A Naprendszeren kívüli bolygók keresése és tanulmányozása rendkívül népszerű kutatási téma, hiszen olyan kérdésekre keresi a választ, hogy hogyan jött létre a Naprendszer, lehetséges-e élet más bolygókon, és hogy egyedül vagyunk-e az Univerzumban. Röviden áttekintem a tudományterület jelenlegi állását, legfrissebb eredményeit, és utalok a közeljövő szédítő lehetőségeire. Miként válik a tudományos fantasztikum fantasztikus tudománnyá? Igaza volt-e George Lucasnak? Az előadásból ezekre a kérdésekre is választ kapunk.

1. Dr. Szabó Róbert
MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont
Csillagászati Intézete
Exobolygók mindenhol
2013. november 14.
Budapest Science Meetup

2. Naprendszeren kívüli bolygók
Extraszoláris bolygók
Exobolygók

3. Az exobolygók jelentősége
• A Naprendszer kialakulása
• Föld-típusú bolygók felfedezése
• Lakható bolygók
• Élet az Univerzumban
• Egyedül vagyunk-e az Univerzumban?
• Milyen gyakoriak a
lakható bolygók?

4. A felfedezés módszerei
közvetlen módszer – direkt detektálás
problémák:
• a bolygók túl halványak
• túl közel vannak a
szülőcsillagukhoz

5. HR 8799
-
2008

6. A felfedezés módszerei
A gravitáció hatása
i=0o
Sajátmozgás, „imbolygás”
i < 90o Radiális sebesség változása

7. A felfedezés módszerei
A radiális sebesség módszere
Doppler-hatás:
Közeledés: hullámhossz csökken
kékeltolódás
Távolodás: hullámhossz nő
vöröseltolódás

8. A felfedezés módszerei
A tranzitmódszer
Jupiter:
A napkorong 1%-át
fedi el (1/100)
Föld vagy Vénusz:
A napkorong 0.01%-át
takarja (1/10,000)

9. A NASA Kepler-missziója
1. Föld-méretű exobolygók
keresése a lakhatósági
zónában tranzitmódszerrel.
2. A csillagok belső
szerkezetének és
fejlődésének vizsgálata
szeizmológiai módszerrel
Milyen gyakoriak a lakható bolygók?
Egyedül vagyunk-e az Univerzumban?

10. A Kepler jellemzői

11. Kepler jellemzők
• NASA Discovery program
• 600 M$
• 0,95-m apertúrájú
Schmidt-teleszkóp
• főtükör: 1,5 méter,
85%-kal könnyített
• érzékelők: 42 db 2200 x
1024 CCD 95 Mpixel
• hullámhossztartomány:
430-890 nm
• 372,5 napos Nap körüli
pálya
• 4 évig folyamatosan
ugyanazt a területet
figyelte

12. Kepler jellemzők
• NASA Discovery program
• 600 M$
• 0,95-m apertúrájú
Schmidt-teleszkóp
• főtükör: 1,5 méter,
85%-kal könnyített
• érzékelők: 42 db 2200 x
1024 CCD 95 Mpixel
• hullámhossztartomány:
430-890 nm
• 372,5 napos Nap körüli
pálya
• 4 évig folyamatosan
ugyanazt a területet
figyelte

13. A Kepler-terület

14. A Kepler eredményei
exobolygók

15. Többszörös fedési rendszerek
- 2371 fedési bolygó 1890 csillag körül
- 365 csillagnak (20%) több bolygója van
- 245 (2)
- 84 (3)
- 27 (4)
-
8 (5)
-
1 (6)
Kepler-11:
Lissauer és mtsai, Nature, 470, 53, 2011

16. Kepler-11
Kepler-11:
Lissauer és mtsai., Nature, 470, 53, 2011

17. Többszörös fedési rendszerek

18. Kettőscsillagok körüli bolygók ?

19. Kettőscsillagok körüli bolygók!

20. Kepler-16

21. Kettőscsillagok körüli bolygók

22. Kepler-37b,c,d
Barclay et al. Nature 2013, 494, 452

23. Kepler-37b,c,d
Barclay et al. Nature 2013, 494, 452

24. Földhöz viszonyított méret
Fedési bolygók a Kepler előtt
Keringési periódus [nap]
24

25. Forró Jupiterek

26. Földhöz viszonyított méret
Fedési bolygók a Kepler előtt
Keringési periódus [nap]
26

27. Bolygójelöltek – 2010 június
Földhöz viszonyított méret
Jun 2010
Keringési periódus [nap]
27
27

28. Bolygójelöltek – 2011 február
Feb 2011
Földhöz viszonyított méret
Jun 2010
Keringési periódus [nap]
28

29. Bolygójelöltek – 2011 december
Feb 2011
Dec 2011
Földhöz viszonyított méret
Jun 2010
Keringési periódus [nap]
29

30. Földhöz viszonyított méret
Bolygójelöltek – 2013 január
Keringési periódus [nap]
30

31. NASA / Kepler Mission
Kepler napok és bolygók

32. Kepler bolygójelöltek méreteloszlása
2013 november

33. 2013. január 7.
A Kepler-NASA sajtótájékoztató
... minden hatodik csillagnak van a Merkúrnál
közelebb keringő, Föld-méretű bolygója.
... Galaxisunk 100 milliárd csillagából kiindulva tehát
mintegy 17 milliárd Föld-méretű bolygó lehet a
Tejútrendszerben ...
... a csillagok legalább 70%-ának van valamilyen
bolygója. A bolygó nélküli csillagok a kivételek.

35. 2013. január 7.
A Kepler-NASA sajtótájékoztató
... minden hatodik csillagnak van a Merkúrnál
közelebb keringő, Föld-méretű bolygója.
... Galaxisunk 100 milliárd csillagából kiindulva tehát
mintegy 17 milliárd Föld-méretű bolygó lehet a
Tejútrendszerben ...
... a csillagok legalább 70%-ának van valamilyen
bolygója. A bolygó nélküli csillagok a kivételek.
... a csillagok 22%-ának lehet Föld-méretű bolygója
a lakhatósági zónában (2013. november 4.)

36. Támogatóink
- Lendület-2009 Fiatal Kutatói Program
- MAG Zrt HUMAN MB08C 81013 sz. Pályázata
- Az OTKA K-83790 sz. Pályázata
- A KTIA URKUT_10-1-2011-0019 sz. Pályázata
- EU FP7-es programja (no. 269194 IRSES/ASK)
- MTA Bolyai János kutatási ösztöndíja (Szabó R.)

37. Linkek, elérhetőségek
MTA CSFK
Csillagászati Intézet:
http://www.konkoly.hu
Magyar Kepler-csoport:
http://www.konkoly.hu/KIK
Kepler-misszió:
http://www.kepler.nasa.gov
Exobolygó enciklopédia:
http://exoplanet.eu/
email: rszabo@konkoly.hu

39. Transzmissziós spektroszkópia

40. Forró Jupiterek légkörének vizsgálata
Detektált atomok és molekulák:
H C O Na H2O TiO VO CO CO2 CH4

41. A jövő
• Földi épülő extrém nagy távcsövek –
hőmérséklet, időjárás, felszín, óceánok,
vulkanizmus ...
• Spektroszkópia az űrből – exobolygó-légkörök
kémiai összetétele

42. TESS (NASA 2017)

43. TESS (NASA 2017)