22.03.2022
В январе 1992 года два космических объекта навсегда изменили нашу галактику. Впервые у ученых появились конкретные доказательства существования внесолнечных планет, или экзопланет, вращающихся вокруг чужой звезды: два каменистых мира, вращающихся вокруг звезды на расстоянии 2300 световых лет.
Теперь, чуть более 30 лет спустя, это количество намного увеличилось. День 21 марта ознаменовался чрезвычайно важной вехой — подтверждено более 5000 экзопланет. Если быть точными, в настоящее время в архиве экзопланет НАСА задокументировано 5005 экзопланет, каждая из которых имеет свои уникальные характеристики.
Каждая из этих экзопланет появлялась в рецензируемых исследованиях и наблюдалась с использованием нескольких методов обнаружения или методов анализа.
Сборы богаты для последующего изучения, чтобы узнать больше об этих мирах с помощью новых инструментов — таких, как недавно запущенный космический телескоп Джеймса Уэбба и будущий космический телескоп Нэнси Грейс Роман, запуск которого ожидается в 2027 году.
«Это не просто число, — говорит астроном Джесси Кристиансен из Научного института экзопланет НАСА в Калифорнийском технологическом институте. — Каждый из них — это новый мир, совершенно новая планета. Я в восторге от каждого из них».
Первые два когда-либо подтвержденных мира, открытые астрономами Александром Вольщаном и Дейлом Фрайлом, были экзопланетами массой в 4,3 и 3,9 раза больше Земли, вращающимися вокруг мертвой звезды. Она была известна как миллисекундный пульсар, который посылает «биения», или импульсы радиоволн на Землю. Третья экзопланета, намного меньшая, в 0,02 раза больше массы Земли, была обнаружена на орбите звезды, получившей название Лич, в 1994 году. Экзопланеты были названы Полтергейст, Фобетор и Драугр соответственно.
«Если мы можем найти планеты вокруг нейтронной звезды, значит, они есть практически везде, — говорит Вольщан . — Процесс «производства» планеты должен быть очень надежным».
Но в этом исследовании оказалась загвоздка. Техника, используемая для идентификации этих экзопланет, была основана на очень регулярной синхронизации импульсов от звезды, которые очень слабо изменяются под действием гравитационного влияния вращающихся тел. Увы, эта техника ограничена пульсарами; она не подходит для звезд главной последовательности, у которых нет регулярных миллисекундных пульсаций.
Однако, когда астроном Уильям Боруки из НАСА впервые применил метод транзита, который наблюдает слабые, регулярные провалы в звездном свете, когда экзопланета проходит между нами и звездой-хозяином, наука об экзопланетах получила второе дыхание. Космический телескоп Кеплер, запущенный в 2009 году, внес в список более 3000 подтвержденных экзопланет, и еще 3000 кандидатов ждут своего часа.
В дополнение к методу транзита астрономы могут изучать гравитационное воздействие экзопланет на свои родительские звезды. Поскольку объекты вращаются вокруг общего центра тяжести, кажется, что звезда слегка «раскачивается» на месте, изменяя длину волны своего света. Кроме того, зная массу звезды, мы можем изучить, насколько сильно она колеблется, чтобы сделать вывод о массе экзопланеты; и, если мы знаем, насколько яркой является звезда, можем сделать вывод о размере экзопланеты.
Горячие юпитеры — это огромные газовые гиганты, находящиеся на невероятно близких орбитах вокруг своих звезд, что приводит к тому, что температура экзопланеты может быть даже выше, чем у некоторых звезд .
Мини-Нептуны обитают в режиме размера и массы между Землей и Нептуном и потенциально могут быть обитаемыми . Существуют также суперземли , скалистые, как Земля, но их масса в несколько раз больше.
Поскольку изучать экзопланеты напрямую очень сложно — они маленькие, очень тусклые, очень далеко и часто очень близко к яркой звезде, свет которой заглушает все, что может отражать экзопланета — мы еще многого не знаем. Кроме того, существует еще немало миров, находящихся за пределами наших нынешних порогов обнаружения.
Но в ближайшие годы эти пороги отступят перед развитием технологий и новых методов анализа, и мы можем найти множество миров, о которых даже не мечтали. Возможно, мы даже найдем следы жизни за пределами Солнечной системы.
Фото:jpl.nasa.gov
Нет комментариев