פלנטות מחוץ למערכת השמש

1. פלנטות מחוץ למערכת השמש

2. פלנטות מחוץ למערכת השמש • חיפוש פלנטות באמצעות אפקט דופלר • חיפוש פלנטות באמצעות ליקויים • מה התחדש לאחרונה? • מה צפוי בעתיד?

3. פלנטות מחוץ למערכת השמש • חיפוש פלנטות באמצעות אפקט דופלר • חיפוש פלנטות באמצעות ליקויים • מה התחדש לאחרונה? • מה צפוי בעתיד?

4. מה בעצם הבעיה? המרחק האופייני בין הכוכב והפלנטה קטן פי מאות אלפים מהמרחק אלינו. עוצמת האור הנפלט מפלנטה אופיינית קטנה פי מיליארד, בערך, מעוצמת האור הנפלט מכוכב.

5. המשיכה בין הכוכב והפלנטה היא הדדית ! הפלנטה מסתובבת במסלול אליפטי בגלל משיכת הכוכב. היא מושכת את הכוכב ולכן... גם הכוכב ינוע במסלול אליפטי – אבל הרבה יותר קטן! הרעיון הבסיסי את התנועה הזו אנו מנסים לגלות !

6. כשהפלנטה מתרחקת, הכוכב מתקרב והאור מוסט לכחול. כשהפלנטה מתקרבת, הכוכב מתרחק והאור מוסט לאדום. פלנטות ואפקט דופלר

7. הספקטרום של הכוכב ספקטרוסקופיה

8. למה רק לאחרונה ? • התנועה שאנו מנסים למדוד היא מאד קטנה – עשרות מטרים בשניה – לכוכב שנמצא במרחק עשרות שנות אור... • טלסקופים גדולים במקומות גבוהים • מכשור מדויק למדידת ספקטרום (ספקטרוגרף) • אמצעי חישוב מתקדמים לחישוב המהירות מהספקטרום.

9. "האבות המייסדים" ג'ף מרסי אוניברסיטת ברקלי קליפורניה מישל מיור אוניברסיטת ג'נבה שוויץ

10. טלסקופ Keck בהוואי

11. Mayor & Queloz 1995, Nature, 378, 355 51 Peg b • הפלנטה הראשונה שהתגלתה באמצעים החדישים, ב-1995 • פלנטה ענקית – לפחות חצי ממסת הפלנטה צדק • מאוד קרובה לכוכב האם (השמש) שלה • בסתירה לכל התאוריות הישנות על היווצרות מערכת השמש

12. הפלנטות הידועות כיום • כיום כבר ידועות כ-150 פלנטות סביב כוכבים אחרים. • אחוז ניכר מהן דומות ל-51 Peg b. • ידועים כבר כמה כוכבים עם יותר מפלנטה אחת. • פלנטות מסוימות נעות במסלולים אליפטיים מאוד. • כמה פלנטות נמצאו במערכות של כוכבים כפולים.

13. פלנטות מחוץ למערכת השמש • חיפוש פלנטות באמצעות אפקט דופלר • חיפוש פלנטות באמצעות ליקויים • מה התחדש לאחרונה? • מה צפוי בעתיד?

14. מסתירה לא מסתירה חיפוש פלנטות בעזרת ליקויים (פוטומטריה) קיים סיכוי מסוים שבמהלך ההקפה הפלנטה מסתירה חלק מהכוכב – כלומר, מבצעת "ליקוי" של הכוכב

15. מעבר נוגה על פני השמש (יוני 2004)

16. חיפוש פלנטות בעזרת ליקויים(פוטומטריה) בגלל שהפלנטה תסתיר אותו, אור הכוכב ייחלש מעט בזמן הליקוי

17. HD 209458 b • הפלנטה הראשונה שגילו בה ליקוי. • התגלתה בשיטה הרגילה (סוף 1999). הליקוי איפשר למדוד את הצפיפות (!) של הפלנטה, וכל זאת בלי לראות אותה עצמה. Charbonneau, Brown, Latham & Mayor 2000, The Astrophysical Journal Letters, 529, L45

18. טלסקופ החלל האבל HD 209458 b Brown, Charbonneau, Gilliland, Noyes & Burrows 2001, The Astrophysical Journal, 552, 699

19. פלנטות שהתגלו דרך ליקויים • ליקוי לבד לא מספיק – צריך גם מדידת מהירויות • מאוד קשה להבחין בין פלנטה לכוכב כפול לוקה • עד היום ידוע על 8 פלנטות כאלה • עוד יותר קרובות לכוכב שלהן מאשר 51 Peg b! • מתאימות למחקר ע"י אסטרונומים חובבים!

20. פלנטות מחוץ למערכת השמש • חיפוש פלנטות באמצעות אפקט דופלר • חיפוש פלנטות באמצעות ליקויים • מה התחדש לאחרונה? • מה צפוי בעתיד?

21. HARPS μ Arae פלנטות "נפטוניאניות“ Precision ~1 m s-1 Santos et al. 2004

22. בליעה רגילה של הכוכב בליעה מוגברת בגלל הפלנטה בליעה באטמוספירה של HD209458b Na – Charbonneau et al. 2001 H – Vidal-Madjar et al. 2003 C, O – Vidal-Madjar et al. 2004

23. טלסקופ החלל האינפרא-אדום ע"ש ספיצר מדידת אור מהפלנטה! היישר משולחן המערכת: כך הצליחו למדוד את הטמפרטורה באטמוספירה שלHD209548b (1100 K = ~8000C)

24. פלנטות מחוץ למערכת השמש • חיפוש פלנטות באמצעות אפקט דופלר • חיפוש פלנטות באמצעות ליקויים • מה התחדש לאחרונה? • מה צפוי בעתיד?

25. מדידת מיקום הכוכב (אסטרומטריה) • הרעיון – לנסות למדוד ממש איך הכוכב זז על מפת השמיים! • היתרון – מדידת מסת הפלנטה הרבה יותר אמינה. • החסרון – קשה מאוד...

26. VLT – Very Large Telescope

27. תצפיות מהחלל • האטמוספירה גורמת לבעיות של בליעה ושל “seeing” • לכן, מדידות פוטומטריות ואסטרומטריות לא יכולות להגיע לדיוק מספיק. • מצפים לגלות בעזרתם מספר רב של פלנטות • קטנות, דמויות כדור-הארץ ! • כיום מתכננים לשגר לחלל טלסקופים יעודיים למטרות אלו.

28. Gaia, SIM: חיפוש אחרי התנועות הזעירות בשמיים (אסטרומטריה) CoRoT, Kepler: חיפוש ע"י ליקויים Darwin, TPF: חיפוש ישיר אחרי פלנטות דמויות כדה"א משימות חלל מתוכננות

29. סיכום • התמלאנו ציפיה למשימות החלל הבאות עלינו לטובה • גילינו פלנטות ע"י אפקט דופלר • גילינו פלנטות בעזרת ליקויים • התרגשנו מהחידושים האחרונים בתחום • עכשיו רק נשאר...

30. פלנטות מחוץ למערכת השמש