science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe detecteren astronomen dat er een planeet om een ​​ster draait?

Het is verbazingwekkend wat menselijk vernuft kan bedenken! In dit geval, je hebt duizenden astronomen die elke nacht naar de hemel turen met een relatief kleine set gereedschappen (telescopen die licht of radiogolven verzamelen), dus besteden ze veel tijd aan het bedenken van verschillende manieren om deze tools te gebruiken. Het is een enorme prestatie om met deze hulpmiddelen objecten zo klein als een planeet op een afstand van biljoenen kilometers te kunnen waarnemen.

Je kunt begrijpen wat astronomen doen als je denkt aan onze eigen zon en de planeten die eromheen draaien. De grootste van deze planeten is Jupiter. Jupiter weegt ongeveer een duizendste van wat de zon weegt, en draait om de zon om de 11,8 jaar of zo op een afstand van 5 astronomische eenheden (AU, de gemiddelde afstand tussen de aarde en de zon, dat is 92, 955, 800 mijl of 149, 597, 870 kilometer).

De zon is niet verankerd in de ruimte terwijl Jupiter eromheen draait. Terwijl Jupiter rond de zon beweegt, Jupiter trekt aan de zon en beweegt hem. De afstand die het over de zon trekt, is evenredig met het gewicht van de twee lichamen, dus de zon beweegt een duizendste van de afstand die Jupiter doet. Terwijl Jupiter door zijn baan beweegt, de zon beweegt door een cirkel 1, 000 keer kleiner. Met andere woorden, de zon beweegt door een cirkel van ongeveer 1, 000, 000 mijl (1,6 miljoen kilometer) in diameter. (De andere planeten die om de zon draaien hebben allemaal ook effecten op de beweging van de zon -- Jupiter heeft toevallig het grootste effect, dus het valt het meest op.)

In astronomische termen, de 1, 000, 000 mijl dat de zon beweegt is klein. Het duurt ook lang om die afstand af te leggen (11,8 jaar). Echter, bewegingen als deze zijn nog steeds detecteerbaar. Er zijn twee manieren waarop iemand ze kan detecteren:

  • Zij-aan-zij beweging - U kunt beweging van links naar rechts detecteren door simpelweg naar de ster te kijken, het uitzetten van de koers die u denkt te moeten volgen en vervolgens op zoek te gaan naar variaties in het pad. Als de ster periodiek heen en weer lijkt te bewegen, dan heeft het een "wobble" die een planeet in een baan om de aarde zou kunnen produceren.
  • Beweging van voren naar achteren - U kunt beweging van voren naar achteren detecteren door de Dopplerverschuiving in het licht te detecteren dat de ster produceert. Als iets naar je toe of van je af beweegt, de kleur van het licht verandert (zie Hoe Radar werkt voor details). Door de kleurverandering van een ster te meten en een patroon te zoeken, u kunt beweging van voren naar achteren detecteren.

Zie de links hieronder voor veel meer details.

Een ster met een zeer opvallende wiebel is 51 Pegasi. Het wiebelt elke 4,2 dagen, wat een planeet impliceert die er heel snel omheen draait. Dat is moeilijk voor te stellen, maar het maakte detectie heel gemakkelijk (vergeleken met 11,8 jaar...). Twee van de onderstaande links gaan uitgebreid in op 51 Pegasi, inclusief een tabel met de bewegingsgegevens, enkele mooie diagrammen en de formules die astronomen gebruiken om planeetmassa en afstand te berekenen.

Deze links helpen u meer te weten te komen:

  • Wat is de Chandler-wobble?
  • Hoe de Hubble-ruimtetelescoop werkt
  • Hoe telescopen werken
  • Hoe Planet Hunting werkt
  • Hoe SETI werkt
  • Hoe sterren werken
  • De zoektocht naar de extrasolaire planeten
  • Detectie van extra-solaire planeten
  • De Extrasolar Planeten Encyclopedie
  • Bevestiging van snelheidsvariaties van 51 Peg - toont de verzamelde gegevens en een diagram van de berekende afstand tussen de planeet en de ster

WetenschapAstronomietermenDrijvende planeetWetenschapAstronomieHoe nomadenplaneten werkenWetenschapRuimteverkenningHoe planeetjacht werktWetenschapHet zonnestelselWaarom wordt Pluto niet langer als een planeet beschouwd?WetenschapToekomstige ruimteHoe zullen we andere planeten koloniseren?WetenschapGeofysicaHoeveel weegt planeet Aarde?WetenschapHet zonnestelselWaarom duurde het zo lang om planeet negen te 'ontdekken'? Wetenschap Het zonnestelsel Wat is de volgorde van de planeten in het zonnestelsel? Wetenschap Het zonnestelsel Regent het op andere planeten? Wetenschap Het zonnestelsel Jupiter:Yokozuna van gasreuzen, Banisher of PlanetsWetenschapHet zonnestelselHoe ontstaan ​​planeten?WetenschapSterrenWitte dwergen kunnen planeten aan stukken scheurenWetenschapHet zonnestelselWie heeft de planeet aarde genoemd?WetenschapRuimteverkenningHeeft een planeet continenten nodig om leven te ondersteunen?WetenschapHet zonnestelselIs planeet negen eigenlijk een oerzwart gat?WetenschapRuimteverkenning Hoeveel planeten in ons universum zou het leven kunnen ondersteunen? WetenschapSterrenKan een planeet bestaan ​​zonder een gastheerster? Wetenschap Het zonnestelsel Waarom zijn planeten bijna bolvormig? Wetenschap Het zonnestelsel NASA kondigt nieuw zonnestelsel aan boordevol zeven planeten Wetenschap Het zonnestelsel Pluto:is het toch een planeet? Wetenschap Het zonnestelsel Haumea, een dwergplaneet in de Kuipergordel, Heeft zijn eigen ringWetenschapRuimteverkenningNieuwe NASA-satelliet jaagt op verre planetenWetenschapHet zonnestelselOude vernietiging van dwergplaneten heeft mogelijk de ringen van Saturnus gecreëerdWetenschapHet zonnestelselIs de aarde de enige planeet met tektonische platen? WetenschapSterrenHoe detecteren astronomen dat een ster een planeet heeft die eromheen draait? Wetenschap Ruimteverkenning water op exoplaneten? Wetenschap Het zonnestelselDe waarheid achter de schurkenplaneet NibiruWetenschapHet zonnestelselUranus:de planeet op een zeer gekantelde asWetenschapHet zonnestelselPloonets:wanneer manen planeten wordenWetenschapAstronomietermenPlanetariumWetenschapRuimteverkenning10 Opmerkelijke exoplanetenWetenschapRuimteverkenning:de meest nabije exoplaneet tot nu toe bevestigd door de Europese sterrenwacht SystemScienceStarsZo detecteren we leven op verre exoplanetenWetenschapRuimteverkenning NASA's Kepler-missie voegt 100 buitenaardse werelden toe aan Exoplanet TallyWetenschapRuimteverkenningKan amateurastronomie Nomers spotten exoplaneten? WetenschapToekomstige ruimte10 Beste ideeën voor interplanetaire communicatieWetenschapRuimteverkenningLISA:detectie van exoplaneten met behulp van zwaartekrachtgolvenWetenschapHet zonnestelselHoe NASA planetaire bescherming werktWetenschapAstronomietermenPlanetesimale hypothese AmusementGedenkwaardige filmsIn 'Star Wars' Hele sterren en planeten worden vernietigd - kan dat?