor. Yavaş yavaş, bu gazlar güneş sisteminin eteklerine taşındı ve Güneş'in yakınında, artık karasal gezegenler olan eski dev gezegenlerin yalnızca katı çekirdekleri kaldı. Bu hipotez, yıldızlarına çok yakın konumdaki gaz topları olan ötegezegenler hakkındaki en son verileri yansıtıyor. Belki gelecekte, ısınma ve yıldız rüzgarı akışlarının (yıldız tarafından yayılan yüksek hızlı plazma parçacıkları) etkisi altında, onlar da güçlü atmosferlerini kaybedecek ve Dünya, Venüs ve Mars'ın ikizlerine dönüşecekler.

Dış gezegenler oldukça sıra dışıdır. Bazıları oldukça uzun yörüngelerde hareket ederek sıcaklıkta önemli değişikliklere yol açarken, diğerleri yıldıza son derece yakın konumlarından dolayı sürekli olarak +1.200°C'ye kadar ısıtılır. Sadece iki Dünya gününde yıldızlarının etrafında tam bir devrim yapan ötegezegenler var, yörüngelerinde çok hızlı hareket ediyorlar. Bazılarında iki, hatta üç "güneş" aynı anda parlıyor - bu gezegenler, birbirine yakın bulunan iki veya üç yıldızdan oluşan bir sistemin parçası olan yıldızların etrafında dönüyor. Dış gezegenlerin bu kadar çeşitli özellikleri başlangıçta gökbilimcileri şaşkına çevirdi. Gezegen sistemlerinin oluşumuna ilişkin birçok yerleşik teorik modeli yeniden gözden geçirmek zorunda kaldık, çünkü gezegenlerin proto-gezegensel madde bulutundan oluşumuna ilişkin modern fikirler, Güneş sisteminin yapısal özelliklerine dayanmaktadır. Güneşe yakın en sıcak bölgede, karasal gezegenlerin oluştuğu metaller ve kayalar gibi refrakter malzemelerin kaldığına inanılıyor. Gazlar daha serin ve daha uzak bir bölgeye kaçtı ve burada yoğunlaşarak dev gezegenlere dönüştü. En uçta, en soğuk bölgede sona eren gazların bir kısmı buza dönüşerek birçok küçük gezegeni oluşturdu. Ancak dış gezegenler arasında tamamen farklı bir tablo gözleniyor: Gaz devleri yıldızlarına neredeyse yakın konumda bulunuyor.

Keşfedilen dış gezegenlerin çoğu, tipik kütlesi yaklaşık 100 Dünya kütlesi olan, Jüpiter'e benzeyen dev gaz toplarıdır. Yaklaşık 170 tanesi var, yani toplamın% 90'ı. Bunların arasında beş çeşit var. En yaygın olanları "su devleri"dir, çünkü yıldıza olan uzaklıklarına bakılırsa sıcaklıkları Dünya'nınkiyle aynı olmalıdır. Bu nedenle su buharı veya buz kristalleri bulutlarıyla örtülmelerini beklemek doğaldır. Genel olarak, bu 54 harika "su devi" mavimsi beyaz toplara benzemelidir. Bir sonraki en yaygın olanı ise 42 "sıcak Jüpiter"dir. Yıldızlarına çok yakındırlar (Dünya'nın Güneş'e olan uzaklığından 10 kat daha yakınlar) ve bu nedenle sıcaklıkları +700 ila +1.200°C arasındadır. Grafit tozundan oluşan koyu renkli bulut çizgileriyle kahverengimsi-mor bir atmosfere sahip oldukları düşünülüyor. Sıcaklıkları +200 ila +600 ° C arasında değişen, “sıcak Jüpiterler” olarak adlandırılan, mavimsi-leylak rengi bir atmosfere sahip 37 dış gezegende biraz daha soğuktur. Gezegen sistemlerinin daha da soğuk bölgelerinde 19 adet “sülfürik asit devi” bulunmaktadır. Venüs'te olduğu gibi, sülfürik asit damlacıklarından oluşan bir bulut örtüsüyle örtüldükleri varsayılıyor. Kükürt bileşikleri bu gezegenlere sarımsı beyaz bir renk verebilir. Daha önce bahsedilen "su devleri", ilgili yıldızlardan daha da uzakta bulunur ve en soğuk bölgelerde, sıcaklıkları gerçek Jüpiter'e benzeyen (dış tarafta -100 ila -200 ° C arasında) 13 "Jüpiter ikizleri" vardır. bulut katmanının yüzeyi) ve muhtemelen aynı görünüyorlar - mavimsi beyaz ve bej bulut şeritleri, aralarına büyük girdapların beyaz ve turuncu lekeleri serpiştirilmiş.
Dev gaz gezegenlerine ek olarak, son iki yılda bir düzine daha küçük ötegezegen keşfedildi. Kütle olarak Güneş Sisteminin "küçük devleri" - Uranüs ve Neptün (6 ila 20 Dünya kütlesi arasında) ile karşılaştırılabilirler. Gökbilimciler bu türe "Neptünler" adını verdiler. Bunların arasında dört çeşit var. Bunlardan dokuzu keşfedilen “Sıcak Neptünler” en yaygın olanıdır. Yıldızlarına çok yakın konumdadırlar ve bu nedenle çok sıcaktırlar. Güneş sistemindeki Neptün'e benzeyen iki "soğuk Neptün" veya "buz devi" de bulundu. Ek olarak, iki "süper Dünya" da bu tür olarak sınıflandırılır - dev gezegenlerinki kadar yoğun ve kalın bir atmosfere sahip olmayan devasa karasal tip gezegenler. "Süper Dünyalar"dan biri "sıcak" olarak değerlendiriliyor ve özellikleri açısından büyük olasılıkla volkanik aktiviteye sahip Venüs gezegenini anımsatıyor. Diğerinde, "soğuk" olanda, resmi olmayan bir şekilde Okyanusid olarak adlandırılan bir su okyanusunun varlığı varsayılmaktadır. Genel olarak dış gezegenlerin henüz kendi isimleri yoktur ve etrafında döndükleri yıldızın numarasına eklenen Latin alfabesindeki bir harfle belirtilirler. Soğuk Süper Dünya, ötegezegenlerin en küçüğüdür. 2005 yılında 12 ülkeden 73 gökbilimcinin ortak araştırması sonucu keşfedildi. Gözlemler Şili, Güney Afrika, Avustralya, Yeni Zelanda ve Hawaii Adaları'ndaki altı gözlemevinde gerçekleştirildi. Bu gezegen bizden son derece uzakta; 20.000 ışıkyılı.

Elbette en büyük ilgiyi, üzerinde yaşamın var olabileceği ötegezegenler oluşturuyor. Uzayda bilinçli olarak "kardeşler" aramaya başlamak için öncelikle varsayımsal olarak üzerinde yaşayabilecekleri sağlam bir yüzeye sahip bir gezegen bulmalısınız. Uzaylıların gaz devlerinin atmosferlerinde uçmaları veya okyanusların derinliklerinde yüzmeleri pek olası değildir. Sert bir yüzeye ek olarak, rahat bir sıcaklığa ve yaşamla bağdaşmayan (en azından bildiğimiz yaşam biçimleriyle) zararlı radyasyonun bulunmamasına da ihtiyacınız var. İçinde su bulunan gezegenler yaşanabilir kabul ediliyor. Bu nedenle yüzeylerindeki ortalama sıcaklık yaklaşık 0°C olmalıdır (bu değerden önemli ölçüde sapma gösterebilir ancak +100°C'yi geçemez). Örneğin, Dünya yüzeyindeki ortalama sıcaklık +15°C'dir ve dalgalanma aralığı -90 ile +60°C arasındadır. Dünya'da bildiğimiz şekliyle yaşamın gelişmesi için uygun koşulların bulunduğu uzay bölgelerine gökbilimciler tarafından "yaşanabilir bölgeler" adı veriliyor. Bu bölgelerde bulunan karasal gezegenler ve uyduları, dünya dışı yaşam formlarının ortaya çıkması en olası yerlerdir. Gezegenin aynı anda iki yaşanabilir bölgede (yıldız çevresi ve galaktik) bulunduğu durumlarda uygun koşulların ortaya çıkması mümkündür.

Yıldız çevresindeki yaşanabilir bölge (bazen "ekosfer" olarak da adlandırılır), bir yıldızın etrafındaki, içinde gezegenlerin yüzeyindeki sıcaklığın suyun varlığına izin verdiği hayali küresel bir kabuktur. Yıldız ne kadar sıcaksa, böyle bir bölge ondan o kadar uzaktır. Güneş sistemimizde bu tür koşullar yalnızca Dünya'da mevcuttur. Ona en yakın gezegenler olan Venüs ve Mars tam olarak bu katmanın sınırlarında yer alır - Venüs sıcak tarafta, Mars ise soğuk taraftadır. Yani Dünya'nın konumu çok elverişlidir. Güneş'e daha yakın olsaydı okyanuslar buharlaşacak ve yüzey sıcak bir çöle dönüşecekti. Güneş'ten uzaklaştıkça küresel buzullaşma meydana gelecek ve Dünya soğuk bir çöle dönüşecek. Galaktik yaşanabilir bölge, yaşamın tezahürü için güvenli olan uzay bölgesidir. Böyle bir bölgenin, kayalık gezegenlerin oluşumu için gerekli olan ağır kimyasal elementlerin çoğunu barındırabilmesi için galaksinin merkezine yeterince yakın olması gerekir. Aynı zamanda, süpernova patlamaları sırasında meydana gelen radyasyon patlamalarının yanı sıra, yerçekimi etkisinin neden olabileceği çok sayıda kuyruklu yıldız ve asteroit ile feci çarpışmalardan kaçınmak için bu bölgenin galaksinin merkezinden belirli bir mesafede olması gerekir. dolaşan yıldızlardan. Galaksimiz Samanyolu, merkezinden yaklaşık 25.000 ışıkyılı uzaklıkta yaşanabilir bir bölgeye sahiptir. Bir kez daha Güneş Sistemi'nin, gökbilimcilere göre Galaksimizdeki tüm yıldızların yalnızca %5'ini kapsayan Samanyolu'nun uygun bir bölgesinde olması nedeniyle şanslıydık.
Uzay istasyonlarının yardımıyla planlanan, diğer yıldızların yakınındaki karasal gezegenlere yönelik gelecekteki araştırmalar, tam olarak yaşama elverişli alanları hedef alıyor. Bu, arama alanını önemli ölçüde sınırlayacak ve Dünya dışında yaşamın keşfedilmesi için umut verecektir. En umut verici 5.000 yıldızın listesi zaten derlendi. Konumu yaşamın ortaya çıkması için en uygun kabul edilen bu listedeki 30 yıldızın öncelikle çevresi incelenecek.

Tüm gezegenler kütlelerine göre 3 türe ayrılır: devler (Jüpiter ve Satürn gibi), neptünler (Uranüs ve Neptün gibi) ve karasal gezegenler veya dünyalar (Dünya ve Venüs gibi). Devler ve Neptünler arasındaki sınır, gezegenlerin iç kısımlarında metalik hidrojenin ortaya çıktığı çizgi boyunca uzanır (yaklaşık 60 Dünya kütlesi veya 0,19 Jüpiter kütlesi). Neptünler ve Dünyalar arasındaki sınır oldukça keyfi bir şekilde 7 Dünya kütlesi boyunca çizilmiştir (çünkü Uranüs, 14 Dünya kütlesiyle hala net bir Neptün'dür ve Dünya zaten açıkça karasal bir gezegendir). 3-10 Dünya kütlesi aralığında, özellikleri hem Neptünlerin özelliklerinden hem de karasal gezegenlerin özelliklerinden keskin bir şekilde farklı olan gezegenlerin bulunması mümkündür, ancak bunlar gerçekten keşfedilene kadar, gerekli olanın ötesinde varlıkları çoğaltmayacağız. .

Dev gezegenler ile Neptünler arasında kütle dışında pek çok önemli fark vardır. Dolayısıyla dev gezegenlerin kimyasal bileşimi yıldızların kimyasal bileşimine yakındır; ağırlıklı olarak hidrojen ve helyumdan ve küçük (yüzde birkaç) ağır element karışımından oluşurlar. Neptünler esas olarak buzdan (su buzu, metan, amonyak ve hidrojen sülfür) ve gözle görülür bir kaya karışımından (silikatlar ve alüminosilikatlar) oluşur, bileşimlerindeki hidrojen ve helyum miktarı% 15-20'yi geçmez. Son olarak, karasal gezegenler yalnızca hidrojen ve helyumdan değil, aynı zamanda büyük ölçüde buzdan da yoksundur ve esas olarak demir katkılı silikatlardan oluşur.

Gezegenlerin kütlelerine göre özelliklerini özetleyelim.

1. Kütleleri 0,19 ile 13 Jüpiter kütlesi arasında olan dev gezegenler. Neredeyse yıldız niteliğindeki kimyasal bileşim bakımından farklılık gösterirler, yani. esas olarak hidrojen ve helyumdan oluşur. Hızlı bir şekilde dönüyorlar. Gezegenin bağırsaklarındaki muazzam basınç nedeniyle hidrojen metalik faza geçer (veya başka bir deyişle dejenere olur). Gezegenlerin yarıçapı, 0,3 Jüpiter kütlesinden başlayarak kahverengi cücelerin sınırına (13 Jüpiter kütlesi) kadar, Jüpiter'in yarıçapına yakındır, yani Dünya'nın yarıçapının yaklaşık 10-11 katıdır. Bunun istisnası sözde “Sıcak Jüpiterler”, yıldızlarına yakın konumda bulunan ve etkin sıcaklığı 1000K'nin üzerinde olan dev gezegenlerdir. Yakındaki bir yıldızın ışığıyla kuvvetli bir şekilde ısıtılan atmosferleri genişleyerek gezegenin görünür yarıçapını Jüpiter'in yarıçapının 1-1,4'üne çıkarır. Devlerin ortalama yoğunluğu 0,28 g/cc (en seyrekleşmiş sıcak Jüpiterler) ile 12 g/cc (10-12 Jüpiter kütlesindeki en büyük dev gezegenler) arasında değişmektedir. Bu gezegenlerin ikinci kaçış hızı 37 km/sn'yi aşıyor ve genellikle 45-70 km/sn oluyor. Büyük olasılıkla, tüm dev gezegenler, gezegenin kütlesi arttıkça yoğunlaşan güçlü bir manyetik alana sahiptir.
Güneş sistemindeki dev gezegenler Jüpiter ve Satürn'dür.

2. Neptünler, kütleleri 7 ila 60 Dünya kütlesi arasındadır (0,022 - 0,19 Jüpiter kütlesi). Çoğunlukla buz (su, amonyak, metan, hidrojen sülfür) ve kayadan oluşurlar ve gezegenin toplam kütlesinin yaklaşık dörtte birini oluştururlar. Hidrojen ve helyumun gezegenin bileşimindeki payı %15-20'yi geçmiyor. Derinlerdeki basınç hidrojenin metalik faza geçişi için yeterli değildir. Yarıçapı Dünya'nın 4 yarıçapına yakındır. Ortalama yoğunluk 1,3-2,2 g/cc, ikinci kaçış hızı ise 18-30 km/sn'dir. Manyetik alan, dipol alandan çok farklıdır (örneğin, bir gezegenin iki kuzey ve iki güney kutbu olabilir).
Güneş sisteminde Neptünler Uranüs ve Neptün'dür.

3. Kütlesi 7 Dünya kütlesinden az olan karasal gezegenler. Esas olarak silikatlardan (kaya bileşeni) ve demirden oluşurlar. Ortalama yoğunluk 3,5-6 g/cc. Yarıçapı 2 Dünya yarıçapından azdır.
Güneş sisteminde karasal gezegenler Merkür, Venüs, Dünya ve Mars'tır.

Şimdi bulunan ilk 10 dış gezegene bakalım.

Güneş sistemimizin dışındaki ilk gezegen 1989 yılında gökbilimciler tarafından keşfedildi. Bir pulsarın yörüngesinde dönen PSR 1257+12 b idi. Geçtiğimiz zaman içinde, keşfedilen ötegezegenlerin çoğunun (ki bunların sayısı 500'den fazladır) sıcak Jüpiterler, yani gaz devleri olduğu ortaya çıktı; bunların birçoğu ana yıldızlarına çok yakın yörüngelerde bulunuyor. Bununla birlikte, güneş dışı gezegenleri aramaya yönelik mevcut yöntemler ya gezegenlerin yer çekiminin etkisi altındaki bir yıldızın titreşiminin ultra hassas ölçümüne (radyal hız yöntemi) ya da gezegenin parlaklığındaki değişikliklerin kaydedilmesine dayandığından bu doğaldır. Bir yıldızın diskinin önünden geçtiği anda (geçiş yöntemi) yani hiçbir gezegenin birbirine benzemediği 500'den fazla güneş dışı dünya keşfedilmiştir. Ancak bu, bizi çeşitlilik isyanıyla memnun eden Evrenimizin güzelliğidir. kosmos-x.net.ru web sitesinin editörlerine göre, gökbilimciler tarafından keşfedilen dış gezegenlerin en ilginç on tanesini tanımaya davet ediyoruz.

Gliese 581g. İllüstrasyon: Zina Deretsky, Ulusal Bilim.

Gliese 581g- Dünya'dan yaklaşık 20 ışıkyılı uzaklıkta Gliese 581 yıldızının etrafında dönen bir gezegen. Gliese 581g, "yaşanabilir bölgede", yani yıldızdan, üzerinde sıvı suyun varlığı için gerekli miktarda yıldız enerjisi alacak kadar uzakta bulunuyor. Bazı gökbilimciler Gliese 581 sisteminin dört değil altı gezegene sahip olduğuna inanıyor.

TRES-4 olarak adlandırıldı. Çizim: Jeffrey Hall, Lowell Gözlemevi.

TRES-4 olarak adlandırıldı- Bizden 1.400 ışıkyılı uzaklıkta bulunan, yıldızına çok yakın bir yörüngede dönen ve etrafındaki tam dönüşünü yalnızca üç günde tamamlayan bir gaz devi. Çapı Jüpiter'in 1,7 katı olan TrES-4, son derece düşük yoğunluğa sahip "şişmiş" gezegenler sınıfına giriyor.

Upsilon Eridani b. NASA, ESA, G.F. Benedict (Texas Üniversitesi, Austin).

Upsilon Eridani b Dünya'dan yalnızca 10,5 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Güneş benzeri yıldız Upsilon Eridani'nin çevresinde keşfedilen bir ötegezegendir. Bize o kadar yakın ki gökbilimciler yakında onun fotoğrafını çekebilecekler. Upsilon Eridani b, yıldızından sıvı suyun bulunamayacağı kadar uzakta bulunuyor, ancak bilim adamları onun Upsilon Eridani sistemindeki tek gezegen olmadığına inanıyor; yaşanabilir bölgede başka dünyalar da olabilir.

CoRoT-7b. Resim ESO/L. Calcada.

CoRoT-7b güneş sistemimiz dışında keşfedilen ilk kayalık dünyadır. Gerçekte bu gerçek bir cehennem olmasına rağmen. 400 ışıkyılı uzaklıktaki gezegen, Dünya'nın neredeyse beş katı yarıçapa sahip ve "süper Dünya" olarak sınıflandırılıyor. Ana yıldızına çok yakın bir yörüngede bulunur (0,0172 astronomik birim) ve yörünge süresi yaklaşık 20 saattir. Gezegenin aydınlatılan tarafındaki sıcaklık oldukça yüksek: yaklaşık 2000°C.

HD 188753 Ab. Çizim NASA/JPL'nin Planetquest/Caltech'i tarafından yapılmıştır.

HD 188753 Ab- Tatooine olarak da adlandırılan sıcak gaz devi (J. Lucas'ın “Yıldız Savaşları” filmini hatırlayın). Bununla birlikte, genç Luke Skywalker'ın gördüğü çarpıcı çift yıldızlı gün batımının aksine, HD 188753 Ab'nin gökyüzünde üç güneş görülebiliyor çünkü gezegen, Dünya'dan yaklaşık 149 ışıkyılı uzaklıkta üç yıldızlı bir sistemde yer alıyor. . Aynı zamanda oldukça sıcaktır çünkü ana yıldıza çok yakın bir yörüngede döner ve bir yörüngesini yalnızca 3,5 günde tamamlar.

OGLE-2005-BLG-390L b. İllüstrasyon ESO tarafından yapılmıştır.

ötegezegen OGLE-2005-BLG-390Lb-220 santigrat derecelik yüzey sıcaklığıyla gökbilimciler tarafından şimdiye kadar keşfedilen en soğuk dünyadır. Çapı Dünya'nınkinden 5,5 kat daha büyük olan OGLE-2005-BLG-390L B, "süper Dünya" olarak sınıflandırılıyor ve Dünya'dan 28.000 ışıkyılı uzaklıktaki kırmızı cüce bir yıldızın yörüngesinde dönüyor.

WASP-12b. Çizim ESA/NASA/Frederic Pont, Cenevre Üniversitesi Gözlemevi tarafından yapılmıştır.

WASP-12b Gökbilimciler tarafından keşfedilen bilinen dış gezegenlerin çoğu gibi, Dünya'dan yaklaşık 870 ışıkyılı uzaklıkta büyük, gazlı bir dünyadır. Dış gezegen Jüpiter'in neredeyse iki katı büyüklüğündedir. WASP-12b, yıldızına çok yakın bir mesafede (1,5 milyon kilometrenin biraz üzerinde) yörüngesinde dönüyor ve yaklaşık 2200 °C yüzey sıcaklığıyla en sıcak gezegendir.

SÜPÜRMELER-10. NASA illüstrasyonu.

SÜPÜRMELER-10- bilim adamlarının bildiği bir yıldızın etrafında en kısa dönüş süresine sahip olan bir dış gezegen: bir devrimi yalnızca 10 saatte tamamlıyor. Dünya'dan yaklaşık 22.000 ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır.

Çoku Tau 4. NASA illüstrasyonu.

Çoku Tau 4- 1 milyon yıldan daha genç olan en genç ötegezegenlerden biri. Dünya'dan yaklaşık 420 ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır. Gökbilimciler, yıldızı çevreleyen toz diskinde bir delik keşfettikten sonra bu gezegenin varlığı sonucuna vardılar. Dünya'nın 10 katı büyüklüğündeki delik, yıldızın etrafında dönüyor ve muhtemelen gezegenin kendi etrafındaki alanı toz ve gazdan temizlemesi sonucu oluşuyor.

HD 209458 b. Çizim NASA, ESA ve G. Bacon (STScI) tarafından yapılmıştır.

HD 209458 b (Osiris)- Dünya'dan 153 ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir kuyruklu yıldız gezegeni. Jüpiter'den biraz daha hafiftir ve yıldızın etrafında tam bir devrimi yalnızca 3,5 günde tamamlar. Osiris'in kendi atmosferinden gelen uzun bir gaz bulutuna sahip olduğu keşfedildi. Bu "kuyruğun" analizi, hem hafif hem de ağır elementler (karbon ve silikon gibi) içerdiğini gösterdi. Aynı zamanda atmosfer sıcaklığı yaklaşık 1.226 santigrat derecedir. Bu, bilim adamlarının, gezegenin yıldızı tarafından o kadar ısıtıldığını ve ağır elementlerin bile atmosferini terk edebileceğini varsaymalarına olanak sağladı.

Bu tür gezegenler nasıl bulunur?

Gözlemcinin bize en yakın yıldız olan Alpha Centauri'de olduğunu ve Güneş Sistemi'ne baktığını varsayalım. O zaman Güneşimiz onun için dünya semalarındaki Vega yıldızı kadar parlak parlayacak. Ve gezegenlerin parlaklığı çok zayıf olacak: Jüpiter 23 büyüklüğünde bir "yıldız", Venüs - 24 büyüklüğünde ve Dünya ve Satürn - 25 büyüklüğünde bir "yıldız" olacak. Genel olarak konuşursak, en büyük modern teleskoplar, yakınlarındaki gökyüzünde parlak yıldızlar olmasaydı, bu tür sönük nesneleri tespit edebilirdi. Ancak uzak bir gözlemci için Güneş her zaman gezegenlerin yanında bulunur: Alpha Centaur'dan bir gökbilimci için Jüpiter'in Güneş'ten açısal mesafesi 4 yay saniyesini aşmaz ve Venüs ile Güneş arasında yalnızca 0,5 yay saniyesi bulunur. sn. Modern teleskoplar için, parlak bir yıldıza bu kadar yakın olan son derece sönük bir yıldızı tespit etmek imkansız bir iştir. Gökbilimciler şimdi bu sorunu çözebilecek araçlar tasarlıyorlar. Örneğin, parlak bir yıldızın görüntüsü, ışığının yakındaki bir gezegenin incelenmesini engellememesi için özel bir ekranla kaplanabilir. Böyle bir cihaza "yıldız koronagrafı" adı verilir; tasarımı Lyo güneş tutulması koronagrafına benzer. Başka bir yöntem, bir yıldızın ışığının, yakındaki iki veya daha fazla teleskop tarafından toplanan ışık ışınlarının girişim etkisi nedeniyle "söndürülmesini" içerir - buna "yıldız interferometresi" denir. Yanında bulunan yıldız ve gezegen biraz farklı yönlerde gözlemlendiğinden, yıldız interferometresi kullanılarak (teleskoplar arasındaki mesafeyi değiştirerek veya doğru gözlem anını seçerek) yıldızın ışığını neredeyse tamamen söndürmek mümkündür ve, aynı zamanda gezegenin ışığını artırın. Açıklanan cihazların her ikisi de (koronograf ve interferometre) Dünya atmosferinin etkisine karşı çok hassastır, bu nedenle başarılı bir operasyon için görünüşe göre bunların alçak Dünya yörüngesine teslim edilmesi gerekecek.

gibi yöntemler de vardır.
- Yıldız parlaklık ölçümü
- Yıldız konumu ölçümü
- Bir yıldızın hızının ölçülmesi
- Astrometrik arama

150'den fazla gökbilimci şu anda dünya çapındaki çeşitli gözlemevlerinde ötegezegenler arıyor; bunlar arasında en üretken bilimsel grup olan J. Marcy ve M. Major'ın grubu da var. Bu alandaki terminolojiyi geliştirmek ve çabaları koordine etmek için Uluslararası Astronomi Birliği (IAU), Güneş Dışı Gezegenler Çalışma Grubunu oluşturdu (bkz. http://www.ciw.edu/IAU/div3/wgesp/), bu grubun ilk lideri Amerikalı teorik gökbilimci Alan Boss'u (A.Boss) seçti. Bir "gezegenin", güneş tipi bir yıldızın etrafında dönen, 13 Mu'dan daha az kütleye sahip bir cisim olarak adlandırılması gerektiğine göre geçici bir terminoloji önerilmiştir; aynı nesnelere, ancak yıldızlararası uzayda serbestçe hareket edenlere "kahverengi alt cüceler" (kahverengi alt cüceler) adı verilmelidir. Şimdi bu terim, 2000-2001'de Orion Bulutsusu'nda bulunan ve yıldızlarla ilişkili olmayan birkaç düzine son derece sönük nesneyle ilgili olarak kullanılıyor. Esas olarak kızılötesi ışınım yayarlar ve kütle olarak kahverengi cüceler ile dev gezegenler arasında yer almaları muhtemeldir. Henüz haklarında kesin bir şey söylemek mümkün değil.

2013 yılında ABD, Kanada ve Avrupa'nın ortak projesi kapsamında büyük uzay teleskobu JWST'nin (James Webb Uzay Teleskobu) fırlatılması planlanıyor. NASA'nın eski direktörünün adını taşıyan, 6 metre çapında bir aynaya sahip bu devin, uzay astronomisinin duayeni Hubble teleskopunun yerini alması amaçlanıyor. Görevleri arasında güneş sistemi dışındaki gezegenlerin araştırılması da yer alacak. Aynı yıl, Dünyamıza benzer dış gezegenlerin atmosferlerini gözlemlemek için özel olarak tasarlanmış iki otomatik TPF (Karasal Gezegen Bulucu) istasyonundan oluşan bir kompleks başlatılacak. Bu uzay gözlemevinin yardımıyla yaşanabilir gezegenlerin araştırılması, gaz kabuklarının spektrumlarının analiz edilmesi ve yaşam olasılığını gösteren su buharı, karbondioksit ve ozon gazlarının tespit edilmesi planlanıyor. Son olarak, 2015 yılında Avrupa Uzay Ajansı, dış gezegenlerin atmosferlerinin bileşimini analiz ederek güneş sistemi dışındaki yaşam belirtilerini araştırmak üzere tasarlanmış bir Darwin teleskop filosunu uzaya gönderecek.

Dış gezegenlerin uzay araştırmaları planlara göre giderse, on yıl içinde yaşama elverişli gezegenler hakkında ilk güvenilir haberleri bekleyebiliriz - etraflarındaki atmosferlerin bileşimine ilişkin veriler ve hatta yüzeylerinin yapısı hakkında bilgiler.

Genel olarak, ilk güneş dışı gezegen sistemlerinin keşfi 20. yüzyılın en büyük bilimsel başarılarından biriydi. En önemli sorun çözüldü; güneş sistemi benzersiz değil; Yıldızların yakınında gezegenlerin oluşumu onların evriminin doğal bir aşamasıdır. Aynı zamanda, Güneş sisteminin atipik olduğu da ortaya çıkıyor: “yaşam bölgesi” (Güneş etrafındaki ılımlı sıcaklık bölgesi) dışında dairesel yörüngelerde hareket eden dev gezegenleri, biri Dünya olan karasal gezegenlere izin veriyor , bu bölgede uzun süre var olmak için bir biyosfere sahiptir. Görünüşe göre diğer gezegen sistemleri nadiren bu kaliteye sahip.

ISS'de bir tur atın

28.03.2018 18:47 1024

Birçoğunuz astronomiye ilgi duyuyor, çeşitli kitaplar okuyor, uzayla ilgili filmler izliyor. Bilim adamlarının bazı gezegenlere ötegezegen adını verdiğini duymuş olabilirsiniz. Ama şimdi dış gezegenlerin ne olduğunu öğreneceğiz.

Yunanca "exo" kelimesi "dışarıda" veya "dışarıda" anlamına gelir. Bu sözlerden dış gezegenlerin güneş sistemimizin dışında bulunan gezegenler olduğu anlaşılmaktadır.

Bilim adamları, 1980'lerin sonlarında, bunu mümkün kılan güçlü cihazların ortaya çıkmasıyla bu tür gezegenleri fark etmeye başladılar. Gökbilimcilere, yeni gezegenleri keşfetmek için icat edilen yapay uydular olan uzay teleskopları, ötegezegenleri incelemede büyük ölçüde yardımcı oldu. Pek çok ötegezegen, bilim insanları tarafından çeşitli gözlemevlerine kurulan güçlü optik teleskoplar kullanılarak keşfedildi.

Araştırmacılar ötegezegenleri iki türe ayırıyor: karasal ötegezegenler ve gaz ötegezegenleri. Karasal gezegenler demir, alüminyum, magnezyum ve oksijenden oluşur. Bu nedenle yüksek yoğunluğa ve sert bir yüzeye sahiptirler. Gaz devleri çeşitli gazlardan oluşur: hidrojen, metan, helyum. Bu tür gezegenlerin sağlam bir yüzeyi olmadığı için üzerinde yürüyemezsiniz. Böyle bir gezegene inerseniz sanki bulutların arasından uçuyormuş gibi içine düşebilirsiniz. Ancak ne kadar derine inerseniz, basınç da o kadar artar ve bu da bir nesneyi kolayca ezebilir. Güneş sistemimizde karasal gezegenler Merkür, Venüs, Dünya ve Mars'ı, gaz devleri ise Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün'ü içerir.

Karasal dış gezegenler, süper Dünya, okyanus gezegeni, demir gezegen ve diğerleri gibi farklı sınıflara ayrılır.

Süper Dünyalar, kütlesi Dünya'nın kütlesinden daha büyük, ancak gaz devlerinin kütlesinden daha az olan gezegenlerdir. Süper Dünyalar arasında Gliese 581c gezegeni öne çıkarılabilir. Terazi takımyıldızındaki Gliese 581 yıldızının (güneşi) yörüngesinde döner. Bu gezegen 2007 yılında Şili'de bulunan La Silla Gözlemevi'nde keşfedildi. Dış gezegen Gliese 581c, gezegenimize benzer büyüklüktedir. Dünya'dan yaklaşık 20 ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır. Çeşitli hesaplamalar sayesinde gökbilimciler bu gezegende bir atmosferin var olabileceğini, yüzey sıcaklığının yaklaşık 100 0 C olduğunu ve bir yılın yalnızca 13 Dünya günü sürdüğünü bulmayı başardılar. Bilim insanları bu dış gezegende suyun bulunabileceğini öne sürüyor.

Okyanus gezegeni tamamen suyla kaplı bir dış gezegendir. Gökbilimciler şu ana kadar GJ 1214 b gibi karmaşık bir isme sahip ve bu isme uyan tek bir gezegen keşfettiler. Yılancı takımyıldızında bulunur.

Demir gezegenler, çekirdeğinde büyük miktarda metal bulunan bir gezegen türüdür. Böyle bir gezegenin bir örneği, Draco takımyıldızındaki dış gezegen Kepler-10 b'dir.

Gaz ötegezegenleri de farklı sınıflara ayrılır: sıcak Neptün, süper Jüpiter ve diğerleri.

Sıcak Neptün, boyut ve kütle bakımından Neptün ve Uranüs'e benzeyen ve yıldızlarına çok yakın (mesafe bir astronomik birimden az) bir dış gezegen sınıfıdır. Gliese 436 b gezegeni tam da böyle bir ötegezegen sınıfına aittir. Dünyamızdan 33 ışıkyılı uzaklıkta, Aslan takımyıldızında bulunur. Bu gezegen esas olarak sudan oluşuyor. Yıldızına (Güneşi) yakın konumu nedeniyle gezegenin sıcaklığı 300 0 C civarında! Ancak bu sıcaklıkta su buharlaşmaz, aksine katı haldedir (buz). Bunların hepsi bu gezegendeki muazzam yerçekimi kuvvetinden kaynaklanıyor. Su moleküllerini sıkıştırarak onları sıcak buza dönüştüren çok yüksek bir basınç yaratır. Yer çekimi kuvvetleri bu buzun erimesini engeller.

Süper-Jüpiter, boyutu ve kütlesi güneş sistemimizdeki en büyük gezegen olan Jüpiter'in boyutunu aşan bir tür dış gezegendir. Böyle bir dış gezegenin örneği Kepler-419 c gezegenidir. Kuğu takımyıldızında, Dünya'dan 2544 ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır.

Sizin de fark ettiğiniz gibi, yukarıda sıralanan dış gezegenlerin tümü, hatırlanması zor olan çok tuhaf ve karmaşık isimlere sahiptir. Gerçek şu ki, bilim adamları son yıllarda birkaç bin yeni ötegezegen keşfetmeyi başardılar ve her biri için bir isim bulmak zordu. Bu nedenle dış gezegenlere, etrafında döndükleri yıldızların (Güneşlerinin) adını vermeye karar verdiler. Ve gökbilimciler yıldızın adına bir harf eklemeye başladılar. Örneğin, Kepler-419c gezegeni, Kepler-419 yıldızının (Güneşi) yörüngesinde dönmektedir.