外行星是什麼？ 他們如何發現和研究外行星？

Exoplanet - 一個超出我們太陽系極限的行星。 在過去二十年中，主要是在NASA開普勒太空望遠鏡的幫助下，發現了數千個這樣的物體。

Exoplanet - 它是什麼？

這些 空間物體 在大小和軌道上 有 顯著差異。 其中有些是巨星，星星附近盤旋。 有的被冰覆蓋，其他的則有岩石。 NASA和其他機構正在尋找一種特殊的行星：它們需要一個類似於地球的外行星，它圍繞一顆類似於太陽的星星，位於居住區。

居住區距離星星的距離範圍，行星的溫度允許存在液體海洋的水，這對生命至關重要。 該區域的最早定義是基於簡單的熱平衡，但現代計算包括許多其他因素，包括地球氣氛的溫室效應。 這使得居住區域的邊界模糊。

生命起源的理論

雖然外行星是20世紀90年代的發現，但是多年來，天文學家已經相信它們的存在。 他們不只是相信，而是基於我們自己的太陽和其他恆星的旋轉緩慢的結論。

天文學家有一個我們的太陽系生命起源的理論。 簡而言之，在自身重力的影響下，氣和灰塵的旋轉雲（所謂的原始星雲）就崩潰了，形成了我們的星星和行星。 之後，保持角度動量意味著燈塔的未來應該更快更快地旋轉。 然而，儘管它擁有太陽系質量的99.8％，行星具有96％的角動量。 天文學家想知道為什麼我們的星星旋轉得如此之慢。

年輕的燈光具有非常強的磁場，其力線穿過形成行星的旋轉氣體盤。 這些線路與帶電的氣體顆粒相連，作為錨點，減緩新興太陽的旋轉並展開天然氣，最終變成行星。 大多數星星的旋轉緩慢，所以天文學家們斷定他們發生了相同的“磁制動”，這就意味著行星的形成就會發生。 因此，邏輯的結論是：行星應該圍繞太陽般的星星進行搜索。

早期發現

科學家首先限制了與太陽相似的星系，但是1992年的前兩個發現與脈衝星（作為超新星死亡的星星的迅速旋轉的遺體）有關，稱為PSR 1257 + 12。 第一個證實的外行星繞星星盤旋（文章中的照片）符合這一要求，於1995年開放。 它成為了51歲的Pegasi b，其質量與 木星 的 質量 相當，是與地球接近太陽的20倍。 這是一個驚喜 但是另外一個奇怪的事情發生在七年前，由於這一點，很明顯許多行星將被發現。

1988年，一群加拿大科學家發現了 一顆行星， 木星 的大小 ，移動到伽馬Cepheus。 但由於它的軌道比木星的軌道小得多，所以科學家沒有說出最終的檢測。 天文學家不敢假設這樣的行星存在。 它與我們的太陽系非常不同，科學家非常謹慎。

從大到小

首先發現的幾乎每個外行星是一個巨大的木星般的（或甚至更多）的天然氣巨人與其母星距離很小的距離。 這是由於天文學家使用測量徑向速度的技術來解釋的，這確定了當行星圍繞著星星旋轉時星的“搖擺”的程度。 大的緊密間隔的 宇宙體 產生如此顯著的影響，可以很容易地檢測到。

在發現外行星之前，儀器只能測量每秒一公里內星星的運動，這不足以在行星的影響下檢測其振動。 現代儀器能夠測量每秒厘米的速度，部分原因是設備的精度提高，而且還因為天文學家在分離弱信號與數據時有較大的經驗。

“開普勒”信息爆炸

迄今為止，有一顆衛星檢測到超過1000個確認的行星。 開普勒太空望遠鏡於2009年發射進入軌道，四年來一直追捕有人居住的行星。 它使用了一種稱為“過境”的方法 - 它在通過宇宙對象前測量了星星的調光。

開普勒揭示了大量不同類型的行星。 除了天然氣巨人和陸地組織之外，望遠鏡幫助建立了一類新的“超地球”，其尺寸在地球和海王星的範圍內。 其中一些位於星空居住區，但天體生物學家仍在檢查計算結果，以了解生活在這樣的世界中如何發展。

2014年，開普勒的天文學家提出了一種“多重性檢查”的方法，應該將候選行星的翻譯速度提高到確認狀態。 該技術基於軌道穩定性 - 許多星星在短時間內變暗，這可能僅由小軌道中的行星引起，因為如果它們是星星，那麼它們將引力地相互推出系統幾百萬年。

其他任務

雖然追捕外行星的衛星（開普勒和法國CoRot）已經完成了最初的任務，但科學家們仍在處理所獲得的數據，並提供了新的發現。 他們不會沒有工作。 衛星MOST和NASA TESS衛星繼續工作，瑞士CHEOPS和ESA PLATO衛星將在不久的將來開始搜尋外層空間的過境。 在地球上，智利歐洲南方天文台的3.6米望遠鏡的HARPS光譜儀進行了多普勒搜索星的振盪，但許多其他望遠鏡也參與了狩獵。

NASA的Spitzer太空望遠鏡就是一個例子。 由於它在光譜的紅外區域是敏感的，所以能夠測量外行星的溫度曲線並給出其氣氛的想法。

在3000多個已知行星中，很難選擇其中的幾個。 居住區內的小固體外行星似乎是最好的候選人，但是天文學家區分了擴大了我們對其他世界的形成和發展概念的其他人。

第一燕子

Pegasi b。 如上所述，這是第一個被證明是圍繞著太陽能星型的外行星。 擁有木星的一半質量，它從系統的中心移除距離水星一段距離。 這個星球與它的燈塔非常接近，很有可能的是，它的一邊處於潮汐捕捉中 - 它不斷面對星星。

HD 209458 b。 這是1999年發現的第一個外行星（照片被放在文章中），它通過它的星（雖然使用了多普勒法），其次是其他發現。 這是太陽系之外的第一個行星，其中確定了其氣氛的參數，包括溫度曲線和無雲。

值得關注的世界

55 Cancri e。這個外行星是所謂的“超級大地”，繞著星星，足夠明亮，可以用肉眼看到。 因此，天文學家可以比任何其他方式更詳細地研究該系統。 她的“年”只有17小時41分鐘（這是在2011年MOST在兩週內觀看系統時發現的）。 理論家認為55 Cancri可以富含碳，並具有鑽石核心。

高清80606 b。 由於軌道的偏心，這個外行星是記錄保持者（在2001年發現時）。 與哈雷彗星軌道相似的運動路線很可能與另一顆星的影響有關。 此外，這樣一個極端的軌道是地球環境極端變化的原因。

WASP-33b上。 它於2011年開放，並具有一種防曬層 - 平流層 - 吸收了母星的一些可見光和紫外線。 行星不僅在相反的方向上在軌道上移動，而且還引起了MOST衛星登記的發光體的振盪。

地球的雙胞胎

開普勒-442B。 正如他們所說，這個外行星是“地球的雙胞胎”。 隨著它的大小，質量和溫度的製度，它是最像我們的星球。 在2015年1月6日開放的時候，它是在李爾的星座距離1.120光年。 該岩石外行星表面的溫度為-40°C 其質量是地球質量的2.34倍，重力大30％。 這個星球在潮汐捕捉活動的區域之外。 在2015年出版的出版物中，她與開普勒186f和62f一起被評為潛在人口稠密行星的最佳候選人（見照片）。

行星架開普勒-78B。 它圍繞開普勒78星。 在2013年開放的時候，這個星球在質量，半徑和平均密度方面最類似於地球。 不僅發現了他們在燈塔背景下的過境，還發現了與軌道相位對應的日食和反射光。 外行星的“年”只有8.5小時，因為距離星星的距離是距離水星到太陽的距離是40倍。