gov-civil-vilareal.ptJauno planētu sērija parāda, ka mūsu Saules sistēma ir ļoti dīvaina, un mēs nezinām, kāpēc
>Nu, šī tiešām ir ļoti forša ziņa : Astronomi ir izlaiduši jaunu eksoplanetu katalogu - svešas planētas, kas riņķo ap citām zvaigznēm -, ko atklājis Keplera kosmosa kuģis, un to kopsumma tagad 2335 pārbaudītas planētas, vēl 1700 gaida apstiprinājumu. No šiem, 30 ir apstiprināti, ka tie ir aptuveni Zemes lieluma un riņķo ap zvaigžņu apdzīvojamām zonām, un vēl 20 gaida apstiprinājumu!
Tas ir pārsteidzošs . Jaunie rezultāti pievieno 219 jaunus eksoplanetu kandidātus, no kuriem 10 ir Zemes ūdeņi.
Tagad tās ir spilgtas ziņas (kuras es paskaidrošu pēc sekundes). Bet interesantākās zinātniskās ziņas ir tādas, ka viņi atrada noteiktu planētu trūkumu, kuru izmēru diapazons ir aptuveni 1,5–2,5 reizes lielāks par Zemes diametru. Šķiet, ka zvaigznēm patīk veidot planētas līdz apmēram šādam izmēram, tad pārejiet līdz apmēram 2,5 reizes lielākām par mūsu izmēriem. Kāpēc? Un kāpēc mēs neredzam tādas planētas mūsu Saules sistēma?
Labi, pirms es ķēros pie tā, darīsim visu, kas jums patīk.
Keplers ir kosmosa observatorija, kas paredzēta, lai skatītos vienā vietā debesīs, kurā ir aptuveni 150 000 zvaigžņu. Ideja ir tāda, ka, ja zvaigznei ir planētas un planētas orbīta ir redzama no Zemes, tad ikreiz, kad planēta iet tieši zvaigznes priekšā, mēs redzēsim kritumu zvaigznes spožumā. Tas ir kā mini aptumsums, ko sauc par tranzīts .
Es to visu izskaidroju avārijas kursa astronomijas eksoplanētu epizode :
Avārijas kursa astronomija: eksoplanētasIr vajadzīgs laiks, lai faktiski atrastu planētas, jo jāgaida ne tikai planētas tranzīts, bet arī tas, lai tas notiktu vēlreiz , un tad atkal a trešais laiks. Vienu kritumu var izraisīt visa veida problēmas, piemēram, zvaigžņu plankumi (piemēram, saules plankumi, bet uz citām zvaigznēm) vai citas zvaigznes redzes laukā, kas ietekmē spilgtuma rezultātus. Otrs kritums nosaka, kas varētu var būt eksoplanētas gads (viens kritums, tad otrs pilnu orbītu vēlāk), bet patiesā pārliecība rodas, kad trešais tiek novērots pēc otrā ar konsekventu laiku (citiem vārdiem sakot, vēl viens eksoplanētas orbītas periods). Tad jūs varat būt pārliecināti, ka esat atradis planētu.
kalpones pasaka veselā saprāta mediji
Laika gaitā ir izdoti katalogi ar pašreizējiem Keplera datiem, un šis ir astotais šāds katalogs. Šis jaunais ietver misijas pirmos četrus gadus, un astronomi pilnībā pārstrādāja visus datus, tostarp izmantojot jaunas un sarežģītākas metodes, kas izstrādātas laikā kopš pirmās šādas izlaišanas.
Ja planētas orbīta ir vērsta pret mums, mēs neredzam tranzītu. Ja tas ir no malas, mēs to darām. Kredīts: Gregs Laulins
Ir divi svarīgi datu aspekti. Viens no tiem ir periods starp kritumiem, kas norāda planētas gada garumu, kā arī attālumu no zvaigznes (Keplers nosaukts astronauta Johannesa Keplera vārdā, kurš saprata, ka Saules sistēmas planētas orbītas periods ir matemātiski saistīts ar tā attālumu no Saules un ko var vispārināt attiecībā uz planētu, kas riņķo ap jebkuru zvaigzni). Tas arī aptuveni parāda, cik karsta ir planēta! Jums jāzina attālums, kā arī zvaigznes temperatūra un izmērs; vēsākai zvaigznei, piemēram, sarkanajam pundurim, var būt planēta, kas riņķo ap to tuvāk nekā Merkurs, kas riņķo ap Sauli, tomēr ir vēsāka par Zemi.
Otrs aspekts ir bloķētā zvaigžņu gaismas daļa. Tas norāda planētas lielumu, pieņemot, ka jūs zināt zvaigznes lielumu, ko vairumā gadījumu mēs darām no novērojumus, izmantojot Keck observatoriju .
Pārskatot visus datus, astronomi atrada 219 jaunas iespējamās eksoplanētas (pirms apstiprināšanas, ka tās tiek klasificētas kā kandidāti). No tiem 10 ir ne tikai aptuveni tāda paša izmēra kā Zeme, bet arī riņķo pareizajā attālumā no saimniekzvaigznes, lai būtu mērens, ko astronomi sauc par apdzīvojamo zonu. Tas ir aptuveni vienāds ar temperatūras diapazonu, kas nepieciešams, lai virsmā būtu šķidrs ūdens, kā mēs to darām šeit, uz labas Zemes. Tas nav vienīgais, kas nepieciešams, lai dzīvība sāktos, bet tā ir laba vieta, kur sākt.
Šis jaunais katalogs kopējo zināmo Zemes izmēra planētu skaitu, kas riņķo apdzīvojamā zonā, sasniedz 30.
kāpēc taupīšanas mr banks vērtējums ir pg13
Tas ir a daudz . Es zinu, ka tas neizklausās daudz no 150 000 zvaigznēm, taču ņemiet vērā, ka ne visas planētas riņķo ap savu zvaigzni, skatoties no Zemes. Lielākā daļa ir leņķī, tāpēc no mūsu viedokļa viņiem pietrūkst savu zvaigžņu, un mēs neredzam tranzītu. Statistiski runājot, mums pietrūkst vismaz 99% no viņiem! Tātad patiešām šajā Keplera pulksteņu plāksterī, iespējams, dzīvo 3000 Zemes lieluma planētu.
Bet pagaidiet, tur ir vairāk: galaktikā ir simtiem miljardu zvaigžņu. Naivi ekstrapolējot, tas nozīmē, ka Piena ceļā ir miljardiem šādu planētu.
Miljardiem .
Oho.
Mākslas darbs, kas attēlo Zemei līdzīgu planētu, kas riņķo ap svešu zvaigzni. Cik no šīm planētām pastāv Piena ceļā? Iespējams miljardiem. Kredīts: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle
[Mākslas darbs, kas attēlo Zemes izmēra, pat Zemei līdzīgu planētu, kas riņķo ap svešu zvaigzni. Cik no šīm planētām pastāv Piena ceļā? Kredīts: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle]
Bet tas nozīmē arī kaut ko citu. Atrodot vienu objektu, ir grūti uzzināt daudz par to objektu klasi, kam tas pieder. Jums ir tikai viens piemērs! Ja džungļos atrodat dīvainu ķirzaku, tas ir interesanti, taču tas tikai parāda, ka šādas ķirzakas pastāv. Vai ir lielāki? Mazāks? Cik tādu ir? Kā viņi ēd, kur dzīvo, kā saistās ar citām ķirzakām?
Tas pats ar planētām. Atrast vienu ir lieliski. Eksoplanētas pastāv! Tās ir milzīgas ziņas.
Bet zinātne patiešām sākas, kad atrodam vairāk. Daudz vairāk. Tūkstošiem vairāk. Tur sākas eksoplanetārā zooloģija.
Un tur mēs esam tagad. Kad Keplera katalogā ir tūkstošiem eksoplanētu, tendences sāk parādīties. Daudzas atrastās planētas ir tādi gāzes giganti kā Jupiters, dažas pat daudz masīvākas. Acīmredzot ir atrasts daudz planētu Zemes lielumā, un daudzas ir nedaudz mazākas par Neptūnu.
Tomēr šis jaunais katalogs parāda kaut ko ļoti dīvainu : Astronomi atrada daudz planētu, kuru izmērs ir aptuveni tāds pats kā Zemei, un to diametrs ir aptuveni 1,5 reizes lielāks. Bet tad skaitlis pēkšņi samazinās. Kad esat nokļuvis planētās, kas ir nedaudz lielākas par divreiz lielāku par Zemi, skaitļi atkal palielinās. Tas bija redzams vecākajos datos, bet tagad dati ir pietiekami pilnīgi, lai parādītu, ka tas nav kļūda. Tas ir statistiski nozīmīgs; tas ir, īsts.
Eksoplanētu izmēru histogramma: atrasto planētu skaits (vertikālā ass) uzzīmēts pret planētas lielumu (horizontālā ass). Ņemiet vērā diopsi starp 1 un 2 Zemes masām. Salīdzinājumam ir parādīti divu eksoplanētu mākslas darbi. Kredīts: NASA/Ames/Caltech/Havaju Universitāte (B. J. Fultons)
Tas ir ļoti interesanti. Apakšējā galā mēs šīs planētas saucam par superzemēm, un augšējā izmērā tās ir mini-Neptūnas (Neptūns ir aptuveni 4 reizes platāks par Zemi). Patiesībā pēc skaita mini-Neptūni ir visizplatītākais Keplera paraugā sastopamais planētas veids!
Tas arī ir interesanti. Mūsu pašu Saules sistēmā nav super-Zemes vai mini-Neptūna. Kāda iemesla dēļ, Visbiežāk sastopamās planētas galaktikā nav atrodamas ap mūsu Sauli .
Tas mums stāsta kaut ko svarīgu, lai gan nav skaidrs, kas tas ir. Mēs taču varam uzminēt. Planētas veidojas no virpuļojoša materiāla diska ap jaunu zvaigzni, ko sauc par protoplanetāro disku . Sīkāka informācija ir sarežģīta, taču parasti vispirms veidojas mazi graudi, pēc tam tie kļūst lielāki, kad tie saduras un pielīp citiem graudiem. Miljonu gadu laikā tie uzbriest līdz apmēram kilometram (mēs tos saucam par planētasimiem), un tie saduras, veidojot daudz lielākas protoplanētas, kas ir tūkstoš kilometru platas.
Zīmējums, kas parāda attiecības starp planētām. Viss no protoplanetārā diska; daži aug pietiekami lieli, lai kļūtu par gāzes milžiem, citi paliek mazi kā Zeme. Bet daži mazi aug līdz mini-Neptūniem. Visas trīs planētu grupas ir atšķirīgas. Kredīts: NASA/Kepler/Caltech (T. Pyle)
Tie kļūst par tādu patiesu planētu kā Zeme kodoliem. Ja materiāls beidzas līdz brīdim, kad protoplanēta sasniedz Zemes izmēru, tā pārstāj augt. Bet, ja joprojām ir lietas, tās var kļūt lielākas. Kad tas sasniedz aptuveni 1,5 reizes lielāku Zemes diametru (kas dotu tai vairāk nekā 3 reizes lielāku Zemes masu)*) gravitācija kļūst pietiekami spēcīga, lai sāktu turēties pie vieglākām gāzēm, piemēram, ūdeņraža un hēlija. Šis ir izšķirošs brīdis jaunajai planētai, jo apkārt ir daudz šīs gāzes. Tas var izaugt daudz lielāks, pārvarot plaisu, lai kļūtu par mini Neptūnu (vismaz; tas varētu kļūt par īstu gāzes gigantu, piemēram, Saturnu vai Jupiteru, bet tie ir retāk sastopami nekā mini Neptūni).
Vismaz tā ir pašreizējā domāšana. Bet, ja tā ir taisnība, kāpēc šeit nav nevienas no šīm super-Zemes vai mini Neptūniem, kas riņķo ap Sauli? Tas nav saprotams. Hipotēžu ir daudz, un viena attiecas uz Jupiteru. Pieaugot lielam, Jupiters būtu mijiedarbojies ar protoplanetāro disku, migrējot uz Sauli, kad tas ieguva materiālu no diska. Tas tur uzjauca disku, un visas veidojamās protoplanētas būtu sasitušās viena ar otru, lidojot gruveši. Liela daļa no tā tika izmesta no iekšējās Saules sistēmas, bet tas, kas palika, veidoja planētas, kuras mēs redzam tagad. Tā kā materiāla bija mazāk, otrās paaudzes planētas, kas mums ir iekšējā Saules sistēmā, ir mazākas. Pēc tam gravitācijas mijiedarbība ar Saturnu izvilka Jupiteru, un mums ir sistēma, kādu mēs redzam tagad.
Tas var būt vai nav pareizi; astronomi vēl tikai sāk to saprast! Skatoties tikai uz mūsu pašu Saules sistēmu, ir grūti zināt, kas ir kas. Salīdzināšana un kontrastēšana ir lielisks veids, kā izjaukt mūsu vietējās sistēmas noslēpumaino izcelsmi un pieaugošās sāpes, un labā ziņa ir tā, ka tagad mums ir daudz citu planētu sistēmu, ar kurām salīdzināt mūsējās.
Šis ir ne pārāk maigs atgādinājums par vienu no brīnišķīgākajiem astronomijas aspektiem: Kad mēs ieskatāmies Visumā, skatāmies un pētām objektus, kurus atrodam triljonus kilometru attālumā, mēs atklājam, ka saprotam savas mājas labāk.
Ja tas būtu vienīgais iemesls, kāpēc mēs nodarbojāmies ar zinātni, tad tas vien būtu tā vērts.
*Planētas masa ir atkarīga no tās tilpuma, un tilpums palielinās kā rādiusa kubs. Tātad planētai, kas ir 1,5 reizes platāka par Zemi, ir 1,5 x 1,5 x 1,5 = 3,4 Zemes masas. Tas ir aptuvens aprēķins, bet pietiekami tuvu. Lieta ir tāda, ka gravitācija ir daudz spēcīgāka.
[Augstākā attēla kredīts: N ASA/JPL-Caltech ]
kāpēc amerikāņu pīrāgs ir novērtēts ar r
