i utallige generasjoner har mennesker sett ut på nattehimmelen og lurt på om De var alene I Universet. Med oppdagelsen av andre planeter i Vårt Solsystem, Den sanne omfanget Av Melkeveiens galakse og andre galakser utover vår egen, har dette spørsmålet bare blitt dypere og blitt dypere.og mens astronomer og forskere lenge har mistanke om at andre stjernesystemer i vår galakse og Universet hadde egne planeter i bane rundt seg, har det bare vært i løpet av de siste tiårene at noen har blitt observert. Over tid har metodene for å oppdage disse «ekstrasolare planeter» blitt forbedret, og listen over de som har blitt bekreftet, har vokst tilsvarende (over 4000 og teller!)

Definisjon:

en ekstrasolar planet (aka. eksoplanet) er en planet som går i bane rundt en stjerne (dvs.er en del av et solsystem) annet enn vårt eget. Vårt Solsystem er bare en blant milliarder, og mange av dem har sannsynligvis sitt eget system av planeter. Så tidlig som det sekstende århundre har det vært astronomer som antydet eksistensen av ekstrasolare planeter.

den første registrerte omtalen ble gjort av den italienske filosofen Giordano Bruno, en tidlig tilhenger av Den Kopernikanske teorien. I tillegg til å støtte ideen Om At Jorden og andre planeter bane Solen (heliocentrisme), fremførte han oppfatningen om at de faste stjernene ligner Solen og også ledsages av planeter.I det attende århundre gjorde Isaac Newton et lignende forslag i» General Scolium » – delen som avslutter Hans Principia. «Og hvis de faste stjernene er sentrene til lignende systemer, vil de alle bli konstruert i henhold til en lignende design og underlagt Herredømme Av En.»

siden Newtons tid har det blitt fremsatt ulike oppdagelsespåstander, men alle ble avvist av det vitenskapelige samfunn som falske positiver. På 1980-tallet hevdet en gruppe astronomer at de hadde identifisert noen ekstrasolare planeter i nærliggende stjernesystemer, men kunne ikke bekrefte deres eksistens før år senere.

De Første Oppdagelsene:

en av grunnene til at ekstrasolare planeter er så vanskelige å oppdage, er fordi de er enda svakere enn stjernene de går i bane rundt. I tillegg avgir disse stjernene lys som «vasker» planetene ut – dvs. skjuler dem fra direkte observasjon. Som et resultat ble den første oppdagelsen ikke gjort før 1992 av astronomene Aleksander Wolszczan og Dale Frail.

ved Hjelp Av Arecibo-Observatoriet i Puerto Rico observerte paret flere terrestriske planeter i bane rundt pulsaren PSR B1257 + 12. Det var ikke før i 1995 at den første eksoplanetbekreftelsen rundt en hovedseriestjerne ble gjort. I dette tilfellet var planeten observert 51 Pegasi b, en gigantisk planet funnet i en fire-dagers bane rundt Den Sollignende stjernen 51 Pegasi (ca 51 lysår Fra Vår Sol).til Å begynne med var de fleste planetene som ble oppdaget gasskjemper som lignet Eller var større Enn Jupiter – noe som førte til at begrepet «Super-Jupiter» ble skapt. Langt fra å antyde at gassgiganter var mer vanlige enn steinete (dvs. «Jordlignende») planeter, var disse funnene ganske enkelt på Grunn Av Det Faktum At Planeter på Størrelse Med Jupiter ganske enkelt er lettere å oppdage på grunn av deres størrelse.

Kepler-Oppdraget:Kepler space observatory, Oppkalt etter Renessansestjernen Johannes Kepler, ble skutt opp av NASA 7. Mars 2009 for å oppdage Jordlignende planeter i bane rundt andre stjerner. Som EN del AV NASAS Discovery Program, en serie relativt rimelige prosjekter fokusert på vitenskapelig forskning, Var Keplers oppdrag å finne bevis på ekstrasolare planeter og anslå hvor mange stjerner i vår galakse som har planetariske systemer.Avhengig Av transittmetoden for deteksjon (se nedenfor) brukte keplers eneste et fotometer for kontinuerlig å overvåke lysstyrken til over 145 000 hovedseriestjerner i et fast synsfelt. Disse dataene ble deretter overført tilbake til Jorden hvor det ble analysert av forskere for å se etter tegn på periodisk dimming forårsaket av ekstrasolare planeter som passerer foran moderstjernen.

den første planlagte levetiden til kepler-oppdraget var 3,5 år, men større enn forventede resultater førte til at oppdraget ble utvidet. I 2012 var oppdraget forventet å vare til 2016, men dette endret seg på grunn av feilen i to av romfartøyets reaksjonshjul – som brukes til å peke romfartøyet. Dette deaktiverte samlingen av vitenskapsdata og truet fortsettelsen av oppdraget.DEN 15. August 2013 annonserte NASA AT DE hadde gitt opp å prøve å fikse de to mislykkede reaksjonshjulene og endret oppdraget tilsvarende. I STEDET for å skrape Kepler, FORESLO NASA å endre oppdraget til å utnytte Kepler for å oppdage beboelige planeter rundt mindre, dimmer røde dvergstjerner. Dette forslaget, som ble Kjent Som K2 «Second Light», ble godkjent 16. Mai 2014.

k2-oppdraget (som varte til ) fokuserte mer på lysere stjerner (Som G – og K-klasse stjerner). Fra 6. februar 2021 har astronomer bekreftet tilstedeværelsen av 4.341 eksoplaneter i 3.216 planetariske systemer, hvorav de fleste ble funnet ved hjelp av data Fra Kepler. Alt i alt observerte romsonden over 530.506 stjerner i løpet av sine primære og K2-oppdrag.i November 2013 rapporterte astronomer (basert På kepler space mission data) at 1 av 5 stjerner i Melkeveien kunne ha Planeter på Størrelse Med Jorden i bane innenfor sine beboelige soner-mellom 40 og 80 milliarder kroner. De anslår videre at 7 til 15% av disse planetene (gjennomsnittlig 5,6 milliarder) går I bane Rundt Sollignende stjerner-aka. hovedsekvens g-type gule dverger.

Beboelige Planeter:

den første eksoplaneten som ble bekreftet av Kepler for å ha en gjennomsnittlig baneavstand som plasserte den innenfor stjernens beboelige sone, Var Kepler-22b. denne planeten ligger omtrent 600 lysår Fra Jorden i stjernebildet Cygnus og ble først observert 12.Mai 2009, og deretter bekreftet på jorden. desember 5th, 2011. Basert på alle dataene som er oppnådd, tror forskere at denne verden er omtrent 2,4 ganger jordens radius og enten har hav eller et vannaktig ytre skall.oppdagelsen av eksoplaneter har også økt interessen for søket etter utenomjordisk liv, spesielt for de som går i bane i vertsstjernens beboelige sone. Også kjent som «goldilocks zone», dette er regionen av solsystemet der forholdene er varme nok (men ikke for varme) slik at det er mulig for flytende vann (og dermed liv) å eksistere på planetens overflate.

Før utplasseringen av Kepler falt det store flertallet av bekreftede eksoplaneter inn i Kategorien Jupiter-størrelse eller større. Men I løpet Av sine oppdrag klarte Kepler å identifisere over 6000 potensielle kandidater, mange av dem faller inn i kategoriene Jordstørrelse eller» Superjord » -størrelse. Mange av disse befinner seg i den beboelige sonen til sine moderstjerner, og noen til og med rundt Sollignende stjerner.og ifølge EN studie utført AV NASAS Ames Research Center, viste analyse Av kepler-oppdragsdataene at om lag 24% Av m-klasse stjerner kan ha potensielt beboelige planeter På Størrelse med Jorden (dvs.de som er mindre enn 1, 6 ganger radiusen Til Jordens). Basert på Antall m-klasse stjerner i galaksen, representerer det alene om lag 10 milliarder potensielt beboelige, Jordlignende verdener.

i Mellomtiden antyder analyser Av k2-fasen at omtrent en fjerdedel av de større stjernene som blir undersøkt, også kan ha en planet på Størrelse med Jorden som går i bane innenfor sine beboelige soner. Til Sammen utgjør stjernene observert Av Kepler ca 70% av De som finnes I Melkeveien. Så man kan anslå at det er bokstavelig talt titalls milliarder potensielt beboelige planeter i vår galakse alene.

Deteksjonsmetoder:

mens noen eksoplaneter har blitt observert direkte med teleskoper (en prosess kjent som «Direkte Avbildning»), har de aller fleste blitt oppdaget gjennom indirekte metoder som transittmetoden og radialhastighetsmetoden. I Tilfelle Av Transittmetoden (aka. Transittfotometri), observeres en planet når den krysser banen (dvs. transitt) foran moderstjernens disk.

når dette skjer, faller stjernens observerte lysstyrke med en liten mengde. Dette kan brukes til å bestemme planetens radius og kan noen ganger tillate at en planets atmosfære undersøkes gjennom spektroskopi. Imidlertid lider den også av en betydelig grad av falske positiver og krever at en del av planetens bane krysser med en synslinje mellom moderstjernen og Jorden.

som et resultat er bekreftelse fra en annen metode vanligvis ansett som nødvendig. Likevel er det fortsatt den mest brukte metoden og er ansvarlig for flere eksoplanetfunn enn alle andre metoder kombinert. Både Kepler Space Telescope og TESS ble spesielt designet for å utføre denne typen fotometri (se ovenfor).

Radialhastigheten (Eller Doppler-Metoden) innebærer å måle stjernens radialhastighet – dvs. hastigheten som den beveger seg mot Eller bort Fra Jorden. Den er et middel til å oppdage planeter fordi, som planeter bane en stjerne, de utøver en gravitasjons påvirkning som fører stjernen selv til å bevege seg i sin egen lille bane rundt systemets massesenter. Denne metoden har fordelen av å være anvendelig for stjerner med et bredt spekter av egenskaper. en av dens ulemper er imidlertid at den ikke kan bestemme en planets sanne masse, men bare kan sette en lavere grense for den massen. Det er fortsatt den nest mest effektive teknikken som brukes av eksoplanetjegere. Andre metoder inkluderer Transit Timing Variation (Ttv) og Gravitasjonsmikrolensing. Den førstnevnte er avhengig av å måle variasjonene i transitttiden for en planet for å bestemme eksistensen av andre. denne metoden er effektiv for å bestemme eksistensen av flere transiterende planeter i ett system, men krever at eksistensen av minst en allerede er bekreftet. I en annen form for metoden kan timing av formørkelsene i en formørkelses binærstjerne avsløre en ytre planet som kretser begge stjernene. Per februar 2020 har 21 planeter blitt funnet med denne metoden, mens mange flere ble bekreftet.

Når Det Gjelder Gravitasjonell Mikrolinsing, refererer Dette til effekten en stjernes gravitasjonsfelt kan ha, og fungerer som en linse for å forstørre lyset fra en fjern bakgrunnsstjerne. Planeter som går i bane rundt denne stjernen kan over tid føre til avvik i forstørrelsen, noe som indikerer at de er til stede. Denne teknikken er effektiv for å oppdage stjerner som har bredere baner (1-10 Au) fra Sollignende stjerner.

Andre metoder finnes, og – alene eller i kombinasjon – har tillatt for påvisning og bekreftelse av over fire tusen eksoplaneter, mens en annen 5,742 kandidater venter bekreftelse. Av disse har 1473 (34%) vært gasskjemper sammenlignbare Med Neptun (Neptunlignende), mens 1359 (31%) har vært gasskjemper sammenlignbare Med Jupiter (Jupiterlignende). Ytterligere 1340 (31%) har vært terrestriske planeter som er flere ganger mer massive Enn Jorden (Superjorder), mens 163 har vært sammenlignbare med Jorden når det gjelder størrelse og masse (4%). Ytterligere 6 eksoplaneter har blitt oppdaget og bekreftet som forblir uklassifisert.

Nærmest Jorden

DEN 24. August 2016 bekreftet ESO eksistensen av en steinplanet på størrelse Med Jorden i bane Rundt Proxima Centauri, en Rød dvergstjerne av m-Type som ligger 4,25 lysår unna. Dette gjør At Denne eksoplaneten, Kjent Som Proxima b, er den nærmeste eksoplaneten Til Jorden. Like viktig er det faktum at det antas å bane I Proxima Centauris beboelige sone. oppdagelsen ble gjort av Pale Red Dot-kampanjen og et team av astronomer ledet Av Dr. Guillem Anglada-Escudé Fra Queen Mary University Of London. Basert på observasjoner gjort med High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS) og Ultraviolet and Visual Echelle (UVE) – spektrografene ved ESOS La Silla-Observatorium og Very Large Telescope.

Basert på data innhentet Av Pale Red Dot kampanje og påfølgende observasjoner, er Proxima b anslått til å være 1,2 ganger så massiv Som Jorden og mellom en og 1,3 ganger sin størrelse. Den går i bane rundt sin moderstjerne i en avstand på omtrent 0,05 AE (7,5 millioner km; 4,6 millioner) og tar bare 11,2 dager å fullføre en enkelt bane. I likhet med mange steinplaneter som går I Bane Rundt m-stjerner, antas Proxima b å være tidevannslåst. Gitt Den tynne Naturen Til m-type stjerner og deres tendens til å produsere kraftige bluss, er Det uklart om Proxima b kunne opprettholde en atmosfære og flytende vann på overflaten over tid. Flere studier og klimamodeller har blitt utført for å bestemme sannsynligheten For At Proxima b kan støtte livet, men ingen vitenskapelig konsensus har oppstått. på den ene siden har flere studier konkludert med at solflare-aktivitet fra moderstjernen uunngåelig vil strippe Proxima b av atmosfæren og bestråle overflaten. I mellomtiden har annen forskning og modellering funnet ut at Hvis Proxima b har et magnetfelt, en tett atmosfære og rikelig med overflatevann og skydekke, er oddsene for at Det er beboelig oppmuntrende.I januar 2020 annonserte ET INAF – ledet team av astronomer mulig deteksjon av En annen planet rundt Proxima Centauri (Ved Hjelp Av Radialhastighetsmålinger). Ifølge forskerteamets papir indikerte deres målinger tilstedeværelsen av en mini-Neptun (Proxima c) som kretser sin moderstjerne i en avstand på 1, 5 AU (~224, 4 millioner km; ~139, 4 millioner mi).

innen juni 2020 brukte Et team av astronomer fra University Of Texas’ McDonald Observatory radialhastighetsmålinger samlet av Hubble (25 år siden) for å bekrefte Tilstedeværelsen Av Proxima c. deres forskning satte også strengere begrensninger på planetens masse og omløpsperiode, som nå er estimert til 0.8 Jupitermasser og ~1900 dager, henholdsvis.i desember 2020 annonserte astronomer Ved Parkes radioteleskop I Australia oppdagelsen av et» tantalizing » radiosignal som kommer fra Retningen Av Proxima Centauri. Signalet ble plukket opp mellom April Og Mai I 2019 som en Del av Et Gjennombrudd Lytte observasjon kampanje. Dette signalet, Breakthrough Listen Candidate 1 (BLC1), varte i 30 timer og viste en rekke nysgjerrige funksjoner.for eksempel var signalet en ekstremt skarp smalbåndsemisjon-ved 982 megahertz (MHz) – som syntes å ha et skifte i frekvens (aka. Doppler skift). Ifølge ulike astrofysikere er dette i samsvar med en bevegelig kilde (dvs.en planet som kretser sin stjerne). Det vitenskapelige samfunn har imidlertid siden annonsert at signalet ikke er noe annet enn resultatet av naturfenomener.

Nåværende Oppdrag

DEN 18. April 2018 lanserte NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) til rommet. Dette oppdraget har effektivt plukket opp stien blazed Av Kepler, ved hjelp av samme metode, men overlegne instrumenter for å overvåke tusenvis av stjerner samtidig. Utstyrt med fire vidvinkelteleskoper og tilhørende ccd-detektorer (charge-coupled device), bærer TESS for tiden den første spaceborne all-sky transiting exoplanet survey.

TESS primære oppgave varte i to år – offisielt slutter 5. juli 2020-etterfulgt AV NASA annonsere en 27-måneders forlengelse 12. August. FOR det Første året av Sitt Utvidede Oppdrag vil TESS observere den sørlige ekliptiske halvkule (som den overvåket under sitt primære oppdrag) og de neste 15 månedene overvåker art of the northern ecliptic hemisphere og ~60% av ekliptikken.UNDER sitt primære oppdrag skannet TESS rundt 75% av himmelen og undersøkte 200 000 av De lyseste stjernene nær Solen for tegn på transiterende eksoplaneter. Fra 6. februar 2021 har TESS-oppdraget oppdaget totalt 2.487 eksoplaneter og bekreftet 107, alt fra terrestriske kandidater til Super-Jupitere.I TILLEGG fortsatte Esas Gaia-Observatorium å overvåke nøyaktige posisjoner, egenbevegelser og baner til over 1 milliard stjerner, planeter, kometer, asteroider og kvasarer. Dette oppdraget startet drift i 2013 (samme år SOM ESAS Herschel Space Telescope ble pensjonert) og dets primære oppdrag var ment å vare i fem år. For Tiden er Gaia i en utvidet del av sitt oppdrag som vil vare til 31.desember 2022, selv Om Det forventes å motta en annen forlengelse til 31. desember 2025. Hittil har oppdraget vært i kontinuerlig drift i 7 år, 1 måned og 18 dager, og vil fortsette å kartlegge kosmos for å skape den største OG mest presise 3d-romkatalogen noensinne laget.

ET annet eksoplanetjaktoppdrag overvåket AV ESA er Characterizing ExOPlanets Satellite (CHEOPS), som ble lansert På Desember. 18. desember 2019, OG ER DET første småklasseoppdraget I ESAS Cosmic Vision science program. MELLOM nå og slutten av sitt primære oppdrag (planlagt til midten av 2023), VIL CHEOPS studere kjente eksoplaneter for å få mer nøyaktige estimater på masse, tetthet, sammensetning og dannelse.Og Selvfølgelig er Det det ærverdige Hubble Space Telescope, som har vært i drift i over 30 år! I tillegg til å gjøre dype funn som har endret vår oppfatning av Universet rundt oss (for eksempel måling av kosmisk ekspansjon, som fører til teorien Om Mørk Energi), Har Hubble også spilt en viktig rolle i deteksjon og karakterisering av eksoplaneter.Hubble oppdaget for eksempel tidlig i sin ferd støvskiver rundt fjerne stjerner (fra hvilke planeter dannes), samt planetsystemer som var i ferd med å dannes. I Mellomtiden har arkivene Til Hubbles tidligere observasjoner gjort det mulig for astronomer å gå tilbake og finne bevis på planeter som gjør transitt foran stjernene sine, samt gi spektra som tillot karakterisering av eksoplanetatmosfærer. Hubbles mange års observasjon hjalp også astronomer til å lære om mangfoldet av eksoplaneter og etablere den nåværende metoden for å klassifisere dem. På Toppen av Alt Dette har Hubble lært astronomer mye om mangfoldet av moderstjerner og hvordan deres egenskaper kan påvirke en planets beboelighet.

Fremtidige Oppdrag

i de kommende årene vil flere neste generasjons romteleskoper bli sendt til rommet for å hjelpe til i den pågående jakten på beboelige eksoplaneter. Den 31. oktober 2021 vil NASAS Etterlengtede James Webb Space Telescope (JWST) bli lansert til sin posisjon På Sun-Earth L2 Lagrange Point. Dette oppdraget vil være det største og mest sofistikerte romteleskopet til dags dato, og må gå gjennom en kompleks distribusjonsfase når den er i posisjon.ved hjelp AV sin svært sofistikerte infrarøde (IR) suite og lysblokkerende koronografer, VIL JWST kunne oppdage eksoplaneter med lavere masse som går i bane nærmere stjernene sine. Det er her De Fleste Jordlignende steinplaneter som går i bane innenfor en stjernes beboelige sone (og anses derfor å være «potensielt beboelige») forventes å bli funnet. frem til nå har ikke eksisterende romteleskoper oppløsningen eller følsomheten til å studere disse planetene via Direkte Avbildning. Eksisterende teleskoper har heller ikke vært i stand til å skaffe spektra fra mindre steinplaneter når de passerer foran stjernene sine. Jwst-instrumentene vil imidlertid kunne bestemme den kjemiske sammensetningen av eksoplanetatmosfærer ved å undersøke HVILKE IR-bølgelengder som absorberes og / eller utstråles.Det Er Også Nancy Grace Roman Space Telescope, en etterfølger oppdrag kalt » Mor Til Hubble.»Gre en 2.4 meter (ft) primærspeil med Wide-Field Instrument IR-kameraet, en koronograf, et spektrometer og et stort synsfelt, Vil Det Romerske romteleskopet kunne gi Samme bildeskarphet Av Hubble til et område av himmelen 100 ganger så stort.

ESA forbereder også en rekke neste generasjons observatorier, som PLANETARISKE Passasjer og Oscillasjoner av stjerner (PLATON) romteleskop. Dette oppdraget vil observere opptil en million stjerner for planetpassasjer, forsøke å karakterisere deres atmosfærer og karakterisere stjerner ved å måle deres svingninger. Dette vil være DET tredje mellomstore oppdraget I ESAS Cosmic Vision-program og er planlagt å starte en gang i 2022. Dette vil bli etterfulgt Av Cosmic Vision fjerde medium oppdrag, kjent som Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey (ARIEL). Dette oppdraget, som vil starte en gang i 2029, vil observere minst 1000 kjente eksoplaneter når de passerer foran stjernene sine for å studere og karakterisere sammensetningen og termiske strukturer i atmosfæren.

Det er et Helt Univers av verdener der ute for å oppdage, og vi har knapt skrapet overflaten!

Universet I Dag har mange interessante artikler om eksoplaneter. Her Er Hva Betyr «Jordlignende» selv & Skal Det Gjelde For Proxima Centauri b?, Med fokus På ‘Andre Jord’ Kandidater I Kepler-Katalogen, Ny Teknikk For Å Finne Jordlignende Eksoplaneter, Potensielt Beboelig Eksoplanet Bekreftet Rundt Nærmeste Stjerne! Planetary Habitability Index Foreslår Et Mindre «Jord-Sentrisk» Syn På Jakt Etter Liv, Beboelige Jordlignende Eksoplaneter Kan Være Nærmere Enn Vi Tror.

for mer informasjon, sjekk Ut Keplers hjemmeside PÅ NASA. Planetary Societys side På Eksoplaneter er også interessant – som DET ER NASA Exoplanet Archive-som opprettholdes ved Hjelp av Caltech.

Astronomi Cast har en episode om emnet-Episode 2: På Jakt Etter Andre Verdener.