Säteisnopeusmenetelmä

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Eksoplaneetta huojuttaa keskustähteään. Molemmat kiertävät yhteistä painopistettä. Keskustähden huojunta havaitaan erikoisen tarkalla spektroskoopilla Dopplerin ilmiönä.

Säteisnopeusmenetelmä on eksoplaneettojen havaitsemiseen käytettävä epäsuora havainnointitapa, joka perustuu keskustähden spektriä tarkkailemalla selvitetyn Doppler-ilmiön perusteella tehtyyn säteisliikkeen mittaamiseen.[1]

22. elokuuta 2012 asti löydetyistä eksoplaneetoista yli 60 % havaittiin säteisnopeusmenetelmän avulla.[2]

Historia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Alunperin säteisnopeusmenetelmää käytettiin tähtien tutkimiseen. 1950-luvulla Otto Struve kuitenkin ehdotti, että sen avulla voitaisiin havaita myös tähtiä kiertäviä planeettoja. Vuonna 1993 käyttöönotettu ELODIE oli ensimmäinen spektrometri, joka kykeni havaitsemaan planeetojen säteisliikkeen. Ensimmäinen tällä menetelmällä löydetty eksoplaneetta oli vuonna 1995 löytynyt 51 Pegasi b.[3]

Tekniikka[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Säteisnopeusmenetelmä havaitsee liikkuvien taivaankappaleiden sini- ja punasiirtymät.

Eksoplaneetan ja sen keskustähden liike yhteisen massakeskipisteen ympärillä voidaan havaita spektriviivojen jaksollisista siirtymisistä. Jos planeetta on lähellä keskustähteä, planeetan vetovoimallaan aiheuttama tähden huojuminen tapahtuu lyhyissä jaksoissa planeetan kiertoajan mukaan.[1]

Eksoplaneetan aiheuttama heikko keskustähden huojuminen havaitaan tähdestä tulevien valon aallonpituuden muutoksina, jotka johtuvat Dopplerin ilmiöstä.[1] Etääntyvä tähti tuottaa punasiirtymän ja lähestyvä tähti sinisiirtymän.[4]

Tutkimus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Useimmat eksoplaneetat on havaittu spektroskooppisella menetelmällä.[1] Toistaiseksi (2012) eksoplaneettojen havaitsemisessa kaikkein onnistunein laite on La Sillan observatoriossa, Chilessä oleva HARPS,[1] joka on niin sanottu echelle-hilaspektrometri.[5]

Kaavioita[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Christophe Lovis, Debra A. Fischer: Radial Velocity Techniques for Exoplanets, s. 27–54. Teoksessa: Exoplanets. Toimittanut: Sara Seager. University of Arizona Press, 2011. ISBN 0816529450. Google Books (viitattu 3.9.2012). (englanniksi)

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c d e Exoplanets press kit (pdf) ESO European Southern Observatory. Viitattu 17.8.2012. (englanniksi)
  2. Catalog Exoplanet.eu. 5.7.2012. Pariisin observatorio. Viitattu 22.8.2012. (englanniksi)
  3. Lovis ja Fischer, 2011, s. 27–28
  4. Doppler Shift PlanetQuest. NASA Jet Propulsion Laboratory. Viitattu 16.2.2013. (englanniksi)
  5. HARPS: The Planet Hunter European Southern Observatory. Viitattu 22.8.2012. (englanniksi)