bpsm 2013.11. - szabó róbert: exobolygók mindenhol

Exobolygók mindenhol

MTA Csillagászati és Földtudományi KutatóközpontCsillagászati Intézete

2013. november 14.Budapest Science Meetup

Dr. Szabó Róbert

Naprendszeren kívüli bolygókExtraszoláris bolygók

Exobolygók

Az exobolygók jelentősége

• A Naprendszer kialakulása• Föld-típusú bolygók felfedezése• Lakható bolygók • Élet az Univerzumban• Egyedül vagyunk-e az Univerzumban?• Milyen gyakoriak a lakható bolygók?

A felfedezés módszerei

közvetlen módszer – direkt detektálás

• a bolygók túl halványak

• túl közel vannak a szülőcsillagukhoz

problémák:

HR 8799 - 2008

A felfedezés módszerei

A gravitáció hatása

i < 90o

i=0o Sajátmozgás, „imbolygás”

Radiális sebesség változása

A felfedezés módszerei

Doppler-hatás:

A radiális sebesség módszere

Közeledés: hullámhossz csökken kékeltolódásTávolodás: hullámhossz nő vöröseltolódás

A felfedezés módszerei

A tranzitmódszer

Jupiter: A napkorong 1%-át

fedi el (1/100)

Föld vagy Vénusz:A napkorong 0.01%-át

takarja (1/10,000)

1. Föld-méretű exobolygók keresése a lakhatósági zónában tranzitmódszerrel.

2. A csillagok belső szerkezetének és fejlődésének vizsgálata szeizmológiai módszerrel

A NASA Kepler-missziója

Milyen gyakoriak a lakható bolygók? Egyedül vagyunk-e az Univerzumban?

A Kepler jellemzői

Kepler jellemzők• NASA Discovery program• 600 M$

• 0,95-m apertúrájú Schmidt-teleszkóp

• főtükör: 1,5 méter, 85%-kal könnyített

• érzékelők: 42 db 2200 x 1024 CCD 95 Mpixel

• hullámhossztartomány: 430-890 nm

• 372,5 napos Nap körüli pálya

• 4 évig folyamatosan ugyanazt a területet figyelte

Kepler jellemzők• NASA Discovery program• 600 M$

• 0,95-m apertúrájú Schmidt-teleszkóp

• főtükör: 1,5 méter, 85%-kal könnyített

• érzékelők: 42 db 2200 x 1024 CCD 95 Mpixel

• hullámhossztartomány: 430-890 nm

• 372,5 napos Nap körüli pálya

• 4 évig folyamatosan ugyanazt a területet figyelte

A Kepler-terület

A Kepler eredményeiexobolygók

Többszörös fedési rendszerek

- 2371 fedési bolygó 1890 csillag körül

- 365 csillagnak (20%) több bolygója van

- 245 (2)

- 84 (3)

- 27 (4)

- 8 (5)

- 1 (6)

Kepler-11: Lissauer és mtsai, Nature, 470, 53, 2011

Kepler-11

Kepler-11: Lissauer és mtsai., Nature, 470, 53, 2011

Többszörös fedési rendszerek

Kettőscsillagok körüli bolygók ?

Kettőscsillagok körüli bolygók!

Kepler-16

Kettőscsillagok körüli bolygók

Kepler-37b,c,d

Barclay et al. Nature 2013, 494, 452

Kepler-37b,c,d

Barclay et al. Nature 2013, 494, 452

24

Fedési bolygók a Kepler előtt

Keringési periódus [nap]

Föl

dhöz

vis

zony

ított

mér

et

Forró Jupiterek

26

Fedési bolygók a Kepler előtt

Keringési periódus [nap]

Föl

dhöz

vis

zony

ított

mér

et

27 27

Bolygójelöltek – 2010 június Jun 2010

Föl

dhöz

vis

zony

ított

mér

et

Keringési periódus [nap]

28

Bolygójelöltek – 2011 február

Jun 2010 Feb 2011F

öldh

öz v

iszo

nyíto

tt m

éret

Keringési periódus [nap]

29

Bolygójelöltek – 2011 december

Jun 2010 Feb 2011 Dec 2011

Föl

dhöz

vis

zony

ított

mér

et

Keringési periódus [nap]

30

Bolygójelöltek – 2013 január

Keringési periódus [nap]

Föl

dhöz

vis

zony

ított

mér

et

NA

SA

/

Keple

r M

issi

on

Kepler napok és bolygók

Kepler bolygójelöltek méreteloszlása2013 november

2013. január 7.A Kepler-NASA sajtótájékoztató

... minden hatodik csillagnak van a Merkúrnál közelebb keringő, Föld-méretű bolygója.

... Galaxisunk 100 milliárd csillagából kiindulva tehát mintegy 17 milliárd Föld-méretű bolygó lehet a Tejútrendszerben ...

... a csillagok legalább 70%-ának van valamilyen bolygója. A bolygó nélküli csillagok a kivételek.

2013. január 7.A Kepler-NASA sajtótájékoztató

... minden hatodik csillagnak van a Merkúrnál közelebb keringő, Föld-méretű bolygója.

... Galaxisunk 100 milliárd csillagából kiindulva tehát mintegy 17 milliárd Föld-méretű bolygó lehet a Tejútrendszerben ...

... a csillagok legalább 70%-ának van valamilyen bolygója. A bolygó nélküli csillagok a kivételek.

... a csillagok 22%-ának lehet Föld-méretű bolygójaa lakhatósági zónában (2013. november 4.)

Támogatóink

- Lendület-2009 Fiatal Kutatói Program

- MAG Zrt HUMAN MB08C 81013 sz. Pályázata

- Az OTKA K-83790 sz. Pályázata

- A KTIA URKUT_10-1-2011-0019 sz. Pályázata

- EU FP7-es programja (no. 269194 IRSES/ASK)

- MTA Bolyai János kutatási ösztöndíja (Szabó R.)

Linkek, elérhetőségek

MTA CSFKCsillagászati Intézet:

http://www.konkoly.hu

Magyar Kepler-csoport:http://www.konkoly.hu/KIK

Kepler-misszió:http://www.kepler.nasa.gov

Exobolygó enciklopédia:http://exoplanet.eu/

email: rszabo@konkoly.hu

Transzmissziós spektroszkópia

Forró Jupiterek légkörének vizsgálata

Detektált atomok és molekulák:H C O Na H2O TiO VO CO CO2 CH4

A jövő

• Földi épülő extrém nagy távcsövek – hőmérséklet, időjárás, felszín, óceánok, vulkanizmus ...

• Spektroszkópia az űrből – exobolygó-légkörök kémiai összetétele

TESS (NASA 2017)

TESS (NASA 2017)