Mengesan Eksoplanet dengan Transit dan Halaju Jejari

Eksoplanet ialah planet yang mengorbit bintang selain Matahari. Kebanyakannya tidak dapat dikenal pasti hanya dengan melihat imej planet itu secara langsung. Sebaliknya, ahli astronomi mengukur perubahan kecil pada cahaya atau gerakan bintang dan menguji sama ada coraknya konsisten dengan kewujudan planet yang mengorbit.

Transit menghasilkan pengurangan cahaya berkala

Jika orbit sebuah planet melintas di hadapan cakera bintangnya dari sudut pandang kita, planet itu menghalang sebahagian kecil cahaya bintang. Kecerahan bintang berkurang sedikit ketika transit dan kembali ke aras asal selepas planet selesai melintas. Transit yang berulang pada sela masa tetap memberikan tempoh orbit, manakala kedalaman transit membantu menganggarkan nisbah saiz planet kepada bintang.

Graviti planet turut menggerakkan bintang

Planet dan bintang sebenarnya mengorbit pusat jisim bersama. Tarikan graviti planet menyebabkan bintang bergerak sedikit mendekati dan menjauhi pemerhati. Gerakan sepanjang garis pandang ini mengubah panjang gelombang garis spektrum melalui kesan Doppler. Corak anjakan yang berulang dikenali sebagai isyarat halaju jejari.

Dua kaedah memberikan maklumat yang saling melengkapi

Transit terutamanya memberikan maklumat tentang saiz relatif planet, manakala halaju jejari memberikan kekangan terhadap jisim planet yang bergantung pada kecondongan orbit. Bagi planet yang transit, geometri orbit dapat dikekang dengan lebih baik. Gabungan anggaran saiz dan jisim membolehkan ketumpatan pukal planet dianggarkan, lalu membantu membezakan planet yang mungkin berbatu daripada planet yang kaya dengan gas atau bahan meruap.

Isyarat berkala masih perlu diuji

Bintang sendiri boleh berubah kecerahan dan mempunyai tompok, denyutan atau aktiviti magnet yang menghasilkan isyarat berkala. Sistem bintang berganda juga boleh meniru sesetengah bentuk transit. Oleh itu, calon eksoplanet diperiksa melalui pemerhatian tambahan, perbandingan tempoh, bentuk lengkung cahaya, spektrum dan ujian terhadap penjelasan alternatif.

Bagaimana kita mengetahui hal ini?