Dopplerv Ma Fin Exoplanety a jejich hledn Filip

Dopplerův Ma. Fin Exoplanety a jejich hledání Filip Matějka

Obsah • Co je exoplaneta • Jakým způsobem je hledáme • Proč mají složitá jména • Význačné exoplanety • Obyvatelné exoplanety • Jak překonat vzdálenost k nim? 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 2

Exoplaneta • Planeta => splňuje podmínky planety tzn. dostatečná hmotnost, dostatečná gravitační síla • Neboli extrasolární planeta => planeta mimo sluneční soustavu • První objevena r. 1988 • Dnes známe asi 3524 exoplanet • Většina hmotností obdobná plynným obrům sluneční soustavy -> metody detekce 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 3

Mimozemské civilizace • Počet (příp. frekvence výskytu) existujících exoplanet v Drakeově rovnici zpřesňuje její výsledek • Drakeova rovnice – teoreticky vyjadřuje počet inteligentních mimozemských civilizací 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 4

Metody detekce • Planety jsou špatně viditelné => špatně odhalitelné • Primární dělení: 1. 2. 3. 4. Dynamické efekty Mikročočky Fotometrie Ostatní • Zatím možnost detekce jen planety s cca 10 násobnou hmotností Země 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 5

Změna radiální rychlosti • Jedna z nejvyužívanějších • Ve skupině dynamických efektů • Dopplerův efekt -> posun spektrálních čar do modré či červené • Perioda posunu -> tvar křivky červené => výstřednost drah • Velikost posuvu => hmotnost těles a rychlost oběhu • Nevýhody: rovina oběžné dráhy planety musí protínat zemi 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 6

Zákryty a přechody planet • Dynamický efekt • Přechod tělesa přes hvězdu => měřitelný pokles jasnosti hvězdy • Z amplitudy získáme hmotnost a průměr tělesa • Nevýhody: pokles jasnosti musí být dostatečný 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 7

Poziční astrometrie • 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 8

Pozorování pulsarů • Pulsar = po zhroucení supernovy, pravidelné pulsy elektromagnetického záření • Změna polohy pulsaru oběhem planety => zpožďování či zrychlování záblesků • Nevýhody: Jen u pulsarů, záblesky k Zemi • Zajímavost: Pulsar žije „krátkou“ dobu => planety se vytváří „rychle“ 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 9

Mikročočky • Fotometrická metoda • Mikročočky a gravitační čočky • Přechod velmi hmotného a zářícího tělesa => nárůst a pokles jasnosti hvězdy => jestliže planeta v blízkosti tohoto tělesa vznikne peak zvětšení jasnosti • Vzniká Einsteinův prstenec 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 10

Přímé zobrazení • Přímé vyfotografování planety obíhající okolo hvězdy • Planeta viditelná přes odražené světlo • Velmi špatně detekovatelné – obrovský poměr zářivých výkonů 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 11

Další metody • Polarimetrie – detekování polarizace světla v atmosféře • Emise v infračerveném spektru – při vzniku planetárních systémů, kolize a roztavení -> obtížně detekovatelné • Vylučovací metoda – hledání hvězd, u kterých se planety nemohou vyskytovat 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 12

Pojmenování • Pojmenování hvězdy • Dle pořadí přiřazení písmen od b • A – ponecháno jako označení samotné hvězdy 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 13

51 Pegasi b • • První objevená exoplaneta Podobná Jupiteru => plynný obr Blízko hvězdy 51 Pegasi Není obyvatelná 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 14

Kepler 22 b • 587 světelných let od Země • V obyvatelné zóně hvězdy • Průměrná teplota cca 22°C X velmi eliptická dráha => výkyvy teploty • Průměr 2 krát větší než Země 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 15

Gliese 667 Cc • • • 24 světelných let od Země V obyvatelné zóně hvězdy Průměrná teplota cca 4°C Perioda 28 dní 3 mateřské hvězdy Ve filmech Alien, Predator a Alien vs Predator první terraformovanou planetou 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 16

Kepler 452 B • 1400 světelných let od Země • V obyvatelné zóně hvězdy, jedna z nejpodobnějších Zemi • Perioda 385 dní • Teoreticky možný život 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 17

Proxima Centauri b • • 4, 2 světelných let od Země V obyvatelné zóně hvězdy Objevena v srpnu 2016 Možnost vázané rotace => jedna strana stále ve stínu • Parametry obyvatelnosti zkoumány 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 18

Obyvatelnost planety • Přítomnost oceánu a pevniny • Zvýšená koncentrace kyslíku • Klimatická stabilita – nízká excentricita, minimum ničivých nárazů 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 19

Obyvatelná zóna • 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 20

U Slunce • 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 21

Proxima Centauri • 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 22

Jak s k nim dostat • Raketový pohon – nejrychlejší Atlas V (58 350 km/h) => 7, 2 mil. let ke Kepler 452 b • Iontový motor – proud urychlených iontů => rychlejší, ale malý tah => používá se u dlouhodobých misí • Ne více jak rychlost světla => nadsvětelný pohon v „bublině“ vlastního prostoru => interakce prostorů => „vlna“ 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 23

Děkuji za pozornost • Děkuji organizačnímu týmu MAFINu • Děkuji za inspiraci a podporu RNDr. Petru Pudivítrovi Ph. D. • A děkuji za odbornou konzultaci Johaně Vránové • Pro více informací doporučuji https: //exoplanets. nas a. gov/ 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 24

Zdroje • http: //solarviews. com/raw/earth/bluemarblewest. jpg • https: //upload. wikimedia. org/wikipedia/commons/thumb/1/ 1 f/Atlas_V_551_with_New_Horizons_on_Launch_Pad_41. jpg/300 px. Atlas_V_551_with_New_Horizons_on_Launch_Pad_41. jp g • http: //www. clipartkid. com/images/43/laurent-little-greenalien-clip-art-7 QK 1 u. D-clipart. png • http: //fu. mff. cuni. cz/biomolecules/media/files/courses/Ves mir_nas_domov. pdf • http: //www. astro. cz/clanky/exoplanety. html • http: //fyzika. jreichl. com/main. article/view/78 -specialitykeplerovych-zakonu • http: //www. exoplanety. cz/ • https: //cs. wikipedia. org/wiki/Exoplaneta • http: //exoplanets. org/ • https: //exoplanets. nasa. gov/ • http: //www. abclinuxu. cz/images/clanky/xkcd 1231_czech. png 16. 11. 2016 Dopplerův Ma. Fin 25