How to Measure a Planet's Mass
Ho utloisisa boima ba polanete ho bohlokoa bakeng sa likarolo tse ngata tsa saense ea lipolanete le astrophysics. Ka litekanyo tse nepahetseng tsa boima, bo-rasaense ba ka fumana sebopeho sa polanete, bongata ba eona, phello ea matla a khoheli, esita le nalane ea ho thehoa ha eona. Leha boholo ba sebaka bo thatafatsa litekanyo tse tobileng, mekhoa e bohlale e sa tobang e 'nile ea ntlafatsoa ho theosa le lilemo tse mashome. Sengoloa sena se tla hlahloba mekhoa e fapaneng e sebelisoang ho lekanya boima ba polanete, ho kenyeletsoa likamano tsa matla a khoheli, matla a potoloho ea lintho, le mekhoa ea astrometric.
Gravitational Influence
E 'ngoe ea melao-motheo ea motheo e sebelisoang ho lekanya boima ba polanete ke molao oa Newton oa matla a khoheli. Ho ea ka molao ona, matla a khoheli pakeng tsa lintho tse peli a lekana ka ho toba le sehlahisoa sa boima ba tsona 'me a lekana ka tsela e fapaneng le sekwere sa sebaka se pakeng tsa tsona. Ha e sebelisoa litsamaisong tsa lipolanete, molao-motheo ona o lumella bo-rasaense ho hakanya boima ba polanete ka ho ithuta liphello tsa matla a khoheli tseo e nang le tsona linthong tse haufi.
Gravitational Effects on Satellites
Boteng ba li-sathelaete tsa tlhaho kapa tsa maiketsetso tse potolohang polanete bo fana ka mokhoa o bonolo oa ho lekanya boima ba polanete. Ka ho shebella potoloho ea sathelaete, bo-rasaense ba ka fumana tlhahisoleseling ea bohlokoa mabapi le tšusumetso ea matla a khoheli ea 'mele oa mantlha.
Nako ea potoloho (T) le karolo e bohareng ea potoloho (a) ea potoloho ea sathelaete ho potoloha polanete li amana le molao oa boraro oa Kepler:
[ T^2 = \frac{4 \pi^2}{G(M+m)} a^3 ]
moo (T) e leng nako, (a) ke semi-major axis ea potoloho, (G) ke ntho e sa fetoheng ea matla a khoheli, (M) ke boima ba polanete, 'me (m) ke boima ba sathelaete (eo hangata e leng nyenyane ha e bapisoa le (M)).
Ho ngola equation bocha bakeng sa (M):
[ M \hoo e ka bang \frac{4 \pi^2 a^3}{GT^2} ]
Ka ho lekanya ka nepo nako ea potoloho ea sathelaete le semi-major axis, bo-rasaense ba ka bala boima ba polanete.
Gravitational Effects on Nearby Planets
Lipolanete tse ka har'a tsamaiso e tšoanang ea linaleli li sebelisa matla a khoheli ho tse ling. Liphetoho tse poteletseng litseleng tsa tsona tse bakoang ke likamano tsena li ka sebelisoa ho hakanya boima ba tsona. Historing, mokhoa ona o lumelletse litsebi tsa linaleli ho fumana boima ba lipolanete tse kang Jupiter ka ho shebella liphello tsa eona litseleng tsa lipolanete le likhoeli tse haufi le eona.
Orbital Dynamics of Multiple Bodies
Ditsamaisong tse nang le dibopuwa tse ngata tsa dipolanete, dithuto tse qaqileng tsa metsamao ya tsona di ka hlahisa bongata. Dikamano tse rarahaneng tsa matla a kgoheli ka hara ditsamaiso tse jwalo hangata di sekasekwa ho sebediswa mekgwa e tswang ho dimekheniki tsa lehodimo.
Radial Velocity Method
Mokhoa oa lebelo la radial o sebelisoa hangata lithutong tsa exoplanet empa o ka boela oa sebelisoa tsamaisong ea rona ea letsatsi. Mokhoa ona o lekanya phetoho ea Doppler ea naleli kapa polanete—liphetoho tse etsahalang sepakapakeng sa naleli tse bakoang ke motsamao oa eona ho rona kapa ho re suthela hole. Liphetoho tsena li bontša matla a khoheli ao polanete e a hulang naleling ea eona ea motsoali.
Ha ba shebile ho sisinyeha ha nako le nako sebakeng sa naleli, litsebi tsa linaleli li ka hakanya boima ba polanete e sa bonahaleng. Boholo ba motsamao oa naleli bo fana ka tlhahisoleseling mabapi le karolelano ea boima pakeng tsa naleli le polanete e potolohang.
Transit Timing Variations (TTV)
Ha polanete e fetisa naleli ea eona, ho ba le ho fokotseha hanyane khanyang ea naleli. Haeba lipolanete tse ngata li potoloha naleli e le 'ngoe, likamano tsa tsona tsa matla a khoheli li ka baka liphetoho nakong e nepahetseng ea liphetoho tsena. Ka ho lekanya liphetoho, tse tsejoang e le Transit Timing Variations (TTV), bo-rasaense ba ka hakanya bongata ba lipolanete tse sebelisanang. Mokhoa ona o bile molemo o ikhethang bakeng sa ho ithuta litsamaiso tsa exoplanetary tse nang le lipolanete tse ngata.
Astrometric Methods
Astrometry e kenyelletsa ho lekanya maemo le metsamao ea linaleli ka nepo ha nako e ntse e ea. Liphetoho metsamaong ena li ka bontša boteng ba lipolanete. Ha naleli e tsamaea hanyane ka lebaka la matla a khoheli a polanete e potolohang, boemo ba eona boa fetoha nako le nako. Ka ho latela liphetoho tsena, bo-rasaense ba ka fumana litšobotsi tsa ho potoloha ha polanete, ho kenyeletsoa le boima ba eona.
Astrometric Measurements of Stars
Bakeng sa lipolanete tse phelang kantle ho naha, litsebi tsa linaleli li bona 'ho thekesela' ha naleli ho bakoang ke ho huloa ha matla a khoheli a polanete e potolohang. Ho thekesela hona ho fella ka liphetoho tse nyane boemong ba naleli. Ka ho sekaseka liphetoho tsena tsa boemo, boima ba polanete e potolohang bo ka hakanngoa. Astrometry e hloka ho nepahala ho feteletseng, hangata ho finyelloa ka libaka tsa ho shebella tse thehiloeng sebakeng joalo ka thomo ea Gaia, e etsang 'mapa oa libaka tsa linaleli ka ho nepahala ho sa tloaelehang.
Gravitational Lensing
Ho lensela matla a khoheli, e leng phello ea Kakaretso ea Einstein ea Kamano, ho fana ka mokhoa o mong o sa tobang oa ho hakanya boima ba polanete. Ha leseli le tsoang naleling e hole le feta haufi le ntho e kholo joalo ka polanete, tšimo ea matla a khoheli ea polanete e ka koba leseli, ea holisa le ho sotha setšoantšo sa naleli.
Microlensing Events
Ho lenseng e nyane ea matla a khoheli, polanete e fetang pakeng tsa rona le naleli e hole e sebetsa joaloka lense, e bonesa le ho sotha leseli la naleli ka nakoana. Litšobotsi tsa ketsahalo ena ea khanya li itšetlehile ka boima ba polanete ea lense le sebaka sa eona ho tloha ho naleli le ho moshebelli.
Ka ho ithuta liketsahalo tse joalo tsa microlensing, bo-rasaense ba ka hakanya boima ba polanete ea lensing. Mokhoa ona o thusa haholo ho lemoha le ho lekanya lipolanete tseo ho leng thata ho li bona ka mekhoa ea lebelo le tobileng kapa la radial.
Combining Methods for Greater Precision
Hangata, motswako wa mekgwa e ka hodimo o sebediswa ho lekanya boima ba polanete ka ho nepahala ho hoholo. Mohlala, data ya lebelo la radial hammoho le ditebello tsa dipalangwang e ka fana ka boima le radius ya polanete, e leng se lebisang ho dikakanyo tsa bongata ba yona le, ka lebaka leo, sebopeho sa yona se ka bang teng.
Tsamaisong ea rona ea letsatsi, bongata ba lipolanete bo 'nile ba fumanoa ka ho nepahala ho hoholo ho sebelisoa mekhoa e mengata. Mohlala, bongata ba Jupiter le Saturn bo 'nile ba tsejoa ka makholo a lilemo ka litlamorao tsa bona tsa matla a khoheli likhoeling le lipolaneteng tse haufi. Mesebetsi ea sejoale-joale e kang Juno (e potolohang Jupiter) le Cassini (e potolohang Saturn) e ntlafalitse litekanyo tsena.
Bakeng sa lipolanete tse tsoang linaheng tse ling, motsoako oa lebelo la mahlaseli le mekhoa ea ho fetela ha lintho e bile o behang litholoana ka ho fetisisa, o hlahisang bongata bo nepahetseng bakeng sa lipolanete tse makholo.
Conclusion
Ho lekanya boima ba polanete ho kenyelletsa ho utloisisa le ho sebelisa melao-motheo ea motheo ea matla a khoheli le matla a potoloho. Ho tloha ho sekaseka lipotoloho tsa likhoeli ho isa ho shebeng ho thekesela ha linaleli, liphetoho tsa nako ea ho tsamaea, le liketsahalo tsa lense ea matla a khoheli, bo-rasaense ba qapile mekhoa e mengata ea ho lekanya lipolanete ka hare le ka ntle ho sistimi ea rona ea letsatsi. Mokhoa o mong le o mong o fana ka temohisiso e ikhethang 'me, ha o sebelisoa hammoho, o fana ka setšoantšo se felletseng sa bongata ba lipolanete. Ha mahlale a ho shebella a ntse a tsoela pele, bokhoni ba rona ba ho lekanya bongata ba lipolanete bo tla nepahala haholoanyane, bo notlolle kutloisiso e tebileng ea mafatše a fapaneng a tletseng bokahohle ba rona.
