태양계 외계 행성을 찾는 과정에서 천문학 자와 열광 자들은 약간 낙관적 인 것으로 용서받을 수 있습니다. 수천 개의 바위 같은 행성, 가스 거인 및 다른 천체를 발견하는 과정에서 언젠가 진정한 지구-아날로그를 찾을 수 있기를 기대하는 것이 너무 많은가? “지구와 비슷한”행성 (비슷한 크기의 바위 같은 몸을 의미)뿐만 아니라 실제 지구 2.0입니까?
이것은 외계 행성 사냥꾼의 목표 중 하나였습니다. 바로 바위뿐만 아니라 별의 거주 지역 내에서 궤도를 돌고 대기의 흔적을 보이고 표면에 물이있는 행성에 대한 근처의 별 시스템을 찾고 있습니다. 그러나 러시아 상트 페테르부르크 풀 코보 천문대의 천체 물리학자인 Alexey G. Butkevich의 새로운 연구에 따르면 지구 2.0을 발견하려는 우리의 시도는 지구 자체에 의해 방해받을 수 있습니다!
“천문 외계 행성 탐지 및 지구 궤도 운동”이라는 제목의 Butkevich의 연구는 최근에 왕립 천문 학회 월간 고지. Butkevich 박사는 자신의 연구를 위해 지구 자체의 궤도 위치의 변화가 어떻게 시스템의 barycenter 주위에서 별의 움직임을 측정하는 것이 더 어려울 수 있는지 조사했습니다.
별계 질량 중심 (바리 센터)을 중심으로 별의 운동을하는이 외계 행성 탐지 방법은 천문학적 방법으로 알려져 있습니다. 본질적으로 천문학자는 별 (즉, 행성) 주위의 중력장의 존재로 인해 별이 앞뒤로 흔들리는 지 확인하려고합니다. 이것은 태양계의 경우에도 마찬가지입니다. 태양계는 모든 행성의 끌어 당김에 의해 태양이 공통 중심을 중심으로 앞뒤로 당겨집니다.
과거에는이 기술이 이진 별을 높은 정밀도로 식별하는 데 사용되었습니다. 최근 수십 년 동안, 그것은 외계 행성 사냥을위한 실용적인 방법으로 여겨져왔다. 워블은 관련된 거리에서 감지하기가 어렵 기 때문에 쉬운 일이 아닙니다. 그리고 최근까지 이러한 변화를 감지하는 데 필요한 정밀도는 기기 감도의 최첨단에있었습니다.
마이크로 아크 초까지 정확도를 높일 수있는 개선 된 기기 덕분에 이는 빠르게 변화하고 있습니다. 이에 대한 좋은 예는 ESA의 가이아 (Gaia) 우주선으로, 은하계에서 수십억 개의 별들의 상대적인 움직임을 목록 화하고 측정하기 위해 2013 년에 배치되었습니다. 그것이 10 microarcseconds에서 측정을 수행 할 수 있다고 가정하면,이 임무는 외계 행성을 찾기 위해 천체 측정을 수행 할 수 있다고 믿어진다.
그러나 Butkevich가 설명 했듯이이 방법과 관련하여 다른 문제가 있습니다. "표준 천체 모델은 별이 태양계 바리에 비해 균일하게 움직인다는 가정에 기반을두고 있습니다"라고 그는 말합니다. 그러나 그가 설명하면서 천체 탐사에 대한 지구 궤도 운동의 영향을 조사 할 때 지구 궤도와 별표의 위치는 시스템 barycenter와 관련이 있습니다.
다시 말해, Butkevich 박사는 태양 주위의 지구 운동과 질량 중심 주위의 태양 운동이 다른 별의 시차 측정에 상쇄 효과를 줄 수 있는지 여부를 조사했습니다. 이렇게하면 별의 움직임을 효과적으로 측정 할 수 있으며, 별을 공전하는 행성이 있는지, 효과적으로 쓸모가 없는지 확인할 수 있습니다. 또는 Butkevich 박사가 그의 연구에서 언급 한 것처럼 :
“이러한 시스템에서 특정 조건 하에서 호스트 스타의 궤도 운동이 볼러 틱 효과에 가깝거나 그것과 구별 할 수 없다는 것이 명백하다. 이는 시차 파라미터에 의해 궤도 운동이 부분적으로 또는 완전히 흡수 될 수 있음을 의미합니다.”
이것은 행성의 궤도 기간이 1 년이고 태양의 황도에 가까운 궤도를 가진 궤도, 즉 지구의 궤도와 같은 시스템에서 특히 그렇습니다! 따라서 기본적으로 천문학자는 지구 자체의 궤도와 태양 자체의 흔들림으로 인해 감지가 거의 불가능하기 때문에 천체 측정을 사용하여 지구 2.0을 감지 할 수 없습니다.
Butkevich 박사는 그의 결론에서 다음과 같이 말합니다.
“우리는 지구 궤도 운동이 외계 행성계의 천체 탐지에 미치는 영향에 대한 분석을 제시합니다. 우리는 행성의주기가 1 년에 가까워지고 궤도면이 황도에 거의 평행 한 경우, 호스트의 궤도 운동이 시차 매개 변수에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 흡수 될 수 있음을 보여 주었다. 완전히 흡수되면 지구는 천문학적으로 감지 할 수 없습니다.”
운 좋게도, 외계 행성 사냥꾼들은 직접 및 간접 측정을 포함하여 무수히 많은 다른 방법들도 선택할 수 있습니다. 주변 별 주위의 행성을 발견 할 때 가장 효과적인 두 가지 요소 중 하나는 별의 도플러 이동 (일명 방사형 속도 방법)을 측정하고 별의 밝기 (일명 운송 방법)로 감소하는 것입니다.
그럼에도 불구하고, 이러한 방법은 자체 단점을 가지고 있으며, 한계를 아는 것이이를 정제하는 첫 번째 단계입니다. 그런 점에서, 부케 비치 박사의 연구는 우리 자신의 기준점이 공간에 고정되어 있지 않으며 관측에 영향을 줄 수 있음을 상기시켜주는 헬리오 센트 리즘과 상대성의 반향을 가지고 있습니다.
외계 행성에 대한 사냥은 또한 제임스 웹 우주 망원경 (James Webb Space Telescope), TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) 등과 같은 차세대 계측기의 배치로부터 큰 혜택을 얻을 것으로 예상됩니다.
