Ein planetarisches System ist eine Reihe Gravitations-bestimmter Nichtsterngegenstände in der Bahn um ein Stern- oder Sternsystem. Im Allgemeinen beschreiben planetarische Systeme Systeme, dass ein oder mehr Planeten, obwohl solche Systeme auch aus Körpern wie Zwergplaneten, Asteroiden, natürliche Satelliten, Sternschnuppen, Kometen und planetesimals sowie erkennbare Eigenschaften einschließlich Platten von Circumstellar bestehen können. Die Sonne zusammen mit seinem planetarischen System, das Erde einschließt, ist als das Sonnensystem bekannt. Die austauschbaren Begriffe extrasolar System und exoplanetary System werden manchmal in der Verweisung auf andere planetarische Systeme gebraucht. Individuell können sie System genannt werden, das durch den Namen des Stern- oder Sternsystems vorbefestigt ist, das es umkreist oder manchmal einfach der Name des Sternsystems.

Vor dem 16. Jahrhundert und kopernikanischem heliocentrism wurden menschliche Kenntnisse von planetarischen Systemen auf heliocentrism und unser eigenes planetarisches System (Das Sonnensystem) beschränkt. Trotz der Entdeckung und Erforschung des Sonnensystems und Jahrhunderte der Vermutung ist es dieser Weg bis zur ersten ratifizierten Entdeckung von extrasolar Planeten während der 1990er Jahre geblieben.

Das 21. Jahrhundert ist ein goldenes Zeitalter der planetarischen Systementdeckung mit Ergebnissen geworden, die an einer schnellen Rate vorkommen. Bezüglich 2012 sind solche Systeme bestätigt worden, einschließlich dessen zwei oder mehr Planeten enthalten. Hunderte mehr Systeme sind unbestätigt. In Bezug auf ratifizierte Gesamtplaneten bleibt das Sonnensystem mit 8 das größte planetarische System, jedoch hat HD 10180 insgesamt 7 ratifizierte Planeten und insgesamt 2 unbestätigte Planeten, die die Summe zu 9 bringen würden und zurzeit das größte bekannte exoplanetary System sind. Eine breite Reihe von planetarischen Systemen ist mit einer Vielfalt von verschiedenen Augenhöhlenmaßnahmen um verschiedene Typen von Sternen entdeckt worden.

Das nächste ratifizierte System ist Gliese 832 an 14.8 Lichtjahren mit einem ratifiziertem Planeten. Das nächste Mehrplanet-System ist Gliese 876 an 15.3 Lichtjahren mit vier Planeten. Das nächste unbestätigte planetarische System ist Lalande 21185 an 8.3 Lichtjahren (ly) und Epsilon Eridani (der Staub-Platten bestätigt hat) an 10.5 ly.

Während Kenntnisse der Natur von planetarischen Systemen einschließlich unseres eigenen beträchtlich zugenommen haben, ist viel von ihrem Ursprung und Evolution unbekannt, und aktuelle Theorien ihrer Bildung und Evolution sind dem Feld der Planetarischen Wissenschaft relativ neu.

Vom besonderen Interesse zu astrobiology ist die bewohnbare Zone von planetarischen Systemen, geglaubt, das Gebiet mit dem am meisten potenziellen zu sein, um außerirdisches Leben zu entwickeln und zu stützen.

Geschichte

Heliocentrism

Historisch, heliocentrism (dass die Sonne das Zentrum des Weltalls war) war geocentrism entgegengesetzt, der die Erde am Zentrum des Weltalls gelegt hat.

Der Begriff eines heliocentric Sonnensystems, mit der Sonne am Zentrum, wird vielleicht zuerst in der Literatur von Vedic des alten Indiens angedeutet, die häufig die Sonne als das "Zentrum von Bereichen" kennzeichnen. Einige interpretieren die Schriften von Aryabhatta in Āryabhaīya als implizit heliocentric.

Die Idee wurde zuerst in der Westphilosophie und griechischen Astronomie schon im 3. Jahrhundert v. Chr. von Aristarchus von Samos vorgeschlagen, aber hatte keine Unterstützung von den meisten anderen alten Astronomen erhalten.

Entdeckung des Sonnensystems

De revolutionibus orbium coelestium durch Nicolaus Copernicus und veröffentlicht 1543 war das erste mathematisch prophetische heliocentric Modell eines planetarischen Systems. Nachfolger des 17. Jahrhunderts Galileo Galilei, Johannes Kepler und Isaac Newton haben ein Verstehen der Physik entwickelt, die zur allmählichen Annahme der Idee geführt hat, dass sich die Erde um die Sonne bewegt, und dass die Planeten durch dieselben physischen Gesetze geregelt werden, die die Erde geregelt haben.

Spekulation auf extrasolar planetarischen Systemen

Im 16. Jahrhundert hat der italienische Philosoph Giordano Bruno, ein früher Unterstützer der kopernikanischen Theorie, dass die Erde und anderen Planeten die Sonne umkreisen, die Ansicht vorgebracht, dass die festen Sterne der Sonne ähnlich sind und durch Planeten ebenfalls begleitet werden. Er wurde am Anteil für seine Ideen durch die römische Gerichtliche Untersuchung verbrannt.

Im 18. Jahrhundert wurde dieselbe Möglichkeit von Isaac Newton im "General Scholium" erwähnt, der seinen Principia schließt. Einen Vergleich zu den Planeten der Sonne machend, hat er geschrieben, "Und wenn die festen Sterne die Zentren von ähnlichen Systemen sind, werden sie alle gemäß einem ähnlichen Design und Thema der Herrschaft von Einer gebaut."

Seine Theorien haben Traktion während der 19. und 20. Jahrhunderte trotz eines Mangels daran gewonnen, Beweise zu unterstützen. Lange vor ihrer Bestätigung durch Astronomen war die Vermutung auf der Natur von planetarischen Systemen ein Fokus der Suche nach außerirdischer Intelligenz gewesen und ist ein überwiegendes Thema in der Fiktion, besonders Sciencefiction gewesen.

Entdeckung von exoplanets

Die erste ratifizierte Entdeckung eines planetarischen Systems war 1992 mit der Entdeckung von mehreren Landmassenplaneten, die den Pulsar PSR B1257+12 umkreisen. Die erste ratifizierte Entdeckung des planetarischen Systems eines Hauptfolge-Sterns wurde 1995 gemacht, als ein riesiger Planet, 51 Pegasi b, in einer viertägigen Bahn um den nahe gelegenen G-Typ-Stern 51 Pegasi gefunden wurde. Die Frequenz von Entdeckungen hat seitdem besonders durch Förderungen in Methoden zugenommen, extrasolar Planeten zu entdecken, und Planet-Entdeckungsprogramme wie die Mission von Kepler gewidmet.

Ursprung und Evolution

Frühe Theorien von planetarischen Systemen haben auf Kenntnissen der Bildung und Evolution des Sonnensystems basiert. Wie man allgemein glaubt, formen sich planetarische Systeme als ein Teil desselben Prozesses, der auf Sternbildung hinausläuft. Einige frühe Theorien haben einen anderen Stern eingeschlossen, der äußerst in der Nähe vom Stern geht, Material daraus ziehend, das dann verschmelzt hat, um die Planeten zu bilden. Jedoch, wie man jetzt bekannt, ist die Wahrscheinlichkeit solch einer nahen Kollision zu niedrig, um das ein lebensfähiges Modell zu machen. Akzeptierte Theorien behaupten heute, dass sich eine protoplanetary Platte durch den Gravitationskollaps einer molekularen Wolke formt und sich dann zu einem planetarischen System durch Kollisionen und Gravitationsfestnahme entwickelt.

Einige planetarische Systeme können sich verschieden jedoch formen. Planeten, die Pulsars umkreisen — Sterne, die periodische Ausbrüche von elektromagnetischer Radiation ausstrahlen — sind durch die geringen Schwankungen entdeckt worden, die sie im Timing dieser Brüche verursachen. Pulsars werden in gewaltsamen Supernova-Explosionen gebildet, und ein normales planetarisches System konnte solch eine Druckwelle nicht vielleicht überleben — Planeten würden entweder verdampfen, ihrer Bahnen durch die Massen von Benzin vom explodierenden Stern abgestoßen werden, oder der plötzliche Verlust des grössten Teiles der Masse des Hauptsterns würde sie sehen flüchten die Gravitations-halten des Sterns. Eine Theorie besteht darin, dass vorhandene Sternbegleiter fast durch die Supernova-Druckwelle völlig verdampft wurden, planet-große Körper zurücklassend. Wechselweise können Planeten irgendwie in der Akkretionsplatte Umgebungspulsars bilden.

Wie man

auch gefunden hat, ist die Bildung von planetarischen Systemen mit der Sternklassifikation verbunden worden. Sterne werden hauptsächlich des leichten Element-Wasserstoffs und Heliums zusammengesetzt. Sie enthalten auch ein kleines Verhältnis von schwereren Elementen wie Eisen, und dieser Bruchteil wird einen metallicity eines Sterns genannt. Sterne höher metallicity werden viel mit größerer Wahrscheinlichkeit bilden und planetarische Systeme behalten, und die Planeten innerhalb ihrer haben neigen dazu, massiver zu sein, als diejenigen von niedrigeren-metallicity Sternen. Es ist auch gezeigt worden, dass Sterne mit Planeten mit größerer Wahrscheinlichkeit an Lithium unzulänglich sein werden. Neue Beobachtungen durch das Raumfernrohr von Spitzer zeigen an, dass planetarische Bildung um andere Sterne in der Nähe von einem O Klassenstern wegen der Photoeindampfungswirkung nicht vorkommt.

Modelle unseres Sonnensystems weisen zum Material hin, das während der Bildung und frühen Evolution als das stabilisierte System wird vertreibt. Wie man denkt, sind ähnliche Wechselwirkungen für viele planetarische Systeme üblich. Die Bahnen von großen Körpern werden gegründet, sie können abwandern und planetarische Körperkollisionen verursachen. Andere können genug gestört werden, um völlig aus dem System vertrieben zu werden. Diese vertriebenen Körper sind als Schelm-Planeten bekannt und können ihre natürlichen Satelliten behalten. Systeme wie diese im interstellaren Raum, bekannt als planetars können die Milchstraße direkt umkreisen, und obwohl schwierig, zu entdecken werden jetzt gedacht, äußerst üblich zu sein.

Typen und Attribute

Mit der zunehmenden Entdeckung von planetarischen Systemen haben Astronomen begonnen, sie durch den Typ zu klassifizieren. Insbesondere wie bestimmte Typen von Sternen jetzt bekannt sind, um spezifische Typen von planetarischen Systemen zu erzeugen, sie werden durch den geisterhaften Typ des Gastgeber-Sterns klassifiziert. Hauptfolge-Sterne wie die Sonne (geisterhafter Typ G oder K) haben zum Beispiel die Mehrheit von planetarischen Systementdeckungen vertreten. Zusätzlich werden sie häufig durch die Größe und Typen von Planeten und ihrer Augenhöhlenkonfiguration klassifiziert. Heiße Systeme von Jupiter mit einem Gasriesen brechen sehr zum Stern herein sind einer der allgemeinsten gefunden bis jetzt, und Typ-Systeme Hot Neptune sind auch gefunden worden. Theorien, wie das Zerstreuen, sind für die Bildung von großen Planeten vorgeschlagen worden brechen zu ihren Elternteilsternen herein. Staubige Platten mit einem breiten Ring von Staub und Kometen sind ein anderer allgemeiner Typ des Systems. Platten von Protoplanetary, noch im Prozess des Formens sind auch entdeckt worden. Zurzeit sind wenige Systeme zu Entsprechungen unseres eigenen mit Landplaneten gefunden worden brechen zum Elternteilstern herein. Allgemeiner sind Systeme, die aus vielfachen Supererden bestehen, entdeckt worden.

Mehrplanet-Systeme

wie man

jetzt bekannt, bestehen Systeme (einschließlich des Sonnensystems) aus zwei oder mehr Planeten. In Bezug auf ratifizierte Gesamtplaneten, das Sonnensystem mit 8, bleibt das größte planetarische System, jedoch HD 10180 mit 7 ratifizierten Planeten und weiter 2 unbestätigten Planeten, ist das größte exoplanet System gefunden bis jetzt. 55 Cancri waren für einige Zeit das größte bekannte System. Einige Systeme, wie HD 10180 und Gliese 581 enthalten vielfache unbestätigte Planeten, die erwartete Gesamtzahl von Planeten drängend, in ihren Systemen höher entdeckt zu werden.

Augenhöhleneigenschaften

Verschieden vom Sonnensystem, das coplanar und kreisförmige Bahnen hat, zeigen viele der bekannten planetarischen Systeme hoch viel höhere Augenhöhlenseltsamkeit, und einige bestehen aus Planeten in dramatischen elliptischen Bahnen, während einige aus Planeten auf der inkonsequenten Augenhöhlenneigung bestehen. Ein Beispiel solch eines Systems ist 16 Cygni.

Obwohl keine Planeten im Sonnensystem völlig Gezeiten-geschlossen werden, wie man denkt, erfahren Planeten mit regelmäßigen Bahnen in in der Nähe von ihren primären Sternen normalerweise Gezeitenblockierung.

Einige Systeme scheinen auch, Augenhöhlenklangfülle zu zeigen. Gliese 876, hat zum Beispiel eine 3-Körper-Klangfülle von Laplace. Kepler-9 hat zwei Planeten in der Mittelbewegungsklangfülle, die ersten durchquerenden mit solch einer Klangfülle entdeckten Planeten.

Bewohnbare Zone

Die bewohnbare Zone ist das Gebiet im planetarischen System, wo ein erdähnlicher Planet (oder Mond) flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche und potenziell deshalb, Leben aufrechterhalten konnte. Die Entfernung dieser Zone vom Elternteilstern kann sich außerordentlich vom System bis System ändern. Der Mangel an Oberflächenwasser auf Mars, Venus, Moon und Ceres, die gemäß einigen Schätzungen innerhalb der bewohnbaren Zone unseres Sonnensystems lügen, schließt die Möglichkeit des außerirdischen Lebens im Sonnensystem nicht aus, aber macht es hoch kaum. Jedoch macht der Überfluss am Leben auf der Erde die bewohnbaren Zonen von exoplanetary Systemen vom besonderen Interesse zu exobiologists und der Suche nach außerirdischer Intelligenz.

Gliese 581 war das erste exoplanetary System, das mit Supererden in der bewohnbaren Zone gefunden ist. HD 37124 hat vielfache bekannte Planeten in der Zone. Systeme mit Gasriesen haben in der bewohnbaren Zone allgemeiner entdeckt, obwohl sie vielleicht erdähnliche natürliche Satelliten beherbergen konnten.

Hauptfolge-Systeme

Das Sonnensystem war das erste planetarische um einen Hauptfolge-Stern bekannte System. Als solcher sind Hauptfolge-Systeme von besonderem Interesse zur Wissenschaft wegen der Aussicht, wahre Analoga zu unserem Sonnensystem, zusammen mit wahren Erdanaloga und deshalb vielleicht erdähnlichem Komplex oder sogar intelligentem Leben zu finden.

Die erste Hauptfolge exoplanetary gefundenes System war Ypsilon Andromedae im April 1999. Seitdem sind mehrere weitere Systeme entdeckt worden. Wie man gefunden hat, haben viele Ähnlichkeiten zu unserem eigenen, zum Beispiel die ersten Landplaneten der vergleichbaren Größe zur Erde (im Kepler-20 System) und Planeten in der Nähe von der nach Größen geordneten Erde ertragen, aber viel größer (Supererden), aber größer sind sogar in bewohnbaren Zonen im HD 85512 und Kepler 22 Systeme gelegen worden. Entdeckungen zeigen bis heute an, dass sich die Einordnung unseres Sonnensystems aller Landplaneten am nächsten an der Sonne geeinigt hat und die riesigen Planeten kaum weiter die allgemeine Regel sein wird. Das fordert gut gegründete Theorien ihrer Bildung und Evolution heraus, die darauf hinweist, dass die frühe Wanderung von riesigen Planeten Ursachen breite Schwankungen in der Einordnung von Hauptfolge-Systemen gekonnt hat.

Es ist lange nachgesonnen worden, ob am nächsten Hauptfolge-Stern zur Erde, Alpha Centauri A ein planetarisches System hat.

Rote Zwergsysteme

Rote rote Zwergsystembahn, ragt Sterne über, die 70 % zu mehr als 90 % der Sterne in der Milchstraße vertreten können. Der Gliese 876 war das erste derartige 1998 entdeckte System.

Wie man

denkt, werden die meisten Planeten dieser Systeme Gezeiten-geschlossen. Wie man verlangt, ist diese und hohe Sternschwankung Haupthindernisse zur planetarischen Bewohnbarkeit. Gliese 581 ist ein anderes weithin bekanntes rotes Zwergsystem, das nachgesonnen wird, um vielfache Planeten innerhalb der bewohnbaren Zone zu haben.

Braune Zwergsysteme

Braune planetarische braune Zwergsystembahn ragt über. 2M1207, das erste planetarische darzustellende System, war auch das erste derartige entdeckte System.

Einige braune planetarische Zwergsysteme, solcher als 2M1207, wie man denkt, hat sich GQ Lupi durch den Wolkenzusammenbruch aber nicht die Zunahme geformt und kann so subbraune Zwergbegleiter aber nicht Planeten besitzen.

Platten um das Braun ragen über sind gefunden worden, viele derselben Eigenschaften wie Platten um Sterne zu haben; deshalb wird es erwartet, dass es akkretionsgebildete Planeten um das Braun geben wird, ragt über. In Anbetracht der kleinen Masse von braunen Zwergplatten werden die meisten Planeten Landplaneten aber nicht Gasriesen sein.

Es wird jetzt geglaubt, dass viele braun überragen, kann Planeten und auch vielleicht haben, kurz hat bewohnbare Zone gelebt. Wie man denkt, werden die meisten Planeten dieser Systeme Gezeiten-geschlossen.

Subbrauner Zwerg (Schelm) Systeme

Schelm-Systeme sind Systeme, die zu jedem Stern und dass deshalb Bahn die Milchstraße direkt nicht mehr Gravitations-gebunden werden. Einige Astronomen haben eingeschätzt, dass es doppelt so viele jupiter-große Schelm-Planeten geben kann, weil es Sterne gibt. Isolierte Planetarisch-Massengegenstände, die aus einer Bahn eines Sterns nicht vertrieben wurden, können sich auf eine ähnliche Weise zu Sternen geformt haben. Der IAU hat vorgeschlagen, dass jene Gegenstände subbraun genannt werden, ragt über. Es wird theoretisiert, dass aus einem planetarischen System vertriebene Gegenstände ein System von Satelliten behalten konnten.

Cha 110913-773444 ist ein Beispiel eines Schelm-Systems mit einer protoplanetary Platte, die nachgesonnen ist, um nicht weniger als 4 Satelliten zu enthalten. Es ist unbekannt, ob es vertriebener Planet, oder gebildet selbstständig ist.

Pulsar-Systeme

Pulsar-Systembahn-Pulsars oder schnell rotierende Neutronensterne. PSR B1257+12 war nicht nur der erste Pulsar exoplanetary System sondern auch das erste planetarische entdeckte System. PSR B1620-26 wird auch jedoch bestätigt viele andere Pulsar-Systeme bleiben unbestätigt.

Die Bildung von Pulsar-Systemen ist noch das Thema der Forschung. Es wird gedacht, dass sich Planeten vom Schutt von dazugehörigen Sternen formen.

Mehrsternsysteme

Mehrsternsysteme sind in der Milchstraße-Milchstraße und als solcher die Möglichkeit des Vielfachen Sterns reichlich planetarische Systeme wurden lange theoretisiert und diskutiert. Chinesisch-amerikanischer Astrophysiker Su-Shu Huang hat Erwartungen des Planet-Formens oder restlich in Mehrsternsystemen in seiner 1959 Zeitung "Lebensunterstützende Gebiete in der Nähe von Binären Systemen" feucht gemacht behauptend, dass wegen Augenhöhleninstabilitätsplaneten und in besonderen bewohnbaren Planeten wahrscheinlich selten sein würde. Dass sie sogar möglich waren, war bis zur Entdeckung von PSR B1620-26 1993 nicht sogar bekannt, der nicht nur das erste binäre System (und Mehrsternsystem) gefunden mit einem Planeten, aber das erste war, das mit einem Planeten (PSR B1620-26 b) gefunden ist, um beide Sterne (d. h. in der circumbinary Bahn, einem circumbinary Planeten) und dem ältesten bekannten extrasolar Planeten umkreisend.

16 Cygni war der erste ratifizierte dreifache Stern planetarisches System gefunden jedoch die Planet-Bahnen gerade einer der Sterne - 16 Cygni B. More kürzlich, wie man fand, hatte das Kepler-16 System einen circumbinary Planeten innerhalb seiner bewohnbaren Zone. NN Serpentis und HW Virginis sind andere bemerkenswerte Mehrplanet-Mehrsternsysteme.

Dieser Typ des planetarischen Systems ist besonderes Interesse wegen Alpha Centauri A, der die nächste Hauptfolge (einer Sonne ähnlicher) Stern zur Erde sondern auch einer Dualzahl (Alpha Centauri AB) ist, die innerhalb von enthaltenem innerhalb eines dreifachen Sternsystems enthalten ist. Es ist lange nachgesonnen worden, wenn das System erdähnliche Planeten haben konnte.

Der Begriff von Planeten um Mehrsternsysteme hat auch Einbildungskräfte in der populären Kultur besonders durch erfundene Systeme im Film wie die Zwillingssonne-Szene auf Tatooine in den Star Wars und Pandora, einem Mond im System von Alpha Centauri im Erfundenen Weltall von Avatar gewonnen.

Das Durchqueren von Systemen

Durchquerende planetarische Systeme sind diejenigen mit vielfachen Planeten in Augenhöhlenflugzeugen entlang der Gesichtslinie zwischen ihrem Stern und Erde. Die Transitmethode ist eine der erfolgreichsten Erdzentrischen Beobachtungsmethoden. Die Kepler Mission wurde entworfen, um Systeme dieses Typs zu entdecken, und hat zahlreiche Kandidat-Systeme gefunden. Kepler 11 ist ein prominentes Beispiel eines durchquerenden Systems, in dem vielfache gleichzeitige planetarische Durchfahrten beobachtet worden sind.

Das Durchqueren von Systemen kann zu nicht studiert werden nur entdecken Planeten, aber durch die Astronomische Spektroskopie, und Transittiming-Effekten analysieren genau die Eigenschaften der Systeme einschließlich der Entdeckung von außerirdischen Atmosphären, Staub oder Asteroid-Riemen und vielleicht natürlichen Satelliten.

Siehe auch

• Liste von planetarischen Systemen
• Die Liste von exoplanetary veranstaltet Sterne