Planeten en planeet-jagen De zoektocht naar exoplaneten

De moderne tijd van astronomie heeft een nieuwe reeks wetenschappers onder onze aandacht gebracht: de planeetjagers. Deze mensen, die vaak in teams werken met behulp van telescopen op de grond en in de ruimte, verschijnen met tientallen planeten in de Melkweg. In ruil daarvoor breiden die nieuw gevonden werelden ons begrip uit van hoe werelden zich vormen rond andere sterren en hoeveel extrasolaire planeten, vaak exoplaneten genoemd, bestaan ​​in de Melkweg.

De jacht op andere werelden rond de zon

Het zoeken naar planeten begon in ons eigen zonnestelsel, met de ontdekking van werelden voorbij de bekende planeten met het blote oog van Mercurius, Venus, Mars, Jupiter en Saturnus. Uranus en Neptunus werden in de 19e eeuw gevonden en Pluto werd pas in de vroege jaren van de 20e eeuw ontdekt. Tegenwoordig is de jacht op andere dwergplaneten in de verre uithoeken van het zonnestelsel. Eén team, onder leiding van astronoom Mike Brown van CalTech, zoekt voortdurend naar werelden in de Kuipergordel (een verre rijk van het zonnestelsel), en hebben hun riemen ingeklemd met een aantal claims. Tot nu toe hebben ze de wereld Eris (die groter is dan Pluto), Haumea, Sedna en tientallen andere trans-Neptuniaanse objecten (TNO's) gevonden. Hun jacht op een Planet X trok wereldwijde aandacht, maar vanaf medio 2017 is er niets meer gezien. 

Op zoek naar exoplaneten

De zoektocht naar werelden rond andere sterren begon in 1988 toen astronomen hints van planeten rond twee sterren en een pulsar vonden. De eerste bevestigde exoplaneet rond een hoofdvolgorde ster vond plaats in 1995 toen astronomen Michel Mayor en Didier Queloz van de Universiteit van Genève de ontdekking van een planeet rond de ster 51 Pegasi aankondigden. Hun vondst was het bewijs dat planeten rond zonachtige sterren in de melkweg draaiden. Daarna was de jacht begonnen en begonnen astronomen meer planeten te vinden. Ze gebruikten verschillende methoden, waaronder de radiale snelheidstechniek. Het zoekt naar het wiebelen in het spectrum van een ster, veroorzaakt door de lichte zwaartekracht van een planeet terwijl deze rond de ster draait. Ze gebruikten ook het dimmen van sterrenlicht dat wordt geproduceerd wanneer een planeet zijn ster "verduistert". 

Een aantal groepen is betrokken geweest bij het onderzoeken van sterren om hun planeten te vinden. Bij de laatste telling hebben 45 grondgebonden planeetjachtprojecten meer dan 450 werelden gevonden. Een daarvan, het Probing Lensing Anomalies Network, dat is samengevoegd met een ander netwerk genaamd MicroFUN Collaboration, zoekt naar zwaartekrachtlensafwijkingen. Dit gebeurt wanneer sterren worden lenzen door massieve lichamen (zoals andere sterren) of planeten. Een andere groep astronomen vormde een groep genaamd het Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), die ook grondinstrumenten gebruikte om naar sterren te zoeken.

Planet Hunting gaat het ruimtetijdperk binnen

Planeten zoeken rond andere sterren is een moeizaam proces. Het helpt niet dat de atmosfeer van de aarde het zicht op zulke kleine objecten erg moeilijk maakt. Sterren zijn groot en helder; planeten zijn klein en zwak. Ze kunnen verdwalen in de gloed van sterrenlicht, dus directe beelden zijn ongelooflijk moeilijk te verkrijgen, vooral vanaf de grond. Waarnemingen vanuit de ruimte bieden dus een beter zicht en stellen instrumenten en camera's in staat de nauwgezette metingen te verrichten die betrokken zijn bij moderne planeetjacht. 

Hubble-ruimtetelescoop heeft vele stellaire observaties gedaan enis gebruikt om planeten rond andere sterren af ​​te beelden, net als de Spitzer Space Telescope. Veruit de meest productieve planeetjager is de Kepler-telescoop. Het werd gelanceerd in 2009 en bracht verschillende jaren door met het zoeken naar planeten in een klein deel van de hemel in de richting van de sterrenbeelden Cygnus, Lyra en Draco. Het vond duizenden planeetkandidaten voordat het in moeilijkheden kwam met zijn stabiliserende gyros. Het jaagt nu op planeten in andere delen van de hemel, en de Kepler-database met bevestigde planeten bevat meer dan 4.000 werelden. Gebaseerd op Kepler ontdekkingen, die vooral waren gericht op het proberen te vinden van planeten ter grootte van de aarde, is geschat dat bijna elke zonachtige ster in de Melkweg (plus vele andere soorten sterren) ten minste één planeet heeft. Kepler vond ook vele andere grotere planeten, vaak aangeduid als super Jupiters en Hot Jupiters en Super Neptunes. 

Voorbij Kepler

Hoewel Kepler een van de meest productieve planeetjagers in de geschiedenis is geweest, zal het uiteindelijk stoppen met werken. Op dat moment zullen andere missies het overnemen, waaronder de Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), die in 2018 wordt gelanceerd, en de James Webb Space Telescope, die ook in 2018 de ruimte in gaat. Daarna begint de Planetary Transits and Oscillations of Stars-missie (PLATO), gebouwd door het European Space Agency, ergens in de jaren 2020, gevolgd door WFIRST (de Wide Field Infrared Survey) Telescoop), die op planeten jaagt en op zoek gaat naar donkere materie, ergens in het midden van de jaren 2020. 

Elke planeetjachtmissie, vanaf de grond of in de ruimte, wordt "bemand" door teams van astronomen die experts zijn in het zoeken naar planeten. Niet alleen zullen ze planeten zoeken, maar uiteindelijk hopen ze hun telescopen en ruimtevaartuig te gebruiken om gegevens te krijgen die de omstandigheden op die planeten onthullen. De hoop is om te zoeken naar werelden die, net als de aarde, het leven kunnen ondersteunen.