Экзопланетууд гэж юу вэ, тэдгээрийг хэрхэн олох вэ
Пендахулуан
Нарны аймгийн гадна байрладаг гаригууд болох экзопланетууд сүүлийн хэдэн арван жилд шинжлэх ухааны асар их сонирхол татсан объект байсаар ирсэн. Өнөөдрийг хүртэл манай орчлон ертөнцийн талаар шинэ ойлголт өгөх өвөрмөц шинж чанартай мянга мянган экзопланетуудыг нээсэн. Энэ нийтлэлд экзопланет гэж юу болох, тэдгээрийг нээхэд ашигладаг гол аргуудыг судлах болно.
Экзопланет гэж юу вэ?
Нарны гаднах гаригууд буюу нарны аймгаас бусад оддыг тойрон эргэдэг гаригууд нь нарны аймгаас бусад оддыг тойрон эргэдэг гаригууд юм. Эдгээр гаригууд хэмжээ, найрлага, эзэн оддоосоо хол зайгаараа маш их ялгаатай байж болно. Зарим экзопланетууд нь Дэлхийтэй хэмжээтэй төстэй бөгөөд амьдрал үүсэх таатай нөхцөлтэй байж болох бол зарим нь маш өөр байдаг, тухайлбал эзэн оддоо маш ойрхон байрладаг халуун Бархасбадь эсвэл хүйтэн, алслагдсан хийн аварга том гаригууд гэх мэт.
Эхэндээ экзопланетууд байгаа нь зөвхөн таамаглал байсан боловч технологи, ажиглалтын аргуудын дэвшлийн ачаар экзопланетуудыг илүү нарийвчлалтайгаар илрүүлэх боломжтой болсон.
Экзопланетууд хэрхэн нээгддэг вэ?
Экзопланетуудыг илрүүлэхэд хэд хэдэн аргыг ашигладаг. Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг аргуудын зарим нь:
1. Тээврийн арга
Транзит арга нь экзопланетуудыг илрүүлэх хамгийн үр дүнтэй аргуудын нэг юм. Энэ аргаар дуран авай нь гаригийг одныхоо урдуур өнгөрөхийг хүлээдэг (Дэлхий дээрх ажиглагчийн үүднээс харахад) бөгөөд энэ нь одны гэрэл бага зэрэг буурахад хүргэдэг. Энэхүү бууралтыг хэмжиж, гаригийн хэмжээ болон тойрог замыг тодорхойлоход ашиглаж болно.
Эдгээр дамжин өнгөрөх хөдөлгөөнийг давтан ажигласнаар эрдэмтэд экзопланет тойрог замыг өндөр нарийвчлалтайгаар зураглах боломжтой болдог. НАСА-гийн Кеплер дуран энэ аргыг ашигладаг бөгөөд 2009 онд хөөргөснөөсөө хойш мянга мянган экзопланет илрүүлжээ.
2. Радиал хурдны арга (Доплер шилжилт)
Радиаль хурдны арга нь экзопланетуудыг эзэн оддоо үүсгэдэг "чимхлүүр"-ээр нь илрүүлдэг. Гариг одыг тойрон эргэлдэх үед түүний таталцлын хүч нь одыг бага зэрэг урагш хойш "шилжих" шалтгаан болдог. Энэ нь бидний одноос хүлээн авдаг гэрлийн долгионы уртад бага зэрэг өөрчлөлт үүсгэдэг бөгөөд үүнийг Допплерийн эффект гэж нэрлэдэг.
Эдгээр өөрчлөлтийг хэмжсэнээр бид хэлбэлзлийг үүсгэж буй гаригийн масс болон түүний тойрог замыг тодорхойлж чадна. Энэ аргыг ашиглан олон экзопланетуудыг, ялангуяа том, эзэн одтойгоо ойрхон гаригуудыг нээсэн.
3. Астронометрийн арга
Одон орон судлал нь экзопланетуудыг илрүүлэхэд ашигладаг хамгийн эртний арга юм. Энэ нь тэнгэр дэх оддын байрлалыг нарийн хэмжихийг шаарддаг. Хэрэв од тойрог замд нь гариг эргэлддэг бол од нь гаригийн таталцлын хүчнээс болж жижиг хэв маягаар буюу "чиглэл"-ээр хөдлөх болно.
Эдгээр байрлалын өөрчлөлтүүд нь маш бага бөгөөд илрүүлэхэд хэцүү байж болох ч энэ аргыг бусад аргаар амархан илрүүлдэггүй экзопланетуудыг илрүүлэхэд ашиглаж болно. Хэдийгээр хүндрэлтэй байдлаасаа болж ховор хэрэглэгддэг ч одон орон судлал нь экзопланетуудыг илрүүлэх өвөрмөц боломжийг олгодог.
4. Таталцлын микролинзийн арга
Таталцлын микролинз нь алс холын оддын гэрэлд үзүүлэх таталцлын нөлөөгөөр экзопланетуудыг илрүүлэх боломжийг олгодог арга юм. Хэрэв гариг алс холын дэвсгэр одны урдуур өнгөрвөл түүний таталцал нь одны гэрлийг бидэн рүү чиглүүлж, одны гэрэлтэлтийг түр зуур нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.
Энэ арга нь эзэн оддоосоо хол орших экзопланетууд, тэр ч байтугай бүдэг од эсвэл улаан одой оддыг тойрон эргэлддэг гаригуудыг илрүүлж чадна. Таталцлын микролинзийг бусад аргаар илрүүлэхэд хэцүү хэд хэдэн экзопланетуудыг нээхэд амжилттай ашигласан.
5. Шууд зургийн арга
Шууд дүрслэл нь хамгийн ойлгомжтой боловч хамгийн хэцүү арга юм. Энэ нь экзопланетийн шууд зургийг авахыг шаарддаг. Энэ аргын гол бэрхшээл нь экзопланетууд нь ихэвчлэн эзэн одтой харьцуулахад маш бүдэг бөгөөд Дэлхийгээс тэдэнтэй маш ойрхон байрладаг явдал юм.
Гэсэн хэдий ч дэлхийн агаар мандлын нөлөөллийг бууруулж чадах илүү боловсронгуй багаж хэрэгсэл, дасан зохицох оптик техник зэрэг технологийн тусламжтайгаар зарим экзопланетуудыг шууд дүрсэлсэн. Энэ арга нь экзопланетуудын агаар мандал болон найрлагыг илүү нарийвчлан судлахад маш их хэрэгтэй байдаг.
Ирээдүйн хайгуул ба технологи
Технологийн дэвшлийн хамт экзопланетуудыг хайх ажил үргэлжлэн хөгжиж байна. Удахгүй хөөргөхөөр төлөвлөж буй Жэймс Уэбб сансрын дуран нь экзопланет судалгаанд хувьсгал хийнэ гэж найдаж байна. Энэхүү дуран нь экзопланет агаар мандлыг илүү нарийвчлан ажиглах чадвартай бөгөөд энэ нь амьдралын шинж тэмдгүүдийг илрүүлэх боломжийг олгоно.
Үүнээс гадна, TESS (Транзит Эксопланет Судалгааны Хиймэл дагуул) болон PLATO (Оддын Транзит ба Оддын Хэлбэлзэл) зэрэг ирээдүйн даалгаварууд нь олон шинэ эксопланетуудыг нээж, эксопланетуудын тархалт, олон янз байдал, шинж чанарын талаарх бидний ойлголтыг сайжруулна гэж найдаж байна.
Дүгнэлт
Нарнаас бусад оддыг тойрон эргэдэг гаригууд болох экзопланетууд сүүлийн хэдэн арван жилд шинжлэх ухааны томоохон сонирхол татахуйц объектууд болжээ. Экзопланетуудыг илрүүлэхэд дамжин өнгөрөх аргууд, радиаль хурд, одон орон судлал, таталцлын микролинз, шууд дүрслэл зэрэг янз бүрийн аргыг ашигладаг. Технологийн дэвшил нь бидний орчлон ертөнцийг шинээр нээх, гүнзгий судлах замыг нээж өгсөөр байна.
Маш олон экзопланетууд аль хэдийн нээгдсэн бөгөөд мянга мянган эсвэл бүр сая сая гаригууд нээгдэх боломжтой байгаа тул экзопланетууд нь гаригийн үүсэл, Дэлхийгээс гаднах амьдрал, орчлон ертөнцийн бүтцийн талаар шинэ өнцгөөс харах боломжийг олгодог. Экзопланет судалгаа нь нарны аймгийн гаднах ертөнцийн талаарх бидний мэдлэгийг нэмэгдүүлээд зогсохгүй сансар огторгуй дахь бидний байр суурийн талаарх бидний ойлголтыг баяжуулдаг.
