Gezegenlerin yüzde kaçı Dünya'dan görülebilecek durumdalar? (ve böylece geçiş yapabilir)

Kepler Giriş Kataloğu'ndan 12644769 numaralı yıldız, karşılıklı tutulmalarının tespit edilmesinden sonra 41 günlük bir periyotta tutulma ikili olarak tanımlanmıştır (9). Tutulmalar meydana gelir, çünkü yıldızların yörünge düzlemi Dünya'dan bakıldığında neredeyse kenara yönlendirilir . Birincil tutulmalar sırasında, “A” ile gösterilen daha büyük yıldız, daha küçük olan “B” ile kısmen tutulur ve sistem akısı yaklaşık% 13 azalır.

Gönderen http://www.sciencemag.org/content/333/6049/1602

İşte bir şey: olası tüm uçtan uca yapılandırmalardan, bir gezegenin potansiyel olarak kenardaki konumda olabileceği konfigürasyonlardan ziyade, bir gezegenin hiçbir zaman uçtan uca pozisyonda olamayacağı çok daha fazla konfigürasyon vardır. . (Sanırım birkaç yüz vakada birden az durumda olur)

Öyleyse neden bu kadar çok geçişi gözlemleyebiliyoruz?

Çünkü orada çok fazla gezegen var!

Sadece bu cevabı hesaplamaya adanmış bir web sayfası var .

Geçişler, yalnızca gezegen yörüngesi gözlemci ile yıldız arasındaki görüş çizgisine (LOS) yakınsa tespit edilebilir. Bu, gezegenin yörünge kutbunun , yıldızın merkezinden ölçülen ve LOS'a dik olarak ölçülen (aşağıdaki şeklin 1. kısmı) bir açıda olmasını gerektirir; burada yıldız çapıdır (= 0.0093 AU) Güneş için) ve gezegenin yörünge yarıçapıdır.d ∗$d_*/a$$d_{*}$$a$

Bu, LOS hakkındaki tüm açıları için, yani göksel küre üzerindeki kutup pozisyonlarının toplam steradianları için mümkündür (şeklin 2. bölümü).4 π d ∗ / 2 $2\pi$$4\pi d_*/2a$

Dolayısıyla, herhangi bir rastgele gezegensel yörünge için geçişi görme geometrik olasılığı basitçe d_ 2a'dır (şeklin 3. bölümü) ( Borucki ve Summers, 1984 , Koch ve Borucki, 1996 ).$d_*/2a$

Dünya ve Venüs için bu sırasıyla% 0,47 ve% 0,65'tir (bkz. Yukarıdaki Tablo). Otlatma geçişleri kolayca tespit edilemediğinden, merkezi geçişin yarısından daha az bir süreye sahip olanlar göz ardı edilir. Çapın yarısına eşit bir akor, bir dairenin merkezinden yarıçapın 0.866 oranında olduğundan, kullanılabilir geçişler toplamın% 86.6'sını oluşturur. Diğer gezegen sistemleri güneş sistemimize benziyorsa, iç yörüngelerde iki Dünya boyutunda gezegen içerdiklerinden ve yörüngeler içinde eş düzlemsel olmadığı için olasılıklar eklenebilir. Bu nedenle, gezegenlere sahip güneş benzeri yıldızların yaklaşık Dünya boyutunda geçişleri göstermelidir.0.011 × 0.866 = % $2d_*/D$$0.011 \times 0.866$ $= 1\%$

Bu oldukça şaşırtıcı! Kepler kısa bir süre oradaydı ve sadece birkaç yıldır yaklaşık 150.000 yıldıza bakan yaklaşık 2000 gezegenin olası bir listesine sahip! Yani sadece% 1 istatistiksel olarak geçiş yaparsa, bu sadece rastgele 1500 sistemin doğru yönlendirmeye sahip olacağı anlamına gelir ( bugüne kadar elde edilen sonuçlar göz önüne alındığında, bu mantıklıdır ). Ve yaklaşık 7500 yıldızın bir çeşit değişken olması nedeniyle dikkate alınmadığı düşünüldüğünde ... Bence hemen hemen her yıldızın etrafında en azından bir çeşit gezegen gövdesi olduğunu söylemek oldukça güvenli olurdu.

Cevap, her yöntemle incelenen yıldız sayısından gelir. Kepler görevinin ilk bölümünde 150.000 yıldızı inceledi. Genişletilmiş görevden sonra 503.506 https://en.wikipedia.org/wiki/Kepler_space_telescope incelendi . Kepler her seferinde 10 binlerce yıldızın parlaklığını ölçerek bir seferde bir gökyüzü parçasına baktı. Yeni TESS uydu görevi yaklaşık 200.000 yıldızı inceleyecek.

Radyal hız yöntemi, her aday yıldızın tekrarlanan ölçümlerini almak ve ardından bir sonrakine geçmek zorundadır. Parlak yıldızlar için pozlama 2 dakika, soluk yıldızlar ise 10 dakika kadar sürebilir ... HARPS cihazı, 4m sınıfı teleskopta mevcut gecelerin çoğunu kullanır. HARPS başlangıç ​​aday kataloğu 376 https://phys.org/news/2011-09-exoplanets-harps.htmlstars idi . Bu yıllar içinde genişletildi ve değişti. Başka büyük radyal hız aramaları da vardır. Listeleri çakışıyor, hepsi bir arada hepsi 5.000 yıldızı kontrol ediyor Kişisel bir tahmin).

Bu 2 teknik, her ikisi de gezegenlerde kapanmaya en duyarlı oldukları için oldukça karşılaştırılabilir. Bu nedenle, bulunan bitki sayısındaki fark, transit anketlerin, ev sahibi yıldızdan geçen bir gezegeni algılama olasılığının üstesinden gelmek için yeterli yıldızdan fazlasını incelemesidir.

Dış gezegenleri bulmak için kullanılan diğer teknikler farklı gezegen türlerini bulmayı tercih eder. Örneğin mikrolensing, Jüpiter'in yıldızından uzaklığı hakkında yüksek kütle gezegenleri bulma eğilimindedir. Milyonlarca yıldızın kabaca mikrolensing kontrolü yapın (şimdi, erken aramalarda çok daha az) bir yılda mikrolensing gösterir, bu sadece 10'ların gezegenlerin imzaları vardır. Her bir olayın modellenmesi genellikle bir yıl kadar sürer ... bu nedenle nispeten az sayıda gezegen bulunur.

• Yöntem incelenen yıldız sayısı bulunan gezegen sayısı
• Toplu Taşıma 500.000+ 3126
• Radyal hız 5.000778
• Microlensing 100'ün tahmini 84
• Doğrudan görüntüleme 100 tahmin 47
• Astrometri 10 tahmin 1

bkz. https://exoplanets.nasa.gov/alien-worlds/ways-to-find-a-planet/ Yıldız sayısının tahminleri benim tahminlerim.