Transit Eksoplanet dan Lengkung Cahaya

Eksoplanet ialah planet yang mengorbit bintang selain Matahari. Banyak eksoplanet terlalu malap dan terlalu dekat dengan cahaya bintangnya untuk dilihat sebagai titik berasingan. Namun, jika satah orbit sesebuah planet kebetulan hampir sejajar dengan garis pandang kita, planet itu boleh melintas di hadapan cakera bintangnya dan menghalang sebahagian kecil cahaya yang sampai kepada teleskop.

Penurunan kecil pada lengkung cahaya

Ahli astronomi mengukur kecerahan bintang berulang kali dan memplotkannya terhadap masa. Graf ini dipanggil lengkung cahaya. Ketika planet mula melintasi bintang, kecerahan yang diukur menurun; apabila transit tamat, kecerahan kembali hampir kepada aras asal. Transit yang berulang pada sela masa yang konsisten memberikan petunjuk kuat tentang tempoh orbit planet.

Kedalaman transit berkait dengan bahagian permukaan bintang yang terlindung. Secara asas, planet yang lebih besar berbanding bintangnya menghalang pecahan cahaya yang lebih besar lalu menghasilkan transit yang lebih dalam. Jika jejari bintang diketahui atau dapat dianggarkan dengan baik, kedalaman transit membantu menentukan jejari planet.

Tidak semua planet boleh dilihat bertransit

Kaedah ini mempunyai batas geometri. Planet mungkin benar-benar mengorbit sebuah bintang tetapi, dari arah Bumi, orbitnya tidak membawa planet melintasi cakera bintang. Oleh itu, ketiadaan transit bukan bukti bahawa sistem itu tidak mempunyai planet.

Isyarat malap juga perlu diperiksa dengan teliti. Bintang berubah-ubah, sistem bintang berganda dan gangguan instrumen boleh menghasilkan perubahan kecerahan yang menyerupai transit. Calon planet lazimnya memerlukan pemerhatian tambahan atau analisis lain sebelum tafsiran sebagai planet dapat dipastikan dengan lebih kukuh. Tompok bintang dan pencemaran cahaya daripada bintang berdekatan juga boleh menyerupai transit. Kaedah lain seperti halaju jejari boleh membantu mengesahkan sifat sistem dan memberikan maklumat tambahan.

Transit juga membuka peluang mengkaji atmosfera

Semasa transit, sebahagian cahaya bintang boleh melalui lapisan atmosfera planet sebelum sampai kepada teleskop. Molekul dan atom tertentu menyerap panjang gelombang tertentu. Dengan membandingkan spektrum ketika transit dengan keadaan di luar transit, ahli astronomi boleh mencari petunjuk tentang bahan dalam atmosfera, walaupun tafsirannya bergantung pada kualiti data, awan, jerebu dan model atmosfera.

Bagaimana kita mengetahui hal ini?