Διάστημα – Αστρονομία: Πώς ανακαλύπτουν οι αστρονόμοι τους εξωπλανήτες; [Μέρος 1ο]

Τα άστρα είναι απίστευτα φωτεινά σε αντίθεση με τον οποιοδήποτε πλανήτη που μπορεί να περιφέρεται γύρω από αυτό. Έτσι, η ανακάλυψη των εξωπλανητών – δηλαδή των πλανητών που περιφέρονται γύρω από απόμακρους σε σχέση με εμάς ήλιους – δεν είναι καθόλου εύκολη υπόθεση. Ας δούμε πώς γίνεται:

Η υπόθεση της ανακάλυψης των εξωπλανητών έχει αρκετά χρόνια ιστορίας, όμως από τότε που τα νέα για την ανακάλυψη του συστήματος TRAPPIST-1 έκαναν το γύρο του κόσμου με τη βοήθεια των μέσων ενημέρωσης, οι εξωπλανήτες έγιναν περισσότερο καυτό θέμα από ότι ήδη ήταν. Ο 7 γνωστοί πλανήτες του συστήματος TRAPPIST-1 είναι μόνο 40 έτη φωτός μακριά μας και είναι ιδανικοί για εξερεύνηση μέσω των επίγειων – και των διαστημικών – τηλεσκοπίων. Όμως, πολλές χιλιάδες άλλοι εξωπλανήτες είναι γνωστοί στους αστρονόμους. Η καλλιτεχνική απεικόνιση που ακολουθεί είναι λίγο παραπλανητική επειδή δεν δείχνει πόσο υπερβολικά πολύ φωτεινά είναι τα άστρα σε αντίθεση με τους πλανήτες τους. Ακριβώς αυτή η τεράστια φωτεινότητα των άστρων είναι που κάνει τόσο δύσκολο να βρεθούν οι εξωπλανήτες. Μπορούμε να μάθουμε λίγα περισσότερα σχετικά με το πώς ο αστρονόμοι βρίσκουν εξωπλανήτες.

Οι περισσότεροι εξωπλανήτες βρίσκονται με τη μέθοδο της διάβασης

Αυτή η μέθοδος εφαρμόστηκε και στην περίπτωση των πλανητών του συστήματος TRAPPIST-1. Στην πραγματικότητα, η λέξη TRAPPIST σχηματίζεται από το επίγειο TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope, που μαζί με το Spitzer Space Telescope της NASA και άλλα τηλεσκόπια – βοήθησε να ανακαλυφθούν οι πλανήτες σε αυτό το σύστημα. Γνωρίζουμε τους περισσότερους εξωπλανήτες μέσω της μεθόδου της διάβασης, εν μέρει επειδή το κορυφαίο τηλεσκόπιο που είναι κυνηγός πλανητών – η διαστημική αποστολή Kepler – χρησιμοποιεί αυτή τη μέθοδο. Η αρχική αποστολή που εκτοξεύθηκε το 2009, βρήκε 4696 υποψήφιους εξωπλανήτες, από τους οποίους 2331 επιβεβαιώθηκαν ως εξωπλανήτες σύμφωνα με την NASA. Από τότε η αναβαθμισμένη αποστολή Kepler (K2) έχει ανακαλύψει περισσότερους.

Πώς λειτουργεί η μέθοδος διάβασης; Μια ηλιακή έκλειψη, για παράδειγμα, είναι μια διάβαση, συμβαίνει καθώς η σελήνη περνάει μεταξύ του Ήλιου και της Γης. Διαβάσεις εξωπλανητών συμβαίνουν όταν ένας απομακρυσμένος εξωπλανήτης περνάει μεταξύ του άστρου του και της Γης. Όταν συμβαίνει μια ηλιακή έκλειψη, το φως του Ήλιου μας μεταβάλλεται από 100% σε περίπου 0% όπως φαίνεται από τη Γη, και μετά πίσω στο 100% καθώς η έκλειψη τελειώνει. Όμως, όταν οι επιστήμονες παρατηρούν μακρινά άστρα ψάχνοντας για διαβάσεις εξωπλανητών, το φως ενός άστρου μπορεί, το πολύ, να μειώνεται μόνο ένα μικρό ποσοστό επί τοις εκατό ή κλάσματα του 1%. Ακόμη, υποθέτοντας ότι συμβαίνει με μια κανονικότητα καθώς ο πλανήτης περιφέρεται γύρω από το άστρο του, αυτή η ελάχιστη μείωση στο φως του άστρου μπορεί να αποκαλύπτει έναν άλλο κρυμμένο πλανήτη.

Έτσι η ελάττωση στο φως ενός άστρου είναι πρακτικό εργαλείο για την ανακάλυψη εξωπλανητών. Για να το χρησιμοποιήσουν, ωστόσο, ο αστρονόμοι έπρεπε να αναπτύξουν πολύ ευαίσθητα όργανα που μπορούν να ποσοτικοποιούν το φως που εκπέμπεται από ένα άστρο. Για αυτό, παρόλο που ο αστρονόμοι έψαχναν για εξωπλανήτες για πολλά χρόνια, δεν άρχισαν να τους βρίσκουν παρά μετά τη δεκαετία του 1990. Η καμπύλη φωτός που δημιουργείται με το γράφημα του φωτός ενός άστρου με το χρόνο επιτρέπει επίσης τους επιστήμονες να συμπεράνουν την κλίση της τροχιάς ενός εξωπλανήτη και το μέγεθός του. Μπορείτε να δείτε καμπύλες φωτός σε κινούμενες απεικονίσεις για διάφορους εξωπλανήτες πατώντας στο όνομα του κάθε εξωπλανήτη στη διεύθυνση αυτή. Και σημειώστε ότι δεν βλέπουμε πραγματικά τους εξωπλανήτες που ανακαλύπτουμε με τη μέθοδο της διάβασης, αλλά η παρουσία τους συμπεραίνεται.

Ακολουθούν οι άλλες μέθοδοι. Διαβάστε για αυτές.

Πηγή: EarthSky