730 likes | 857 Views
Планеты солнечные и внесолнечные. Насонов Д . С . Dmitry.Sergevich@gmail.com 2013. Солнце – это. Большой ( радиус ~700 000 километров ) Горячий ( температура 5777 градусов Кельвина ) Вращающийся ( оборот за ~26 суток ) Спокойный ( переменность <0.01 зв . вел .)
E N D
Планетысолнечныеи внесолнечные Насонов Д.С. Dmitry.Sergevich@gmail.com 2013
Солнце– это • Большой(радиус ~700 000 километров) • Горячий(температура 5777 градусовКельвина) • Вращающийся(оборотза ~26 суток) • Спокойный(переменность <0.01 зв. вел.) • Шар(отличиеотсферическойформыпочтинезаметно)
Планета – блуждающее светило • I век Нашей Эры: известно 7 планет • 1543 год: известно 6 планет • 1781 год: снова 7 планет! • 23 сентября 1846 года был открыт Нептун • 18 февраля 1930 года: обнаружение Плутона • 24 августа 2006 года: планет снова 8!
Солнечная система сегодня:все планеты найдены. Ищем «карликов»
Планеты– это • Достаточномассивные (до ~12..40 масс Юпитера) шары, • Вращающиесявокругзвезды, • Способные разогнать гравитацией другие тела со своей орбиты. • Планеты «не горят» (т.е. реакции горения не происходят) • Светят (в основном!) отраженным от звезды светом
Наклон орбит карликовых планет Эрида Хаумеа Плутон Макемаке Пояс Эджворта-Койпера и рассеянный диск
Какнайтипланету в звездной системе? • Увидеть! (так находят малые планеты) • Вычислитьподвижениюсоседей (так нашли Нептун по возмущению орбиты Урана) • Вычислитьпоизменениюскорости или положениязвезды на небе (так можно найти «невидимый Юпитер») • Выделитьизизмененийблесказвезды (транзит планеты по диску звезды) • Искать лучше там, где проходят орбиты уже известных планет (вблизи плоскости Эклиптики)
Изменения положения и скорости звезды: насколько сильно планета влияет на звезду?
Скорость каждой точки диска Солнца
Скорость каждой точки диска Солнца без вращения!
Скорости Солнца Пятна?
Мечта астронома – получить идеальные данные, без шума Номер дня (Юлианские дни) Ошибки (отклонения от нуля) отсутствуют
В реальности шум и ошибки всегда есть! Отклонения от скорости «идеального» Солнца Скорость пешехода, идущего от нас –Шшш! Номер дня (Юлианские дни) Красные линии показывают масштаб скоростей, обусловленных притяжением Урана и Нептуна
Юпитер и Сатурн Сатурн и Уран с Нептуном Уран и Нептун
Солнце в движении: влияние планет • Влияниепланет-гигантовнацентрСолнечнойСистемы (барицентр) – измеримо! • ИзмеренияскоростиСолнца за десяток-другой летпозволяютнайти Юпитер иСатурн и заподозритьУран с Нептуном • Чтобы обнаружить далекие планеты, надо наблюдатьдолго (завремя, сравнимое с периодомобращения) • Притяжениепланетземнойгруппыпочтиневлияет надвижениеСолнца
Прохождение планет по диску звезды
Прохождение Венеры по диску Солнца • Наблюдалось в 1639 году • В 1761 году М.В. ЛомоносовоткрылатмосферуВенеры • ПрохождениеВенеры подискуСолнцадлитсяоколо 6 часов • Только1/100 000 потокасветаотСолнцазадержитатмосфераВенеры • 6 июня 2012 годамынаблюдалиэтоявление!
Как Солнце «потухло» в 2004 году и почти никто не заметил
Транзит Венеры Появление групп пятен Попробуй тут заметь!
В Солнечной системе все планеты, похоже, найдены. Гдетеперьих будем искать?
Гдетеперьискатьпланеты? • Лучшевсегоискатьподфонарем! (По возможности исключаем влияние «шума») • Подойдутспокойныезвезды, расположенныепоблизости • Планетаоказаласьнеоченьредкимзверем (более половины звезд типа Солнца, вероятно, обладают планетными системами) • Неустроитьлиоблаву? (Методы мониторинга множества звезд) • Какзагоним – навалимся и добьем! (Подробное изучение кандидатов всеми известными методами)
Какобнаружитьпланету у звезды? • Сфотографировать! • Заметить«шатания»звезды («астрометрический» метод) • Увидеть«затмения» - прохождения планеты по диску звезды («транзитный» метод) • Измеритьскоростивдольлучазрения • Отнаблюдатьприроднуюлинзу(методмикролинзирования) • Отследитьизменениячастотыпульсаций (метод «тайминга»)
Планеты в событиях микролинзирования «Как звезда становится ярче, а затем возвращается к привычной яркости»
Чтоиспользовать? • ТелескопнаЗемле – дешевле • Телескоп в космосе – точнее: от Hubble доHumble • Любительскийтелескоп и фотоаппарат– увлекательнее 15см MOST HARPS+3.6м ESO Bruce Gary+35см Meade
Уже в 17-м веке велись рассуждения о том, какая может быть жизнь на других планетах (Х. Гюйгенс) • 1855 г. Первое (неудачное) обнаружение планеты • у другой звезды (70 Oph) • 1992 г Первая внесолнечная планета найдена! Но у «мертвой звезды» - пульсара PSR B1257+12 • 1995 г Первая планета у «нормальной» звезды • 2002 г Первая планета у гиганта (IotDra) • 2004 г Первое фото (ИК) экзопланеты (2M1207)
Первый прямой снимок экзопланеты(в инфракрасных лучах)
Марси и Батлер, 1996 г:47 Uma b, P~2.95года70 Vir b, P=120 дней
Инструмент HARPS –рекордсмен открытий экзопланет
Прямые снимки планетных систем, Планеты и осколочные диски у молодых звезд
Фомальгаут Осколочный диск Маска коронографа