V-kosmose.com

Поиск экзопланет: Радиальная скорость

Объекты глубокого космоса > Экзопланеты > Радиальная скорость

Метод радиальных скоростей (Доплера) – самый эффективный метод поиска планет: описание поиска, плюсы и минусы, обнаружение планет, роль массы, горячие Юпитеры.

Еще называют доплеровской спектроскопией. Считается наиболее эффективным способом поиска месторасположения экзопланет. Суть в том, что звезда не пребывает в статике, а движется по кругу или эллипсу, влияя гравитацией на планету. Если отслеживать передвижение, можно заметить, что даже слабое колебание будет влиять на привычный спектр света. Когда звезда передвигается к нам, спектр смещается к синему, а если удаляется – к красному.

Купол 3.6-метрового телескопа Обсерватории Ла-Силья (Чили). Его используют для измерения радиальной скорости

Купол 3.6-метрового телескопа Обсерватории Ла-Силья (Чили). Его используют для измерения радиальной скорости

При помощи спектрографов можно вычислить звездный спектр, отмечая периодические сдвиги в сторону красного и синего. Если удалось зафиксировать регулярные повторяющиеся схемы, то звезда передвигается назад и вперед. Это подсказывает, что рядом есть постороннее небесное тело. Если масса низкая, то имеем планету.

Плюсы поиска экзопланет с помощью радиальной скорости

Метод Доплера стал прорывным методом. Радиальная скорость прошла проверку в тестировании и помогла отыскать сотни далеких миров. Он все еще стоит на первом месте в использовании.

Минусы поиска экзопланет с помощью радиальной скорости

К сожалению, этот метод на способен точно вычислить массу чужого мира, а только предоставляет минимальный показатель. Это очень большой недостаток, так как этот критерий помогает отличить планету от крошечных звезд.

Радиальная скорость концентрируется на звездном движении от Земли и к ней. Проблем не возникает, если орбитальная плоскость планетарной системы «приподнята» для наблюдателя. Тогда все движения прослеживаются инструментом и вычисление массы намного точнее. Но, если мы смотрим на «лицо», то все звездные колебания будут происходить перпендикулярно по отношению к нам. Звезда может двигаться очень примечательно, но мы этого просто не увидим.

Радиальная скорость 51 Пегаса. Она стала первой подтвержденной экзопланетой. Точки демонстрируют фактическое измерение

Радиальная скорость 51 Пегаса. Она стала первой подтвержденной экзопланетой. Точки демонстрируют фактическое измерение

Радиальная скорость 51 Пегаса. Она стала первой подтвержденной экзопланетой. Точки демонстрируют фактическое измерение

В большинстве случаев орбитальная плоскость наклонена к нам под определенным углом, поэтому мы отмечаем не полное движение звезды, а лишь колебания при перемещении относительно нас. К тому же ученые не всегда могут измерить этот угол, поэтому некоторые найденные экзопанеты могут быть намного массивнее предполагаемых значений.

Еще один главный минус радиальной скорости – этот метод находит миры, которые меньше всего подходят для наличия жизни. Чаще всего – «горячие юпитеры», состоящие из газа и быстро вращаются. Их легче всего отыскать из-за размера и приближенности к звезде, что создает более видимые колебания. Можно также найти холодные миры, расположенные дальше. Их орбитальный путь исчисляется в годах, что усложняет процесс наблюдения.

Наличие «горячего юпитера» ставит под сомнение присутствие мира земного типа. Так что спектроскопия позволяет полюбоваться богатством экзопланет, но для поиска жизни – не самый лучший выбор.

Ссылки