Добавить новость
smi24.net
News in English
Октябрь
2023

To Find a New World, Watch How a Planet Dances with Its Star

0

We are witnessing a revolution in our knowledge of other worlds, planets orbiting stars far away from our Solar System. Once the stuff of imagination and speculative fiction, we now can state with confidence that most stars have planets orbiting them. That we can do this is no small feat: Finding a tiny planet around bright stars dozens or hundreds of light-years from Earth is extremely difficult.

Planet Hunting

Planets don’t shine, of course, and are overwhelmed by their star’s brightness. So, the techniques to hunt for exoplanets rely on indirect methods. Because planets affect the stars they orbit, we can look for those effects to find them.

First, planets tug at stars gravitationally, making them wobble; second, a planet blocks a tiny fraction of the star’s light when passing in front of it. The bigger the planet and the closer it is to its star, the larger these effects are. To measure a star’s wobble, we use the radial-velocity or Doppler method, and to measure the dimming of its light, we use the transit method. We then work backward to deduce the kinds of planets that could cause such effects on their host stars.

These indirect imaging techniques require incredible precision and care. But they work phenomenally well. To date, we have confirmed observations of more than 5,500 exoplanets, each with its own properties, an amazing diversity of worlds. In my recent book, I give more details about this extraordinary new window into these other worlds. Today, I’ll focus on one of the two most popular techniques, the radial-velocity method, as it was the first to be wildly successful in our search for exoplanets.

Dancing with the Stars

As a planet orbits its star, the star wobbles ever so slightly due to the gravitational tug from the planet. The radial-velocity (Doppler) method detects this. Since the more massive the planet the stronger the tug, this technique tends to favor finding stars with big planets with nearby orbits.

The important concept here is the center of mass. If two bodies have the same mass, the center of mass of this two-body system is exactly at the midpoint between the two. Someone sitting at this midpoint won’t feel pulled in either direction, since the equal and opposite pulls cancel each other. If the two bodies spin around each other, they will spin about this midpoint.

This changes if the bodies don’t have equal mass. The center of mass is closer to the more massive body. When one body is much more massive than the other, like a star and a planet, the center of mass is almost at the center of the more massive body—but not quite. For example, the center of mass of the Sun-Jupiter system (forgetting the other planets) is at one-thousandth of the Sun-Jupiter distance, just outside the solar surface.

What astronomers observe is not the wobbling itself but variations in the starlight shining in our direction due to the star’s wobbling, which is caused by the Doppler shift, the variation in light’s frequency due to motion of the source or the observer. Think of how an ambulance siren changes as it approaches you and then goes away from you; that’s a result of the Doppler effect. Similarly, when the star approaches us, its light shifts slightly toward the blue (higher frequency) end of the spectrum, and when it moves away from us, its light shifts slightly toward the red (lower frequency) end of the spectrum. When it falls within detection range, this alternating dance of light allows astronomers to detect the planets causing their host star to wobble.

Finding Dimidium

The first exoplanet detected using the Doppler method was discovered in 1995 orbiting the star 51 Pegasi, a G-type star like our Sun orbiting 50.6 light-years away. The discovery earned Swiss astronomers Michel Mayor and Didier Queloz the 2019 Nobel Prize in Physics. (The third winner that year was James Peebles, a pioneering theoretical cosmologist from Princeton University who influenced a whole generation.) The planet, now called Dimidium, is a “hot Jupiter” orbiting its star every 4.2 days. This means the giant planet is very close to its host star, making it very hot—hence the name hot Jupiter. Compare that to our Jupiter, which takes 12 years to orbit the Sun—or even Mercury, which takes three months.

This image shows an artist’s impression of the 10 hot Jupiter exoplanets studied using the Hubble and Spitzer space telescopes. via NASA

This discovery caused tremendous excitement in the astronomical community, not only for being the first exoplanet found using the Doppler method, but for forcing us to rethink what planetary systems look like. No one would have guessed that gas giant planets could orbit this close to their host stars.

The lesson here is clear: We must be very careful using inductive thinking when trying to generalize properties of stars and their orbiting planets. The fact that our Solar System has the opposite structure, with giant gas planets orbiting the farthest from the Sun, shows the incredible diversity of planetary systems spread around our galaxy and, surely, all galaxies across the Universe.

A question that follows, then, is whether there are very stringent conditions for a planetary system to have planets with life. Surely, Dimidium is a dead world. How common, then, is our Solar System among billions of others? Estimates from 2010 indicate that around 10% of planetary systems are arranged like ours, with gas giants far from their host stars.

Still, we need more data to determine how odd our Solar System is. Current estimates place it as the rarest kind of planetary system in the galaxy, but it’s still early to quantify how rare. Further studying the architecture of planetary systems will reveal secrets of whether we are the odd system with heavy gas giants on the outside and life on one of the rocky planets on the inside.


Support JSTOR Daily! Join our membership program on Patreon today.

The post To Find a New World, Watch How a Planet Dances with Its Star appeared first on JSTOR Daily.








«Перехватит Аврору у Лепса»: Кушанашвили прокомментировал развод Диброва

Минпросвещения России: специалисты МГППУ создали игровую программу, которая подготовит дошкольников к возможным опасным ситуациям

PUNKT E примет участие в онлайн-конференции «Диалоги о ритейле. Спецпроект»

Что такое землетрясение


Vintage photos show Alaska before it became a state

Midfielder frustrated as price tag blocks career changing move to Man United

MTV VMAs 2025 First Performers Revealed: Sabrina Carpenter, J Balvin, Ricky Martin & More!

'You’ll never walk alone': Liverpool pays heartfelt tribute to Diogo Jota and Andre Silva - Watch


В чем преимущества эндопротезирования коленного сустава по ОМС и квоте?

Надежный знакомый кроссовер по-прежнему доступен в РФ: сколько он стоит

Небесные пожары

Европейская страна отправила еще сотни солдат на тушение страшных лесных пожаров


Все персонажи Mafia: The Old Country из прошлых частей Mafia

Bongo Cat, still one of the biggest games on Steam, gets even bigger with multiplayer: You can now have up to 100 cats on your screen at once, all of them happily bapping away as their owners type

Список лучших PvE-питомцев для фарма в Etheria: Restart

Samsung has announced the world's first 500 Hz OLED monitor, but it's the new 5K2K panel that's got my wallet twitching



В чем преимущества эндопротезирования коленного сустава по ОМС и квоте?

В Луганске наградили победителей регионального отборочного тура детского благотворительного фестиваля «Добрая волна»

В ожидании бабьего лета. Долгосрочный прогноз погоды на сентябрь 2025 г.

Минпросвещения России: специалисты МГППУ создали игровую программу, которая подготовит дошкольников к возможным опасным ситуациям


Постпред в Вене Ульянов: Россия имеет право на гарантии безопасности от Запада

Александр Петров приручает дракона: вышел трейлер сказочного блокбастера «Горыныч»

Аппаратная косметология Virsavia запускает сезон скидок на процедуры омоложения и коррекции контуров тела

В ожидании бабьего лета. Долгосрочный прогноз погоды на сентябрь 2025 г.


Эндокринолог Филатова: меню против боли при ПМС

ИИ MICROSOFT ВОЗВЕСТИЛ О ПРИХОДЕ ГЛАВНОГО РАЗВЕДЫВАТЕЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ВСЕЛЕННОЙ! ПРОГРАММНЫЕ ИНТЕЛЛЕКТЫ ПОМОГАЮТ! Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!

Первый фестиваль воздухоплавания «Соленый ветер Оренбуржья» пройдет в Соль-Илецке 22-24 августа

Вологодские кружева «сухого закона»: водка — туристам, а местным жителям — табуретовка


Карен Хачанов стал первой ракеткой России в обновленном рейтинге ATP

Панова достигла финала в парном разряде на турнире в Цинциннати

Кудерметова не вышла в решающую стадию турнира в Цинциннати

Рублев: В матче с Алькарасом я выступил лучше, чем на Уимблдоне


ИИ MICROSOFT ВОЗВЕСТИЛ О ПРИХОДЕ ГЛАВНОГО РАЗВЕДЫВАТЕЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ВСЕЛЕННОЙ! ПРОГРАММНЫЕ ИНТЕЛЛЕКТЫ ПОМОГАЮТ! Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!

Выход "Финиста" на ГЖД ожидается в 2026 году

Минерализация, pH и сезон: врач Энгельгардт рассказала, на что смотреть при выборе воды

Психолог Юлия Тарибо: как понять, что вы нравитесь парню


Музыкальные новости

«Москва»: Моргенштерн подал в налоговую заявление о ликвидации своего ИП

Кажетта Ахметжанова: как осиновый колышек сможет защитить от негатива и сглаза

Комик Гурам Амарян устроил самую роскошную свадьбу лета: звездные гости, кортеж «Геликов» и Баста на сцене

Оркестр Росгвардии поздравил жителей Нижнего Новгорода с Днём города


На хакатоне «Наносемантики» и Skillfactory cтуденты разработали ИИ-сервис для интерпретации результатов общего анализа крови

Институт проблем биорегуляции презентовал решения для репродуктивного здоровья на фестивале “Здорово на все 100”

Дерматолог Энгельгардт перечислила продукты, из-за которых обостряются все кожные проблемы

Минерализация, pH и сезон: врач Энгельгардт рассказала, на что смотреть при выборе воды


"Локомотив" и "Балтика" сыграли вничью со счетом 1:1 в матче пятого тура РПЛ

Поздравления с юбилеем (Исполнилось 60 лет со дня рождения Самвела Карапетяна)

Кураторские Плейлисты. Кураторские плейлисты Яндекс Музыка.

В Якутии вынесен приговор 20-летнему уроженцу Абинска за покушение на незаконный сбыт наркотиков


Очередь на въезд в Крым превысила 1,2 тысячи машин

Казаки Кубанского казачьего центра «Баско» спасли жизнь водителю автобуса!

Самый богатый и благоустроенный город России: почему из него уезжают люди

PUNKT E примет участие в онлайн-конференции «Диалоги о ритейле. Спецпроект»


Источник сообщает: европейские дипломаты рассматривают возможность бойкота парада в Пекине из-за позиции Путина

Путин проведёт встречу с временно исполняющим обязанности губернатора Ростовской области

ТАСС: "Урал", подаренный Путиным жителю Аляски, был куплен за день до саммита

Путин поделился с президентом ЮАР результатами переговоров на Аляске




Минерализация, pH и сезон: врач Энгельгардт рассказала, на что смотреть при выборе воды

В чем преимущества эндопротезирования коленного сустава по ОМС и квоте?

Институт проблем биорегуляции презентовал решения для репродуктивного здоровья на фестивале “Здорово на все 100”

Эндокринолог Филатова: меню против боли при ПМС


Обзор иноСМИ: «сильное давление» Трампа на Зеленского и что США предложат Киеву

ЕС-лидеры намерены предотвратить попытки Трампа предъявить Киеву дополнительные требования, сообщает СМИ

В Киеве заявили, что Зеленский боится ареста в США, если не пойдет на условия Трампа

«Мяч на стороне Киева»: Трамп проведет переговоры с Зеленским


Реконструкция стадиона «Металлург» выполнена на 90%

Брянские теннисистки завоевали три медали всероссийского турнира

Москва: споры о сигарете обернулись нападением с бейсбольной битой на мужчину

Дзержинский «Химик» стал обладателем Кубка России по пляжному регби


Лукашенко: туристы в Белоруссию не поедут, если в отелях будут тараканы

Президент Лукашенко постановил меры по стимулированию туризма в Беларуси


Сергей Собянин. Главное за день

Москва внедряет роботов: Собянин запускает инновационный проект

Собянин: детям участников СВО доступно более 170 специальностей для стажировки

Собянин: В Москве в 26-й раз пройдет конкурс «Путеводная звезда»


Цифровые решения в металлургическом производстве

Технологические проекты и инновации в НЛМК

Учёные улучшили энергоёмкость батареек, созданных на основе бактерий

КОМПАНИЯ LG ВНЕДРЯЕТ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ДЛЯ 4-ПОТОЧНЫХ КОНДИЦИОНЕРОВ


Институт проблем биорегуляции презентовал решения для репродуктивного здоровья на фестивале “Здорово на все 100”

Выход "Финиста" на ГЖД ожидается в 2026 году

Скидки до 25% в 14 жилых комплексах MR

Эндокринолог Филатова: меню против боли при ПМС


Родина российского триколора: в Петровском сквере установят стелу в честь национального флага

В Северодвинске введена в эксплуатацию 1-я очередь ЖК «Аквилон Listva»

Архангельские врачи из «Семашко» провели сложную операцию по удалению опухолей сразу двух органов

Уполномоченный по защите прав предпринимателей в НАО совместно с заместителем прокурора региональной прокуратуры провели прием предпринимателей


Какие бургеры лучше заказывать с доставкой?

Преимущества работы с агентством недвижимости: услуги, этапы

Прогноз погоды в Крыму на 17 августа

Что лечит травматолог: основные заболевания и травмы


ИИ MICROSOFT ВОЗВЕСТИЛ О ПРИХОДЕ ГЛАВНОГО РАЗВЕДЫВАТЕЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ВСЕЛЕННОЙ! ПРОГРАММНЫЕ ИНТЕЛЛЕКТЫ ПОМОГАЮТ! Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!

Минерализация, pH и сезон: врач Энгельгардт рассказала, на что смотреть при выборе воды

Дерматолог Энгельгардт перечислила продукты, из-за которых обостряются все кожные проблемы

Вологодские кружева «сухого закона»: водка — туристам, а местным жителям — табуретовка














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *