Exoplaneter. Hans Kjeldsen Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet

Transkript

1 Exoplaneter Hans Kjeldsen Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet

2 Den første exoplanet blev fundet i I dag kender vi flere tusinde exoplaneter og de er meget forskellige.

3

4

5 Synligt

6 Infrarødt

7 M16

8 M16

9 M16

10 M16

11 M16

12 M16

13 M16

14

15 Nye stjerner og planeter dannes Computer-animation: år på 1 minut

16 Solsystemet for 4,568 mia. år siden

17 Solsystemet for 4,568 mia. år siden

18 Is og gas

19 Stjernen HL Tauri Afstand: 450 lysår Nydannet stjerne

20 Stjernen HL Tauri: observeret med ALMA (ESO)

21 Stjernen HL Tauri: observeret med ALMA (ESO)

22

23 Is og gas

24 Nye typer af planeter

25 Teknikker til at finde planeter Direkte billeder Tyngdekraften (radialhastigheden) Planetpassager (skyggen)

26 Måling af radialhastigheden for en given stjerne kan afsløre eksistensen af en exoplanet. Amplituden af stjernens bevægelse afhænger af planetens masse.

27 Måling af radialhastigheden for en given stjerne kan afsløre eksistensen af en exoplanet. Amplituden af stjernens bevægelse afhænger af planetens masse. Måleudstyr

28 Måling af radialhastigheden for en given stjerne kan afsløre eksistensen af en exoplanet. Amplituden af stjernens bevægelse afhænger af planetens masse.

29 Stjernen 51 Pegasi: Opdagelsen af den første exoplanet En stjerne af Solens type og alder

30 Stjernen 51 Pegasi En stjerne af Solens type og alder

31 Planeten 51 Pegasi b (1995) En såkaldt Hot Jupiter-planet

32 Is og gas Hvor kommer Hot Jupiters fra?

33 2. Udveksling af baneenergi 1. Gnidning mod skiven af is, gas og støv

34 Passageteknikken Lysstyrke Tid i døgn Tid

35 Opsendt i 2009

36 Keplerteleskopets lysfølsomme detektorer

37 Keplerteleskopets synsfelt Vega LYREN Albireo Deneb SVANEN ØRNEN Altair

38 Keplers første fem planetopdagelser Omløbstid: 3,2 døgn 3,5 døgn 3,2 døgn 4,9 døgn 3,5 døgn Lysstyrke 1,000 0,995 0, Tid (timer)

39 Keplers første fem planetopdagelser Omløbstid: 3,2 døgn 3,5 døgn 3,2 døgn 4,9 døgn 3,5 døgn Lysstyrke 1,000 0,995 0, Tid (timer)

40 Keplerteleskopets synsfelt Vega LYREN Deneb SVANEN Albireo ØRNEN Altair

41 Hot Jupiters Varmt Koldt

42 42 TrES-2b HAT-P-7b

43 43 Planeten HAT-P-7b 15 % Planeten TrES-2b < 1 %

44 44 Planeten HAT-P-7b 15 % Planeten TrES-2b < 1 % 5 %

45 Solnedgang påtatooine Luke Skywalkers hjem i Star Wars (1977, George Lucas)

46 Kepler-16

47

48 Keplerteleskopets synsfelt Vega LYREN Deneb SVANEN Albireo ØRNEN Altair

49

50 Lavaplaneter

51 Planeten Kepler-10b

52

53 Planeten Kepler-10b 1, , ,99990 Lysstyrke 0,99985 Tid i døgn Forskning af Alexandra Fogtmann-Schulz, Aarhus Universitet

54 Planeten Kepler-10b 1, , ,99990 Lysstyrke 0,99985 Tid i døgn Forskning af Alexandra Fogtmann-Schulz, Aarhus Universitet

55 Planeten Kepler-10b

56 Vandplaneter

57 Vandplaneter: Water Worlds

58

59 Klippe, vand, gas?

60 Hvorfor mangler de?

61 Fordampende planeter Gas Vand Klippe

62 Forskning af Mia Sloth Lundkvist, Aarhus Universitet

63 Exoplaneten Kepler-1520b

64 Exoplaneten Kepler-1520b Forskning af Anders Bo Justesen, Aarhus Universitet

65 Exoplaneten Kepler-1520b Forskning af Anders Bo Justesen, Aarhus Universitet

66 Exoplaneten Kepler-1520b Forskning af Anders Bo Justesen, Aarhus Universitet

67 Exoplaneten Kepler-1520b Forskning af Anders Bo Justesen, Aarhus Universitet

68 Kepler-1520b: en fordampende planet?

69 Kepler-1520b : er der store vulkaner på planeten? Jupiters måne, Io

70 Exoplaneten Kepler-1520b

71 Forskning af Anders Bo Justesen, Aarhus Universitet Exoplaneten Kepler-1520b

72 Jordlignende planeter

73 Kepler-62 System Beboelige zone Merkur Venus Jorden Mars Solsystemet

74 En kunstners opfattelse af Kepler-62

75 75 Planeten Kepler-186f

76 Planeten Jorden Planeten Kepler-186f

77 Stjernen Proxima Centauri Sirius A α Cen A Solen Nærmeste nabo: 4,2 lysår α Cen B Gliese 205 Lacaille 9352 Kapteyn s Star Proxima Jupiter

78 Måling af radialhastigheden for stjernen Proxima Centauri udført med instrumentet HARPS på 3,6m-teleskopet i ved ESO i Chile.

79 Måling af radialhastigheden for stjernen Proxima Centauri udført med instrumentet HARPS på 3,6m-teleskopet i ved ESO i Chile. Radialhastigheden Døgn siden 1. januar 2016

80 Planeten Proxima-b: 1-3 gange Jordens masse

81 Solen set fra planeten Jorden Moderstjernen set fra planeten Proxima-b Rotation: Bunden rotation eller 2:3 resonans mellem rotation og omløb (som Merkur)

82

83 Er planeten Proxima-b beboelig? - Moderstjernen har stærk solvind og hyppige udbrud - Der er sandsynligvis ingen atmosfære på Proxima-b Udbrud på Solen

84 Stjernen TRAPPIST-1

85 Stjernen TRAPPIST-1

86

87 Lysstyrke Dato

88

89

90

91

92 +45 C +5 C -20 C TRAPPIST C Planeten Jorden

93 Hvilke nye muligheder får vi i fremtiden?

94 Transiting Exoplanet Survey Satellite

95 TESS Opsendesen KSC Florida, USA 19. april 2018

96

97

98 98 Rumteleskopet JWST Opsendes i 2021 i samarbejde mellem ESA og NASA

99 European Southern Observatory: VLT Very Large Telescope

100 ESO s ELT: Teleskopets diameter er 39 meter ELT står færdigt i 2026

101

102 Teknikker til at finde planeter Direkte billeder Tyngdekraften (radialhastigheden) Planetpassager (skyggen)

103 Sara Seager, Massachusetts Institute of Technology, USA

104

105 Stjernerne og deres planeter ligger typisk mere end mia. km væk

106 Stjernerne og deres planeter ligger typisk mere end mia. km væk Starshade 34 m i diameter Rumteleskop med en diameter på 1-3 meter

107 Stjernerne og deres planeter ligger typisk mere end mia. km væk Starshade 34 m i diameter Rumteleskop med en diameter på 1-3 meter Forventes bygget omkring 2030

108

109 Aarhus Universitet Institut for Fysik og Astronomi