Який відсоток планет знаходиться в положенні, що їх можна було б бачити на землі від Землі? (і таким чином зможе пройти транзит)

Зоряне число 12644769 з Каталогу введення Kepler було виявлено як затемнюючий двійковий з 41-денним періодом від виявлення його взаємних затемнень (9). Затемнення відбуваються тому, що орбітальна площина зірок орієнтована майже на край, як видно із Землі . Під час первинних затемнень більша зірка, що позначається «А», частково затемнюється меншою зіркою «В», а потік системи зменшується приблизно на 13%

Від http://www.sciencemag.org/content/333/6049/1602

Ось у чому річ: з усіх можливих конфігурацій, що знаходяться на межі, є набагато більше конфігурацій, де планета ніколи не може бути в положенні бути краєм, а не конфігурації, де планета потенційно може бути в положенні бути краєм . (Я б здогадався, що це трапляється менше ніж один із кількох сотень випадків)

То чому ми можемо спостерігати стільки транзитів?

Тому що там так багато планет!

Просто трапляється ціла веб-сторінка, присвячена обчисленню цієї відповіді .

Транзити можна виявити лише у тому випадку, якщо планетарна орбіта знаходиться поблизу прямої точки зору (LOS) між спостерігачем та зіркою. Для цього потрібно, щоб орбітальний полюс планети знаходився під кутом (частина 1 рисунка нижче), виміряний від центру зірки та перпендикулярно до LOS, де - діаметр зірки (= 0,0093 АС для Сонця) і - орбітальний радіус планети.$d_*/a$$d_{*}$$a$

Це можливо для всіх кутів щодо LOS, тобто для загальної кількості стередіанів полюсних положень на небесній сфері (частина 2 рисунка).$2\pi$$4\pi d_*/2a$

Таким чином, геометрична ймовірність бачити транзит на будь-якій випадковій планетарній орбіті просто (частина 3 рисунка) ( Borucki and Summers, 1984 , Koch and Borucki, 1996 ).$d_*/2a$

Для Землі та Венери це 0,47% та 0,65% відповідно (див. Вище в таблиці). Оскільки пасовищний транзит не виявляється легко, ті, тривалістю яких менше половини центрального транзиту, ігноруються. Оскільки акорд, рівний половині діаметра, знаходиться на відстані 0,866 радіуса від центру кола, то корисні транзити становлять 86,6% від загальної кількості. Якщо інші планетарні системи схожі з нашою Сонячною системою, оскільки вони також містять дві планети розміром Землі на внутрішніх орбітах, а оскільки орбіти не співпланарні в межах , ймовірності можна додати. Таким чином, приблизно сонячно схожих зірок з планетами повинно показувати транзити розміру Землі.$2d_*/D$$0.011 \times 0.866$ $= 1\%$

Це досить дивовижно дивовижно! Кеплер був там недовго і має можливий список майже 2000 планет, які лише за пару років дивляться на близько 150 000 зірок! Тож якщо статистично лише 1% транзиту, це означатиме, що лише випадковим чином 1500 систем матимуть правильну орієнтацію ( враховуючи на сьогодні результати, це має сенс ). І з огляду на те, що близько 7500 зірок було вилучено з розгляду через те, що вони були змінними того чи іншого виду ... Я думаю, було б досить безпечно сказати, що майже кожна зірка там має принаймні якесь планетарне тіло навколо неї.

Відповідь виходить із кількості зірок, обстежених кожним методом. Кеплер у першій частині своєї місії оглянув 150 000 зірок. Після розширеної місії він вивчив 503,506 https://en.wikipedia.org/wiki/Kepler_space_telescope . Кеплер дивився на один проміжок неба, вимірюючи яскравість багатьох 10-ти тисяч зірок одночасно. Нова супутникова місія TESS огляне близько 200 000 зірок.

Метод променевої швидкості повинен проводити повторні вимірювання кожної зірки-кандидата, а потім переходити до наступної. Для яскравих зірок експозиція може становити 2 хвилини, тоді як слабкі зірки 10 хвилин або близько того ... Інструмент HARPS використовує більшість доступних ночей на телескопі класу 4 м. Початковий каталог кандидатів HARPS склав 376 https://phys.org/news/2011-09-exoplanets-harps.htmlstars . Протягом багатьох років це було розширено та змінено. Існує кілька інших основних радіальних пошукових швидкостей. Їх списки збігаються, так що все-таки вони перевіряють 5000 зірок. Особиста оцінка).

Ці 2 методи досить порівнянні, оскільки обидві вони найбільш чутливі до закриття на планетах. Отже, різниця в кількості знайдених рослин полягає в тому, що транзитні опитування вивчають більше, ніж достатньо зірок, щоб подолати низьку ймовірність виявлення планети, що перебуває через цю зірку-господаря.

Інші методи пошуку екзопланет сприяють пошуку різних видів планет. Наприклад, мікролінінг має тенденцію знаходити планети високої маси про відстань Юпітера від його зірки. З мільйонів зірок, які перевіряють на мікролінінг, приблизно 3000 (зараз, набагато менше, ніж у ранніх пошуках) демонструють мікролінінг за рік, з цих лише 10-х мають підписи планет. Для моделювання кожної події зазвичай потрібен рік або близько того ... тому відносно мало планет знайдено.

• Метод кількості зірок досліджував кількість знайдених планет
• Транзити 500 000+ 3126
• Радіальна швидкість 5000 778
• Оцінка мікросенсингу 100 84
• Пряме зображення 100 здогадів 47
• Астрометрія 10 здогад 1

див. https://exoplanets.nasa.gov/alien-worlds/ways-to-find-a-planet/ оцінки кількості зірок - це мої оцінки.