Kā planētu mednieki meklē jaunas planētas

Mūsdienu astronomijas laikmets ir pievērsis mūsu uzmanībai jaunu zinātnieku kopu: planētas medniekus. Šie cilvēki, kas bieži strādā komandās, izmantojot zemes un kosmosa teleskopus, desmitiem cilvēku galaktikā uzrāda planētas. Apmaiņā šīs jaunatklātās pasaules paplašina mūsu izpratni par to, kā pasaules veidojas ap citām zvaigznēm un cik ekstrasolāru planētu, ko bieži dēvē par eksoplanetām, pastāv Piena Ceļa galaktikā.

Planētu meklēšana sākās mūsu pašu Saules sistēmā, atklājot pasauli ārpus pazīstamajām neapbruņoto acu planētām - Merkurs, Venera, Marss, Jupiters un Saturns. Urāns un Neptūns tika atrasti 1800. gados, un Plutons tika atklāts tikai 20. gadsimta sākuma gados. Šajās dienās medības notiek citām punduru planētām, kas atrodas Saules sistēmas tālajās daļās. Viena komanda CalTech astronoma Maika Brauna vadībā pastāvīgi meklē pasaules Kuipera josta (tālu Saules sistēmas valstība), un ir iegriezuši jostas ar vairākām pretenzijām. Līdz šim viņi ir atraduši pasauli Erisu (kas ir lielāks nekā Plutons), Haumea,

Pasaulu meklēšana ap citām zvaigznēm sākās 1988. gadā, kad astronomi atrada mājienus par planētām ap divām zvaigznēm un pulsāru. Pirmā apstiprinātā eksoplaneta ap galvenās secības zvaigzni notika 1995. gadā, kad astronomi Mišels Mērs un Didjē Kvelozs no Ženēvas universitātes paziņoja par planētas ap zvaigzni 51 atklāšanu Pegasi. Viņu atradums bija pierādījums tam, ka planētas riņķoja ap saulei līdzīgām zvaigznēm galaktikā. Pēc tam notika medības, un astronomi sāka atrast vairāk planētu. Viņi izmantoja vairākas metodes, ieskaitot radiālā ātruma paņēmienu. Tas meklē viļņošanos zvaigznes spektrā, ko izraisa neliels planētas gravitācijas velkonis, kad tas riņķo ap zvaigzni. Viņi arī izmantoja zvaigžņotās gaismas aptumšošanu, kas radusies, kad planēta "aizēno" savu zvaigzni.

Zvaigžņu apsekošanā, lai atrastu savas planētas, ir iesaistītas vairākas grupas. Visbeidzot, 45 uz zemes bāzēti planētu medību projekti ir atraduši vairāk nekā 450 pasaules. Viens no tiem, Probing Lensing Anomalies Network, kas ir apvienojies ar citu tīklu ar nosaukumu MicroFUN Collaboration, meklē gravitācijas objektīvu anomālijas. Tas notiek, kad zvaigznes izkliedē masīvi ķermeņi (piemēram, citas zvaigznes) vai planētas. Vēl viena astronomu grupa izveidoja grupu ar nosaukumu Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), kas arī zvaigžņu meklēšanai izmantoja uz zemes balstītus instrumentus.

Medības planētām ap citām zvaigznēm ir grūts process. Tas nepalīdz, ka Zemes atmosfēra apgrūtina šādu sīku objektu skatu. Zvaigznes ir lielas un gaišas; planētas ir mazas un blāvas. Viņi var pazust zvaigžņu gaismas mirdzumā, tāpēc tiešos attēlus ir neticami grūti iegūt, it īpaši no zemes. Tātad kosmosa novērojumi nodrošina labāku skatu un ļauj instrumentiem un kamerām veikt rūpīgus mērījumus, kas saistīti ar mūsdienu planētu medībām.

Habla kosmiskais teleskops ir izdarījusi daudzus zvaigžņu novērojumus unir izmantots, lai attēlotu planētas ap citām zvaigznēm, tāpat kā Spicera kosmiskais teleskops. Līdz šim visproduktīvākais planētas mednieks ir bijis Keplera teleskops. Tas tika uzsākts 2009. gadā un vairākus gadus pavadīja, meklējot planētas nelielā debesu platībā Cygnus, Lyra zvaigznāju virzienā un Drako. Tas atrada tūkstošiem planētas kandidātu, pirms tas nonāca grūtībās ar saviem stabilizācijas žiroskopiem. Tagad tas medī planētas citos debesu apgabalos, un Keplera apstiprināto planētu datu bāze satur vairāk nekā 4000 pasaules. Balstoties uz Keplers tika lēsts, ka atklājumi, kuru mērķis galvenokārt bija mēģināt atrast Zemes lieluma planētas ka gandrīz katrai Saulei līdzīgai zvaigznei galaktikā (plus daudziem citiem zvaigžņu veidiem) ir vismaz viena planēta. Keplers atrada arī daudzas citas lielākas planētas, kuras bieži dēvē par super Jupiters un Hot Jupiters un Super Neptunes.

Kaut arī Keplers ir bijis viens no produktīvākajiem planētu medību tvērumiem vēsturē, tas galu galā pārstās darboties. Tajā brīdī pārņems citas misijas, tostarp tranzīta eksoplanētu apsekošanas satelītu (TESS), kas tiks atvērts 2018. gadā, un Džeimsa Veba kosmiskais teleskops, kas arī nonāks kosmosā 2018. gadā. Pēc tam Eiropas Kosmosa aģentūras būvētā misija Planētu tranzīts un zvaigžņu oscilācija (PLATO) sāks medības kādreiz 2020. gadi, kam seko WFIRST (plaša lauka infrasarkanā starojuma teleskops), kas meklēs planētas un meklēs tumšo vielu, sākot kaut kad vidū 2020. gadi.

Katru planētas medību misiju neatkarīgi no tā, vai tā notiek no zemes vai kosmosā, "apkalpo" astronomu komandas, kas ir eksperti planētu meklēšanā. Viņi ne tikai meklēs planētas, bet galu galā viņi cer izmantot savus teleskopus un kosmosa kuģus, lai iegūtu datus, kas atklās apstākļus uz šīm planētām. Cerība ir meklēt pasaules, kas, tāpat kā Zeme, varētu atbalstīt dzīvību.