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pronto
Anmeldungsdatum: 02.05.2020 Beiträge: 36
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pronto Verfasst am: 23. Nov 2020 18:47 Titel: Methoden Exoplaneten aufzuspüren |
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Servus Community,
ich habe kürzlich gelesen, dass eine Methode zum Aufspüren von Expoplaneten die Verschiebung des Emissionsspektrums beobachteter Sterne ist. Der Stern und der Exoplanet kreisen um ihr gemeinsames Massezentrum und im Maximum zieht der Planet den Stern etwas schneller von uns weg, was zu einer Rotverschiebung führt und in seinem Minimum dann etwas langsamer, was zu einer Blauverschiebung führt. Selbst eine andere Erklärung des selben Phänomens, nämlich das Eiern des Sterns um sein Zentrum ist genauso unvorstellbar.
Ich finde die Methode ungeheuerlich. Wie viel vermag so ein Planet seinen Stern verschieben? Z.B. die Erde die Sonne? Den Durchmesser eines Protons, eines Atoms, ein paar Atomen, ein paar Zentimeter? Das man so etwas ermitteln kann, vermag ich nicht zu glauben.
Es leuchtet mir ein, dass die Helligkeit eines Sterns beim Transit eines Planeten abnimmt. Ist die Skala günstig, vermag sogar der kleine Mond die gesamte Sonne abzudecken. Damit komme ich noch klar aber die og Erklärung lässt mich doch etwas ratlos zurück. Ist die zu erwartende Abweichung doch größer als ich vermute oder sind unsere Methoden mittlerweile so genau, dass wir so etwas schon feststellen können?
Thx & Bye Tom
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5875
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Myon Verfasst am: 23. Nov 2020 23:05 Titel: |
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Man kann ja mal beim System Sonne-Erde die Grössen zumindest näherungsweise einfach ausrechnen:
Die Sonne bewegt sich auf einer Kreisbahn um den Schwerpunkt Sonne-Erde, und dies mit einem Radius
Ein Stern „verschiebt“ sich also schon um mehr als ein paar cm.
Die Bahngeschwindigkeit ist mit omega=2*pi/1y
,
die relative Frequenzverschiebung ist
Das ist natürlich sehr wenig. Erschwerend kommt hinzu, dass die Spektrallinien aufgrund der Eigenrotation der Sterne vergleichsweise stark verbreitert sind (Umlaufgeschwindigkeit bei der Sonne etwa 2km/s).
Die Frequenzverschiebung im obigen Beispiel könnte grössenordungsmässig aber offenbar knapp beobachtbar sein mit den fortgeschrittensten Doppler-Spektrographen (vgl. Doppler spectroscopy).
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pronto
Anmeldungsdatum: 02.05.2020 Beiträge: 36
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pronto Verfasst am: 02. Dez 2020 19:01 Titel: |
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Servus Myon,
Myon hat Folgendes geschrieben: | Man kann ja mal beim System Sonne-Erde die Grössen zumindest näherungsweise einfach ausrechnen:
Die Sonne bewegt sich auf einer Kreisbahn um den Schwerpunkt Sonne-Erde, und dies mit einem Radius
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Was ist E und d in deiner Gleichung?
Thx & Bye Tom
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5875
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Myon Verfasst am: 02. Dez 2020 20:59 Titel: |
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E war ein Fehler, sollte m_E heissen, die Erdmasse. d ist der (mittlere) Abstand Sonne-Erde, etwa 150 Mio. km.
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pronto
Anmeldungsdatum: 02.05.2020 Beiträge: 36
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pronto Verfasst am: 05. Dez 2020 12:55 Titel: |
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Servus Myon,
Myon hat Folgendes geschrieben: | E war ein Fehler, sollte m_E heissen, die Erdmasse. d ist der (mittlere) Abstand Sonne-Erde, etwa 150 Mio. km. |
Jetzt habe ich die Rechnung verstanden. Es ist dann doch ganz schön viel und hätte ich so nicht erwartet. Aber immer noch wenig genug, um doch erstaunt zu sein. Vielleicht ist auch die Masseverteilung des Erde-Sonne Systems nicht repräsentativ und bei den bislang gefundenen Exoplaneten kommen günstigere Verhältnisse (im Sinne des Dopplereffekts) zum Vorschein. Da muss ich noch ein wenig recherchieren...
Vielen Dank & Bye Tom
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schmu Gast
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schmu Verfasst am: 19. Jan 2021 03:06 Titel: |
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das kann ich nicht glauben mit der rot oder blauverschiebung
allerdings dürften periodische helligkeitsschwankunden natürlich auf einen planeten hindeuten und wenn der eine atmosphäre hat müsste man doch auch entsprechende wellenlängen veränderungen sehen, bei uns gibts ja auch einen "blutmond"
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TomS Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18088
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TomS Verfasst am: 19. Jan 2021 09:19 Titel: |
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schmu hat Folgendes geschrieben: | das kann ich nicht glauben mit der rot oder blauverschiebung |
Warum nicht?
Wurde doch oben diskutiert. Außerdem findet man Quellen dazu, siehe z.B. die in
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Methods_of_detecting_exoplanets#Radial_velocity
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Doppler_spectroscopy
zitierten Arbeiten.
schmu hat Folgendes geschrieben: | ... und wenn der eine atmosphäre hat müsste man doch auch entsprechende wellenlängen veränderungen sehen, bei uns gibts ja auch einen "blutmond" |
Das ist nicht gemeint.
_________________ Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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schmu Gast
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schmu Verfasst am: 21. Jan 2021 01:21 Titel: |
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ich glaube das nicht weil der effekt so klein ist das ich nicht glaube das man das messen kann
vergleich mit gravitationswellen, nachweisbar ja aber verschiebung ist weit ausserhalb unserer messungen
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TomS Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18088
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TomS Verfasst am: 21. Jan 2021 01:27 Titel: |
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Ok, dass du das nicht glaubst, ist natürlich ein starkes Argument ...
_________________ Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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jh8979 Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8583
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jh8979 Verfasst am: 21. Jan 2021 01:32 Titel: |
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schmu hat Folgendes geschrieben: | ich glaube das nicht weil der effekt so klein ist das ich nicht glaube das man das messen kann
vergleich mit gravitationswellen, nachweisbar ja aber verschiebung ist weit ausserhalb unserer messungen |
Hast Du Dir die Links von Tom mal angeguckt? Da ist doch recht offensichtlich, dass das gemessen werden kann.
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schmu Gast
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schmu Verfasst am: 21. Jan 2021 01:51 Titel: |
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Also ein Planet umkreist seinen Stein und zieht an eben diesem und zieht den Stern minimalst von uns weg, periodisch eben und das messen wir? Okay wusste ich nicht, dann bin ich offiziell beeindruckt.
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