Perkiraan planet "tidak terdeteksi" di sistem ekstra-solar

Sejauh yang saya dapat menentukan, tampaknya ada beberapa batasan signifikan pada kemampuan kita untuk mendeteksi planet-planet exo yang berada di bawah ukuran tertentu atau di luar jarak tertentu dari bintang-bintang mereka.

Tampaknya Uranus dan Neptunus sekitar sekecil yang dapat kita deteksi kecuali planet ini relatif dekat dengan bintangnya, dan Bumi berada di dekat batas ukuran yang lebih rendah yang dapat kita deteksi, terlepas dari kedekatannya dengan bintang.

Dengan kata lain, bias kita terhadap pendeteksian planet-planet besar, dan planet-planet yang dekat dengan bintang-bintang mereka, berarti saya telah dapat menemukan data yang cukup bagus mengenai berapa banyak jenis planet itu yang secara umum ada dalam suatu sistem. Tetapi karena kita tidak bisa mengatakan (dengan pengamatan langsung) berapa banyak planet kecil yang secara umum ada dalam suatu sistem, atau berapa banyak planet yang ada yang terlalu jauh dari bintangnya untuk kita deteksi, saya berjuang untuk menemukan data mengenai berapa banyak jenis tanaman yang umum di sistem planet.

Sebagai contoh: sistem kami memiliki 8 planet, 4 berbatu, 2 gas raksasa, 2 es raksasa. Tetapi kemungkinannya adalah bahwa jika kita mengamati (dengan teknologi saat ini) tata surya kita dari beberapa tata surya lain, kita mungkin hanya akan melihat 2 sampai 6 dari mereka. Kita hampir pasti akan melihat Jupiter dan Saturnus, dan kita hampir pasti TIDAK akan melihat Merkurius atau Mars (mereka terlalu kecil), Venus dan Bumi "mungkin" cukup dekat dengan matahari sehingga kita dapat melihatnya meskipun mereka berada di ujung kecil dari apa yang dapat kita deteksi, dan Uranus dan Neptunus juga "mungkin" dapat dideteksi, meskipun mereka kecil untuk jarak mereka dari matahari.

Pertanyaan spesifik saya: Berapa banyak planet dalam sistem planet 'normal' atau 'rata-rata', menurut teori ilmiah terbaik manusia yang tersedia sejauh ini? (di luar apa yang dapat kita deteksi dengan mudah.) Dengan kata lain, di mana saya dapat menemukan set data penelitian ilmiah yang masuk akal, model, perkiraan, teori, bukti, dll. , yang menggambarkan kemungkinan planet "tidak terdeteksi" (atau sangat sulit dideteksi) planet hadir dalam sistem planet?

Ini adalah pertanyaan pertama saya tentang pertukaran astronomi, jadi harap bersikap lembut, tapi jangan ragu untuk memberikan kritik yang membangun jika saya melakukan kesalahan.

— Dalila
sumber

Seperti yang Anda catat, semua metode pendeteksian planet kita cenderung menemukan planet besar dalam orbit dekat bintang kecil. Tata surya seperti kita, dengan bintang berukuran sedang, planet bertubuh kecil dalam ~ 1 tahun orbit dan planet besar di orbit jauh, jauh lebih sulit untuk diidentifikasi (mustahil pada rentang waktu yang telah kita amati sejauh ini). Kita tahu bahwa sistem tata surya tidak seperti kita cukup umum, tetapi AFAIK kita tidak dapat benar-benar mengatakan bahwa sistem surya seperti kita bahkan tidak lebih umum.

— antlersoft

@RobJeffries Terima kasih atas up nya. Sebagian besar tanda tanya adalah dalam upaya untuk menjelaskan jenis informasi apa yang saya harapkan, mereka tidak dimaksudkan untuk menjadi pertanyaan yang terpisah di dalam dan dari diri mereka sendiri. Saya telah mengatur ulang posting tersebut, dan menambahkan ringkasan akhir dengan upaya untuk menjawab pertanyaan tunggal yang sebenarnya. Jika Anda memiliki saran untuk peningkatan tambahan pada pertanyaan, beri tahu saya.

— Dalila

RobJeffries benar. Anda mungkin tidak mengetahui hal ini, tetapi ini adalah topik yang sangat luas. Setiap metode pendeteksian memiliki bias lain untuk membahasnya yang akan mengambil seluruh kuliah. Lebih baik google "koreksi bias deteksi planet ekstrasurya". Sebagai contoh, untuk mendapatkan dan memperbaiki bias transit relatif sederhana, sedangkan sudah untuk planet kecepatan radial tidak.

— AtmosphericPrisonEscape

Itu selalu mengganggu saya bahwa hanya hasil positif yang dipublikasikan. Terkadang "hasil nol" di mana kita bisa mendeteksi sesuatu dapat membantu pemahaman juga.

— Jack R. Woods

@ JackR.Woods: Anda harus membedakan antara publikasi ilmiah dan jurnalistik. Dalam literatur ilmiah hasil nol diterbitkan, bahkan perbandingan bias deteksi dengan apa yang akan dikatakan teori tidak mungkin tanpa itu.

— AtmosphericPrisonEscape

Ini adalah jawaban parsial. Sebagian karena ini adalah bidang penelitian aktif, dengan topik ini sebagai salah satu pertanyaan utama, kedua saya hanya mengejar perkiraan dari satu metode; microlensing, karena metode ini tidak bias terhadap planet besar (dalam ukuran dan massa) dalam mengorbit dekat bintang kecil.

Metode microlensing condong ke arah planet yang lebih masif di Jupiter seperti orbit planet dingin. Itu bias terhadap planet yang jauh tentang bintang-bintang yang jauh lebih dekat ke pusat galaksi. Ini penting karena bintang-bintang di sana memiliki konsentrasi unsur-unsur berat yang lebih rendah untuk membuat planet. Ini sama sensitifnya dengan planet di sekeliling segala macam bintang, dan bahkan planet mengambang bebas. Ia dapat mendeteksi planet-planet massa Bumi.

Berikut ini tautan ke ringkasan teknis metode ini. Bagian Anda berada di paling tertarik adalah bagian 4.1.3 halaman 23. Pencarian Microlensing untuk exoplanets Yiannis Tsapras kertas poster ini memiliki plot Ringkasan Gambar 3 dari planet tarif kejadian dari berbagai metode Poster: frekuensi Planet dari microlensing pengamatan Arnaund Caasan Ada juga tautan ke arsip makalah tentang subjek: Arsip NASA: Planet Occurrence Rate Papers

Saya melakukan ringkasan singkat dari hasil utama: (perspektif microlensing) Memperkirakan bias, dikombinasikan dengan deteksi aktual, adalah mungkin untuk memperkirakan (atau membatasi) jumlah planet dan bagaimana kemunculannya tergantung pada massa, jarak dari bintang. Garis salju == jarak dari bintang tempat air tetap beku. Di tata surya kita berada di antara Mars dan Jupiter. Bulan-bulan Jupiter memiliki banyak es. Bintang redup ini lebih dekat. 1 AU = Jarak Bumi-Matahari

Jumlah planet di luar garis salju (Jupiter dan di luar di tata surya kita) adalah 7 kali lebih besar daripada tutup di planet panas. Dalam kisaran jarak 0,5 hingga 10 Au dari 20% bintang memiliki Jupiter. 50% memiliki Neptunus, 60% memiliki bumi super. Ada banyak bintang dengan lebih dari satu planet. Jadi ada sekitar satu planet untuk setiap bintang di galaksi. Paling sedikit!. Sekitar 1/6 bintang dengan planet memiliki analog matahari (planet besar seperti Jupiter dan Saturnus dengan ruang untuk planet berbatu kecil yang dekat).

— TazAstroSpacial
sumber