Kas oled kunagi käinud jahtimas… planeete?
See võib kummaliselt kõlada, kuid astronoomid teevad just seda! Sajandeid arvasime, et meie Päikesesüsteemi kaheksa planeeti on kõik, mis olemas on. Kuid viimaste aastakümnete jooksul on teadlased avastanud tuhandeid maailmu, mis tiirlevad kaugete tähtede ümber. Neid nimetatakse Päikesesüsteemivälisteks planeetideks ehk lühidalt eksoplaneetideks, ja neid on palju rohkem, kui me kunagi ette kujutasime. Planeetide otsingud ei ole veel lõppenud, vaid alles algamas!
Eksoplaneetide leidmine on aga tõeline väljakutse. Need on väikesed, tumedad ja isegi kõige võimsamate teleskoopidega peaaegu nähtamatud. Selle asemel kasutavad astronoomid mitmesuguseid nutikaid nippe, järgides vihjeid ja mustreid, et need kauged maailmad avastada.
Nipp 1: Planeedi avastamine otsese pildistamise abil
Esimene ja lihtsaim idee on lihtsalt planeedist pilt teha. Seda meetodit nimetatakse otseseks pildistamiseks.
See on kergem öelda kui teha! Tähe valgus võib kergesti varjutada lähedal asuvate planeetide nõrga helenduse. Selle probleemi lahendamiseks kasutavad astronoomid spetsiaalseid vahendeid, mis blokeerivad heleda tähevalguse, paljastades nii orbiidil tiirlevad nõrgalt helendavad planeedid. See nipp toimib kõige paremini väga suurte planeetide puhul, mis tiirlevad oma tähtedest kaugel. Need planeedid peegeldavad rohkem valgust ja asuvad piisavalt kaugel, et neid saaks tähe pimestavast valgusest eristada.
Kuigi otsese kujutamise meetod on toonud päevavalgele mõned muljetavaldavad avastused, toimib see vaid väheste planeedisüsteemide puhul.
Nipp 2: Otsi radiaalkiiruse abil kõikuvaid tähti
Nagu tõeline jahimees, ei pruugi sa mõnikord oma sihtmärki näha ja pead seetõttu otsima selle asemel lähedalt vihjeid. Tähed võivad anda märku, et nende taga peitub planeet. Üks sellistest vihjetest on see, et täht kõigub!
Kui planeet tiirleb tähe ümber, mõjutab planeedi gravitatsioon ka tähte, mistõttu täht hakkab kosmoses kõiguma. Selle nähtuse teaduslik nimetus on radiaalkiirus.
Liikumine on väga väike, kuid tundlike mõõteriistade abil on võimalik märgata värisevaid tähti ja seega ka märke sellest, et seal võivad olla ka eksoplaneedid!
Nipp 3: Orbiidi muutuste jälgimine astromeetria abil
Veel üks viis tuvastada tähti, mis liiguvad ebatavaliselt (ja mille ümber võivad seetõttu tiirleda eksoplaneedid), on tähe asukoha hoolikas mõõtmine taevas.
Täht koos planeediga ei liigu kosmoses täiesti sirgjooneliselt, vaid kirjeldab planeedi gravitatsiooni mõjul hoopis väikest, kaarjat trajektoori. See on justkui täht ja tema planeedid tantsiksid kosmilist tantsu!
Seda meetodit nimetatakse astromeetriaks ja seda kasutatakse ESA Gaia missioonis. Mida suurem on planeet ja mida kaugemal see tähtest asub, seda lihtsam on seda astromeetria abil leida.
Nipp 4: Varjude jälgimine transiidimeetodi abil
Mõnikord ei näe jahtija mitte oma sihtmärki, vaid hoopis selle varju! Kui planeet liigub meie vaatepunktist vaadates oma tähe eest läbi, varjab see väikese osa valgusest. Seda nimetatakse transiidiks. Täht näib veidi tuhmuma, kuid naaseb tavapärase heleduseni, kui planeet on teelt kõrvale liikunud.
Transiite on raske märgata, kuna valguse muutus on nii väike, kuid spetsiaalsed planeete otsivad teleskoobid, nagu näiteks ESA missioon „Plato”, teevad oma tööd väga hästi! „Plato” suudab leida isegi Maaga sarnaseid eksoplaneete meie Päikesega sarnaste tähtede ümber, kuigi need planeedid on üsna väikesed ega varja seetõttu palju valgust!
Eksoplaneetide otsijad peavad olema kannatlikud ning ootama kuid või isegi aastaid, et näha tähe heleduse korduvat vähenemist. ESA missioon „Plato“ on loodud selleks, et jälgida korraga tuhandeid tähti, otsides neid korduvaid signaale. Mõõtes, kui palju valgus tuhmub ja kui tihti transiit toimub, saavad astronoomid Plato andmete abil kindlaks teha planeedi suuruse ja orbiidi.
Jaht jätkub!
Nende meetodite abil on astronoomid avastanud tuhandeid eksoplaneete, paljastades maailmade märkimisväärse mitmekesisuse. Mõned neist on tohutud gaasigigandid, mis tiirlevad oma tähtede lähedal. Teised on kaugele triivivad jäised planeedid. Mõned neist võivad isegi asuda oma tähtede ümbruses piirkondades, kus temperatuur on just õige vedela vee olemasoluks!
Ja see on alles algus. Paljud planeedid on veel avastamata – need peituvad oma tähtede valguses või ootavad, et neid avastataks sobiva meetodi abil. Võib-olla on üks neist planeetidest Maa sarnane ja seal võiks isegi elu eksisteerida. Kas soovid aidata sellist planeeti üles leida?
