ดาวเคราะห์นอกระบบ: แนวคิดและวิธีการตรวจจับ

ดาวเคราะห์นอกระบบ เป็นดาวเคราะห์ที่อยู่นอก ระบบสุริยะอยู่ในวงโคจรของผู้อื่น ดวงดาวนั่นคือเป็นส่วนหนึ่งของระบบดาวเคราะห์ดวงอื่น ภายในปี 2019 องค์การอวกาศอเมริกาเหนือ (NASA) ได้ยืนยันการมีอยู่ของมากกว่า 4000ดาวเคราะห์นอกระบบ และจากระบบดาวเคราะห์กว่า 3000 ระบบ

ดูอีกด้วย: ดาวเคราะห์ 8 ดวง ดวงจันทร์ 181 ดวง และดาวเคราะห์น้อย 552,894 ดวง รู้จักตัวเลขบางส่วนของระบบสุริยะ

ดาวเคราะห์นอกระบบตรวจพบได้อย่างไร?

ตั้งแต่ 2014, NASA ได้ดำเนินการตามแผนการสำรวจดาวเคราะห์นอกระบบอย่างไรก็ตาม การดูพวกเขาไม่ใช่เรื่องง่ายเนื่องจากดาวเคราะห์ไม่ปล่อยแสงออกมาและมีขนาดเล็กกว่าดาวฤกษ์มาก

เกี่ยวกับ 76,5% ของดาวเคราะห์นอกระบบคือ สังเกตเมื่อ "ผ่านหน้า" ของดวงดาว. เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น ความสว่างของดาวจะลดลงเล็กน้อย การวัดเวลาขนส่งของดาวเคราะห์นอกระบบทำให้คุณสามารถประมาณระยะห่างจากดาวฤกษ์ได้

ศิลปะแนวความคิดของยานอวกาศเคปเลอร์ ซึ่งรับผิดชอบการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบส่วนใหญ่ [1]

เกี่ยวกับ 19% ของดาวเคราะห์นอกระบบถูกค้นพบเนื่องจากดาวฤกษ์ที่โคจรรอบโคจรเนื่องจาก แรงโน้มถ่วง ของพวกเขา. นี้ ความเคลื่อนไหวออสซิลเลเตอร์ ทำให้ความสว่างของพวกเขาประสบความเบี่ยงเบนเล็กน้อยจาก

ความถี่, สำหรับสีแดงและสำหรับสีน้ำเงิน, เรียกว่า แดงกะ และ blue-shiftเช่นเดียวกับ คลื่นเสียงอันเป็นผลมาจาก ดอปเปลอร์เอฟเฟกต์.

รอบ ๆ 2% ของดาวเคราะห์นอกระบบที่ค้นพบถูกตรวจพบด้วยเอฟเฟกต์ สัมพัทธภาพ เรียกว่า เลนส์แรงโน้มถ่วง เมื่อ แสงสว่าง ผลิตโดยดารา ผ่านเข้าไปใกล้ดาวมวลมากบางดวง เหมือนดาวดวงหนึ่งที่อยู่ไม่ไกลนัก การเบี่ยงเบนเชิงมุมเล็กน้อย ในวิถีของมันเหมือนกับเมื่อแสงส่องผ่านเลนส์

ที่ ความคิดเห็นโดยตรง ของดาวเคราะห์นอกระบบจะเกิดขึ้นภายใต้สภาวะอุดมคติเท่านั้น อย่างไรก็ตาม เกี่ยวกับ 1% ของดาวเคราะห์นอกระบบถูกค้นพบโดยการจับ ภาพโดยตรง. ด้วยเหตุนี้ จึงมีการใช้เทคโนโลยีหลายอย่างเพื่อลดความสว่างของดวงดาวที่ล้อมรอบพวกมัน ทำให้สามารถจับภาพของพวกมันได้โดยตรง

ในช่วงสี่ปีแรก กล้องโทรทรรศน์เคปเลอร์ มุ่งค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบบนเส้นสังเกตการณ์ขนาดเล็กยาว 95 ซม. ในเวลานั้นโฟกัสไปที่ดาวประมาณ 150,000 ดวง โชคดีที่อุปกรณ์ออปติคัลที่ติดตั้งในกล้องโทรทรรศน์สามารถ ตรวจจับดาวเคราะห์นอกที่คล้ายโลกดวงแรก. ในขณะนั้น การเคลื่อนผ่านของดาวเคราะห์หินดวงนี้ต่อหน้าดาวฤกษ์ ทำให้ความสว่างของดาวลดลง 0.008%

ดูด้วย: ทำไมมนุษย์ไม่กลับไปดวงจันทร์?

ดาวเคราะห์นอกระบบคล้ายโลก

ดาวเคราะห์ดวงแรกที่มีขนาดและมวลใกล้เคียงกับ โลกอยู่ในเขตที่อยู่อาศัยของดาวดวงอื่นที่ไม่ใช่ ดวงอาทิตย์, ถูกค้นพบในปี 2014 และตั้งชื่อว่า Kepler-186f. NS โซนที่อยู่อาศัย คือระยะห่างระหว่างดาวเคราะห์กับคุณ ดาว, ที่สามารถดำรงอยู่ได้ น้ำ อยู่ในสถานะของเหลว.

สันนิษฐานว่านี่เป็นเงื่อนไขสำหรับดาวเคราะห์ที่จะค้ำจุนชีวิต อย่างน้อยก็มีชีวิตที่คล้ายกับของเรา แม้จะมีการค้นพบที่น่าเหลือเชื่อ แต่ดาวฤกษ์ที่เป็นปัญหานั้นแตกต่างไปจากดวงอาทิตย์เล็กน้อย ดังนั้นดาวเคราะห์ดวงนี้จึงได้รับแสงแดดน้อยกว่าหนึ่งในสามที่ส่องมายังโลก

ในภาพเราเห็นการเปรียบเทียบระหว่างดาวเคราะห์นอกระบบกับโลกบางดวงที่รู้จัก [2]

ภายในปี 2014 ภารกิจเคปเลอร์ระบุดาวเคราะห์นอกระบบเกือบ 1,000 ดวง หนึ่งในนั้นเรียกว่า เคปเลอร์-22b, ซึ่งมีรัศมีประมาณ 2.4 เท่าของโลก เป็นดาวเคราะห์ดวงแรกที่ค้นพบโคจรรอบเขตเอื้ออาศัยของดาวฤกษ์ที่คล้ายกับดวงอาทิตย์

ถึงปี 2562 เท่านั้นที่รู้กันว่า 161ของดาวเคราะห์นอกระบบ 4084 ดวงที่ค้นพบนั้นเป็นของแข็งทำจากหิน (ดาวเคราะห์เหล่านี้เรียกว่าเทลลูริก) เช่นเดียวกับโลกซึ่งที่ใกล้ที่สุดอยู่ที่ 12 ปีแสง ห่างจากโลกของเราและไกลที่สุดที่ 4443 ปีแสง

ดูอีกด้วย: คุณรู้หรือไม่ว่าหลุมดำทำมาจากอะไร? หาตอนนี้!

จากการสังเกตทางดาราศาสตร์พบว่า จำนวนดาวของเรา กาแล็กซี่ เป็นลำดับของ10¹² ดวงดาว สิ่งใกล้ตัว ไม่กี่ล้านล้านดวงนอกจากนี้ สถิติล่าสุดระบุว่าดาวทุกดวงในดาราจักรของเราต้องมีดาวเคราะห์อย่างน้อยหนึ่งดวงในวงโคจร นี่เป็นสัญญาณว่าอาจมีดาวเคราะห์หลายล้านหรือหลายพันล้านดวงที่คล้ายกับของเรา โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงอื่นที่รอการค้นพบ

เครดิตภาพ

[1] การสืบพันธุ์: นาซ่า

[2] การสืบพันธุ์: นาซ่า

โดย Rafael Hellerbrock
ครูฟิสิกส์