På jagt efter en anden Jord
-
Upload
hammett-douglas -
Category
Documents
-
view
37 -
download
2
description
Transcript of På jagt efter en anden Jord
På jagtPå jagt efter en andenefter en anden JordJord
ExoplaneterExoplaneter
Søren FrandsenSøren FrandsenInstitut for Fysik og AstronomiInstitut for Fysik og Astronomi
Århus UniversitetÅrhus Universitet
28.02.200528.02.2005 Sønderborg GymnasiumSønderborg Gymnasium
HistorieHistorie
• 1995: Mayor opdager den første planet i en bane omkring stjernen 51 Peg. Omløbstid ca. 4,5 dage.
• 1999: Charbonneau og Brown observerer den første formørkelse af stjernen HD 299458. Omløbstid ca 3,5 dage
• 2005: Første direkte optagelse af lyset fra en planet i bane omkring en brun dværg med HST og VLT
• 2006: Beaulieu et al. observerer en planet med en masse på 5.5 jordmasser, der fungerer som en gravitationslinse
28.02.200528.02.2005 Sønderborg GymnasiumSønderborg Gymnasium
Doppler målinger af stjerners bevægelse var den første teknikman anvendte for at spore planeter. Planeter som Jupiter får stjernen til at bevæge sig med hastigheder på omkring 50 m/s.
28.02.200528.02.2005 Sønderborg GymnasiumSønderborg Gymnasium
Dopplermålinger kan illustrereres med følgende figur
28.02.200528.02.2005 Sønderborg GymnasiumSønderborg Gymnasium
Transit metoden
Hvis baneplanet ligger tæt på synsliniens retning kan planeten passere indforan stjernen og reducere lysstyrken. Det kaldes for en transit. Med denne metode har man fundet en 5-6 planeter.
28.02.200528.02.2005 Sønderborg GymnasiumSønderborg Gymnasium
Vores eget planet systems egenskaber
Objekt Periode
(År)
Radius
(Jord)
Afstand
(AE)
Tæthed
(g/ccm)
Solen - 109.0 - 1.4
Jupiter 11.9 11.3 5.2 1.3
Saturn 29.4 9.5 9.6 0.7
Uranus 84.0 4.2 19.2 1.1
Neptun 164.8 3.8 30.2 1.6
Jorden 1.0 1.0 1.0 5.5
28.02.200528.02.2005 Sønderborg GymnasiumSønderborg Gymnasium
Status for exoplaneter
160-180 planeter fundet (afhængigt af hvem man spørger) Mindste baneakse 0.031 AE, periode 2.219 dage Største baneakse 5.9 AE, periode 5360 dage Mindste masse, 5.5 Jordmasser Største masse, 25.6 Jup. Masser Største tæthed, 1.4 g/ccm Mindste tæthed, 0.33 g/ccm
28.02.200528.02.2005 Sønderborg GymnasiumSønderborg Gymnasium
Eksempel på Doppler detektion
Stjernen 51 Peg, målinger fra Lick Observatoriet
28.02.200528.02.2005 Sønderborg GymnasiumSønderborg Gymnasium
Eksempler på observationer af transits
HD 209458b og TrES-1STARE projektet
HD 209458b TrES-1
28.02.200528.02.2005 Sønderborg GymnasiumSønderborg Gymnasium
Transits kan observeres med små teleskoper
28.02.200528.02.2005 Sønderborg GymnasiumSønderborg Gymnasium
Planet detektion som gravitationslinser
Hvis en stjerne med en planet ligger meget tæt på synslinien til en klar bagvedliggende stjerne kan man få forstærket lyset fra den bagvedliggende stjerne.
28.02.200528.02.2005 Sønderborg GymnasiumSønderborg Gymnasium
Første eksempel på en planet der fungerer som gravitationslinse
Da en dansk gruppe har haft en afgørende rolle i detteprojekt, er det oplagt at vise den observerede lyskurve
28.02.200528.02.2005 Sønderborg GymnasiumSønderborg Gymnasium
Baner og eccentriciteter af exoplaneter
28.02.200528.02.2005 Sønderborg GymnasiumSønderborg Gymnasium
Exoplaneternes værtsstjernes metalindhold
28.02.200528.02.2005 Sønderborg GymnasiumSønderborg Gymnasium
Forskellige data for nye exoplaneter
Hot Jupiters
Navn Masse
(Jupitermasser)
Tæthed
(G/ccm)
HD 149026b 0.4 1.4
HD 209458b 0.8 0.33
TrES-1 0.8 0.73
HD 189733b
Very hot Jupiter
> 1.15
P = 2.219 dage
0.83
R = 1.26 Rj
28.02.200528.02.2005 Sønderborg GymnasiumSønderborg Gymnasium
HD 189733b transit objekt
Formørkelsen af planeten målt i detInfrarøde med Spitzer, 0.5% ved 16micron
Største formørkelsepå ca. 3% i B filteret
28.02.200528.02.2005 Sønderborg GymnasiumSønderborg Gymnasium
Fremtidige projekterFremtidige projekter
• Søgning efter Jordlignende planeter. Her er den bedste mulighed satellitbaserede observationer som f.eks. COROT eller KEPLER.
• Statistik på forekomsten, hvor og hvilke planeter man finder. Se f.eks California & Carnegie Planet Search eller The Geneva Extrasolar Planet Search
• Studier af kendte systemer med henblik på at forstå de fysiske forhold bedre. Det kan være ønsket om at kende den fysiske sammensætning af planetens atmosfære eller planetens overflades karakter. Gasformig eller fast. Se f.eks målinger med den infrarøde satellit Spitzer Space Telescope
• Direkte afbildning af planeter med Terrestrial Planet Finder
• Detaljerede studier af Jordlignende planeter med henblik på at måle effekter af biologisk aktivitet (liv!), f.eks. med ESA's mission DARWIN
• Flere informationer kan findes på The Extrasolar Planets Encyclopaedia