Verwenden der Schwerkraft, um Planeten in der bewohnbaren Zone zu finden

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Astronomen haben verschiedene Techniken, um Planeten zu entdecken. Aber eine der am wenigsten verwendeten, die Gravitationsmikrolinse, könnte genau die richtige Technik sein, um Planeten in der bewohnbaren Zone nahegelegener Zwergsterne zu finden.

Der erste Weg, wie Astronomen Planeten finden, ist die Radialgeschwindigkeitstechnik. Hier zieht die Schwerkraft eines schweren Planeten seinen Mutterstern herum, damit auch die Wackelbewegung gemessen werden kann.

Die zweite Technik ist durch Transite. Hier verdunkelt ein Planet das Licht seines Muttersterns, wenn er vor ihm vorbeizieht. Durch Subtrahieren des Lichts von dem Zeitpunkt, an dem sich der Planet nicht vor dem Stern befindet, können Astronomen sogar seine Atmosphäre messen.

Der dritte Weg führt über die Gravitationsmikrolinse. Wenn zwei Sterne perfekt ausgerichtet sind, fungiert der nähere Stern als natürliche Linse und hellt das Licht des weiter entfernten Sterns auf. Hier auf der Erde sehen wir einen Stern auf sehr charakteristische Weise aufhellen und dann wieder dunkler werden. Ein Ausrutscher in der Helligkeitsänderung kann einem Planeten zugeschrieben werden.


Im Gegensatz zu den beiden anderen Methoden können Sie mit der Mikrolinse Planeten in enormen Entfernungen erreichen und sehen - sogar in der gesamten Galaxie. Das Problem mit der Mikrolinse ist, dass dies eine einmalige Gelegenheit ist. Sie werden diese Sterne nie wieder auf die gleiche Weise sehen.

Rosanne Di Stefano und Christopher Night vom Harvard-Smithsonian-Zentrum für Astrophysik in Cambridge, MA, glauben jedoch, dass es eine andere Möglichkeit gibt, Mikrolinsen zu verwenden. In ihrer Forschungsarbeit mit dem Titel Entdeckung und Untersuchung von bewohnbaren Planeten in der Nähe mit MesolensingDie Forscher schlagen vor, dass viele Sterne eine hohe Wahrscheinlichkeit haben, eine Linse zu werden.

Anstatt den Himmel zu beobachten und zu hoffen, ein Linsenereignis zu sehen, beobachten Sie bestimmte Sterne und warten darauf, dass sie vor einem weiter entfernten Stern vorbeiziehen.

Diese Linsen mit hoher Wahrscheinlichkeit sind als Mesolensionen bekannt. Wenn sie eine große Anzahl von Zwergsternen untersuchen, erwarten sie, dass viele von ihnen einmal im Jahr vor einem weiter entfernten Stern vorbeikommen. Und wenn Sie Ihre Ziele sorgfältig auswählen, wie Zwergsterne, die sich vor den Magellanschen Wolken bewegen, erhalten Sie möglicherweise noch mehr Möglichkeiten.

Im Gegensatz zu anderen Methoden der Planetendetektion beruht die Gravitationslinse auf dem Licht eines weiter entfernten Sterns. Es ist daher wichtig zu fragen, welcher Anteil der Zwerge in der Nähe vor hellen Quellen vorbeikommt und daher mit Linsen untersucht werden kann. Innerhalb von 50 Stk. Gibt es ungefähr 2 Zwergsterne, hauptsächlich M Zwerge, pro Quadratgrad.

Für weniger massive rote Zwergsterne sollten Sie sie in einer Entfernung von 30 Lichtjahren und für Sonnenmassensterne in einer Entfernung von 3.000 Lichtjahren sehen können. Diese Sterne sind nah genug, dass, wenn ein Planet in der bewohnbaren Zone entdeckt wird, Folgetechniken möglich sein sollten, um die Entdeckung zu bestätigen.

Sie berechneten, dass derzeit ungefähr 200 Zwergsterne vor den Magellanschen Wolken vorbeiziehen. Und viele von diesen werden Linsenereignisse mit den Sternen in den Zwerggalaxien haben.


Anstatt bestimmte Sterne zu überwachen, haben frühere Umfragen nur zig Millionen Sterne pro Nacht beobachtet - in der Hoffnung auf jede Art von Linsenereignis. Obwohl bisher 3.500 Mikrolinsenkandidaten entdeckt wurden, tendieren sie dazu, Sterne in extremen Entfernungen zu haben. Selbst wenn es dort Planeten gäbe, würden sie in den Beobachtungen nicht auftauchen.

Aber wenn Sie Ihre Sterne sorgfältig auswählen und sie dann auf Linsenereignisse beobachten, glauben die Forscher, dass Sie diese Aufhellung regelmäßig sehen sollten. Sie konnten sogar sehen, wie sich derselbe Stern mehrmals aufhellte und auf seinen Planeten weitere Beobachtungen machte.

Und es gibt noch einen weiteren Vorteil. Sowohl die Radialgeschwindigkeits- als auch die Transitmethode hängen davon ab, dass der Planet und der Stern von unserem Standpunkt aus perfekt ausgerichtet sind. Aber ein Mikrolinsenereignis funktioniert immer noch, selbst wenn das Planetensystem von vorne gesehen wird.

Mit dieser Technik sind die Forscher der Meinung, dass Astronomen regelmäßig Linsenereignisse aufdecken sollten. Einige dieser Sterne werden Planeten haben, und einige dieser Planeten werden sich in der bewohnbaren Zone ihres Sterns befinden.

Ursprüngliche Quelle: Arxiv

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