Mégis hogyan számolják ki ezeket az adatokat? (Csillagászat)

Úgy, hogy van mögötte nem kevés fizika és matematika tudás. Például egy bolygó keringési idejéből és egyéb pályaadataiból, és a csillag tömegéből következtetni lehet a bolygó tömegére. Vagy a csillag fényességéből és színképéből a csillag összetételére és a tömegére. Nem lehet mindent pontosan kiszámolni, de ilyenkor is jó becslést lehet adni. Vagy a fekete lyuk körüli gravitációs lencsehatásból, körülötte keringő csillagos mozgásából a tömegére.

Szerencsére már túl vagyunk azon a ponton, hogy csak azt értjük, amit látunk (vagy azt se). Az ember megfigyel, gondolkodik, összefüggéseket keres, elemez, modellt állít, bizonyít vagy cáfol, stb. Eratoszthenész i.e. 200 körül egyszerű megfigyelésekkel elég jó eredménnyel kiszámolta a Föld kerületét, és fel sem merült benne, hogy körbesétálja és számolja, hogy hány lépés. Vagy szerinted az lett volna az ésszerű (esetleg egyetlen) megoldás?

Olvasd el, amit ezekben a cikkekben írnak. Általában megírják a módszert is.

Pl. egy távoli napnál kitakarással lehet látni, amikor a bolygó elmegy a csillag előtt (periodikusan csökken a fény). Ilyenkor nem látjuk a bolygót, de 1: rögtön megvan a keringési idő, és 2: a bolygó átmérője a csillaghoz képest, plusz, ha elég pontosan mérünk, akkor még a bolygó légköréről is megtudunk valamit.

A másik módszer, ha felülről látunk egy távoli naprendszert, akkor azt is látjuk, ahogy a bolygók keringés közben rángatják a napjukat. Itt megint csak nem látjuk a bolygót, de a rángatásból már meg is van 1: a keringési idő és 2: a tömegük aránya.

Aztán lehet folytatni.

Na, EZÉRT dobálóznak ilyen könnyedén.

Persze ehhez óriási távcsövek is kellenek.

"Függetlenül ettől, amit itt leírtatok, számomra is érdekes, hogy a több millió, milliárd fényévnyire lévő égitestekről ilyen pontos adatok vannak"

Nem, egyáltalán nem mindegyikről vannak ilyen adatok, pláne nem a több milliárd fényévre lévőktől. Millió, milliárd fényévekre bolygókat esély sincs megfigyelni, olyan távolból csak nagyon nagy energiájú kisugárzók vagy nagyon nagy objektumok (pulzárok, szupernóvák, teljes galaxisok) figyelhetők csak meg.

Általában valamilyen nagyon szerencsés megfigyelési lehetőség (kettős csillag, a csillaghoz mérhető tömegű bolygó áthaladása, stb) kell ahhoz, hogy a sokszor évtizedes időszakot átfogó adatsorozatokat, mérési eredményeket kiértékelve lehessen mondani valamit az adott objektumról és itt sosem millió fényéves távolságokról van szó, hanem maximum 100 fényév körüliről.

"viszont, azt nem tudják biztosra mondani, hogy van - e még egy bolygó a naprendszerünkbe. Holott, itt is "rángatná" a napot és a többi égitestre is hatással kéne lennie, nem beszélve arról, hogy lényegesen közelebb is van."

Nos itt is éppen ez a baj, olyan kicsi a feltételezett bolygó hatása a többi bolygóra és a Napra, hogy a jelenlegi mérési pontatlanságok elfedik a hatást, ezért nem találják, már ha egyáltalán létezik.

"több millió, milliárd fényévnyire lévő égitestekről ilyen pontos adatok vannak, viszont, azt nem tudják biztosra mondani, hogy van - e még egy bolygó a naprendszerünkbe"

A több millió fényévre lévő égitestek általában csillagok, csillagmaradványok, galaxis központi objektumok, vagy por- és gázködök, tehát vagy sugárzást bocsátanak ki, vagy hatalmasak (a Naprendszernél is sokszor nagyobbak), vagy erős gravitációs hatásuk van. A lényeg, hogy van mit vizsgálni ilyen távolságból. A Naprendszerben lévő extra bolygó (ha van) nagyon halvány, és a periódusideje több száz év is lehet, szóval nagyon hosszú megfigyelés sorozattal talán kimutatható lesz egyszer, de ehhez ismerni kellene az összes többi, akár még halványabb objektumot vagy csoportot is.

A lényeg, hogy más eljárás kell a két feladathoz. A távoli rendszerekben sem lehet az összes bolygót kimutatni, pláne a távol keringő kicsiket, csak a nagyobbakat vagy a csillaghoz közeliket, amik keringésének hatása aránylag rövid idő alatt észlelhető hatást okoz.

Előfordult a Naprendszerben is hasonló, amit hiányolsz, a Neptunusz, amely a legkülső óriásbolygó pont így lett felfedezve.

[link]

A tudomány természetesen azóta is fejlődik, főleg a rádiócsillagászat, de az űrtávcsövek is hallatlan előrelépést jelentenek, azonban mindig megvan a mérési, észlelési hibahatár, ami fölött már nem lehet biztosat mondani.

A Naprendszer gravitációs hatásai kiegyenlítik egymást annyira, hogy egy kisebb méretű, távoli bolygó anomáliái ne legyenek számunkra észlelhetők, de nagyobb az biztosan nincs több, talán kisebb sem.

A közelebbi kisbolygókat, vagy a nagyobb aszteroidákat viszont pont így találjuk meg a Naprendszerben, szóval annak megfelelően tudjuk a világot feltérképezni, ahol éppen most tart a tudomány, a méréseink pontossága.

Távolból csak a gigantikus objektumok hatásait tudjuk meghatározni, az apróbbaknak a közeli objektumok mérési eredményeit alapul véve tudjuk hibaszázalékkal megadni az értékeit, mivel azok pontos mérésére nincs lehetőség, de jellegzetességeik alapján lehet őket kategóriákba csoportosítani.