57
Hans Kjeldsen Aarhus Universitet Kepler - hvad fik vi ud af det?

Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Hans Kjeldsen

Aarhus Universitet

Kepler - hvad fik vi ud af det?

Page 2: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

2

Page 3: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Hvordan finder man en exoplanet?

• Direkte observation

• Via tyngdekraften: radialhastigheden og

positionen af moderstjernen

• Via rummets krumning – tyngdefeltet

• Via passage foran moderstjernen

Page 4: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen
Page 5: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Diamater(Sol) / Diamater(Jord) = 109

Overfladeareal(Sol) / Overfladeareal(Jorden) = 11900

Page 6: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Overfladeareal(Sol) / Overfladeareal(Jorden) = 11900

0,000084

1 år

Page 7: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen
Page 8: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

1. Stor målenøjagtighed (0,002 %)

2. Lang observationstid (min. 3 år)

3. Mange stjerner observeret (min. 25.000)

Page 9: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen
Page 10: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Koch et al. 2010

Kepler Photometer

Page 11: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

1.4

m P

rim

ary

Mir

ror

Page 12: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

95 cm Schmidt Corrector

Page 13: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

One Kepler CCD: 50x25 mm (2200x1024 pixels)

Page 14: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Focal Plane Assembly 42 CCDs with Field Flattener Lenses

Page 15: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Kepler was launched on 7 March 2009. Science Operations began on 12

Maý 2009.

On 14 July 2012, the Kepler spacecraft experienced a disruption in science

data due to a failure in reaction wheel 2

Page 16: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Following the failure of reaction wheel 4 on 11 May 2013, the Kepler

spacecraft were successful moved from a Thruster-Controlled Safe Mode to

Point Rest State

The Kepler spacecraft remains in its Point Rest State (PRS) at a present

distance of 75 million km from Earth

Page 17: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Kepler Spacecraft Bus

Kepler reaction wheels Kepler Star Trackers

Page 18: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Kepler reaction wheel

Page 19: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

TESS bliver opsendt i 2017

Page 20: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Kepler Field of View: 110 square degrees

Page 21: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Planeter fundet med Kepler….

0,000084

1 år

Page 22: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

HAT-P-7

HAT-P-7

Nielsen et al. 2012

Page 23: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

23

TrES-2b … sortere end kul!

Visuelt albedo <1%

Page 24: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen
Page 25: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen
Page 26: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

2

6

Kepler-10 lyskurve

Page 27: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

2

7

Kepler-10 lyskurve Periode = 45,29 døgn

Page 28: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

2

8

Kepler-10 lyskurve

Page 29: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Kepler-10 lyskurve

Periode = 20 timer

Period = 45.29 days

Page 30: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Kepler-10b

Kepler-10c

Page 31: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Rplanet/Rstar 0.01232 ± 0.00015

Rplanet/REarth 1.416 ± 0.034

- Batalha et al. 2011

Rplanet/Rstar 0.01254 ± 0.00013

Rplanet/REarth 1.451 ± 0.019

- All data to date

Page 32: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen
Page 33: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen
Page 34: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen
Page 35: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Kepler-11b

4 MJord

2 RJord

650° C

Page 36: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen
Page 37: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Kepler-36b / Kepler36-c

Page 38: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen
Page 39: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen
Page 40: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen
Page 41: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Kepler 37b

Kepler 37b: 13,4 d

Kepler 37b: 21,3 d

Kepler 37b: 39,8 d

Page 42: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

42

Page 43: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

43

Jord-2….

Page 44: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen
Page 45: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen
Page 46: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen
Page 47: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Mange

Multi-planeter

Page 48: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Kepler-10b

Page 49: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Kepler-22b

Page 50: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Data Confirmation

Page 51: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Data Confirmation

Page 52: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

52 Kepler-62

Page 53: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

Kepler-62

Page 54: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

54

Page 55: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

55

Kepler-62e 122 døgn

Kepler-62f 267 døgn

Page 56: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen

56

Page 57: Kepler - hvad fik vi ud af det? · Kepler - hvad fik vi ud af det? 2 . Hvordan finder man en exoplanet? • Direkte observation • Via tyngdekraften: radialhastigheden og positionen