Πώς ανακαλύπτουμε εξωπλανήτες; | Astronio (#5) ||Exoplanets| How do we discover exoplanets? | Astronius (#5) Comment découvre-t-on les exoplanètes ? | Astronius (#5)

Βρισκόμαστε σε μία χρυσή εποχή για τον τομέα των εξωπλανητών. We are in a golden era regarding exoplanets. Nous sommes dans un âge d'or pour le domaine des exoplanètes.

Σίγουρα θα έχετε διαβάσει άρθρα ή θα έχετε ακούσει νέα You must have probably read or heard Vous avez sûrement lu des articles ou entendu des nouvelles

για την ανακάλυψη νέων κόσμων, νέων πλανητών about the discovery of new worlds,

γύρω από άλλα άστρα, πέρα από το ηλιακό μας σύστημα. around other stars beyond our solar system.

Αλλά με ποιον τρόπο ανακαλύπτουμε όλους αυτούς τους πλανήτες; But how do we discover all these planets?

Η αλήθεια είναι ότι μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 1990, The truth is that until the 1990s

δεν είχαμε ανακαλύψει κανέναν εξωπλανήτη. ||||exoplanet we had discovered no exoplanets.

Δεν είχαμε ιδέα αν το δικό μας ηλιακό σύστημα We had no idea whether our solar system

ήταν κάτι μοναδικό και σπάνιο ή απλά ένα συνηθισμένο ηλιακό σύστημα μέσα σε δισεκατομμύρια άλλα. was something unique and rare

Η αρχή, λοιπόν, έγινε το 1992 It all started in 1992

με την ανακάλυψη δύο εξωπλανητών σε τροχιά γύρω από ένα pulsar. ||||||||||pulsar with the discovery of 2 exoplanets orbiting a pulsar.

Από τότε μέχρι σήμερα, έχουν ανακαλυφθεί πάνω από 3.500 εξωπλανήτες. So far, we have discovered

Ποιες είναι λοιπόν οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για την ανακάλυψη αυτών των εξωπλανητών; So, which are the methods we use for the discovery of exoplanets?

Η πρώτη μέθοδος, που έχει φέρει και τα περισσότερα αποτελέσματα, The first method, which has the most results

είναι η λεγόμενη "Μέθοδος των διαβάσεων". |||||"of passages" is the so-called "Method of crossings".

Υποθέστε τώρα ότι βλέπετε ένα ηλιακό σύστημα από το πλάι. Assume||||||||| Now, suppose you look at a solar system's side view.

Στο κέντρο, όπως ξέρετε, είναι ο ήλιος και γύρω γυρίζουν οι πλανήτες. In the centre, as you know, there is the Sun

Αν όμως το βλέπετε από το πλάι, σημαίνει ότι κάθε τόσο If you look at its side, once in a while

θα τύχει κάποιος πλανήτης να περάσει μπροστά από τον ήλιο του, a planet happens to pass in front of its sun.

μπροστά από το μητρικό του άστρο. in front of its parent star.

Άρα, το φως το μητρικού άστρου θα μειωθεί κατά ένα ποσοστό. ||||mother star's|||||| This means that the brightness of the parent star will dim at some percent.

Κατά ένα αρκετά μικρό ποσοστό. At some pretty small percent.

Για παράδειγμα, αν ένας εξωγήινος πολιτισμός ||||alien| For example, if an extraterrestrial civilisation observes our solar system sideways,

παρατηρεί το δικό μας ηλιακό σύστημα από το πλάι,

τότε, όταν η Γη περνάει μπροστά από τον ήλιο, το φως του Ηλίου ελαττώνεται κατά 1/10.000. |||||||||||||is reduced| then when Earth passes in front of the Sun, the Sun's light is reduced

Έτσι, λοιπόν, είναι αρκετά πιο εύκολο Thus, it is quite easy to discover big sized planets around small stars,

να ανακαλύψουμε μεγάλους πλανήτες γύρω από μικρά άστρα, γύρω από μικρούς ήλιους.

Από το πόσο μειώνεται η φωτεινότητα του άστρου, |||||brightness|| By measuring the decrease of the star's brightness,

μπορούμε να καταλάβουμε πόσο μεγάλος είναι ο πλανήτης που περνάει από μπροστά.

Επίσης, από το πόσο συχνά περνάει μπροστά από το άστρο,

μπορούμε να καταλάβουμε ποιο είναι το αντίστοιχο έτος του we can evaluate how long its year is

κι επομένως, πόσο μακριά είναι από το μητρικό άστρο. and, therefore, its distance from the parent star.

Η δεύτερη μέθοδος που χρησιμοποιούμε The second method we use

είναι η λεγόμενη "Μέθοδος των ακτινικών ταχυτήτων". |||||radial|radial velocities is the "Radial velocity method".

Γνωρίζετε ότι οι πλανήτες είναι σε τροχιά γύρω από τα άστρα You know that the planets are on orbit around the stars

λόγω της βαρυτικής ελξης που ασκούν τα άστρα στους πλανήτες. ||gravitational|gravitational pull|||||| because of the stars' gravitational attraction to the planets.

Σαν να είναι δεμένα μαζί τους με ένα σκοινί. It's like the planets are tied to the stars with a rope.

Αλλά, σύμφωνα με τον νόμο "Δράσης-Αντίδρασης", But, according to the action-reaction law,

πρέπει και οι πλανήτες να έλκουν τα άστρα με μια ίση και αντίθετη δύναμη. |||||attract|||||||| the planets should also attract the stars

Τα άστρα, βέβαια, έχουν πολύ μεγαλύτερες μάζες από τους πλανήτες The stars, however, have a much bigger mass and, thus, they don't move significantly

κι επομένως, δεν μετακινούνται σημαντικά. and therefore, they don't move significantly.

Αλλά, όσο μικρότερο είναι ένα άστρο, But the smaller a star is, the more easily we can detect this movement.

τόσο πιο εύκολο είναι να παρατηρήσουμε αυτή την κίνηση. |||||observe|||

Πώς μετρούμε αυτή την κίνηση; |"We measure"||| How do we measure this movement?

Ας υποθέσουμε ότι βλέπουμε και πάλι ένα ηλιακό σύστημα από το πλάι. |||||||solar|||| Let's assume that we are looking again at a solar system's side view.

Λόγω της έλξης που δέχεται το άστρο από έναν πλανήτη, Because of the planet's attraction,

καποια χρονικά διαστήματα μάς πλησιάζει "some"|||| at some time periods, the star comes closer to us

και κάποια άλλα απομακρύνεται από εμάς. and at some other time periods, it moves away.

Βέβαια, τα άστρα είναι τόσο μακριά, However, the stars are so far away, that we can't see them change size this way.

που δεν μπορούμε να τα δούμε να μεγαλώνουν και να μικραίνουν με αυτόν τον τρόπο. ||||||||||shrink||||

Μπορούμε όμως να αξιοποιήσουμε ένα άλλο φαινόμενο, το οποίο λέγεται: But we can use another phenomenon, which is called "Doppler effect".

Σύμφωνα με αυτό, όταν μία φωτεινή πηγή κινείται προς εμάς, According to this effect, when a light source moves towards us,

τότε το χρώμα της πάει προς το μπλε.

Ενώ, όταν η φωτεινή πηγή απομακρύνεται από εμάς, τότε το χρώμα της πάει προς το κόκκινο. Whereas, when the light source moves away from us,

Έτσι, παρατηρώντας το πόσο πολύ αλλάζει το χρώμα του άστρου, Thus, by observing the rate a star's colour shifts,

μπορούμε να εκτιμήσουμε πόσο μεγάλη είναι η μάζα του πλανήτη που προκαλεί αυτή την μεταβολή. we can estimate the mass of the planet that causes this shift.

Από το πόσο συχνά επαναλαμβάνεται αυτή η μεταβολή, Based on the frequency this shift is repeated,

καταλαβαίνουμε πόσο χρόνο θέλει ο πλανήτης για να κάνει μια περιφορά γύρω από το άστρο we can evaluate the time the planet needs for a complete orbit around the star

κι επομένως, την απόστασή του από αυτό. |||its distance||| and, therefore, its distance from the star.

Τις περισσότερες πληροφορίες για έναν εξωπλανήτη The most information about an exoplanet

μπορούμε να τις αντλήσουμε συνδυάζοντας και τις δύο μεθόδους. |||draw upon||||| we can combine both methods.

Και την μέθοδο των διαβάσεων, ώστε να βρούμε το μέγεθος του πλανήτη, And the method of crossings to find the size of the planet,

αλλά και την μέθοδο των ακτινικών ταχυτήτων, ώστε να βρούμε την μάζα του. and the "Radial velocity method", in order to estimate its mass.

Έτσι, μπορούμε να προσδιορίσουμε την πυκνότητα This way, we can evaluate the density

και άρα μπορεί να καταλάβουμε ποια είναι η σύσταση του πλανήτη. and so we can understand what the composition of the planet is.

Η μέθοδος των διαβάσεων The "Transit method" is the one with the most results so far.

είναι η μέθοδος που έχει φέρει τα περισσότερα αποτελέσματα μέχρι σήμερα.

Κι αυτό χάρη στο διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler ||||||Kepler This was succeeded thanks to Kepler Space Telescope

το οποίο παρακολουθεί τις μεταβολές του φωτός σε 150.000 κοντινά άστρα. ||||||||nearby| which observes the light shifts of 150.000 nearby stars.

Αξιοσημείωτη είναι και η μέθοδος της απευθείας φωτογράφησης πλανητών |||||||direct imaging| The method of direct photography of planets is also remarkable

που δεν απαιτεί να βλέπουμε το σύστημα από το πλάι, όπως οι προηγούμενες δύο. which does not require a side view observation, like the previous two.

Ωστόσο, η τεχνολογία που έχουμε σήμερα, μάς επιτρέπει να βρίσκουμε και να φωτογραφίζουμε ||||||||||||"to take photos" However, the technology we have today allows us to find and photograph

κυρίως γίγαντες πλανήτες σε τροχιά γύρω από άλλα άστρα |giant planets||||||| mostly giant planets orbiting other stars.

Φυσικά, έχει πάρα πολύ ενδιαφέρον η αναζήτηση πλανητών που να μοιάζουν με την Γη. Certainly, there's an exquisite interest in the search of planets similar to Earth

Δηλαδή πλανητών που να έχουν περίπου ίδια μάζα και ίδιο μέγεθος με την Γη, that is, planets with mass and size similar to Earth

αλλά και να βρίσκονται στην κατάλληλη απόσταση από το μητρικό τους άστρο.

Τι σημαίνει όμως "κατάλληλη απόσταση"; But what does "proper distance" mean?

Όπως είναι επόμενο, όταν πλησιάζουμε ένα άστρο, ||||"we approach"|| When we move towards a star, we receive more energy than when we move away from it.

προσλαμβάνουμε περισσότερη ενέργεια από ό,τι όταν απομακρυνόμαστε από αυτό. we absorb||||||move away|| we take in more energy than when we move away from it.

Επομένως, στην έρευνα για πλανήτες που να μοιάζουν με την Γη, Hence, in our search of Earth-like planets,

αναζητούμε πλανήτες που να βρίσκονται μέσα στην ισορροπημένη περιοχή we are looking for planets which are in the balanced area

που οι θερμοκρασίες να μην είναι ούτε πάρα πολύ υψηλές, where the temperatures would be neither very high, yet nor very low

ούτε πάρα πολύ χαμηλές

και να μπορεί να υπάρξει το νερό σε υγρή μορφή. and water could exist in liquid form.

Αυτή η περιοχή γύρω από το άστρο ονομάζεται "Κατοικήσιμη Ζώνη". That specific area is called "habitable zone".

Φυσικά, για να εκτιμήσουμε τις συνθήκες που υπάρχουν πάνω σε έναν πλανήτη, In order to evaluate the circumstances on a planet, we need to know its atmosphere.

πρέπει να γνωρίζουμε ποια είναι η ατμόσφαιρά του. ||||||atmosphere|

Σε αυτό το σημείο, μπορεί να μας βοηθήσει και πάλι η μέθοδος των διαβάσεων. At that point, the "Transit method" can prove useful again

Όταν ένας πλανήτης περνάει μπροστά από το μητρικό άστρο, When a planet passes in front of the parent star,

ένα μέρος του φωτός του άστρου a percent of the star's light may penetrate the planet's atmosphere before it reaches our eyes.

μπορεί να περάσει μέσα από την ατμόσφαιρα του πλανήτη πριν φτάσει στα μάτια μας.

Έτσι, αναλύοντας αυτό το φως, μπορούμε να καταλάβουμε από τι αποτελείται η ατμόσφαιρα. |analyzing||||||||||| By analyzing that light, we can estimate what the atmosphere consists of.

Δυστυχώς αυτό απαιτεί τεράστια ακρίβεια Unfortunately, this procedure demands tremendous accuracy

και, μέχρι σήμερα, το εφαρμόζουμε κυρίως για να μελετήσουμε ατμόσφαιρες σε γίγαντες πλανήτες. ||||apply|||||||| and, to this day, we apply it mainly to study atmospheres on giant planets.

Ωστόσο, υπάρχουν κάποια πολύ ευχάριστα νέα. Nevertheless, there are some very good news.

Ήδη ετοιμάζεται ο διάδοχος του διαστημικού τηλεσκοπίου Kepler

με όνομα "T.E.S.S." (ΣτΜ: Το T.E.S.S. εκτοξεύτηκε στις 18 Απριλίου 2018) ||||||Σημείωση του Μεταφραστή|||||||| and named T.E.S.S. (TN: T.E.S.S. was launched on April 18, 2018)

που θα μελετήσει το φως 200.000 άστρων σαν τον ήλιο It will examine the light of 200.000 stars similar to our Sun and look for Earth-like planets.

και θα αναζητήσει πλανήτες σαν την Γη.

Επίσης, ετοιμάζεται ο διάδοχος του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble |||||||Hubble Moreover, the successor of Hubble Space Telescope is being prepared

με όνομα "James Webb Telescope" ||James Webb|Webb| named James Webb Telescope

που σε συνδυασμό με το T.E.S.S., θα μπορεί να φωτογραφίσει εξωπλανήτες ||||||||||||photographing exoplanets|exoplanets which, in conjunction with T.E.S.S., will be able to photograph exoplanets and define their atmospheres.

και να προσδιορίσει τις ατμόσφαιρές τους. ||determine||atmospheres| and identify their atmospheres.

Τα δύο τηλεσκόπια θα εκτοξευτούν μέσα στο 2018 ||||will be launched|| Those two telescopes will be launched in 2018 and will certainly achieve amazing discoveries

κι είναι βέβαιο ότι θα κάνουν συγκλονιστικές ανακαλύψεις, and they're bound to make startling discoveries,

αφού είναι πολύ ισχυρότερα από τα τηλεσκόπια της προηγούμενης γενιάς. |||stronger|||||| since they are much better than the previous generation's ones.

Αξιοσημείωτη θα είναι επίσης η συνεισφορά ενός γιγάντιου τηλεσκοπίου Quite remarkable will also be the contribution of a giant telescope

με το - όχι και τόσο πρωτότυπο όνομα - "Ευρωπαϊκό Υπερβολικά Μεγάλο Τηλεσκόπιο". with the - not so original name - "European Extremely Large Telescope".

Το τηλεσκόπιο αυτό θα λειτουργήσει το 2024

και θα μπορεί να πάρει φωτογραφίες 16 φορές πιο ακριβείς από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. and it will be able to take photographs 16 times more precise than those of Hubble Space Telescope.

Θα μπορέσει επίσης να ανακαλύψει εξωπλανήτες στο μέγεθος της Γης

και να τους φωτογραφίσει, προσδιορίζοντας έτσι τις ατμόσφαιρές τους. ||||identifying|||| and photograph them, thus defining their atmospheres.

Κλείνοντας, πρέπει να πω ότι η μελέτη των ατμοσφαιρών των εξωπλανητών ||||||||atmospheres|| To conclude, I have to say that the study of exoplanets' atmospheres

είναι πάρα πολύ σημαντική για την επιστήμη της Αστροβιολογίας. ||||||||Astrobiology is tremendously important for Astrobiology

γιατί μπορεί να προκύψουν στοιχεία |||may arise| because of elements that may occur and prove, indirectly or directly,

που να αποδεικνύουν, έμμεσα ή άμεσα, την ύπαρξη εξωγήινης ζωής. proving, directly or indirectly, the existence of extraterrestrial life.

Αυτοί ήταν, λοιπόν, οι κύριοι τρόποι με τους οποίους ανακαλύπτουμε εξωπλανήτες. So, these were the main methods by which we can discover exoplanets.

Εάν σας άρεσε το βίντεο, μπορείτε να κάνετε like και subscribe If you liked the video, you can press "like" and "subscribe".

και φυσικά εμείς θα τα ξαναπούμε στο επόμενό μας ταξίδι.

Γεια χαρά!