Первое достоверное сообщение о наблюдении планеты, расположенной близ другой звезды, прозвучало в конце 1995 года. Всего через десять лет за это достижение была вручена «Нобелевская премия Востока» - награда сэра Ран Ран Шоу . Гонконгский медиа-магнат уже третий год дарит по одному миллиону долларов ученым, достигшим особых успехов в астрономии, математике и науках о жизни, включая медицину. Лауреатами 2005 года по астрономии стали Мишель Майор из Женевского университета и Джеффри Марси из Университета Калифорнии в Беркли , получившие премию на торжественной церемонии в Гонконге из рук самого ее учредителя - 98-летнего господина Шоу. За время, прошедшее после обнаружения первой экзопланеты, исследовательские группы, возглавляемые этими учеными, открыли десятки новых удаленных планет, причем на долю американских астрономов во главе с Марси пришлось 70 из первых 100 открытий. Этим они взяли своего рода реванш у швейцарской группы Майора, которая в 1995 году на два месяца опередила американцев с сообщением о самой первой экзопланете.

Первым разглядеть в телескоп планеты возле других звезд пытался голландский математик и астроном Христиан Гюйгенс еще в XVII веке. Однако он ничего не смог найти, поскольку эти объекты не видны даже в мощные современные телескопы. Находятся они невероятно далеко от наблюдателя, размеры их по сравнению со звездами невелики, отраженный свет - слабый. И, наконец, расположены они близко от своей родной звезды. Вот почему при наблюдениях с Земли заметен лишь ее яркий свет, а тусклые точки экзопланет просто «тонут» в его сиянии. Из-за этого планеты за пределами Солнечной системы долгое время оставались нераспознанными.

В 1995 году астрономы Мишель Майор и Дидье Квелоц из Женевского университета, проводя наблюдения на обсерватории Верхнего Прованса во Франции, впервые достоверно зафиксировали экзопланету. С помощью сверхточного спектрометра они обнаружили, что звезда 51 в созвездии Пегаса «покачивается» с периодом чуть более четырех земных суток. Вскоре это открытие подтвердили и американские астрономы Джеффри Марси и Пол Батлер. В дальнейшем этим же методом анализа периодических изменений спектров звезд было обнаружено еще 180 экзопланет. Несколько планет было найдено так называемым фотометрическим методом - по периодическому изменению яркости звезды, когда планета оказывается между звездой и наблюдателем. И менно такой метод планируется использовать для поиска экэопланет на французском спутнике COROT, который должен быть запущен в октябре этого года, а также на американской станции Керlег. Ее запуск намечен на 2008 год.

Поиск экзопланет выходит на новый уровень

Методика, предложенная новозеландскими учеными, обещает найти сотни миллиардов планет.

Основой новой методики служит так называемый эффект гравитационного микролинзирования. Это искажение световых волн под действием гравитационного поля крупных небесных тел – галактик, пульсаров или черных дыр. Если объект-линза яркий , то заметить отклонение луча света маловероятно. Если же объект не яркий или же не виден совсем, то кратковременная вспышка при прохождении линзы между Землей и фоновым объектом может быть зафиксирована.

Швейцарский астроном Фриц Цвикки предложил использовать явление гравитационной линзы для наблюдений далеких галактик в 1937 году. Однако задача обнаружения слабых искажений изображений далеких источников оказалась настолько сложной, что лишь в 1979 году была открыта первая гравитационная линза – изображение квазара Q0957+561 имело своего «двойника» с тем же спектром и смещением. Позже удалось обнаружить саму линзу – гигантскую галактику, оказавшуюся на пути между квазаром и Землей. С помощью микролинзирования уже удалось обнаружить несколько экзопланет, но, по словам доктора Йока, сейчас специалисты делают только первые шаги в применении этого метода. Преимущество метода в том, что он чувствителен к планетам с малой массой, вплоть до земной.

«К примеру, телескоп Кеплер может находить лишь те планеты, которые находятся близко к родным для них звездам. Мы предлагаем оценить общее число землеподобных планет при помощи нашей методики, позволяющей находить их на расстоянии, в два раза превышающим дистанцию между Солнцем и Землей. По нашим оценкам, их общее число должно составить несколько сотен миллиардов», – заявил Филип Йок из университета Окленда . Пока что к середине февраля 2013 года достоверно подтверждено существование 864 экзопланет в 679 планетных системах, из которых в 129 имеется более одной планеты.

Для обнаружения планет за пределами Солнечной системы необходимы телескопы с крайне высокой чувствительностью, которых на сегодняшний день еще просто не существует. Ученые считают, что их можно заменить сетью из небольших роботизированных телескопов, размещенных в разных точках Земли и объединенных в сеть при помощи суперкомпьютера.

Эту функцию могла бы взять на себя строящаяся LCOGT, сеть связанных между собой телескопов, компоненты которой расположены в ЮАР, Чили, Австралии и США . Йок и его коллеги утверждают, что данная система будет способна находить планеты размером с Землю на большом расстоянии от звезды и планируют проверить свою теорию в деле в ближайшее время, когда LCOGT начнет свою работу.

Каталог подтвержденных экзопланет

Экзопланета - внесолнечная планета вращающаяся вокруг звезды расположенной за пределами Солнечной системы. В отличие от звезд, планеты довольно тусклы и их обнаружение это довольно сложная задача. В связи с этим их разделяют на подтвержденные планеты и кандидаты в экзопланеты.

Главным инструментом по поиску внесолнечных планет до недавнего времени был телескоп Кеплер, расположенный на спутнике NASA, к сожалению с мая 2013 года из-за поломки четвертого двигателя-маховика гиростабилизированной платформы телескоп стал работать не в полную силу . Он предназначался для поиска внеземных планет. Телескоп был запущен 6 марта 2009г и за прошедшее время сделал множество открытий. Для определения наличия планеты телескоп одновременно наблюдает за изменением яркости около 100 тыс. звезд, которое указывает на прохождение транзитной планеты по диску звезды. Но, для получения статуса подтвержденных, необходима повторная регистрация таких планет при помощи наземных телескопов.

В данном каталоге представлены все подтвержденные экзопланеты. Стоит отметить тот факт, что вероятных кандидатов намного больше , предполагаемое же количество планет только в нашей галактике может достигать 100 миллиардов. Из них предположительно 5-20 миллионов могут являться землеподобными.

Большинство уже открытых экзопланет обнаружено с применением непрямых методик детектирования, а не визуального наблюдения и больше напоминают газовые гиганты такие как Юпитер нежели Землю. Объясняется это ограниченностью методов детектирования, так как массивное тело обнаружить намного легче .

В каталоге, в зависимости от массы и температурного режима, каждой планете соответствует картинка. По массе, планеты разделены на три типа: Юпитеры, Нептуны, Земли. Для определения температурного режима рассчитывается эффективный радиус земной орбиты , затем находится отношения большой полуоси планеты к найденному радиусу и уже относительно получившегося результата определяется температурный режим. Все типы приведены в таблице ниже.

Российские астрономы намерены начать свой проект поиска экзопланет

© Фото: Paul A. Kempton

МОСКВА, 1 фев - РИА Новости. Первый собственный проект по поиску планет за пределами Солнечной системы может появиться у российских астрономов - соответствующую заявку в Российскую академию наук подали ученые петербургской Пулковской обсерватории, сообщил директор Института космических исследований РАН Лев Зеленый.

Сейчас в Академии наук создана специальная программа исследования планет Солнечной системы, и мы получили несколько заявок из Пулковской обсерватории, они планируют наземными средствами изучать то, что называется транзитами экзопланет вокруг их материнских звезд, - сказал Зеленый, выступая на круглом столе в РИА Новости.

В настоящее время поиск экзопланет является наиболее быстро развивающейся областью астрономии. Если первая планета у другой звезды была обнаружена в 1989 году, то сейчас их известно более 750. Специально для поисков экзопланет был создан ряд космических аппаратов, в том числе телескопы Кеплер, CoRoT.

У нас такого аппарата пока нет. Это требует очень высокого уровня техники оптических наблюдений. Сам аппарат можно сделать, но инструментов подобного класса у нас нет, - сказал ученый.

Однако искать экзопланеты можно и с помощью наземных телескопов. В частности, много экзопланет было обнаружено с помощью венгерской наземной сети телескопов HATnet.

Пулковские астрономы намерены использовать для поисков экзопланет транзитный метод - способ фиксации крайне малых периодических колебаний яркости звезд, которые связаны с прохождением планет по ее диску. Именно с помощью этой технологии ищет планеты телескоп Кеплер, который обнаружил уже около 60 экзопланет.

Эту работу надо развивать, она очень интересная, она позволит и на нашу Солнечную систему взглянуть по-другому, - отметил Зеленый.

Кеплер продолжит поиск экзопланет

Американское космическое агентство NASA решило продолжить миссию космической обсерватории Кеплер, предназначенной для поиска планет вне солнечной системы до 2016 года. Сообщение об этом появилось на сайте космического агентства 4 апреля.

Спутник был запущен на орбиту 7 марта 2009 года. Он назван в честь известного немецкого математика и астронома Иоганна Кеплера, открывшего законы движения планет. Телескоп оснащен зеркалом диаметром около метра и сверхчувствительным фотометром.

Космическая обсерватория прежде всего предназначена для поиска планет в зоне потенциальной обитаемости, то есть там, где возможно существование воды в жидком виде. Поскольку светимость планет очень мала, их наличие устанавливают посредством наблюдения за звездами.

Существует несколько способов такого наблюдения. Кеплер использует так называемый транзитивный способ. Он основан на том, что когда планета проходит между своей звездой и Землей, яркость звезды падает, так как ее свет затмевается планетой. Падение яркости обычно очень небольшое, поэтому, чтобы его обнаружить, камеры на космическом телескопе оборудованы специальным охлаждением, снижающим тепловые шумы.

Работа обсерватории уже позволила сделать несколько важных открытий. Оказалось, что около половины систем красных карликов содержат суперземли в зоне обитаемости. Также удалось обнаружить пару планет, получившихся из одного гигантского предшественника, разорванного гравитацией звезды. С начала работы Кеплера было обнаружено более двух тысяч кандидатов и подтверждено открытие 61 экзопланеты.

В сообщении NASA говорится, что в данный момент не готовится ни одной миссии, способной заменить Кеплер, поэтому его работа будет продолжена. Альтернативный способ поиска экзопланет основывается на наблюдениях с помощью наземных телескопов. Этот способ подразумевает очень точное определение периодических изменений скорости звезд, вызываемых наличием планет в их системах.

Источники: galspace.spb.ru, www.nkj.ru, spacetimes.ru, ria.ru, lenta.ru