Wejście
Plan
Słownik
Kontakt
Linki
Obserwatorium Paryskie
EgzoplanetyCoRoTWykładyNarzędziaBaza danych
<-   Bezpośrednie otrzymywanie obrazów   ->
images/gq_lupi.jpg
Młoda gwiazda GQ Lupi i jej słaby towarzysz planetarny.
Podziękowania : ESO/VLT

Bezpośrednie odkrycie wymaga uzyskania całkowitego ( lub częściowego) obrazu układu planetarnego, na którym to obrazie planeta wygląda jak punkt. Patrząc w przyszłość - jest to metoda najbardziej obiecująca i da z pewnością najbogatsze wyniki.Pozwoli uzyskać dane na temat wielu właściwości planet.

Strumień odbity - Strumień termiczny

Światło, które możemy odbierać od planety, może być dwu rodzajów:

  • odbite przez planetę światło gwiazdy
  • termiczna emisja planety rozgrzanej przez gwiazdę.

Decydującym parametrem jest stosunek strumienia od planety do strumienia od gwiazdy.
Dla strumienia odbitego ten stosunek wynosi, dla wszystkich długości fal: (A/4)*(R_(pl)/a)^2*phi(t) gdzie A to albedo ( zdolność odbijania) planety, a phi(t) to "czynnik fazy" , który wskazuje jaki ułamek oświetlonej powierzchni planety jest widoczny dla obserwatora (analogiczny z fazami Księżyca czy Wenus). Albedo, w zależności od rodzaju warunków fizycznych na planecie, zależy silniej bądź słabiej od długosci fali.

Strumień termiczny zależy od temperatury planety. Jeśli pominiemy wewnętrzne źródła ciepła, to ta temperatura jest wyznaczana przez strumień energii docierającej od gwiazdy, który rozgrzewa planetę. Równa się ona: T_(pl)= racine(R_(et) /(2*a)) *(1-A)^slash(1;4) *S gdzie S jest czynnikiem określającym efekt cieplarniany. Określa ułamek promieniowania planety, które nie może uciec, bo jest absorbowane przez atmosferę. Stosunek strumienia termicznego planeta/ gwiazda bardzo silnie zależy od długości fali:
(R_(pl)/a)^2 *(1/(1-exp(-h*c/(lambda * k*T))))

Można zauważyć, tak w promieniowaniu termicznym jak i odbitym, że stosunek strumieni planeta/gwiazda jest niesłychanie mały. Ponieważ w dodatku planeta, widziana przez obserwatora, jest bardzo blisko gwiazdy, to gwiazda "oślepia" - ze szkodą dla planety.

Usunięcie tej niedogodności polega na znacznym zmniejszeniu strumienia od gwiazdy bez zmniejszania strumienia od planety. Wykorzystuje się do tego dwie techniki: koronografię i interferometryczną ekstynkcję gwiazdy.

Koronografia

Ta technika polega, mówiąc najprościej, na zakryciu gwiazdy (na otrzymywanym obrazie) przez zaślepkę ( maskę koronografu) - bez zakrywania planety.

Ekstynkcja interferometryczna

Można także zmniejszyć strumień od gwiazdy w interferometrze składającym się z przynajmniej 2 zwierciadeł. Dokonuje się interferencji "negatywnej" (strumienia światła od gwiazdy padającego na jedno lustro- ze strumieniem padającym na drugie lustro). Taka "niszcząca" interferencja wygasza gwiazdę. Można tak skonfigurować interferometr, by nie wygaszać światła planety. Nie jest to trudne, bo skoro światło planety nadchodzi z nieco innego kierunku, to jego droga nie jest taka sama jak droga światła gwiazdy.