Planety w tranzycie

The effects of 3 different types of transiting planets on a Kepler light curve. (Illustration: H. & M. Giguere)

Cześć, mam na imię Matt i jestem doktorantem na Uniwersytecie Yale oraz członkiem Zespołu Naukowego. Jesteśmy pod ogromnym wrażeniem dotychczasowego ruchu na planethunters.org. Niektórym użytkownikom już udało się zauważyć naprawdę niezwykłe obiekty! Ponieważ kilka osób prosiło o dodatkowe wyjaśnienia dotyczące wyglądu tranzytów, w tym poście postaram się rozwiać Wasze wątpliwości.

Zdjęcie powyżej przedstawia krzywą blasku gwiazdy zbliżonej rozmiarem do naszego Słońca. Na wykresie dokonaliśmy symulacji efektów, które zostałyby wywołałane przez tranzyty różnych typów planet.

Białe kropki oznaczają ilość światła gwiazdy, jaką rejestruje teleskop Keplera, kiedy nie dochodzi do żadnych tranzytów. Niebieskie kropki pokazują, jak wyglądałby wykres w przypadku tranzytu planety wielkości Jowisza. Ta konkretna planeta, o wielkości ok. 11,2 razy większej od Ziemi i ok. 10 razy mniejszej od gwiazdy, pokazana jest (z zachowaniem skali) w niebieskiej ramce po lewej.

Zielone kropki pokazują, jak wyglądałby na wykresie tranzyt planety wielkości Neptuna. Ponieważ planeta ta jest znacznie bardziej oddalona od gwiazdy niż Jowisz, miałaby mniejszą prędkość orbitalną, a co za tym idzie, okrążenie przez nią gwiazdy trwałoby dłużej, stąd dłuższy czas – czyli większa szerokość – tranzytu na wykresie. Ponieważ Neptun jest o wiele mniejszy od Jowisza (jego promień jest 3,9 razy większy od promienia Ziemi), blokuje mniej światła, dlatego głębokość tranzytu jest mniejsza.

Oba te przypadki tranzytów są bardzo wyraźne w porównaniu do efektów, jakie miałby tranzyt planety wielkości Ziemi. Niewielki punkcik widoczny na tle gwiazdy w czerwonej ramce po prawej pokazuje, jak – w skali – wyglądałby tranzyt takiej planety. Teraz widzicie, jak trudnym zadaniem jest wykrywanie planet wielkości Ziemi! Jeśli okres orbitalny tej planety trwałby 1 rok, jak w przypadku naszej Ziemi, to spadek jasności gwiazdy podczas tranzytu wyglądałby mniej więcej tak, jak zbiór czerwonych punktów zaznaczony na wykresie. Ziemia położona jest o wiele bliżej gwiazdy, więc jej prędkość orbitalna jest o wiele większa, a długość tranzytu – o wiele krósza niż w przypadku Jowisza czy Neptuna. Ponieważ planeta wielkości Ziemi jest o wiele mniejsza od Jowisza i Neptuna, blokuje również o wiele mniej światła, tak że spadek jasności dostrzegany przez nas jest ledwie zauważalny.

Nie oczekujemy, że zauważąycie wszystkie te zdarzenia, więc nie martwcie się tym, że możecie je przegapić. Właśnie po to wprowadziliśmy do wykresów “fałszywe” planety. Są to symulacje, które pomagają nam określić skuteczność działania Planet Hunters, czyli prawdopodobieństwo wykrycia planet o różnych rozmiarach i różnych okresach orbitalnych.

Recent Posts

See All

Let’s deal with the big question first. Has Planet Hunters discovered aliens? The answer is no. But that doesn’t mean that all of the press who have written about us in the last 48 hours, sending a fl