Até onde pude determinar, parece que existem algumas limitações significativas em nossa capacidade de detectar exoplanetas que estão abaixo de certos tamanhos ou além de certas distâncias de suas estrelas.
Parece que Urano e Netuno são tão pequenos quanto podemos detectar, a menos que o planeta esteja relativamente perto de sua estrela, e a Terra esteja perto do limite de tamanho mais baixo que podemos detectar, independentemente da proximidade da estrela.
Em outras palavras, nosso viés em detectar grandes planetas e perto de suas estrelas significa que eu consegui encontrar dados razoavelmente bons sobre quantos desses tipos de planetas geralmente estão presentes em um sistema. Mas como não conseguimos dizer (por observação direta) quantos planetas pequenos geralmente estão presentes em um sistema, ou quantos planetas estão muito distantes de sua estrela para que possamos detectar, estou lutando para encontrar dados sobre quantas plantas desses tipos são comuns em sistemas planetários.
Por exemplo: nosso sistema possui 8 planetas, 4 rochosos, 2 gigantes de gás e 2 gigantes de gelo. Mas as chances são de que, se estivéssemos observando (com a tecnologia atual) nosso próprio sistema solar de algum outro sistema solar, provavelmente veríamos apenas 2 a 6 deles. Nós quase certamente veríamos Júpiter e Saturno, e quase certamente NÃO veríamos Mercúrio ou Marte (eles são pequenos demais), Vênus e a Terra "podem estar" suficientemente perto do sol para que possamos vê-los, mesmo que eles estão na extremidade pequena do que podemos detectar, e Urano e Netuno também "podem ser" detectáveis, mesmo que sejam pequenos por sua distância do sol.
Minha pergunta específica: Quantos planetas existem em um sistema planetário "normal" ou "médio", de acordo com as melhores teorias científicas da humanidade disponíveis até agora? (além do que podemos simplesmente detectar.) Em outras palavras, onde posso encontrar conjuntos de dados de pesquisa científica, modelos, estimativas, teorias, evidências etc. que descrevam a probabilidade de planetas "indetectáveis" (ou muito difíceis de detectar) estar presente em um sistema planetário?
Esta é minha primeira pergunta sobre a troca de pilha de Astronomia; portanto, seja gentil, mas não hesite em fornecer críticas construtivas se estiver fazendo algo errado.
Respostas:
Esta é uma resposta parcial. É parcial, porque esta é uma área ativa de pesquisa, com esse mesmo tópico como uma das principais perguntas; segundo, apenas persegui as estimativas de um método; microlente, porque esse método não é direcionado a planetas grandes (em tamanho e massa) em órbitas próximas a estrelas pequenas.
O método de microlente é direcionado para planetas mais massivos em Júpiter, como órbitas, isto é, planetas frios. É inclinado para planetas distantes sobre estrelas muito mais próximas do centro galáctico. Isso é importante porque as estrelas têm concentrações mais baixas de elementos pesados que precisam para formar planetas. É igualmente sensível aos planetas em volta de todos os tipos de estrelas e até mesmo aos planetas flutuantes. Ele pode detectar planetas de massa terrestres.
Aqui está um link para um resumo técnico do método. A parte que você está em mais interessado é Seção 4.1.3 páginas 23. Pesquisas Microlensing de exoplanetas Yiannis Tsapras Este papel de cartaz tem um enredo resumo Fig 3 de taxas de ocorrência planeta de métodos vários Poster: freqüência Planeta de microlentes observações Arnaund Caasan Há também um é link para um arquivo de artigos sobre o assunto: Arquivo da NASA: Documentos sobre taxas de ocorrência de planetas
Eu faço um resumo rápido dos principais resultados: (perspectiva de microlente). Estimando os vieses, combinados com as detecções reais, é possível estimar (ou colocar limites) o número de planetas e como a ocorrência depende da massa, distância da estrela. Linha de neve == distância da estrela onde a água permanece congelada. Em nosso sistema solar, é entre Marte e Júpiter. As luas de Júpiter têm muito gelo. Estrelas mais escuras estão mais próximas. 1 AU = Distância Terra-Sol
O número de planetas além da linha de neve (Júpiter e além em nosso sistema solar) é 7 vezes maior que o próximo em planetas quentes. No intervalo de distância, 0,5 a 10 Au de 20% das estrelas têm Júpiter. 50% têm Netuno, 60% têm super terras. Existem muitas estrelas com mais de um planeta. Portanto, existe cerca de um planeta para cada estrela da galáxia. Finalmente!. Cerca de 1/6 das estrelas com planetas têm um análogo solar (planetas enormes como Júpiter e Saturno, com espaço para pequenos planetas rochosos próximos).
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