Ekstrasolarni planeti: razlika između inačica

Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
Nadopunio Ekstrasolarni planeti
Nadopunio Ekstrasolarni planeti
Redak 6:
 
[[datoteka:Artist's concept of Gliese 876 b.jpg|mini|desno|300px|Umjetnički prikaz [[Gliese 876 b]].]]
 
[[datoteka:Upsilon Andromedae b.jpg|mini|desno|300px|Umjetnički prikaz [[Upsilon Andromedae b]].]]
 
'''Ekstrasolarni planeti''' ili '''egzoplaneti''' su [[planet]]i izvan [[Sunčev sustav|Sunčeva sustava]]. <ref> '''ekstrasolarni planet (egzoplanet)''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=70424] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2019.</ref> Gotovo svi do danas otkriveni [[planet]]i imaju mase jednake ili veće [[masa]]ma plinovitih divova u [[Sunčev sustav|Sunčevom sustavu]] (na primjer [[Jupiter]]). Takve planete je lakše otkriti jer zbog svoje [[masa|mase]], odnosno [[gravitacija|gravitacijskog]] privlačenja, ostvaruju mjerljive učinke na kretanje matičnih [[zvijezda]]. Iako se pretpostavlja da bi ti planeti mogli biti slični plinovitim divovima Sunčevog sustava, još nema konačnog odgovora. Neki od takvih planeta, otkriveni u posljednje vrijeme, imaju vrlo [[elipsa|eliptične]] orbite koje ih dovode ekstremno blizu matičnoj zvijezdi. Zbog toga je na njih mnogo veći utjecaj [[sunčev vjetar|Sunčevog vjetra]] i [[zračenje|zračenja]], nego na plinovite divove u Sunčevom sustavu, čime postaje upitno jesu li istog tipa. Prvi otkriveni egzoplanet je [[51 Pegasi b]]. Razvojem promatračkih [[tehnika]] i [[Astronomski instrumenti|instrumenata]], povećava se i broj otkrivenih planeta. Do danas je potvrđeno postojanje preko 3 760 ekstrasolarnih planeta.
Line 22 ⟶ 24:
== Osnovna obilježja ==
Dosad zabilježeni ekstrasolarni planeti u prosjeku su [[masa|masom]] i [[volumen]]om veći od planeta Sunčeva sustava, što je vjerojatno posljedica težeg otkrivanja manjih planeta. Najveći zabilježeni ekstrasolarni planeti tridesetak su puta veći od Jupitera i na granici su da postanu smeđi patuljci. Najmanji zabilježeni planeti nekoliko su puta veći od [[Mjesec]]a. Otkriveni su planeti koji se gibaju oko zvijezda po iznimno izduljenim putanjama, najveći poznati numerički [[ekscentricitet]] (0,97) ima planet HD 20782 b. Neki ekstrasolarni planeti kruže oko dvojnih zvijezda, poznato je nekoliko planeta koji kruže oko trostrukih zvijezda na primjer pet planeta u planetskom sustavu 11,2 milijarde godina stare zvijezde Kepler 444 i jedan planet, Kepler 64 b, u sustavu s četiri zvijezde. Znanstvenike su najviše iznenadili veliki planeti u neposrednoj blizini matičnih zvijezda, s [[period]]ima od samo nekoliko sati ili nekoliko dana i masama dvadesetak puta većima od Jupiterove, na primjer GP Com b i KELT1 b. Nekim su ekstrasolarnim planetima snimljene atmosfere i prepoznate molekule u [[atmosfera]]ma, na primjer CH<sub>4</sub> ([[metan]]), CO ([[ugljikov monoksid]]), CO<sub>2</sub> ([[ugljikov dioksid]]), H<sub>2</sub> ([[vodik]]), H<sub>2</sub>O ([[voda]]), HCN (vodikov [[cijanid]]), TiO, VO i [[atom]]i [[vodik]]a, [[kisik]]a, [[ugljik]]a, [[natrij]]a, [[kalij]]a. Neki su planeti vrlo neobičnoga kemijskoga i fizičkog sastava na primjer 55 Cancri e je [[dijamant]], Gliese 436 b ima [[Rep kometa|kometski rep]], a na HD 189733 b pada staklena kiša i puše [[vjetar]] brzinom 2 000 m/s.
 
== Metode otkrivanja i istraživanja ==
Izravno snimanje planeta moguće je samo u nekim posebnim uvjetima, koji se koriste za izravno [[Fotografija|fotografiranje]] i u metodi [[Gravitacijske leće|gravitacijskih leća]], jer su zvijezde oko milijardu puta sjajnije od planeta te ih svojim sjajem prekrivaju.
 
Ekstrasolarni planeti se najčešće otkrivaju posredno, promatranjem njihova utjecaja na matične zvijezde. Utjecaj planeta na [[gibanje]] ili [[Pulsirajuća promjenljiva zvijezda|pulsiranje zvijezde]] ovisi o masama zvijezde i planeta: što je masa zvijezde veća u odnosu na masu planeta, utjecaj planeta je manji. Što je planet udaljeniji od zvijezde, dulji je njegov period obilaska zvijezde i potrebno je dulje vrijeme za potvrdu njegova utjecaja. Utjecaj planeta na sjaj zvijezde ovisi o promjerima i položajima zvijezde i planeta. Posredne metode su astrometrijska, spektroskopska, fotometrijska i mjerenje perioda pulsara.
 
Astrometrijska metoda najstarija je, ali ne baš uspješna, metoda istraživanja ekstrasolarnih planeta, kojom se precizno bilježe položaji relativno bliskih zvijezda u odnosu na sjaj pozadinskih zvijezda i traže promjene položaja zbog kruženja oko [[Baricentar|baricentra]] pod utjecajem planeta. Potkraj 18. stoljeća Herschel je tom metodom otkrivao dvojne zvijezde te je u gibanju dvojne zvijezde 70 Ophiuchi prepoznao utjecaj nevidljiva planeta, no to je otkriće kasnije opovrgnuto. U sljedećih 200 godina bilo je još objava otkrića planeta astrometrijskom metodom, koje su kasnije povučene. Metoda je dugo bila nepouzdana jer su promjene položaja zvijezda pod utjecajem planeta male, a smetnje [[Zemljina atmosfera|Zemljine atmosfere]] prevelike, čak i za najbolje suvremene teleskope na tlu. Tek je [[Svemirski teleskop Hubble]] (2002.) pouzdano zabilježio utjecaj već otkrivenoga planeta Gliese 876 b na položaj zvijezde (planet je otkriven s pomoću spektroskopske metode 1998). Astrometrijskom metodom otkriven je samo jedan planet: HD 176051 b (2010).
 
=== Spektroskopska metoda ===
{{glavni|Spektroskopija}}
 
Spektroskopska metoda za istraživanje ekstrasolarnih planeta koristi se promjenom položaja spektralnih linija svjetlosti zvijezde zbog Dopplerova učinka kad se zvijezda, kružeći oko baricentra pod utjecajem planeta, približava Zemlji ili udaljava od nje. Tom je metodom otkriveno oko 20% ekstrasolarnih planeta, prvi 1989. oko zvijezde HD 114762. Mjerenjem pomaka spektralnih linija može se odrediti radijalna brzina gibanja (od Zemlje ili prema njoj) zvijezde:
 
:<math> v_z = c \cdot {\Delta\lambda \over \lambda_0} = c \cdot {\lambda_i - \lambda_0 \over \lambda_0} </math>
 
gdje je: ''λ<sub>0</sub>'' - laboratorijska [[valna duljina]], ''λ<sub>i</sub>'' - izmjerena valna duljina i ''c'' - [[brzina svjetlosti]]. Utjecaj planeta na gibanje zvijezde i njezina brzina gibanja prema Zemlji i od nje ovisi o masama zvijezde i planeta: što je masa zvijezde veća u odnosu na masu planeta, njezino je gibanje sporije. Promjena brzine gibanja zvijezde je mala, primjerice Zemlja utječe na promjenu brzine Sunca od 0,1 m/s, a Jupiter od 12,5 m/s. Ako se mjerenja obavljaju dulje vrijeme, može se odrediti vrijeme ophoda planeta ''T'' i s pomoću trećega Keplerova zakona udaljenost planeta od zvijezde ''r'' i brzina gibanja planeta ''v<sub>p</sub>'':
 
:<math> r^3 = \frac{G \cdot m_z \cdot T^2}{4 \cdot \pi^2}</math>
 
:<math> v_p = \sqrt{\frac{G \cdot m_z}{r}} </math>
 
gdje je: ''G'' - [[gravitacijska konstanta]] (''G'' = 6,674 08 · 10 – 11 Nm²/kg²) i ''m<sub>z</sub>'' - masa zvijezde. Masa planeta može se izračunati s pomoću [[Zakon očuvanja količine gibanja|zakona o očuvanju količine gibanja]]:
 
:<math> m_p = \frac{m_z \cdot v_z}{v_p}</math>
 
Najveći nedostatak metode je taj što se s pomoću nje ne može prepoznati ravnina u kojoj se planeti gibaju i odrediti [[inklinacija]] planeta. Kut inklinacije može se pretpostaviti statistički jer nijedna ravnina u prostoru nije privilegirana. Proračunavaju se minimalna i maksimalna masa planeta. Masa planeta:
 
:<math> m_p = \frac{m_i}{\sin i}</math>
 
gdje je: ''m<sub>p</sub>'' - stvarna masa planeta, ''m<sub>i</sub>'' - izmjerena masa planeta i ''i'' - [[kut]] [[inklinacija|inklinacije]].
 
== Izvori ==
Line 31 ⟶ 63:
* [[GQ Lupi b]], egzoplanet
 
 
{{Mrva-egzopl}}
[[Kategorija: Egzoplaneti| ]]