Spørg Scientariet: I hvilke baneplaner kan man spotte exoplaneter?
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Spørg Scientariet: I hvilke baneplaner kan man spotte exoplaneter?

Illustration: Kunstnerisk illustration af exoplanet fra NASA/JPL-Caltech

Vores læser Jan Heisterberg spørger:

Exoplaneter opdages enten ved periodisk formørkelse af stjernen eller ved Doppler-forskydning af stjernens lys (stjernen ’rokker’). Begge fænomener må have en relation til synsretningen fra Jorden til stjernen. Exoplanetens baneplan kan have en vilkårlig retning i forhold til Jorden.

Spørgsmål: Hvordan ser fordelingskurven ud for mulig observation? Med andre ord, hvis alle baneplaner er mulige, hvor mange af disse vil muliggøre observation efter de nævnte teknikker?

Og hvilken brøkdel vil give ’stor’ sandsynlighed (formørkelse/rokker) i Jordens retning?

Læs også: Vinder af Videnskabens top 5: Stjerneskælv afslører nyt om stjernernes indre

Christoffer Karoff, lektor på Aarhus Universitet, svarer:

Generelt forventer vi, at orienteringen af exoplaneters baner er tilfældigt fordelt. Altså, at de har en vilkårlig retning i forhold til Jorden. Dette har stor betydning for begge de detektionsmetoder, du nævner.

For formørkelsesmetoden gælder, at exoplaneten skal bevæge sig ind foran dens værtsstjerne.

For at dette kan lade sig gøre, skal exoplanetens baneplan være parallel med vores synsretning inden for et par grader.

Læs også: Spørg Scientariet: Hvad får man ud af at undersøge exomånerne?

Afhængig af størrelsen af værtsstjernen og exoplaneten og omløbsperioden vil vi derfor kun kunne se et par procent af alle exoplaneter med formørkelsesmetoden.

Med Doppler-metoden, som vi også kalder for radialhastighedsmetoden, kan man i princippet observere exoplaneter med baneplaner i vilkårlig retning. Den masse, vi måler af disse exoplaneter, afhænger dog af orienteringen af deres baneplanet.

Derfor vil man gerne bruge andre metoder til at bestemme vinklen mellem baneplanen og vores synsretning. Dette kan f.eks. være radialhastighedsmetoden eller asteroseismologi, dvs. studiet af stjernesvingninger.

Stellar Astrophysics Centre på Aarhus Universitet er verdensledende i netop at bruge asteroseismologi til at opdage og karakterisere exoplaneter.

Spørg fagfolket

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Som spørger noterer jeg svaret : par procent ved formørkelse.

Men så svares at Doppler-metoden afslører alle retninger.
Mon dog ?
Som jeg har kunnet læse, så afslører Doppler-metoden en Doppler-effekt på det observerede lys - altså at stjernen "slingrer" i observationsretningen.
I et simpelt eksempel, lad os betragte en exoplanet i en plan vinkelret på observationsretningen. Stjernen vil så roterer om observationsaksen - hvilket ikke kan give en Doppler-forskydning.
Modsætningsvis, hvis rotationsplanen er i observationsretningen, så vil stjernen rokke maksimalt. Drejes rotationsplanen, reduceres rokningen til 0.
Altså må der være en relation mellem exoplaneternes masse (som vi kender et antal eksempler på) og de vilkårlige rotationsplaner, som medfører en mulig detektion - med kendte måleteknologier.

Derfor spørger jeg igen: hvordan er fordelingen af mulige detektioner i forhold til de erkendte masser af exoplaneternes ?

Svaret på både mit spørgsmål 1 (besvaret) og spørgsmål 2 (næppe besvaret) har betydning for extrapolationen fra antal observerede til antal sandsynlige.

Kunne Aarhus Universitet mon komme på banen igen ?

  • 2
  • 0

Kære Jan,

Endnu en gang tak for dit spørgsmål og undskyld det har taget lidt tid at svare her anden gang. Jeg har være til konference i Bern.

Vinklen mellem baneplanen og vores synsretning kaldes for inklinationen (i). Når planeter bliver opdaget med Doppler-metoden opgives deres masse (m) næsten altid som msin(i), netop pga. den effekt du beskriver. Faktisk er det blevet indforstået indenfor feltet, at når man snakker om masse i forbindelse med Doppler-metoden, snakker man om msin(i).

Dette betyder også, at en del af de planeter der gennem tiden er blevet opdaget med Doppler-metoden en dag, vil vise sig ikke, at være planeter, men stjerner, da deres inklination er tæt på 90 grader og deres ”rigtige” masse derfor er for stor til, at de kan være en planet.

Dette problem med inklinationen findes ikke for transit metoden. Faktisk er det svært, med transit metoden alene, at sige noget om massen over hovedet.

Mvh.
Christoffer

  • 2
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten