Coucher de soleil sur un monde extraterrestre – mauvaise astronomie mauvaise astronomie

A quoi ressemblerait le coucher du soleil comme si vous étiez sur la planète HD209458b, une géante gazeuse en orbite autour d’une étoile à 150 années-lumière? Selon le scientifique exoplanetary Frédéric Pont, il ressemble à ceci:

Tout d’abord: HD209458 est une étoile assez similaire à notre Soleil Ce fut l’une des premières étoiles déterminés à avoir une planète en orbite autour de lui (retour en 1999) – le HD209458b mentionné ci-dessus, surnommé Osiris – et il se trouve l’orbite de la planète est si proche de bord sur vu de la Terre que nous voyons que planète passe directement entre nous et cette étoile une fois par orbite. Lorsque les transits planétaires cette étoile la quantité de lumière que nous voyons creux un peu. A partir de ce que nous pouvons obtenir la période de l’orbite et la taille de la planète (un plus grand planète bloque plus de lumière).

Mais nous pouvons obtenir plus, aussi. Il y a une caméra à bord de Hubble appelé Space Telescope Imaging Spectrograph, ou STIS douleur abdominale supérieure pendant la grossesse. Il peut prendre la lumière d’un objet et le diviser en milliers de couleurs distinctes étroitement tranchées, appelé spectre douleurs à l’estomac supérieur pendant la grossesse 2ème trimestre. En analysant ce spectre, nous pouvons trouver une quantité étonnante de choses sur les objets astronomiques: leur température, rotation, même leur composition!

Peu de temps après HD209458b a été découvert un exoplanet de transit, STIS a été souligné à l’étoile. La caméra a pris des centaines d’expositions très courtes lors d’un transit dans l’espoir de pouvoir détecter l’atmosphère de la planète. Osiris était connu pour être massive, environ 70% aussi massive que Jupiter, il a probablement plus d’une atmosphère épaisse. Elle orbite si proche de son étoile – 6,7 millions de km (4 millions de milles), beaucoup plus proche que Mercure tourne autour du Soleil – que la chaleur de l’étoile enfle l’atmosphère, rendant plus facile à voir.

En fait, les spectres a révélé la présence d’une atmosphère; la première fois l’atmosphère d’une planète extra-terrestre n’a jamais été observée. Les différents éléments et molécules absorbent la lumière à différentes couleurs, donc dans le spectre il y a des taches sombres où l’air de la planète absorbe la lumière de l’étoile derrière elle lors d’un transit, et comment sombre cet endroit obtient vous indique la quantité de lumière absorbée.

Il est cette information Prof douleur abdominale supérieure et ballonnements. Pont utilisé pour créer l’image ci-dessus (inspirée par une enquête et une animation faite par Alain Lecavelier des Étangs). En connaissant la couleur de l’étoile elle-même, et en utilisant la voie absorbe la lumière, l’atmosphère de la planète, il a créé cette image de l’étoile en utilisant la modélisation informatique sophistiquée. L’étoile elle-même est blanc, comme le soleil, et vous pouvez alors attendez le coucher du soleil à regarder rouge comme il le fait sur Terre. Mais il y a différents processus impliqués avec l’air d’Osiris! Sodium absorbe la lumière rouge, et il y a assez de flotter autour dans l’atmosphère d’Osiris que le coucher du soleil prend une teinte bleutée, mais comme l’étoile fixe plus loin, se dispersa la lumière bleue loin, comme il le fait sur Terre. Le résultat est une étoile verte – quelque chose généralement pas vu!

Pont a également modélisé la stratification dans l’atmosphère aussi, et comment chaque couche aurait une incidence sur la couleur de l’étoile, la production de l’image vue. Même les couches incandescentes autour de l’étoile sont réels (au moins, réelle dans le modèle informatique); l’une est rougeâtre de ces mêmes atomes de sodium ré-émettre la lumière rouge, ils absorbent, et les couches plus bleues de la lumière diffusée à une distance maladies gastriques symptômes. D’ailleurs, il a fait la même analyse pour la planète en orbite autour de HD 189733, et a une recherche beaucoup plus terrestre le coucher du soleil.

Deux choses à noter: la planète n’a pas de surface, donc Pont a mis son coucher du soleil-watcher 10.000 km imaginaire au-dessus de la surface de la planète, en observant que les puits étoiles sous le membre de la planète. Imaginez-vous dans une station spatiale (avec l’ensemble AC à un maximum ultra-super-duper), flottant devant une fenêtre, et de voir une telle chose se dérouler! Je ne l’aurais jamais deviné le coucher de soleil serait vert. Ce qui me amène à la deuxième chose: ce modèle du coucher du soleil est une moyenne sur toute l’atmosphère. Là où je vis à Boulder, par exemple, les couchers de soleil sont différents de ce qu’ils sont aux États-Unis est, ou, disons, au Groenland, en raison des conditions locales. Ce que Pont a été prendre une moyenne planétaire pour Osiris, étant donné que les observations de STIS regardent la planète entière à la fois.

Et une note personnelle, aussi. Je travaillais toujours sur STIS lorsque ces observations sont venus dans Les temps étaient enivrantes. l’idée d’exoplanètes était encore assez nouveau, et d’être en mesure de détecter un de cette façon était très nouveau. Je me souviens que mon patron, Don Lindler, très excité en me disant qu’il avait les données des observations et allait faire le traitement de base d’entre eux pour les scientifiques impliqués estomac émet des symptômes. Il m’a laissé les voir, et il était drôle: à l’œil, tous les spectres (! 684 d’entre eux) a regardé la même chose. Mais quand vous les analysait minutieusement les changements subtils pourraient être considérés comme la planète a traversé le visage de son soleil. Il était de loin les meilleures observations d’une planète transitant jamais vu définition peep. Je me souviens Don et moi étions paniquer … eh bien, je flippe plus que Don a fait; Je suis plus d’un dork. En tant que scientifique travaillant sur Hubble, je savais que je ne pouvais pas dire une âme de tout cela – les enquêteurs impliqués ont fait le travail, donc ils obtiennent la gloire – et ce fut vraiment difficile. Mais oh, ces quelques minutes de voir cela.

Et à l’époque, bien sûr, il n’y a pas eu pour moi ces données pourraient être utilisées pour modéliser ce coucher de soleil ressemblerait. Je voudrais avoir pensé à cela! Mais je suis heureux que quelqu’un d’autre a fait, et fait ce vista rêve. Il est bon de savoir – voir – les fruits de ces travaux antérieurs remboursant si coloré.

Être si près de l’étoile, qu’est-ce que la température atmosphérique et comment les vents solaires serait importante incidence sur l’atmosphère soit en termes de saigner dans l’espace. (Est-ce que d’autres planètes plus loin rencontrerai un effet comète.

Je me demandais comment nous pouvons dire la période de l’orbite des étoiles par le temps qu’il faut la planète pour le transport de son étoile. Comment savons-nous la planète qu’il ne traverse pas seulement le bord de l’étoile, ce qui provoque un transit plus court, ou comment nous savons que les super-terres que nous trouvons ne sont pas seulement courtes, transits partielles des planètes beaucoup plus grandes?

Eh bien, oui, mais … de ce que je sais, la plus grande partie de la planète n’a pas de vitesse de rotation uniforme – plus à l’équateur, plus lent au pôle et il est comme ça parce qu’il ya beaucoup moins de friction entre les couches internes dans un gaz planète que dans un rocheux, des couches si différentes peuvent se déplacer à des vitesses différentes. Et comme il n’y a pas de caractéristiques de surface fixes, je ne sais pas comment vous pourriez envisager la planète bloquée sauf tidally en comparant sa période de rotation avec sa période orbitale définition des voies respiratoires. Mais quelle période de rotation: moyenne, équatorial, polaire? Qu’en est-il convection dans le noyau

Comme je l’ai dit, il est difficile pour moi d’imaginer un Jupiter chaud verrouillage gravitationnel – Je suppose que ce doit ressembler à un flux laminaire, mais ce n’est pas possible que la vitesse du fluide au niveau des pôles doit être inférieur à l’équateur (plus petit -gt de circonférence; moins de distance à parcourir dans le même intervalle de temps) donc vous devez avoir au moins plusieurs zones de découplage chaotiques entre les différentes régions de vitesse d’écoulement.

Dang !! Cela doit avoir été aussi excitant, Phil! Prendre un spectre atmosphérique d’un souffle encore exoplanet mon esprit, même après avoir entendu il y a à ce sujet ans; Je peux à peine imaginer être là et obtenir que les données pour la première fois!

En ce qui concerne le modèle, j’imagine cette planète aurait granulation comme le mélange du Soleil avec des remous causés par un mélange d’air chaud par le froid. Il serait probablement très coloré, et l’étoile serait constamment dèpart une fine brume d’hydrogène. La question est quelles sont les caractéristiques dominerait la surface – er, « le sommet des nuages ​​», et leur taille serait.

Je me demande au sujet de la granulation aussi. Dans notre soleil, je pensais que c’était le résultat du soleil rayonnant de la chaleur plus ou moins uniformément des couches plus profondes, de sorte que les cellules de convection tendance là pour être petit et uniforme? « Petit » étant relatif, bien sûr ??????

Quoi qu’il en soit, c’est un point fascinant que vous mettre! Même avec 4 géants de gaz bien varié dans notre système solaire à photographier, ils sont tous sacrément loin du Soleil Nous avons jamais pris un gros plan d’un « Jupiter chaud » et ont rien qui est quelque chose comme un pour les maladies de comparaison liées au système digestif. Aussi extrême que la météo sur Jupiter est (selon nos standards), je ne peux imaginer que près d’une étoile, il doit y avoir des phénomènes que nous avons tout simplement jamais vu! J’imaginer des tempêtes qui éclipsent la grande tache rouge ou brillant jets incandescent striant autour du membre sombre …

@ 6 Noel: Je me demandais comment nous pouvons dire la période de l’orbite des étoiles par le temps qu’il faut la planète pour le transport de son étoile. Comment savons-nous la planète qu’il ne traverse pas seulement le bord de l’étoile, ce qui provoque un transit plus court, ou comment nous savons que les super-terres que nous trouvons ne sont pas seulement courtes, transits partielles des planètes beaucoup plus grandes?

Je peux me tromper, mais je pense qu’ils peuvent regarder plusieurs caractéristiques des chiffres et des choses clouer quelque peu de ceux-ci. Par exemple, si vous voyez plusieurs transits, vous pouvez clouer la distance et la vitesse de l’orbite de la planète, et la taille de l’étoile peut être déduite de ses spectres, la température et la luminosité. A partir de ce que vous pouvez attendre un certain nombre de temps de transit. En outre, pour une planète juste « brossage » le bord du disque, la courbe de lumière sera beaucoup plus « fluide », puis celui où la planète passe à travers le bord du disque de l’étoile où il est presque perpendiculaire au mouvement de la planète douleur abdominale supérieure. Pensez à courir en tête sur le cercle par rapport à un coup en regardant. Si je fais un sens …

@ 11. James Pailly: « Je pense que parfois la science devrait être considérée comme une forme d’art, surtout quand les scientifiques peuvent produire ces belles images. »

Appuyé par moi. Il y a une science à l’art et un art à la science, je pense! La combinaison d’eux comme cela est une chose merveilleuse et souhaite qu’il y ait plus.

Un soleil beaucoup plus petit! De Jupiter ou Saturne Soleil serait proche de étoilées je pense avecun très petit diamètre et, je présume peut-être à tort que ce serait blanc ou jaune en couleur jusqu’à ce qu’il cligna des yeux rapidement. Certains de nos sondes spatiales ont presque été assez proche pour assister à un coucher de soleil de première main Jovian / Saturnean.

Oui « Osiris » est une poignée plus facile que 209458b HD, mais l’utilisation de ces surnoms semble être en voie de disparition un peu. La seule autre qui semble encore avoir une utilisation occasionnelle est « Bellérophon » pour 51 Peg b, et moins dit au sujet de l’utilisation de « Boucle d’Or » pour 70 Vir b mieux!

Je préfère les noms au catalogue des désignations comme plus mémorable, approprié et évocateur. Je sais qu’il ya beaucoup d’exoplanètes, mais je voudrais au moins quelques surnoms seraient officialisés et utilisées plus fréquemment.

7 de la science définition de la fonction. La balsa planète ou tres-4 qui a le plus grand diamètre et moins de la densité; 70% plus grand que le rayon de Jupiter, mais une densité équivalente à balsa.

8. Le Hot Ice planète ou Gliese 436, la première de sa classe planétaire à découvrir. Trop petit pour être un géant de gaz, il est presque certainement fait de la haute pression et glaces exotiques de température.

9. (ex -?) Boucle d’Or Planète ou 70 Virginis b qui pourrait aussi être un compagnon naine brune et est dans une orbite elliptique à venir aussi près de son étoile que Mercure arrive à notre étoile.

10. (peut-être?) Boucle d’Or Planète ou Gliese 581 g, ce qui est une « Super-Terre » dans la zone habitable de son étoile. Si elle existe malheureusement peut bien ne pas être le cas.

De plus récemment Kepler 22b a été diversement baptisé « Terre 2.0 » et « Super-Terre » par certains médias qui sont sans doute une fois de plus d’être un peu imprécis et trop tôt dans leur jugement. Malheureusement, le battage médiatique sur ce monde (comme celui sur Gliese 581 c avant lui) est probablement pas justifiée et il est fort probable un autre nain gaz / chaud monde de type Neptune.