Μέθοδοι και Τεχνικές Ανίχνευσης Εξωπλανητών και Χαρακτηρισμός της Ατμόσφαιράς τους

Exoplanets and their atmospheres. Methods and techniques for their detection and characterisation (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. Σούρλας, Κωνσταντίνος
  3. Προχωρημένες Σπουδές στη Φυσική (ΠΣΦ)
  4. 16 Σεπτεμβρίου 2018 [2018-09-16]
  5. Ελληνικά
  6. 174
  7. Χατζηχρήστου, Ελένη Θωμαή
  8. Χατζηχρήστου, Ελένη Θωμαή | Χαρμανδάρης, Βασίλειος
  9. Εξωπλανήτες | Exoplanets | ατμόσφαιρα | atmosphere | ανίχνευση ζωής | detection of life | ατμοσφαιρικά μοντέλα | atmospheric models | τηλεσκόπια | telescopes | κατοικησιμότητα | habitability
  10. 2
  11. 395
  12. Περιέχει : πίνακες, σχήματα, εικόνες
    • Η μελέτη των εξωπλανητών και της ατμόσφαιράς τους είναι ένα από τα ταχύτερα αναπτυσσόμενα πεδία έρευνας στην αστρονομία. Οι ατμόσφαιρες των εξωπλανητών αποτελούν κλειδί για τη μελέτη των περισσότερων ιδιοτήτων τους και τη συγκριτική μελέτη των πλανητών, και πιθανόν περιέχουν στοιχεία εξωβιολογίας που ενδεχομένως οδηγήσουν στην ανίχνευση σημείων ζωής εκτός του πλανήτη μας. Στη παρούσα Διπλωματική εργασία αναφερόμαστε κατ’ αρχάς στα κριτήρια χαρακτηρισμού ενός ουράνιου σώματος ως πλανήτη και στις θεωρίες σχηματισμού των πλανητών που έχουν διατυπωθεί κατά καιρούς. Η ποικιλία που παρουσιάζουν οι εξωπλανήτες έχει σαν αποτέλεσμα την διάκρισή τους σε κατηγορίες με βάση τη μάζα, τη χημική σύσταση, και την τροχιά τους. Έπειτα γίνεται μια ανασκόπηση της σχετικής βιβλιογραφίας για τις μεθόδους ανίχνευσης εξωπλανητών με έμφαση στις πιο αποτελεσματικές από αυτές και επιχειρούμε μια σύγκριση των μεθόδων ανίχνευσης για να αναδείξουμε τα συγκριτικά πλεονεκτήματα της κάθε μεθόδου και τους τρόπους που δρουν συμπληρωματικά. Επίσης, γίνεται αναφορά στις επίγειες και διαστημικές αποστολές που έχουν επιτύχει την ανίχνευση εξωπλανητών ως τώρα. Στη συνέχεια αναφερόμαστε στις τεχνικές ανίχνευσης της ατμόσφαιρας των εξωπλανητών και στα θεωρητικά μοντέλα που εφαρμόζονται για τον χαρακτηρισμό των ατμοσφαιρών. Ιδιαίτερη έμφαση δίνουμε στην αναζήτηση ύπαρξης ζωής στους εξωπλανήτες και εξετάζουμε κάτω από ποιες προϋποθέσεις μπορεί να συμβεί αυτό. Δύο πρόσφατες ανακαλύψεις, ο πλανήτης Proxima Centauri b και το πλανητικό σύστημα Trappist-1, παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον για την επιστημονική κοινότητα λόγω των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών τους στα οποία αναφερόμαστε διεξοδικά. Εξετάζουμε τα πιθανά σενάρια για τις συνθήκες που επικρατούν σε αυτούς και το ενδεχόμενο να μπορούν να φιλοξενήσουν ζωή. Τέλος κάνουμε μια ανασκόπηση των μελλοντικών επίγειων και διαστημικών αποστολών που στοχεύουν στην ανίχνευση εξωπλανητών και αναφερόμαστε στις κοινωνικές επιπτώσεις της ενδεχόμενης ανίχνευσης κάποιας μορφής ζωής εκτός του πλανήτη μας.
    • The study of exoplanets and their atmospheres is one of the most rapidly developed astronomy fields. The exoplanets’ atmospheres are the key to most of their properties’ studies, to the comparison with other exoplanets and can also provide exobiology elements that will possibly lead to life signs outside our planet. In this dissertation we’re, firstly, looking at the criteria needed to classify a celestial body as a planet and the theories of planet-forming that have been developed through time. The variance displayed by exoplanets has resulted in their grouping in categories considering their mass, chemical composition and orbit. Next there is a review of the relevant bibliography concerning the methods of discovering exoplanets, emphasizing on the most effective of them while attempting to compare these methods in order to highlight each method’s comparative advantages and the ways in which their work completes one another’s. Additionally, ground based and space programs who have managed to discover an exoplanet are referenced. Subsequently we mention the techniques used in discovering an exoplanet’s atmosphere as well as the theoretical models applied in characterizing these atmospheres. Special emphasis is placed on searching for life signs on these exoplanets and we examine the circumstances under which this can happen. Two recent discoveries, planet Proxima Centauri b and planetary system Trappist-1, are of great interest to the scientific community due to their special characteristics, which we refer to extensively. We examine the possible scenarios about the different conditions that exist and whether they can foster life. Finally, we review some upcoming ground based and space programs which will be used to discover more exoplanets while concluding with a reference to the social impact of a possible discovery of life forms outside our planet.
  14. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.