কেপলার স্পেস টেলিস্কোপ সনাক্ত করা গ্রহ

Question

কেপলার স্পেস টেলিস্কোপ গ্রহগুলি নক্ষত্রের পাশ দিয়ে চলে যাওয়ার কারণে উজ্জ্বলতায় ডুবে যাওয়ার ভিত্তিতে গ্রহগুলি সনাক্ত করে।

তার অর্থ কি এই নয় যে এমন অজ্ঞাত পরিমাণে গ্রহ রয়েছে যেগুলির একটি কক্ষপথ রয়েছে যা তাদের কক্ষপথটি নক্ষত্র এবং দূরবীনগুলির মধ্যে এই পথটি অতিক্রম করে না কারণ এটি সনাক্ত করা যায় না?

Answer 1

সেটা ঠিক. নক্ষত্রের চারপাশে অরবিটাল প্লেনের প্রবণতাটি পুরো ছায়াপথ জুড়ে এলোমেলো হিসাবে বিবেচিত হয়, সুতরাং ট্রানজিট পদ্ধতি দ্বারা আমরা যে গ্রহগুলি সনাক্ত করতে পারি এটি গ্রহগুলির কেবলমাত্র একটি ক্ষুদ্র ভগ্নাংশ যা আমাদের আমাদের তারার পাড়াতে আশা করা উচিত।

ট্রানজিট পদ্ধতি গ্রহটির কক্ষপথের সমতলটিতে কেবল যখন পৃথিবী থেকে সিস্টেমে দৃষ্টির রেখাটি থাকে বা প্রায় থাকে তখনই গ্রহ সনাক্তকরণের অনুমতি দেয় । এর অর্থ হ'ল প্রতিটি নক্ষত্রের মধ্যে কেবল ক্ষুদ্র কক্ষপথের প্রবণতা সনাক্তকরণের জন্য ভাল।

আমি কেন প্রায় বললাম? কারণ কিছু প্রবণতা রয়েছে যা এখনও একটি ট্রানজিট অর্জন করতে পারে। এই সীমাটি স্থির নয়, এবং এটি তার হোস্ট তারার গ্রহের দূরত্বের উপর নির্ভর করে। আপনি যেমনটি এই চিত্রটিতে দেখতে পাচ্ছেন:

প্ল্যানেট এ তারাটির আরও কাছাকাছি এবং এর ফলে আরও বিস্তৃত ছায়া তৈরি হয়। যদি কোনও পর্যবেক্ষক সেই ছায়াযুক্ত অঞ্চলে খুব দূরে অবস্থিত থাকেন তবে এটি গ্রহ 'এ' গ্রহটি সনাক্ত করতে পারে তার পরিবর্তে নক্ষত্রের থেকে আরও দূরে এবং এর ছায়া আরও সংকীর্ণ হয়। এটি লক্ষণীয় বিষয় যে, এমনকি যদি উভয় গ্রহই ঠিক একই কক্ষপথের বিমানটি ভাগ করে নেয় তবে এমন জায়গাও রয়েছে যেখান থেকে আপনি কেবল গ্রহ এটিকে সনাক্ত করতে পারবেন এবং কখনও কখনও গ্রহের বি সনাক্ত করতে পারবেন না (সবুজ তীরগুলি দেখুন)। গ্রহের প্রতি তারার কাছাকাছি ঘুরতে আমাদের পক্ষপাতিত্ব এই কারণেই।

এই প্রভাবটি আসলে বেশ শক্তিশালী: আমাদের সৌরজগতকে বহির্মুখী দৃষ্টিকোণ থেকে বিবেচনা করুন। আপনি যদি আকাশের এলোমেলো তারকাতে অবস্থিত হন, তবে পৃথিবীর ট্রানজিট দেখার সম্ভাবনা কতো? ঠিক আছে, দেখা যাচ্ছে যে বুধটি সবচেয়ে সূক্ষ্ম গ্রহ হলেও বুধের ট্রানজিট সনাক্ত করার সম্ভাবনা অনেক বেশি able সাম্প্রতিক একটি কাগজ আকাশের অঞ্চলগুলির এই চিত্রটি দেখিয়েছে যেখানে কিছু ভিনগ্রহের বাসিন্দা আমাদের প্রতিটি গ্রহের জন্য ট্রানজিট দেখতে পাবে:

আপনি দেখতে পারেন বুধ বৃহত্তর স্ট্রিপ আছে। এছাড়াও এটি লক্ষণীয় আকর্ষণীয় যে কক্ষপথের আকারের এই পার্থক্যের কারণে (আসুন আধা-প্রধান অক্ষটি ব্যবহার করা যাক, $a$ , একটি রেফারেন্স হিসাবে) এবং কক্ষপথের প্রবণতায় ছোট পার্থক্যের কারণে পুরো আকাশে কোনও স্থান নেই যা থেকে একটি এলিয়েন ট্রানজিট পদ্ধতিতে আমাদের চারটিরও বেশি গ্রহ সনাক্ত করতে পারে। মহাবিশ্বে এমন কোনও স্থান নেই যেখানে সৌরজগতের সমস্ত গ্রহ সনাক্তযোগ্য হবে।

সনাক্তকরণ পদ্ধতিটি তারা, $R_s$ এবং গ্রহ $R_p$এর আপেক্ষিক আকারের উপরও নির্ভর করে : বৃহত্তর নক্ষত্রের একটি বৃহত্তর ডিস্ক থাকে (পৃথিবী থেকে দেখা যায়) যা সহজেই কোনও গ্রহ দ্বারা ফটোবম্ব করতে পারে এবং বৃহত্তর গ্রহ আরও ফটোবম্ব করতে পারে এটি বড় হলে সহজেই।

ফলে একটি গ্রহ বৃদ্ধির সনাক্ত করতে সম্ভাব্যতা আমরা উভয় বৃদ্ধি / পারেন হিসাবে $R_p$ এবং $R_s$ এবং বৃদ্ধির আমরা হোস্ট তারকা দূরত্ব হ্রাস $a$ । সম্পর্কটি তখন এই রূপের:

$P \sim (R_s+R_p)/a$

এই সম্পর্কটি বেশ কয়েকটি পর্যবেক্ষণমূলক পক্ষপাতিত্ব জারি করে। আমরা বড় বড় এবং তাদের তারাটির কাছাকাছি অবস্থিত এক্সোপ্ল্যানেটগুলি দেখতে পাই, তবে আমরা ছোট এবং আরও দূরের গ্রহগুলি দেখতে পাচ্ছি না। এই কারণেই প্রথম সনাক্ত করা এক্সোপ্ল্যানেটগুলি হ'ল তথাকথিত হট জুপিটার্স : বুধ সূর্যের চেয়ে তার নক্ষত্রের থেকে অনেক বেশি বৃহত্তর গ্রহগুলিএই চিত্রটি বনাম অরবিটাল দূরত্বের আকারে প্লট করা সমস্ত এক্সোপ্ল্যানেট সনাক্তকরণগুলি দেখায়:

আপনি দেখতে পাচ্ছেন, ছোট গ্রহগুলি কেবল তাদের সনাক্ত করতে পারে যদি তাদের তারাগুলির চারপাশে খুব ছোট কক্ষপথ থাকে। ট্রানজিট পদ্ধতিটি ব্যবহার করে আমরা কোনও গ্রহটি পৃথিবীর আকার (বেশ ছোট) এবং 365 দিনের কক্ষপথের (1 এউ দূরত্ব) সহ এখনও পাইনি। এটি গ্রহগুলির সামগ্রিক জনগোষ্ঠীর প্রতিনিধি বলে ভাবার কোনও কারণ নেই। প্লটের কালো অঞ্চল সম্ভবত বিন্দু দিয়ে পূর্ণ, তবে আমাদের যন্ত্রগুলি এখনও সেই অঞ্চলটিকে স্কাউট করতে পারে না।

কেপলার টেলিস্কোপের একটি দেখার ক্ষেত্র সহ একটি ক্যামেরা ছিল যার উপর দিয়ে এটি অর্ধ মিলিয়নেরও বেশি তারা সনাক্ত করতে পারে, তবে মিশনের সময় পর্যবেক্ষণ করা তারকাদের প্রকৃত সংখ্যা ছিল প্রায় দেড় লক্ষ তারা (এই তারকাদের ভাল সংকেত ছিল এবং মিশনের নিখুঁত লক্ষ্য ছিল) ) । এই ১৫০,০০০ নক্ষত্রের জন্য কেপলার ২,৩45৫ এক্সপ্লেনেটগুলি 1,205 তারে বিতরণ করেছেন। সুতরাং আমরা বলতে পারি কেপলার দ্বারা চিহ্নিত প্রতিটি তারা জন্য, সেখানে কিছু গ্রহ সন্ধানের গড় সম্ভাবনা প্রায় is$0.8\;\%$

সত্যটি এই যে এই সংখ্যাটি খুব কম, কারণ কেপলারের আরও বেশ কয়েকটি পক্ষপাতিত্ব রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, কেপলার কেবলমাত্র তিনটি ট্রানজিট সনাক্ত হওয়ার পরে গ্রহগুলি নিশ্চিত করেছেন। যেহেতু কেপলার মিশনটি চার বছর এবং চার মাস স্থায়ী হয়েছিল, আমরা বলতে পারি যে সর্বোত্তম ক্ষেত্রে দৃশ্যে কেপলার একটি কক্ষপথকালীন একটি গ্রহটি আবিষ্কার করতে সক্ষম হয়েছিলেন যতক্ষণ দু'বছর দু'মাস পর্যন্ত ছিল, তবে এটি এখনও এর পরে ঘটেনি since একটি ট্রানজিট মিশনের ঠিক শুরুতে, অর্ধেক এবং এর ঠিক শেষে সনাক্ত করা উচিত ছিল এবং এই কাকতালীয় ঘটনাটি ঘটেনি। কক্ষপথ প্রবণতা ট্রানজিট জন্য পুরোপুরি মেলে এমনকি , কেপলারের দুই বছরের বেশি সময় ধরে (পৃথিবীর পক্ষে যথেষ্ট, তবে আমাদের বৃহস্পতির পক্ষে যথেষ্ট নয়) কোনও গ্রহ আবিষ্কার করার সুযোগ ছিল না Thus। সুতরাং আপনি কেপলার টেলিস্কোপ দ্বারা চিত্রিত চিত্রের চেয়ে বেশি সম্ভাব্য ট্রানজিট আশা করতে পারেন।

প্রকৃতপক্ষে, তাদের নক্ষত্রের কাছাকাছি গ্রহগুলির জন্য, এটি অনুমান করা হয়েছে যে ট্রানজিটকে অনুমতি দেওয়ার জন্য একটি এলোমেলো প্রান্তিককরণের সম্ভাবনা পর্যন্ত পৌঁছেছে$10\;\%$$0.47 \;\%$$0.8\;\%$

$0.47\;\%$

এই ধরণের যুক্তি প্রসারিত হয়েছে। সেগুলি সনাক্ত করার জন্য আমাদের অনেক অসুবিধা রয়েছে, তবে আপনি যদি গাণিতিকভাবে সেই অসুবিধা এবং পরিচিত যন্ত্রগুলির সাথে সম্পর্কিত আনুষঙ্গিক মডেলগুলি মডেল করেন এবং আপনি এলোমেলো কনফিগারেশনগুলি ধরে নেন তবে আপনি দেখতে পাচ্ছেন যে প্রতিটি আবিষ্কারের সম্ভাব্য গ্রহের পরিমাণের পরিসংখ্যানিক তাত্পর্য পাওয়া যায় যা সত্যই সেখানে রয়েছে that । এখন অনেকগুলি সনাক্তকরণ রয়েছে যে পরিশেষে আমরা পরিসংখ্যানগত আত্মবিশ্বাসের সাথে প্রতিষ্ঠা করতে পারি যে আমাদের ছায়াপথের নক্ষত্রের চেয়ে আরও বেশি গ্রহ রয়েছে (এমনকি আমরা যদি পুরো জনগোষ্ঠীর একটি অনন্য ভগ্নাংশের সন্ধানও করেছি), যদিও এটি এমন কিছু ছিল যা আমাদের প্রত্যাশা করা যেতে পারে কেপলারকে ধন্যবাদ দেওয়ার জন্য এখন দৃ strong় প্রমাণ। এর অর্থ সেখানে কেবল মিল্কিওয়েতে প্রায় ট্রিলিয়ন বা আরও বেশি গাছপালা থাকতে পারে। কেপলারকে ধন্যবাদ জানিয়ে আমরা এখন পৃথিবীর মতো গ্রহগুলির উপস্থিতিতে (তাদের সূর্যের মতো নক্ষত্রের বাসযোগ্য অঞ্চলে প্রদক্ষিণ করে) কিছু সংখ্যক পরিসংখ্যানও স্থাপন করতে সক্ষম হয়েছি। আমাদের গ্যালাক্সিতে সম্ভবত এই বৈশিষ্ট্যগুলি সহ প্রায় 11 বিলিয়ন গ্রহ রয়েছে ।

---

টি এল; ডিআর

ট্রানজিট পদ্ধতি দ্বারা আমরা যেগুলি আবিষ্কার করতে পারি তার চেয়ে অনেক বেশি গ্রহ রয়েছে, আপনি যে গ্রহের সন্ধান করছেন তার আকার এবং কক্ষপথের উপর নির্ভর করে 10 থেকে 100 গুণ বেশি between

Comments

(চিত্র # 2 ধরে

— নিল

আমি আপনার প্রশ্ন বেশ বুঝতে পারি না। হ্যাঁ, পৃথিবী হেলিওসেন্ট্রিক ইক্লিপটিক নিরক্ষীয় অঞ্চলে সংজ্ঞা অনুসারে চলে আসে (কোনও অনুমান দ্বারা নয়)। এটি কারণ চিত্রটির জন্য আকাশের মানচিত্রের চয়নটি হিলিওসেন্ট্রিক ইক্লিপটিক স্থানাঙ্কে রয়েছে। আপনি চাইলে এই মানচিত্রটি অন্য কোনও সমন্বয় ব্যবস্থা বা প্রক্ষেপণে রূপান্তর করতে পারেন। আপনার শেষ বাক্যটি যা আমি সত্যিই বুঝতে পারি না।

— স্বাইক করুন

শেষ বাক্যটি যা আমি ভেবেছিলাম এটি সম্পাদনার প্রয়োজন। আমি বুঝতে পারি না কেন পৃথিবী একটি সমতল রেখা এটি যদি রেফারেন্সের বিন্দু না হয়।

— মাজুরা

কারণ বিন্দুটি পৃথিবী কক্ষপথের বিমান? এটি একটি "সমতল" ছায়া তৈরি করে কারণ পৃথিবীর কক্ষপথের বিমানটি সর্বদা সূরকে ছেদ করে। এটি না হলে খুব আকর্ষণীয় হবে। এবং আমরা সম্ভবত দ্রুত মারা যেতে চাই।

— অক্সি

এটি আমি হ'ল "হ্যাঁ" এর দীর্ঘতম এবং সর্বাধিক বিস্তারিত সংস্করণগুলির মধ্যে একটি। :)

— ডেভিড রিচারবি

Answer 2

হ্যাঁ.

$r/a$$r$$a$

$a/r$

$r \ll a$ এবং যেখানে গ্রহীয় ব্যাসার্ধ তারকীয় ব্যাসার্ধের চেয়ে অনেক ছোট। গ্রহের জনসংখ্যা বিশ্লেষণে আরও অনেক জটিল ভাবের প্রয়োজন (এবং অবশ্যই ব্যবহৃত) used

$(1 - e^2)$ যদি করে$a$ কক্ষপথের আধা-প্রধান অক্ষ এখন।

গ্রহের আকারের সংশোধনটি কেবল গ্রহের ব্যাসার্ধকে তারকীয় ব্যাসার্ধের সাথে যুক্ত করা। এভাবে:

$$p \simeq \frac{r_p + r}{a (1 - e^2)},$$ কোথায় $r_p$ গ্রহ ব্যাসার্ধ।

কোনও চূড়ান্ত সমীকরণ দ্বারা ক্যাপচার করা যায় না এমন চূড়ান্ত বিটটি হ'ল পর্যবেক্ষণগুলির সীমিত ক্যাডেন্স বা ডিউটি ​​চক্রের কারণে ট্রানজিট ক্যাপচারের সম্ভাবনা।

এমনকি কেপলারের মতো মিশনের জন্যও সীমাবদ্ধতা আসে যখন ট্রানজিটের সময়কাল কেবল এক বা দুটি পর্যবেক্ষণ পয়েন্টকে কভার করতে পারে এবং ট্রানজিট সনাক্ত করা কঠিন হয়ে পড়ে। ডিট্টো অবশ্যই যদি মিশনের সময়কাল কেবলমাত্র একক ট্রানজিট জুড়ে থাকে যাতে গ্রহের প্রকৃতি নিশ্চিত করা যায় না।

এই ধরণের প্রভাব বৃহত্তর গুরুত্বপূর্ণ $a$, যেখানে গ্রহগুলির দীর্ঘ কক্ষপথ এবং ছোট ট্রানজিট থাকে।

অবশেষে, আপনাকে পর্যবেক্ষণগুলির শব্দ অনুপাতের সংকেতটি বিবেচনা করতে হবে। ক্ষুদ্র নক্ষত্রের চারপাশে ছোট ছোট গ্রহগুলি ট্রানজিট সিগন্যাল তৈরি করে যা সনাক্ত করা শক্ত।

এই বিষয়গুলি কেবল পর্যবেক্ষণের তথ্যগুলির সিমুলেশন তৈরি করেই মোকাবেলা করা যেতে পারে (এবং হয়)।

Comments

আমি বাজি ধরব এলোমেলো বিতরণের জন্য কোথাও একটি সাধারণ অভিব্যক্তি আছে।

— আহো

ঠিক আছে, এটি সহজ নয় এবং কখন $r \ll a$ এবং গ্রহের ব্যাসার্ধটি তারাটির রাফদিয়াসের তুলনায় অনেক কম এবং কক্ষপথটি বিজ্ঞপ্তিযুক্ত, তারপরে এটি $r/a$।

— রব জেফরিস

গ্রহ জনসংখ্যা মডেল প্রজন্মের একটি সংক্ষিপ্তসার এই বক্তৃতায় দেওয়া হয়েছে । টিএলডিআর সংস্করণ: সহজ নয় ...

— জ্যোতির্বিজ্ঞানী

@ অহোহ, ঠিক আছে, জ্যামিতিক দৃষ্টিকোণ থেকে তুলনামূলক সহজ বলে প্রমাণিত হয়েছে।

— রব জেফরিস