یک سیاره زمینی (کوتاه برای سیاره خارج از قطب – "سیاره خارج از قطب") سیاره ای است که در خارج از منظومه شمسی قرار دارد. به عبارت ساده تر ، مردم تقریباً تمام سیارات موجود در سیاره های سیاره را فرا می گیرند ، زیرا از سال 2019 تنها هشت سیاره در منظومه شمسی گنجانده شده اند. با این حال ، برای هزاره ها ، تمدن بشری حتی نمی دانست چیزی در خارج از زمین وجود داشته باشد یا خیر. نجوم از شبه علوم تا علوم ، که مسئولیت کل عالم است ، فاصله زیادی گرفته است. و حتی وقتی مردم قبل از چشمانشان نقشه ای از منظومه شمسی را داشتند ، می دانستند که ستاره ها چه هستند ، یاد گرفتند که آنها را رعایت کنند و نظریه های کیهان شناسی در مورد ایجاد و ساختار جهان ما شکل می گرفتند ، بشریت نمی توانست شواهد واقعی از وجود سیارات خارج از منظومه شمسی ارائه دهد. گفتن این ترسناک است ، اما نخستین سیاره سیارهی تأیید شده فقط 24 سال پیش توسط مردم کشف شد.
در سال 1995 ، اخترشناسان میشل شهردار و دیدیر کلو با طیف سنجی با دقت بالا جادوگران ستاره 51 پگاسی را با مدت زمان 4.23 روز کشف کردند. . دلیل این پدیده سیارات سیاره غول پیکر 51 Pegasus b. طبق گفته دانشمندان ، جرم آن 47٪ از جرم مشتری است ، با این حال ، بسیار نزدیک به ستاره آن واقع شده است و این بسیار داغ تر است. این نخستین کشف تأیید شده از سیارات فراخورشیدی بود. در سال 2015 ، اتحادیه بین المللی نجوم به افتخار قبیله سلتی که در سوئیس زندگی می کرد ، نام خود را به نام هلویتیوس داد. این سیاره از کلمه لاتین Dimidium "Dimidium" نامیده شده است که به معنای "نیمه" است. البته این یک اشاره به این واقعیت است که جرم کره زمین تقریباً برابر با نیمی از جرم مشتری است. این سیارات فراخورشیدی همچنین عضو کلاس داغ مشتری است.
این کشف رادیکال بود ، نه تنها به این دلیل که اولین کشف از این دست بود ، بلکه به این دلیل که تئوری بشر در مورد شکل گیری و تکامل سیارات را لرزاند. . در منظومه شمسی ، سیارات غول پیکر (مانند مشتری یا زحل) 5-10 برابر دورتر از ستاره از زمین قرار دارند و دمای آنها زیر -100 است. اعتقاد بر این است که آنها در مراحل اولیه رشد یک ستاره جوان با تجمع گاز و یخ در دیسک گرد و غبار تشکیل شده اند. علاوه بر این ، بر اساس برخی از مدلهای توسعه منظومه شمسی ، مشتری حتی از ستاره هم اکنون دورتر بود. و مردم تصور می کردند که همه سیستم ها از این طریق شکل می گیرند. کشف مشتری داغ مشتری 51 پگاسوس b نشان داد كه در جهان روشهای دیگری از تشكیل سیاره وجود دارد كه از نظر بنیادی با روشهای شناخته شده تفاوت دارند.
جالب ترین چیز این است که کشف 51 پگاسوس b نتیجه نه تنها پیشرفت تکنولوژی بلکه یک تصادف است. البته آن زمان دانشمندان به طیف نگاری پیشرفته ELODIE که در رصدخانه هاوت-پروانس در جنوب شرقی فرانسه نصب شده بود ، دسترسی داشتند که یکی از دقیق ترین ابزارها برای اندازه گیری طول موج های سبک سایر ستارگان را به آنها داد. اما برای تشخیص اولین سیارات خارج از زمین ، سایر پارامترها مجبور بودند همزمان شوند: جرم كافی آن ، فاصله كمی از ستاره و یک دوره جانبی نسبتاً كوچك (دوره زمانی كه در طی آن هر بدن ماهواره ای آسمانی باعث می شود یك انقلاب كامل در اطراف بدن اصلی انجام شود).
با این حال ، نظریه های موجود در مورد شکل گیری سیاره و مدل منظومه شمسی نشان می دهد که سیارات بزرگ نمی توانند آنقدر به ستاره نزدیک باشند. بنابراین ، هیچ کس در آن زمان مشغول جستجوی فعال نبوده است. سرگرد و كلو مطمئن بودند كه سالها طول خواهد كشيد تا برنامه جستجوي آنها نتيجه اي به دست آورد. اما یک سال پس از شروع مشاهدات ، دانشمندان تصور می کردند که دانش بشر در این مورد کاملاً دقیق نیست. آنها موفق شدند با استفاده از روش داپلر (که به آن روش سرعت شعاعی نیز معروف است) کشف خود را انجام دهند.
وقتی سیاره در اطراف یک ستاره می چرخد ، ستاره نیز در مدار خاصی (به طور طبیعی ، بسیار کوچکتر) در اطراف مرکز توده کل سیستم حرکت می کند. به عبارت دیگر ، تأثیر گرانشی سیاره بر ستاره باعث می شود که آن را در اطراف نقطه بین آنها بچرخاند. به دلیل این حرکت ، نور یک ستاره ، که می توانیم از روی زمین مشاهده کنیم ، تغییر می کند. این پدیده اثر داپلر نامیده می شود. هنگامی که یک ستاره به سمت ناظر حرکت می کند ، نور آن از طول موج کوتاه تری نسبت به موقعیت استاتیک برخوردار است. یک تغییر آبی رخ می دهد. هنگامی که یک ستاره از ناظر دور می شود ، طول موج نور افزایش می یابد و تغییر رنگ قرمز ایجاد می شود. ثبت چنین تغییرهای دوره ای از طول موج نشان می دهد که برخی از جسم ها ، به عنوان مثال یک سیاره زمینی ، در اطراف ستاره می چرخد. با بررسی فرکانس تغییر ، می توان سرعت حرکت ستاره را به سمت ناظر (سرعت شعاع) و همچنین زمان چرخش سیاره در اطراف ستاره محاسبه کرد. حداکثر سرعت شعاع بر اساس وابستگی به سیارات بزرگتر که در نزدیکی ستاره قرار دارند ، دانشمندان راجع به جرم این سیارات فراخوانده باعث می شود تا سریعتر حرکت کند.
برای مثال ، حرکت خورشید ناشی از مشتری دارای حداکثر سرعت شعاعی 13 متر در ثانیه است. دوره انقلاب سیاره اطراف ستاره تقریباً 12 سال است. برای کشف سیاره ای شبیه به مشتری از زمین ، که حول یک ستاره خورشید مانند می چرخد ، اگر یک طیف سنج اندازه گیری نور با دقت چند متر بر ثانیه استفاده شود ، 12 سال طول می کشد. یافتن سیاره ای شبیه به زمین حتی دشوارتر است ، زیرا حداکثر سرعت شعاعی حدود 9 سانتی متر در ثانیه خواهد بود. با توجه به اینکه دقت ELODIE کمی بیش از 10 متر بر ثانیه بود ، دانشمندان واقعاً انتظار نداشتند برای یک دهه چیزی را کشف کنند. با این حال ، 51 Pegasus b در فاصله 100 برابر ستاره خود نسبت به مشتری نسبت به خورشید قرار دارد ، دوره انقلاب فقط 4.2 روز است ، نه 12 سال و حداکثر سرعت شعاعی آن 60 متر بر ثانیه است. بنابراین ، سرگرد و کلیو در طی یک سال از آغاز مشاهدات ، توانستند اولین سیارات سیاره ای از مشتری های داغ را کشف کنند. وجود 51 پگاسوس b به سرعت توسط تیم های دیگر با استفاده از روش ها و ابزارهای دیگر تأیید شد.
کشف انقلابی ماژور و کلو به مردم این امکان را داد تا در نظریه ها درباره مبدا و شکل گیری سیارات تجدید نظر کنند و همچنین کل جامعه نجوم را به مشاهدات و اکتشافات جدید سوق دادند. از 10 دسامبر سال 2019 ، وجود 4،144 سیارات خارج از سیاره ، اعم از مشتری های داغ تا سیارات زمینی ، با اطمینان قابل تأیید است. در میان آنها حتی سیارات با ابعادی شبیه به زمین ، دمای مطلوب و سایر شرایط برای منشاء زندگی به شکلی که ما آن را می شناسیم وجود دارد.
چند کلمه در مورد جیمز پیبلز نیز قابل ذکر است. همانطور که در کمیته نوبل ذکر شد ، وی در تحقیقات خود به کل کیهان دست زد و تقریباً دو دهه مبانی نظری را که بر اساس آن کل درک مدرن از تاریخ جهان برپا می شود ، ایجاد کرد ، از بیگ بنگ تا به امروز. اعتقاد بر این است که جهان حدود 14 میلیارد سال پیش به عنوان مکانی بسیار متراکم و داغ ظاهر شد که دائما در حال گسترش و سردتر شدن است. جیمز پیبلز در مطالعات خود سعی کرد انواع پرتویی را که از قسمت دیگر جهان به سیاره ما می رسد ، مطالعه کند ، زیرا اینها ایده هایی درباره ساختار اولیه جهان ما ارائه می دهند.
در سال 1964 ، هیچ کس به کیهان شناسی علاقه ای نداشت ، زیرا این یک "بن بست" محسوب می شد. با این حال ، Peebles تحقیقات را ادامه داد. وی سهم قابل توجهی در مدل بیگ بنگ داشت ، گرچه او هرگز نام این بازی را نپسندید ، زیرا به عقیده وی ، این نشان دهنده جوهره روندها نیست. او پدیده ای مانند اشعه رله را پیش بینی کرد. Peebles یک متخصص برجسته در توصیف مفاهیمی مانند ماده تاریک و انرژی تاریک بود. وی نقش مهمی در ایجاد نظریه شکل گیری ساختارهای فضایی ایفا کرد. این و بسیاری از دستاوردهای دیگر به تدریج زندگی را به کیهان شناسی تبدیل کردند و یک رشته متروکه از علم را به علم واقعی تبدیل کردند. Peebles در یک کنفرانس مطبوعاتی در استکهلم گفت: "اگر کار شما را خوشحال کند ، انجام دادن معقول منطقی است."