Keplerin löytämät planeetat

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Kepler on ollut nyt reilun vuoden avaruudessa. Jos olen oikein käsittänyt, niin planeettoja se tunnistaa siten, että tähden valo himmenee planeetan tullessa eteen. Himmennyksiä on oltava 3 kappaletta jotta saadaan varma havainto. Tarkkailtavia tähtiä on 150 000. Nyt on julkistettu uuden tähdet ja avaruus lehden mukaan 5 planeettahavaintoa, jotka Kepler on tehnyt.
Miksi vain viisi? Eikö kaikki planeetat joiden kiertoaika on alle 4kk olisi kuulunut jo kolme kertaa mennä tähtensä editse? Merkuriuskin olisi sen ehtinyt tehdä.

Sivut

Kommentit (100)

Barbaari
Seuraa 
Viestejä13621
Liittynyt4.10.2007

Jos tällä menetelmällä havainnoidaan niin exoaurinkokunnan ratataso voi olla (ja onkin todennäköisesti) sellainen ettei sen planeetat asetu maan ja tähden väliin. Lisäksi tarvitaan tarpeeksi suuri kappale että sen pystyttäisiin havaitsemaan visuaalisesti.

En ole itse tutustunut aiheeseen sen kummemmin.

Onkai näitä planeettoja löydetty enempikin (430). Wikistä listaa...

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_ex ... ery_firsts

Tietäisikö kukaan prosentuaalista osuutta tutkituista tähdistä että millä prosenteilla tähdistä on planeettoja nykytietämyksen mukaan?

Vierailija

Veikkaanpa että lähes kaikilla tähdillä on planeettoja.

Ratataso vaikuttaa. Varmaan 99% jää sivuun. 150 000 kuitenkin 1% on 1500.

Vierailija
2010tiede
Miksi vain viisi? Eikö kaikki planeetat joiden kiertoaika on alle 4kk olisi kuulunut jo kolme kertaa mennä tähtensä editse? Merkuriuskin olisi sen ehtinyt tehdä.



Tuo tosiaan riippuu täysin ratatason asennosta suhteessa meidän aurinkokuntaamme nähden, kuten jo on aiemmin vastanneet ovat kertoneet.

Tässä siis havainnollistettu piirroksella:

Tapauksessa a) eksoplaneetta menee tähtensä editse meistä katsoen.

Tapauksessa b) eksoplaneetta ei koskaan mene tähtensä editse meistä katsoen.

On siis paljon paljon todennäköisempää että meistä katsoen eksoplaneetta ei koskaan mene tähtensä editse, kuin että planeettojen radat sattuvat olemaan juuri oikeassa kulmassa meihin nähden.

Vierailija

No, arvioidaanpa kuinka monta oikeassa kulmassa olevaa planeettakuntaa keskimäärin on näissä 150 000 tähdessä.
Oletetaan että tähden halkaisija on miljoona kilometriä. Planeetan jonka kiertoaika on 4kk radan säde on 50 milj kilometriä.
1milj/50milj=0,02=>2%

=>2% 150 000=3 000

Siis jos oletetaan että kaikilla tähdillä on planeettoja joiden kiertoaika on alle 4kk. Pitäisi vähintään 3000 planeettaa löytyä jo.

2:n vuoden kuluttua:

1milj/100 milj. =0,01=1%

=>1% 150 000=1500

3:n vuoden kuluttua:

1milj/150 milj. =0,0067=0,67%

=>0,67% 150 000=1000

Yhteenveto:

Maan kaltaisista aurinkokunnista olisi havaittu 3000 "merkuriusta", 1500 "venusta" ja 1000 "maata".
Nyt siis olisi pitänyt havaita jo 3000 "merkuriusta".
Planeettojen koko tietenkin olisi mitä sattuu riippuen laitteiston havaintokyvystä.

offmind
Seuraa 
Viestejä14568
Liittynyt19.8.2008
2010tiede
No, arvioidaanpa kuinka monta oikeassa kulmassa olevaa planeettakuntaa keskimäärin on näissä 150 000 tähdessä.
Oletetaan että tähden halkaisija on miljoona kilometriä. Planeetan jonka kiertoaika on 4kk radan säde on 50 milj kilometriä.
1milj/50milj=0,02=>2%



Unohdat edelleen olettaa että oletettujen planeettojen kiertoradan taso voi vaihdella paljon (kuten tuolla yllä jo nm. Barbaari ja Abel jo selittivät).

Jos Maasta katsottuna Venuksen ylikulku tapahtuu pari kertaa peräkkäin (2004, 2012) ja sitten on yli vuosisadan väli ennen seuraavia ylikulkuja (2117, 2125). Ja Merkuriuksen ylikulkukin tapahtuu vain noin 14 kertaa vuosisadassa. Joten lienee suhteellisen harvinaista, että toista tähteä kiertävä planeettaa osuu tähden ja Kepler-luotaimen väliin, vaikka planeettoja olisikin noin jokaisella tähdellä.

Eli kannattaa olettaa pitkä aika havainnointiin ja ja myös datan analysointiin kannattaa olettaa jonkin verran aikaa. Kyllä niitä planeettahavaintoja pikkuhiljaa sieltä ilmaantuu.

“He was a dreamer, a thinker, a speculative philosopher...or, as his wife would have it, an idiot.” Douglas Adams

Heksu
Seuraa 
Viestejä5463
Liittynyt16.3.2005
offmind
Jos Maasta katsottuna Venuksen ylikulku tapahtuu pari kertaa peräkkäin (2004, 2012) ja sitten on yli vuosisadan väli ennen seuraavia ylikulkuja (2117, 2125). Ja Merkuriuksen ylikulkukin tapahtuu vain noin 14 kertaa vuosisadassa. Joten lienee suhteellisen harvinaista, että toista tähteä kiertävä planeettaa osuu tähden ja Kepler-luotaimen väliin, vaikka planeettoja olisikin noin jokaisella tähdellä.



Unohdat, että on tyystin eri asia tarkastella Merkuriuksen ylikulkuja Maan kyydistä ja aurinkokunnan ulkopuolelta. Maan ja Merkuriuksen ratatasot poikkeavat hieman toisistaan, joten Merkurius menee Maasta tarkasteltuna useimmiten Auringon kiekon ohi. Jos sensijaan tarkastellaan toisen tähden planeettojen ylikulkuja, etäisyydet ovat niin suuria, ettei Maan asemalla ole mitään käytännön merkitystä havaintoihin. Jos planeetan ratataso sattuu olemaan sellainen, että planeetta kulkee tähden kiekon yli, näin myös tapahtuu kellontarkasti joka kierroksella ilman epämääräisiä satunnaisvaihteluita. Mikäli näin ei olisi, Keplerin havainnot eivät olisi ensinkään mahdollisia.

offmind
Seuraa 
Viestejä14568
Liittynyt19.8.2008
Heksu
offmind
Jos Maasta katsottuna Venuksen ylikulku tapahtuu pari kertaa peräkkäin (2004, 2012) ja sitten on yli vuosisadan väli ennen seuraavia ylikulkuja (2117, 2125). Ja Merkuriuksen ylikulkukin tapahtuu vain noin 14 kertaa vuosisadassa. Joten lienee suhteellisen harvinaista, että toista tähteä kiertävä planeettaa osuu tähden ja Kepler-luotaimen väliin, vaikka planeettoja olisikin noin jokaisella tähdellä.



Unohdat, että on tyystin eri asia tarkastella Merkuriuksen ylikulkuja Maan kyydistä ja aurinkokunnan ulkopuolelta. Maan ja Merkuriuksen ratatasot poikkeavat hieman toisistaan, joten Merkurius menee Maasta tarkasteltuna useimmiten Auringon kiekon ohi. Jos sensijaan tarkastellaan toisen tähden planeettojen ylikulkuja, etäisyydet ovat niin suuria, ettei Maan asemalla ole mitään käytännön merkitystä havaintoihin. Jos planeetan ratataso sattuu olemaan sellainen, että planeetta kulkee tähden kiekon yli, näin myös tapahtuu kellontarkasti joka kierroksella ilman epämääräisiä satunnaisvaihteluita. Mikäli näin ei olisi, Keplerin havainnot eivät olisi ensinkään mahdollisia.

Eihän aurinkokuntia välttämättä nähdä ratatasosta eli esim. jos meidän aurinkokuntaamme sattuisi katselemaan Auringon navan suunnasta täältäkään ei havaitsisi yhtäkään ylikulkua koskaan.

Kyse on siis ihan kohtuullisesta sattumasta että jokin planeetta osuu yhden vuoden kuluessa linjalle. Se että planeettoja on löytynyt viisi, on minusta ihan uskottava määrä vaikka planeettoja olisi kaikenkaikkiaan hyvin paljon.

“He was a dreamer, a thinker, a speculative philosopher...or, as his wife would have it, an idiot.” Douglas Adams

Heksu
Seuraa 
Viestejä5463
Liittynyt16.3.2005
offmind
Heksu
Jos planeetan ratataso sattuu olemaan sellainen, että planeetta kulkee tähden kiekon yli, näin myös tapahtuu kellontarkasti joka kierroksella ilman epämääräisiä satunnaisvaihteluita. Mikäli näin ei olisi, Keplerin havainnot eivät olisi ensinkään mahdollisia.

Eihän aurinkokuntia välttämättä nähdä ratatasosta eli esim. jos meidän aurinkokuntaamme sattuisi katselemaan Auringon navan suunnasta täältäkään ei havaitsisi yhtäkään ylikulkua koskaan.



Ei tietenkään välttämättä nähdä, siksi ilmaisinkin asian ehtolauseella. Tarkoitukseni olikin vain korjata ilmeisen erheellinen käsitys siitä, että jonkin tietyn eksoplaneetan peräkkäiset ylikulut olisivat Merkuriuksen ylitysten tapaan epäsäännöllisiä.


Kyse on siis ihan kohtuullisesta sattumasta että jokin planeetta osuu yhden vuoden kuluessa linjalle. Se että planeettoja on löytynyt viisi, on minusta ihan uskottava määrä vaikka planeettoja olisi kaikenkaikkiaan hyvin paljon.



Ilman muuta näin. Toisaalta se, että jo vuoden kuluessa on tehty n kpl havaintoja, on jo havainto itsessään ja jo siitä voidaan tilastollisin menetelmin tehdä päätelmiä planeettojen lukumääristä. Vaikka kyseessä onkin tavallaan sattuma, voi olla, että plaeettoja nyt vaan on niin saatanan paljon, että tällaiseen havaintoon väistämättä päädytään jo vuoden kuluessa.

Eksoplaneettojen havainnointiin liittyy käsitykseni mukaan sellainen nerokas oivallus, että vaikka sellainen eksoplaneetan ratataso, jossa planeetta kulkee emotähtensä yli onkin sangen epätodennäköinen, tämä epätodennäköisyys voidaan laskea. Niinpä tehtyjen havaintojen määrästä voidaan helposti arvioida planeettojen todellisia lukumääriä, vaikkei suurinta osaa voidakaan havainnoida suoraan.

Barbaari
Seuraa 
Viestejä13621
Liittynyt4.10.2007

Tässä unohdetaan myös se että planeetan täytyy olla tarpeeksi iso, ihan kaasujättiläisluokkaa että sitä pystytään havaitsemaan tähteä vasten. Merkuriusta tai Venusta ei menetelmällä pystytä havaitsemaan ja ehkä kiviplaneetat juuri ovat niitä jotka kiertävät tähteä lähinnä. (johtuen että aurinkokuntaa synnyttäneen kaasupilvessä planeetat sisäradalla kiertävät pienemmän matkaa aurinkoa ympäri ja että auringossa on se massa mitä näillekkin olisi kuulunut.)

On havaittu 430 eksoplaneettaa jo ja ehkäpä kaikilla näistä on oma aurinkokuntansa. Olisi kiva tietää prosenttiosuus että mikä on ollut otanta.

Joskus olen lukenut että kolmasosalla tähdistä olisi planeettakunta mutta tieto voi olla nykyään vanhentunutta (tekniikka on mennyt harppauksin lähivuosina eteenpäin).

offmind
Seuraa 
Viestejä14568
Liittynyt19.8.2008
Barbaari
Tässä unohdetaan myös se että planeetan täytyy olla tarpeeksi iso, ihan kaasujättiläisluokkaa että sitä pystytään havaitsemaan tähteä vasten. Merkuriusta tai Venusta ei menetelmällä pystytä havaitsemaan ja ehkä kiviplaneetat juuri ovat niitä jotka kiertävät tähteä lähinnä.

Kepler on herkkä vekotin
http://kepler.nasa.gov/Science/dependen ... lanetSize/
...although the mission is optimized to detect Earth-size planets in the habitable zone of solar-like stars, planets even as small as Mercury are detectable in the habitable zone of K and M stars. For shorter period orbits, more transits are observed for a given mission lifetime, thereby enabling the detection of planets smaller than Earth or enabling detection of Earth-size planets around stars larger than the Sun.

“He was a dreamer, a thinker, a speculative philosopher...or, as his wife would have it, an idiot.” Douglas Adams

Vierailija

http://fi.wikipedia.org/wiki/Kepler_(avaruusteleskooppi)

Yllä Wikipedian tiedot Kepler avaruusteleskoopista. Kysymykseeni ei ole löytynyt vastausta Wikipedian sivulta, eikä palstalaisten kommenteista. Tietojenkäsittelyn hitauteen en oikein jaksa uskoa. Tarkkuus pitäisi yltää Merkuriusta pienempiin kohteisiin. Eikö likimääräinen arviolaskelmani ole suuntaa antava planeettojen määrälle? Siis miksi vain viisi?

Vierailija
2010tiede
http://fi.wikipedia.org/wiki/Kepler_(avaruusteleskooppi)

Yllä Wikipedian tiedot Kepler avaruusteleskoopista. Kysymykseeni ei ole löytynyt vastausta Wikipedian sivulta, eikä palstalaisten kommenteista. Tietojenkäsittelyn hitauteen en oikein jaksa uskoa. Tarkkuus pitäisi yltää Merkuriusta pienempiin kohteisiin. Eikö likimääräinen arviolaskelmani ole suuntaa antava planeettojen määrälle? Siis miksi vain viisi?


Ajattelet liian kaksiulotteisesti. Kaikkien tarkkailtavien tähtien planeettojen ratatasot eivät ole samalla tasolla.

Vierailija

Täältä katsoen ovat 2 ulotteisessa tasossa.

Esimerkki:
-planeetta, etäisyys 100 000 000km tähdestä.
-tähti halkaisija 1 000 000km

Ratatason ollessa meistä katsoen 90 ast. planeetan etäisyys tähden ratatasosta on 100 000 000km. Kun ratataso on noin -1ast.-+1ast. Planeetan pitäisi kulkea tähden edestä.
Todennäköisyys siis tässä tapauksessa noin 2ast/180ast=1,1%.
Tulee tietysti mieleen että tässähän on ajateltu vain vaakatasossa ratatasoa, mutta tarkemmin kun ajattelee, niin ei sillä ole merkitystä. Ei ole väliä missä kulmassa ratataso on vaakatasossa. Todennäköisyys ei muutu.
Yllä olevat asteluvut ovat suuntaa antavia. En jaksanut laskea tarkemmin. Näin se kuitenkin menee.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat