Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

„Ważenie" odległych obiektów astronomicznych to niełatwa sprawa. Stosunkowo łatwo ocenia się masę gwiazd, stosując do nich modele ewolucyjne, ale to wciąż jest jedynie przybliżone szacowanie. Nowa metoda pozwoli zważyć niektóre gwiazdy przy pomocy planety i księżyca. Metoda, na razie opracowana teoretycznie, jest dziełem astrofizyka Davida Kippinga z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Obecnie znamy blisko setkę egzoplanet w takim położeniu i na tyle masywnych, że przechodząc przed tarczą swojej gwiazdy (nazywa się to tranzytem) przysłaniają jej blask. Jest to nie tylko doskonała metoda odkrywania planet, ale także oceny masy takiego zespołu ciał niebieskich. Parametry ruchu planety pozwalają ocenić stosunek mas obu ciał, niestety, nadal tylko relatywnie.

Sytuacja zmienia się, kiedy planeta posiada księżyc, który również da się zaobserwować na tle tarczy gwiazdy. Wzajemne oddziaływanie trzech mas komplikuje parametry takiego układu ciał, ale pozwala wykorzystać prawa Keplera do określenia ich masy.

Wymaga to sporego nakładu sił i wielu pomiarów, bowiem potrzebne dane to: okres obiegu planety oraz księżyca, rozmiary orbit planety i księżyca względem gwiazdy, rozmiar planety i księżyca względem gwiazdy. Z trzeciego prawa Keplera można dzięki nim wyliczyć gęstość gwiazdy i planety. Ponieważ gęstość to masa podzielona przez objętość - tę ostatnią znamy z rozmiaru, możemy więc policzyć względne masy obu ciał. Wreszcie, mierząc i uwzględniając zakłócenia ruchu gwiazdy powodowane przyciąganiem planety (jej prędkością kątową) można wyliczyć dokładną masę gwiazdy.

Niestety, na razie nie jest znany żaden układ planetarny, w którym można by zaobserwować tranzyt zarówno planety jak i jej księżyca, więc odkrycie pozostaje na razie rozważaniem teoretycznym. Astronomowie spodziewają się jednak rychłego odkrycia pierwszych takich układów przez sondę Kepler, a wtedy astronomowie będą mieli na podorędziu odpowiednie narzędzie do wykorzystania.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Świetnie! To teraz jak będę planował międzygwiezdna podróż w nadświetlnej, posłużę się tą metodą! Może uda mi się wytyczyć kurs i dotrzeć do celu mimo wpływu grawitacji mijanych układów. Powinni dodać to do googlemaps, ułatwiło by to mocno życie...

Share this post


Link to post
Share on other sites

No świetnie. To tak jakbym mając wodę powiedział, że mam paliwo do auta na wode tylko czekam aż je wymyślą...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zaledwie 30 lat tamu znaliśmy tylko kilka planet, tych z Układu Słonecznego. Dnia 9 stycznia 1992 roku Aleksander Wolszczan i Dail Frail poinformowali o odkryciu dwóch planet krążących wokół pulsara PSR 1257+12. Odkrycie potwierdzono i planety te uznawane są za pierwsze odkryte planety poza Układem Słonecznym. Teraz NASA poinformowała o potwierdzeniu odkrycia 5000. planety pozasłonecznej.
      Wczoraj, 21 marca, do NASA Exoplanet Archive dodano 65 kolejnych egzoplanet, przekraczając tym samym liczbę 5000 znanych nam planet. Są wśród nich i niewielkie skaliste obiekty podobne do ziemi, jak i gazowe olbrzymy wielokrotnie większe od Jowisza. W spisie znajdziemy superZiemie, prawdopodobnie skaliste planety sporo większe od Ziemi, jak i mini-Neptuny. Są i planety krążące wokół dwóch gwiazd i takie, które znajdują się na orbitach martwych gwiazd.
      Jessie Christiansen, australijska astrofizyk pracująca w NASA Exoplanet Science Institute mówi, że te 5000 planet to nie tylko liczba. Każda z nich to nowy świat, całkiem nowa planeta. Każda z nich jest ekscytująca, gdyż nic o nich nie wiemy.
      Wiemy natomiast, że tylko w naszej galaktyce znajdują się setki miliardów planet. Na tę olbrzymią liczbę wskazywało już pierwsze odkrycie egzoplanet. Jeśli można znaleźć planety wokół gwiazd neutronowych, to są one wszędzie, mówi Wolszczan. Uczony dodaje, że ludzkość właśnie otwiera nowy rozdział w badaniu planet pozasłonecznych. Już niedługo będziemy mogli znacznie więcej, niż tylko dodawać nowe planety do katalogu.
      Wkrótce badania naukowe podejmie Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba (JWST), który pozwoli na poszukiwanie w atmosferach planet sygnatur mogących świadczyć o istnieniu na nich życia. W 2027 roku w przestrzeń kosmiczną ma trafić Nancy Grace Roman Space Telescope, który będzie poszukiwał egzoplanet za pomocą kilu różnych metod. Na rok 2029 Europejska Agencja Kosmiczna zapowiada misję ARIEL, w ramach której obserwowane będą atmosfery egzoplanet, a obecne na jej pokładzie urządzenie CASE pozwoli na badania chmur. Myślę, że znajdziemy na egzoplanetach jakiś rodzaj życia, prawdopodobnie bardzo prymitywnego, mówi Wolszczan.

      Pierwszą planetę wokół gwiazdy podobnej do Słońca odkryto w 1995 roku. Był to gorący Jowisz, okrążający gwiazdę w ciągu zaledwie 4 dni. Znalezienie pierwszej planety skalistej, bardziej podobnej do Ziemi, wymagało jednak nowych technologii i metod badawczych. Możliwości takie pojawiły się wraz z wystrzeleniem Teleskopu Kosmicznego Keplera w 2009 roku. To otworzyło całkowicie nowe możliwości obserwacyjne. Nikt nie spodziewał się takiej olbrzymiej różnorodności gwiazd i planet, mówi William Borucki, główny naukowiec misji Keplera.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Trzy nowo odkryte egzoplanety znajdują się na krawędzi zagłady – informują naukowcy z Instytutu Astronomii University of Hawai'i. Gazowe olbrzymy, zauważone po raz pierwszy przez teleskop kosmiczny TESS, znajdują się na jednych z najbardziej ciasnych znanych nam orbit. Jedna z nich, TOI-2337b, jest tak blisko swojej gwiazdy, że zostanie przez nią zniszczona za mniej niż milion lat. Żadnej innej znanej nam egzoplanety nie czeka tak szybka zagłada.
      Takie badania są kluczowe dla zrozumienia ewolucji układów planetarnych. Dają nam one nowy wgląd na planety zbliżające się do kresu życia, bezpośrednio przed pochłonięciem ich przez gwiazdę, mówi główny autor badań, Samuel Grunblatt z Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej.
      Naukowcy szacują, że masa wspomnianych egzoplanet wynosi od 0,5 do 1,7 masy Jowisza, a ich średnice to od nieco mniejszej od średnicy Jowisza, po 1,6 jego średnicy. Istnieją też znaczne różnice w gęstości planet, a wszystko to wskazuje na różne ich pochodzenie.
      Uczeni sądzą, że ich odkrycie to dopiero czubek góry lodowej. Dzięki takim systemom jak TESS spodziewamy się znaleźć setki, a nawet tysiące takich systemów planetarnych, co pozwoli nam poznać nowe szczegóły na temat interakcji planet pomiędzy sobą czy ich migracji w kierunku gwiazdy macierzystej, dodaje jeden z autorów badań, Nick Saunders.
      Wspomniane trzy planety zostały zaobserwowane przez teleskop TESS w roku 2018 i 2019. Grunblatt i jego zespół wykorzystali następnie Obserwatorium Keck na Hawajach, by potwierdzić istnienie egzoplanet i poznać szczegóły na ich temat.
      Obecnie obowiązujące modele przewidują, że planety powinny zbliżać się do swoich gwiazd, szczególnie w ciągu ostatnich 10% czasu życia gwiazdy. W miarę zbliżania się planety coraz bardziej powinny się nagrzewać, co spowoduje rozszerzanie się ich atmosfer. Z tych samych modeli wynika, że zbliżające się do gwiazdy planety będą jednocześnie zbliżały się do siebie, co zwiększa i ryzyko kolizji i ryzyko zdestabilizowania całego układu planetarnego.
      Autorzy odkrycia sugerują jednocześnie, że jednej z planet – TOI-4329 – powinien przyjrzeć się Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba (JWST). Może on zauważyć w jej atmosferze ewentualne ślady wody lub dwutlenku węgla. Jeśli by je znalazł, specjaliści mogliby więcej powiedzieć na temat ewolucji tej planety.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Być może po raz pierwszy udało się odkryć planetę poza Drogą Mleczną, poinformowali naukowcy prowadzący obserwacje za pomocą Chandra X-ray Observatory. Jeśli rzeczywiście zauważyli oni planetę poza naszą galaktyką, oznacza to, że już teraz jesteśmy w stanie wykrywać planety znajdujące się znacznie dalej niż dotychczas. Nowa kandydatka na egzoplanetę został zauważony w galaktyce spiralnej Messier 51 (M51).
      Dotychczas odkryto tysiące egzoplanet. Wszystkie one jednak znajdują się w Drodze Mlecznej i niemal wszystkie w odległości mniejszej niż 3000 lat świetlnych od Ziemi. Tymczasem egzoplaneta w M51 byłaby oddalona od nas o około 28 milionów lat świetlnych.
      Próbujemy otworzyć całkiem nowy rozdział w poszukiwaniu egzoplanet. Szukamy ich w zakresie promieniowania rentgenowkiego, co umożliwia obserwowanie planet w innych galaktykach, wyjaśnia główna autorka badań, Rosanne Di Stefano z Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA).
      Prawdopodobna planeta została zarejestrowana podobnie jak dotychczas odkryte egzoplanety. Obiekt zauważono metodą tranzytu. Gdy na tle gwiazdy przechodzi planeta, możemy zaobserwować spadek jasności gwiazdy, której światło jest częściowo przesłaniane przez jej towarzyszkę. W ten właśnie sposób odkryto tysiące egzoplanet, prowadząc obserwacje w świetle widzialnym.
      Z kolei Di Stefano i jej zespół szukali takich samych zjawisk w układach podwójnych w zakresie promieniowania rentgenowskiego. Zwykle źródłami takiego promieniowania są albo gwiazda neutronowa, albo czarna dziura, wyciągające materię z towarzyszącej jej gwiazdy. Jako, że takie źródła są małe, planeta przechodząca na ich tle powinna zablokować większość lub całość promieniowania. Zatem tego typu tranzyty powinny być łatwe do zauważenia, gdyż źródło promieniowania może okresowo regularnie znikać. Powinniśmy móc je zaobserwować ze znacznie większej odległości niż tranzyty badane w paśmie światła widzialnego. W ich przypadku bowiem przechodząca planeta blokuje minimalną część światła swojej gwiazdy.
      Zespół Di Stefano wykorzystał więc metodę obserwacji w paśmie rentgenowskim do znalezienia kandydatki na planetę, znajdującej się w układzie podwójnym M51-ULS-1 w galaktyce M51. Układ ten składa się z czarnej dziury lub gwiazdy neutronowej krążącej wokół gwiazdy o masie ok. 20-krotnie większej od masy Słońca. Naukowcy zauważyli, że źródło promieniowania rentgenowskiego zniknęło na około 3 godziny. Na podstawie zgromadzonych danych stwierdzili, że możemy mieć do czynienia z planetą o rozmiarach Saturna, która krąży wokół gwiazdy neutronowej lub czarnej dziury w odległości 2-krotnie większej niż odległość między Saturnem a Słońcem.
      To niezwykle interesująca interpretacja, jednak potrzebujemy więcej informacji, by potwierdzić, że odkryto pierwszą planetę poza naszą galaktyką. Problem w tym, że jeśli to rzeczywiście planeta, która krąży w takiej odległości od gwiazdy lub czarnej dziury, to na kolejny tranzyt musimy poczekać około 70 lat. Niestety, aby potwierdzić, że to planety, będziemy musieli poczekać całe dekady na kolejny tranzyt. A jako, że nie wiemy, w jakim dokładnie czasie obiega ona źródło promieniowania, nie wiemy dokładnie, kiedy powinniśmy patrzeć, mówi współautorka badań Nia Imara z University of California w Santa Cruz.
      Jeśli rzeczywiście mamy tutaj do czynienia z planetą, to o bardzo burzliwej historii. Musiała ona bowiem przetrwać eksplozję supernowej w wyniku której powstała gwiazda neutronowa lub czarna dziura. W pewnym momencie dojdzie też do eksplozji gwiazdy towarzyszącej źródłu promieniowania.
      Di Stefano i jej zespół poszukiwali tranzytów w trzech galaktykach: M51 (Galaktyka Wir), Messier 101 (M101, Galaktyka Wiatraczek) oraz Messier 104 (M104, Galaktyka Sombrero). W Wirze przyjrzeli się 55 układom podwójnym, w Wiatraczku sprawdzili 64 układy, a w Sombrero – 119. Teraz planują przeszukanie archiwów teleskopów Chandra i XMM-Newton, w poszukiwaniu wcześniejszych tranzytów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Astrofizycy uważają, że znaleźli potężne i unikatowe narzędzie do wykrywania ciemnej materii – egzoplanety. W opublikowanym przez siebie artykule naukowcy stwierdzają, że obecność ciemnej materii można wykryć, mierząc jej wpływ na temperaturę egzoplanet.
      Sądzimy, że istnieje 300 miliardów egzoplanet. Jeśli odkryjemy i przebadamy niewielki odsetek z nich, to zyskamy olbrzymią ilość informacji na temat ciemnej materii, stwierdził Juri Smironv z Ohio State University. Smirnov i Rebecca Lane ze SLAC National Accelerator Laboratory są autorami artykułu opublikowanego w Physical Review Letters.
      Uczony dodaje, że gdy ciemna materia zostaje przechwycona przez grawitację egzoplanet, jest wciągana do jądra planety, gdzie dochodzi do jej anihilacji, co wiąże się z uwolnieniem ciepła. Im więcej ciemnej materii, tym więcej ciepła jest w ten sposób emitowane. Ciepło to może zaś zostać zarejestrowane przez Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba (James Webb Space Telescope – JWST), który ma zostać wystrzelony w październiku bieżącego roku. Jeśli egzoplanety będą wydzielały nadmiarowe ciepło związane z obecnością ciemnej materii, powinniśmy być w stanie to zauważyć, dodaje Smirnov.
      Zdaniem uczonych planety spoza Układu Słonecznego mogą być szczególnie pomocne w wykrywaniu lżejszej ciemnej materii, tej o niższej masie. Dotychczas nie prowadzono poszukiwań ciemnej materii w takich zakresach masy.
      Naukowcy uważają, że gęstość ciemnej materii rośnie w kierunku centrum Drogi Mlecznej. Jeśli to prawda, to powinniśmy zauważyć, że planety bliżej centrum galaktyki rozgrzewają się bardziej niż te na jej obrzeżach. Jeśli byśmy coś takiego zarejestrowali byłoby to niesamowite odkrycie. Wskazywałoby, że znaleźliśmy ciemną materię, mówi Smirnov.
      Smirnov i Lane proponują, by przyjrzeć się „gorącym Jowiszom” oraz brązowym karłom. To w tych obiektach najłatwiej będzie zauważyć nadmiarowe ciepło spowodowane obecnością ciemnej materii. Uczeni uważają też, że warto poszukać i badać swobodne planety, takie, które nie orbitują wokół gwiazd. W ich przypadku nadmiarowe ciepło powinno być jeszcze bardziej oczywistym sygnałem obecności ciemnej materii, gdyż nie dociera do nich energia z gwiazd macierzystych.
      Olbrzymią zaletą wykorzystania egzoplanet jako wykrywaczy ciemnej materii jest fakt, że nie potrzeba do tego nowych rodzajów urządzeń lub technologii czy przeprowadzania takich badań, jakich dotychczas nie wykonywano.
      Obecnie znamy ponad 4300 egzoplanet i niemal 6000 kandydatów na planety. W ciągu najbliższych lat misja Gaia, wysłana przez Europejską Agencję Kosmiczną, powinna wykryć dziesiątki tysięcy kolejnych egzoplanet. Będziemy więc mieli olbrzymią liczbę obiektów, które można badać w poszukiwaniu ciemnej materii.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na łamach Monthly Notices of the Royal Astronomical Society opublikowano artykuł, który daje nadzieję, że na najbliższych nam skalistych egzoplanetach może istnieć życie. Lisa Kaltenegger i Jack O'Malley-James z Carl Sagan Institute twierdzą, że wysoki poziom promieniowania ultrafioletowego wcale nie musi wykluczać istnienia życia.
      Naukowcy modelowali promieniowanie UV na czterech najbliższych Ziemi egzoplanetach znajdujących się w ekosferach swoich gwiazd: Proxima-b, TRAPPIST-1e, Ross-128b oraz LHS-1140b.
      Najbliższa z nich, Proxima-b, znajduje się w odległości nieco ponad 4 lat świetlnych od Ziemi. Dociera do niej 250 razy więcej promieniowania UV niż na Ziemię. Jednak Kaltenegger i O'Malley-James twierdzą, że może na niej istnieć życie, a dowodem na to... jesteśmy my.
      Życie na Ziemi rozpoczęły organizmy, które żyły w czasach, gdy na naszą planetę docierało nawet więcej promieniowania UV niż dociera obecnie na Proximę-b. Przed 4 miliardami lat Ziemia była bombardowana olbrzymimi dawkami zabójczych promieni. A mimo to, życie na niej istniało. To samo może dziać się obecnie na niektórych z najbliższych nam egzoplanet.
      Wspomniane planety krążą wokół czerwonych karłów, na których bardzo często dochodzi do rozbłysków, a wówczas do planet docierają duże dawki promieniowania UV. Wiadomo, że promieniowanie takie jest szkodliwe dla organizmów żywych i może niszczyć atmosferę.
      O'Malley-James i Kaltenegger przeprowadzili symulacje z różnym składem atmosfery. Od takiej, podobnej do dzisiejszej atmosfery Ziemi, po cienką atmosferę, która nie zatrzymuje szkodliwego promieniowania. Ich modele wykazały, że im cieńsza atmosfera i mniej zawiera ozonu, tym większe dawki UV docierają do powierzchni planety. Następnie modele porównano z modelami ziemskiej atmosfery sprzed 4 miliardów lat.
      Badania wykazały, że co prawda do wszystkich planet dociera więcej promieniowania UV niż obecnie do Ziemi, ale jest to znacznie mniej, niż Ziemia otrzymywała przed 3,9 miliardami lat.
      Biorąc pod uwagę fakt, że w tym czasie na Ziemi istniało życie, wykazaliśmy, że promieniowanie UV nie powinno być uznawane za czynnik ograniczający istnienie życia na planetach krążących wokół gwiazd typu M. Najbliższe nam egzoplanety pozostają więc celem poszukiwania życia poza Układem Słonecznym, stwierdzili badacze.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...