Co to jest egzoplaneta?

Co to jest egzoplaneta?

Przegląd

Przegląd

Większość z odkrytych do tej pory egzoplanet znajduje się we względnie małym regionie naszej galaktyki, Drodze Mlecznej. Wiemy z Kosmicznego Teleskopu Keplera NASA, że w galaktyce jest więcej planet niż gwiazd.

Mierząc rozmiary (średnice) i masy (ciężary) egzoplanet, możemy zobaczyć skład od bardzo skalistego (jak Ziemia i Wenus) do bardzo bogatego w gaz (jak Jowisz i Saturn). Egzoplanety składają się z pierwiastków podobnych do tych, z których zbudowane są planety w naszym Układzie Słonecznym, ale ich mieszanki tych pierwiastków mogą się różnić. Niektóre planety mogą być zdominowane przez wodę lub lód, podczas gdy inne są zdominowane przez żelazo lub węgiel. Zidentyfikowaliśmy światy lawowe pokryte roztopionymi morzami, planety puchate o gęstości styropianu i gęste rdzenie planet wciąż orbitujących wokół swoich gwiazd.

Pierwsze egzoplanety zostały odkryte w latach 90. ubiegłego wieku i od tego czasu zidentyfikowaliśmy ich tysiące przy użyciu różnych metod detekcji. Bardzo rzadko zdarza się, że astronomowie widzą egzoplanety przez swoje teleskopy w taki sam sposób, w jaki można zobaczyć Saturna przez teleskop z Ziemi. Nazywa się to bezpośrednim obrazowaniem, a tylko garstka egzoplanet została znaleziona w ten sposób (i są to zazwyczaj młode gazowe olbrzymy orbitujące bardzo daleko od swoich gwiazd).

Teraz żyjemy we wszechświecie egzoplanet. Liczba potwierdzonych planet jest liczona w tysiącach i rośnie. To tylko niewielka próbka galaktyki jako całości. Liczba ta może wzrosnąć do dziesiątek tysięcy w ciągu dekady, gdy zwiększymy liczbę i moc obserwacyjną robotycznych teleskopów wyniesionych w przestrzeń kosmiczną.

Większość egzoplanet jest znajdowana metodami pośrednimi: mierząc przyciemnienie gwiazdy, przed którą przechodzi planeta, co nazywane jest metodą tranzytu, lub monitorując widmo gwiazdy w poszukiwaniu wyraźnych oznak ciągnięcia planety na gwiazdę i powodowania subtelnego przesunięcia dopplerowskiego jej światła. Teleskopy kosmiczne odnalazły tysiące planet obserwując „tranzyty”, czyli lekkie przyciemnienie światła gwiazdy, gdy jej maleńka planeta przechodzi pomiędzy nią a naszymi teleskopami. Inne metody wykrywania obejmują soczewkowanie grawitacyjne, tak zwaną „metodę wobble”.

Ale kiedy wiele metod jest używanych razem, możemy poznać istotne statystyki całych systemów planetarnych – bez bezpośredniego obrazowania samych planet. Najlepszym jak dotąd przykładem jest system TRAPPIST-1 oddalony o około 40 lat świetlnych, w którym siedem planet o rozmiarach zbliżonych do Ziemi krąży wokół małej, czerwonej gwiazdy.

Planety TRAPPIST-1 zostały zbadane za pomocą teleskopów naziemnych i kosmicznych. Badania kosmiczne ujawniły nie tylko ich średnice, ale także subtelny wpływ grawitacyjny, jaki te siedem blisko siebie upakowanych planet wywiera na siebie nawzajem; na tej podstawie naukowcy określili masę każdej planety.

Więc teraz znamy ich masy i średnice. Wiemy również, jaka część energii wypromieniowywanej przez ich gwiazdy uderza w powierzchnie tych planet, co pozwala naukowcom oszacować ich temperatury. Możemy nawet dokonać rozsądnych szacunków poziomu oświetlenia i odgadnąć kolor nieba, gdybyśmy stali na jednej z nich. I chociaż wiele pozostaje nieznanych informacji na temat tych siedmiu światów, w tym czy posiadają one atmosfery lub oceany, pokrywy lodowe lub lodowce, stał się on najlepiej poznanym układem słonecznym poza naszym własnym.

• 

  Typy planet

  Ekspoplanety występują w szerokiej gamie rozmiarów, od gazowych olbrzymów większych od Jowisza do małych, skalistych planet o rozmiarach zbliżonych do Ziemi lub Marsa. Mogą być wystarczająco gorące, by gotować metal lub zamknięte w głębokim mrozie. Mogą krążyć wokół swoich gwiazd tak ciasno, że „rok” trwa tylko kilka dni; mogą krążyć wokół dwóch słońc jednocześnie. Niektóre egzoplanety są bezsłonecznymi łotrami, wędrującymi przez galaktykę w permanentnej ciemności.

  Czytaj dalej ’

Następne: Egzoplanety – w głąb