Ai plecat vreodată la vânătoare… de planete?
Poate părea ciudat, dar astronomii fac exact asta! Timp de secole, am crezut că cele opt planete din Sistemul nostru Solar erau singurele existente. Însă, în ultimele câteva decenii, oamenii de știință au descoperit mii de lumi care orbitează în jurul unor stele îndepărtate. Acestea se numesc planete extrasolare, sau exoplanete pe scurt, și sunt mult mai comune decât ne-am fi imaginat vreodată. Căutarea planetelor nu s-a încheiat, ci abia începe!
Descoperirea exoplanetelor reprezintă însă o adevărată provocare. Acestea sunt mici, întunecate și aproape imposibil de observat chiar și cu cele mai puternice telescoape. În schimb, astronomii folosesc o serie de trucuri ingenioase, urmărind indicii și tipare pentru a descoperi aceste lumi îndepărtate.
Truc 1: Identifică o planetă prin imagistică directă
Prima și cea mai simplă idee este pur și simplu să faci o fotografie a unei planete. Această metodă este cunoscută sub numele de „imagerie directă”.
Este mai ușor de spus decât de făcut! Lumina unei stele poate acoperi cu ușurință strălucirea slabă a oricărei planete din apropiere. Pentru a depăși această problemă, astronomii folosesc instrumente speciale care blochează lumina strălucitoare a stelei, dezvăluind planetele cu strălucire slabă aflate pe orbită. Această metodă funcționează cel mai bine în cazul planetelor foarte mari care orbitează la mare distanță de stelele lor. Aceste lumi reflectă mai multă lumină și sunt suficient de îndepărtate încât să poată fi distincte de strălucirea orbitoare a stelei.
Deși tehnologia de imagistică directă a dus la descoperiri impresionante, aceasta funcționează doar în cazul unui număr redus de sisteme planetare.
Trucul 2: Căutați stele care oscilează folosind viteza radială
La fel ca un vânător adevărat, uneori nu-ți poți vedea ținta și, prin urmare, trebuie să cauți indicii în împrejurimi. Stelele pot lăsa indicii care să sugereze că ascund o planetă. Unul dintre aceste indicii este faptul că steaua se clatină!
Pe măsură ce o planetă orbitează în jurul unei stele, gravitația planetei exercită o forță asupra stelei, determinând-o să se clatine în spațiu. Termenul științific pentru acest fenomen este „viteza radială”.
Mișcarea este foarte mică, dar cu ajutorul unor instrumente sensibile este posibil să se observe stele care tremură și, astfel, indicii că ar putea exista și exoplanete acolo!
Sfatul nr. 3: Urmăriți schimbările de poziție folosind astrometria
O altă metodă de a detecta stelele care se mișcă în mod ciudat (și care, prin urmare, ar putea avea exoplanete în orbită) constă în măsurarea cu atenție a poziției unei stele pe cer.
O stea care are o planetă nu se va deplasa prin spațiu pe o linie perfect dreaptă, ci va urma o traiectorie mică, sinuoasă, sub influența gravitației planetei. E ca și cum steaua și planetele sale ar executa un dans cosmic!
Această tehnică se numește astrometrie și este utilizată de misiunea Gaia a ESA. Cu cât planeta este mai mare și cu cât se află mai departe de stea, cu atât este mai ușor de localizat cu ajutorul astrometriei.
Sfatul nr. 4: Observă umbrele folosind metoda tranzitului
Uneori, un vânător nu vede ținta, ci doar umbra acesteia! Dacă, din punctul nostru de vedere, o planetă trece prin fața stelei sale, aceasta blochează o mică parte din lumină. Acest fenomen se numește tranzit. Steaua pare să-și piardă ușor din strălucire, apoi revine la luminozitatea normală odată ce planeta se îndepărtează.
Tranzitele sunt greu de observat deoarece variația de lumină este foarte mică, dar telescoapele speciale destinate căutării planetelor, precum misiunea „Plato” a ESA, își îndeplinesc foarte bine rolul! „Plato” poate descoperi chiar și exoplanete asemănătoare Pământului în jurul unor stele precum Soarele nostru, chiar dacă aceste planete sunt destul de mici și, prin urmare, nu blochează prea multă lumină!
Căutătorii de exoplanete trebuie să aibă răbdare, așteptând luni sau chiar ani pentru a observa un model repetitiv de scădere a luminozității stelei. Misiunea Plato a ESA este concepută pentru a observa mii de stele simultan, în căutarea acestor semnale repetitive. Măsurând intensitatea scăderii luminii și frecvența tranzitului, astronomii pot folosi datele colectate de Plato pentru a determina dimensiunea și orbita unei planete.
Vânătoarea continuă!
Folosind aceste metode, astronomii au descoperit mii de exoplanete, dezvăluind o varietate remarcabilă de lumi. Unele sunt giganți gazoși uriași care orbitează aproape de stelele lor. Altele sunt planete înghețate care plutesc la mare distanță. Câteva dintre ele s-ar putea chiar să se afle în zone din jurul stelelor lor unde temperatura este tocmai potrivită pentru ca apa să existe în stare lichidă!
Și acesta este abia începutul. Multe planete rămân încă de descoperit, ascunse în lumina stelelor lor sau așteptând ca o tehnică potrivită să le dezvăluie. Poate că una dintre aceste planete seamănă cu Pământul și ar putea chiar să găzduiască viață. Ți-ar plăcea să ajuți la descoperirea unei astfel de planete?
