يعد اكتشاف الكواكب الخارجية من الأرض عملية معقدة وصعبة تتطلب تقنية متطورة وقياسات دقيقة. هناك العديد من الطرق المستخدمة لاكتشاف الكواكب الخارجية، ولكل منها نقاط قوتها وقيودها. تشمل التقنيات الأكثر شيوعًا طريقة السرعة الشعاعية وطريقة العبور وطريقة الجاذبية الدقيقة.
طريقة السرعة الشعاعية
تعد طريقة السرعة الشعاعية، والمعروفة أيضًا باسم طريقة دوبلر، واحدة من أكثر التقنيات نجاحًا والأكثر استخدامًا للكشف عن الكواكب الخارجية. تعتمد هذه الطريقة على حقيقة أن جاذبية كوكب يدور في مداره تجعل نجمه الأم يتذبذب قليلاً. من خلال قياس السرعة الشعاعية للنجم أو كيفية تحركه باتجاهنا أو بعيدًا عنا، يمكن للعلماء تحديد وجود وخصائص كوكب يدور في المدار. هذه التقنية فعالة بشكل خاص في اكتشاف الكواكب الكبيرة الشبيهة بالمشتري والقريبة من نجومها المضيفة.
تتضمن طريقة العبور مراقبة نجم بينما يمر كوكب خارج المجموعة الشمسية أمامه، مما يتسبب في انخفاض طفيف في سطوعه. من خلال قياس حجم ومدة وتوقيت هذه الانخفاضات، يمكن للعلماء تحديد الحجم والفترة المدارية والمسافة من نجم الكوكب الخارجي. هذه الطريقة مفيدة بشكل خاص لاكتشاف الكواكب الأصغر الشبيهة بالأرض والبعيدة عن النجوم المضيفة لها.
تتضمن طريقة الجاذبية العدسة الدقيقة مراقبة تأثير عدسة الجاذبية الذي يحدث عندما يمر جسم ضخم مثل نجم أو كوكب أمام نجم بعيد في الخلفية. يمكن لهذه التقنية اكتشاف الكواكب التي تكون أبعد بكثير عن نجومها المضيفة من تلك التي تم اكتشافها بواسطة طرق العبور والسرعة الشعاعية. ومع ذلك فإنه يتطلب توقيتًا دقيقًا وقليلًا من الحظ لالتقاط حدث عدسة الجاذبية القصيرة.
بالإضافة إلى هذه التقنيات الأولية، هناك طرق أخرى مستخدمة للكشف عن الكواكب الخارجية مثل التصوير المباشر والقياس الفلكي وتغيرات توقيت العبور. كل من هذه الأساليب لها نقاط قوتها وقيودها وتتطلب تقنيات وطرق مراقبة مختلفة.
لاكتشاف الكواكب الخارجية من الأرض يستخدم علماء الفلك مجموعة متنوعة من المراصد الأرضية والفضائية، بما في ذلك تلسكوب هابل الفضائي وساتل مسح الكواكب الخارجية العابرة (TESS) والتلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي (VLT). تم تجهيز هذه المراصد بأحدث الأجهزة وأجهزة الكشف التي يمكنها التقاط قياسات دقيقة لضوء النجوم واكتشاف التأثيرات الدقيقة للكواكب التي تدور في مدارات.
