Экзопланеты: методы наблюдения и открытия
Заказать уникальный реферат- 15 15 страниц
- 6 + 6 источников
- Добавлена 21.11.2017
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
1. Методы наблюдения и открытия экзопланет 4
1.1. Прямое наблюдение экзопланет 4
1.2. Астрометрический метод 5
1.3. Метод лучевых скоростей 6
1.4. Фотометрия прохождений 6
1.5. Метод тайминга пульсаров 7
1.6. Гравитационное микролинзирование 8
2. История открытия экзопланет 9
2.1 Астрометрический поиск 9
2.2. Планеты у нейтронных звезд 10
2.3. Успех доплеровского метода: планеты у нормальных звезд 11
3. Свойства обнаруженных экзопланет 12
Заключение 13
Список использованных источников 14
Открытие планет у нейтронных звезд у астрофизиков вызывает недоумение, т.к. нейтронная звезда рождается в процессе взрыва сверхновой. Взрыв же должен разрушать планетную систему, и это подтверждается отсутствием планет у абсолютного большинства пульсаров.[1-6]2.3. Успех доплеровского метода: планеты у нормальных звездВ 1995 г. астрономы Женевской обсерватории Мишель Майор и Дидье Келоз обнаружили первую «настоящую» экзопланету.Ранее эти ученые построили оптический спектрометр, который мог определять доплеровское смещение линий с точностью до 13 м/с., и взанялись измерением скоростей 142 звезд из числа ближайших к нам и по характеристикам сходных с Солнцем. Довольно быстро они зафиксировали «покачивания» звезды 51 в созвездии Пегаса, которая удалена от Солнца на 50 св. лет. Ученые установили, что колебания этой звезды происходят с периодичностью 4,23 сут и, следовательно, вызваны влиянием планеты с массой 0,47 МЮ.Все дальнейшие исследования лишь подтвердили открытие планеты у звезды 51 Пегаса.[1-6]3. Свойства обнаруженных экзопланетНесколько поколений астрономовпытаются разгадать загадку происхождения Солнечной системы. Основная проблема состоит в том, что до недавних пор нашу планетную систему было не с чем сравнить. В настоящее время ситуация изменилась: практически каждую неделю астрономы открывают новую экзопланету. В большинстве случаев это планеты-гиганты, но обнаружены и планеты земного типа. В связи с этим появилась возможность выполнить классификацию и сравнительное изучение планетных систем. Это значительно облегчает отбор жизнеспособныхгипотези построение правильной теории формирования и ранней эволюции планетных систем, в том числе – нашей Солнечной системы.Уже установлено, что во многих планетных системах вблизи звезды располагаются не планеты земного типа, апланеты-гиганты. Поскольку не ясно, как газовый гигант может сформироваться в условиях высокой температуры, то активно набирает обороты теориямиграциипланет в протопланетном диске.Большой интерес экзопланеты вызывают не только у астрономов, но и у экзобиологов, с точки зрения поиска биосферы. Наиболее надежныебиомаркеры: спектральные линии кислорода (озона), паров воды и метана.Осенью 2010 г. пристальное внимание было приковано в открытию планеты Gl 581g (шестая планета в системе звезды Глизе 581), посколькуэтот красный карлик (по массе и размеру в 3 раза меньше Солнца) стал чемпионом по количеству планет, массой от 2 до 16 масс Земли (МЗ).Планета Gl 581g с массой около 3 МЗрасположена в «зоне жизни», т. е. на таком расстоянии от звезды, где температура поверхности планеты составляет0–100 °С, учитывая, что и атмосферное давление может быть близко к земному, то логично предположить наличие жидкой воды на поверхности планеты Gl 581g, а,следовательно, – условий для развития жизни.[1-6]ЗаключениеОткрытие и наблюдение экзопланет– это одно из крупнейших научных достижений прошлого столетия. Найдено решение важнейшей проблемы – Солнечная система не уникальна, поскольку формирование планет рядом со звездами является закономерным этапом их эволюции. В то же время, очевидно, что Солнечная система не типична: ее планеты-гиганты, которые движутся по круговым орбитам вне «зоны жизни», позволяют планетам земного типа длительно существовать в этой зоне, например, Земля, имеющая биосферу. Скорее всего, другие планетные системы редко обладают этим качеством.В настоящее время наблюдением и открытием экзопланет занимаются сотни астрономов на различных обсерваториях мира. Самой продуктивной группой ученных в этой области считается группы Дж. Марси и М. Майора.Международный астрономический союз с целью выработки терминологии и координации усилий в области внесолнечных планет создал рабочую группу.«Планетой» следует считать тело массой менее 13 МЮ, которое обращается вокруг звезды солнечного типа.В настоящее время экзопланетыоткрываются благодаря усовершенствованию научных методов. Наянваря 2016 года достоверно подтверждено существование 2049 экзопланет в 1297 планетных системах, из которых в 507 имеется более одной планеты. Количество потенциальных кандидатов в экзопланеты значительно больше.Список использованных источниковИсследование экзопланет [Электронный ресурс]. URL: http://lomonosov-fund.ru/enc/ru/encyclopedia:0133537:article(дата обращения: 22.10.2017).Как астрономы открывают экзопланеты[Электронный ресурс]. URL: https://biguniverse.ru/posts/kak-otkryvayut-planety-vne-solnechnoj-sistemy/(дата обращения: 22.10.2017).Методы обнаружения экзопланет [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Методы_обнаружения_экзопланет(дата обращения: 22.10.2017).Методы поиска экзопланет [Электронный ресурс]. URL: http://skywatching.net/articles/articles_metod_ekzo.php(дата обращения: 22.10.2017).Способы обнаружения экзопланет [Электронный ресурс]. URL: https://geektimes.ru/post/263018/(дата обращения: 22.10.2017).Экзопланета[Электронный ресурс]. URL: https://aboutspacejornal.net/вселенная/галактика/экзопланеты/(дата обращения: 22.10.2017).
2. Как астрономы открывают экзопланеты[Электронный ресурс]. URL: https://biguniverse.ru/posts/kak-otkryvayut-planety-vne-solnechnoj-sistemy/(дата обращения: 22.10.2017).
3. Методы обнаружения экзопланет [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Методы_обнаружения_экзопланет(дата обращения: 22.10.2017).
4. Методы поиска экзопланет [Электронный ресурс]. URL: http://skywatching.net/articles/articles_metod_ekzo.php(дата обращения: 22.10.2017).
5. Способы обнаружения экзопланет [Электронный ресурс]. URL: https://geektimes.ru/post/263018/(дата обращения: 22.10.2017).
6. Экзопланета[Электронный ресурс]. URL: https://aboutspacejornal.net/вселенная/галактика/экзопланеты/(дата обращения: 22.10.2017).
Вопрос-ответ:
Какие методы существуют для наблюдения экзопланет?
Существует несколько методов для наблюдения экзопланет. Они включают прямое наблюдение, астрометрический метод, метод лучевых скоростей, фотометрию прохождений, метод тайминга пульсаров и гравитационное микролинзирование.
Что такое прямое наблюдение экзопланет?
Прямое наблюдение экзопланет - это метод, при котором пытаются зафиксировать непосредственное изображение самой экзопланеты. Этот метод является наиболее прямым и наглядным, но также является одним из самых сложных из-за светового шума звезды-родителя, который затмевает слабый свет экзопланеты.
Как работает астрометрический метод поиска экзопланет?
Астрометрический метод ищет экзопланеты путем измерения изменений положения звезды-родителя на небесной сфере. Это происходит из-за того, что экзопланета орбитально движется вокруг звезды. Однако астрометрический метод требует высокой точности измерений и пока не обнаружил множество экзопланет.
Что такое метод лучевых скоростей?
Метод лучевых скоростей основан на измерении изменения скорости звезды-родителя под воздействием гравитации экзопланеты. Когда звезда "качается" под влиянием экзопланеты, ее спектральные линии смещаются в красную и синюю стороны. Этот метод позволяет определить массу и орбиту экзопланеты, но он склонен к открытию крупных планет близких к звезде.
Что такое фотометрия прохождений?
Фотометрия прохождений - это метод наблюдения экзопланет, при котором измеряется изменение яркости звезды, когда экзопланета пересекает перед нею. По этому изменению яркости можно сделать выводы о размерах и атмосфере планеты. Однако этот метод также является чувствительным к шуму и может обнаружить только планеты, пересекающие свои звезды наблюдаемой точкой.
Какие методы наблюдения существуют для открытия экзопланет?
Существуют различные методы наблюдения для открытия экзопланет. Они включают прямое наблюдение, астрометрический метод, метод лучевых скоростей, фотометрию прохождений, метод тайминга пульсаров и гравитационное микролинзирование.
Что такое прямое наблюдение экзопланет?
Прямое наблюдение экзопланет - это метод, при котором пытаются зафиксировать свет, отраженный или испускаемый экзопланетой. Однако этот метод сложен из-за разницы в яркости между звездой и экзопланетой, поэтому обнаружение экзопланет прямым наблюдением является технически сложной задачей.
Что такое астрометрический метод обнаружения экзопланет?
Астрометрический метод - это метод измерения небольших изменений в положении звезды на небесной сфере. Эти изменения могут указывать на наличие экзопланеты, влияющей на гравитацию звезды. Однако этот метод требует точных измерений и длительного времени для обнаружения экзопланет.
Как работает метод лучевых скоростей для обнаружения экзопланет?
Метод лучевых скоростей основан на наблюдении за изменением скорости звезды, вызванной её гравитационным взаимодействием с орбитирующей экзопланетой. При движении звезды под воздействием гравитации планеты её спектральные линии смещаются в красную или синюю область спектра. Эти изменения в спектре позволяют определить наличие экзопланеты и некоторые характеристики её орбиты.
Что такое метод тайминга пульсаров при поиске экзопланет?
Метод тайминга пульсаров используется для обнаружения экзопланет в системах с пульсарами. Пульсар - это быстро вращающийся нейтронная звезда, излучающая регулярные импульсы радиоволн. Экзопланета в такой системе может вызывать небольшие изменения в периоде принимаемых от пульсара импульсов, что позволяет обнаружить её с помощью метода тайминга.
Какие методы используются для наблюдения и открытия экзопланет?
Для наблюдения и открытия экзопланет используются различные методы, такие как прямое наблюдение, астрометрический метод, метод лучевых скоростей, фотометрия прохождений, метод тайминга пульсаров и гравитационное микролинзирование.
Какие методы применяются для прямого наблюдения экзопланет?
Для прямого наблюдения экзопланет применяются различные методы, например, использование специальных инструментов, наблюдение в инфракрасном спектре, исследование планетных атмосфер и т.д. Также осуществляется удаление фонового излучения звезды, чтобы можно было более точно наблюдать планету.