우주에서 외계 행성을 찾는 방법

외계 행성을 찾는 방법 탐사

외계 행성에 대한 탐사는 1000억 W 서치라이트 옆에 있는 흰색 W 전구만큼이나 어렵다. 왜냐하면 항성들과 그들을 도는 행성들 사이에는 큰 밝기 차이가 있기 때문이에요. 따라서 외계 행성을 발견하는 것은 거의 불가능하다. 하지만 외계 행성을 찾을 방법은 없을까?

행성 주위에 행성이 있으면 행성의 중력에 따라 행성의 위치가 점차 바뀌겠지만 행성 주위에 있는 행성들이 행성을 차단하면 별의 밝기가 약간 떨어진다. 만약 당신이 이 가족들의 별들을 관찰한다면, 당신은 행성이 있는지 알 수 있습니다. 외계 행성을 찾는 방법에는 다섯 가지가 있다.
외계인을 찾기 위해 광도 곡선을 사용하는 행성
첫 번째 방법은 정밀 분석입니다: 행성이 우연히 항성을 건널 때 별의 광도가 변합니다. 만약 밝기의 변화가 행성 표면의 검은 점이나 다른 현상에 의한 것이 아니라면, 간접 행성이라고 할 수 있다. 행성이 밝으면 행성과 위상에 따라 항성을 직접 숨기지 않더라도 위치가 바뀐다. 양의 밝기가 변해서 행성의 존재를 추론할 수 있다. 즉, 행성은 스스로 빛을 내는 것이 아니라 항성으로부터 빛을 받기 때문에 항성을 공전할 때 어두워지고 항성으로부터 빛을 반사할 때 밝기의 변화를 추적한다.
두 번째 방법은 도프를 사용하는 것입니다. 만약 지구 주위에 큰 행성이 있다면, 그것은 중력의 영향을 받고 약간 움직일 것입니다. 따라서 스펙트럼을 측정하면 주기적으로 빨간색과 파란색이 나타납니다. 행성의 질량이 클수록 항성의 자전은 더 명확해진다.
도플러 효과를 이용해 바깥 세상을 찾는 행성입니다.
세 번째 방법은 전파를 방출하는 천문 펄스의 신호 주기의 변화인 주기를 측정하는 것입니다. 1967년 처음 발견된 펄스 복사는 초신성 폭발에 의해 생성되는 중성자별 전파로, 빠르게 회전하며 주기적으로 전파를 방출한다. 행성이 펄서 주위를 회전하면 펄서 신호의 주기가 변경됩니다. 이러한 변화를 추론함으로써 행성의 존재를 추론할 수 있다.
네 번째 방법은 중력 렌즈입니다.아인슈타인의 일반 상대성 이론에 따르면 빛도 중력에 의해 휘어진다. 따라서 행성의 중력으로 인해 항성의 빛이 휘어지고 항성의 밝기가 변하면 행성의 존재를 정확하게 추정할 수 있다.
중력 렌즈 현상
다섯 번째 방법은 별을 추적하는 것입니다.이동 경로. 항성이 특정 방향으로 움직일 때는 직선 경로를 보이지만 행성과 함께 움직일 때는 구불구불한 경로를 그린다. 이것은 별과 행성이 같은 중심을 돌고 있기 때문이에요. 따라서, 항성의 경로에 대한 정확한 측정은 보이지 않는 행성의 존재를 알 수 있다.

발견된 행성
믿을 수 있는 외계 행성의 첫 사례는 별의 밝기 변화를 정확하게 분석함으로써 발견되었다. 제네바 천문대의 마이클 마이어와 대학원생인 디디에 케로스는 1995년 프로렌스 협회에서 페가수스 51 행성을 에워싸고 있다고 발표했다. 이 행성의 공전 반경은 0.05AU (1AU = 1억 5천만 킬로미터)로 목성 질량의 약 0.47배이다. 이 거리는 수성보다 가깝고 토성보다 큽니다. 그저께 처녀자리 펄서 주변에서 두 개 이상의 행성이 발견되었다. 하지만 진주만은 평범한 항성이 아니라 초신성 폭발 후 남은 중성자별이어서 큰 관심을 끌지 못하고 있다. 그 후 2017년까지 약 3600개의 외계 행성이 발견되었고, 이 중 70%인 2600개가 2009년 NASA가 발사한 케플러 우주망원경에 의해 발견되었다. 어떤 행성들은 지구보다 작고, 목성보다 10배 이상 크며, 태양과 수성에 가깝고, 어떤 행성들은 명왕성에서 더 멀리 떨어져 있다.
외계 행성과 태양계의 크기를 비교하다
도플러 효과를 이용해 행성을 찾으려면 행성의 공전 주기의 최소 절반에 해당하는 데이터가 필요하다. 예를 들어, 목성의 공전 주기는 약 12년이므로 최소 6년의 관측 데이터가 필요합니다. 1995년 페가수스 51에서 행성이 발견된 이후, 많은 팀들이 대형 망원경을 사용해 왔다. 이 행성은 관측에 참여하여 수천 개의 별을 계속 포착하고 있으며, 여러 주기에 걸쳐 데이터를 축적하고 있다. 1990년대 후반 행성의 발견이 증가한 것은 행성의 속도 정확도를 50m로 높인 도플러 효과와 2010년대 중반 지구와 비슷한 물체가 초당 1.0m로 발견된 데 따른 것이다.