Внесолнечные планеты

Хотя многие астрономы всегда интересовались вероятностью существования планет у иных звезд, а не только у Солнца (так называемых внесолнечных планет), но до недавнего прошлого этому не было никаких подтверждений. В 1995 году с помощью новейшей аппаратуры и соответствующей техники поиска были получены результаты, свидетельствующие о том, что многие звезды имеют планетарные системы. Это одно из самых многообещающих направлений в современной астрофизике.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Существуют две причины того, что планеты других звездных систем очень трудно отыскать. Первая заключается в том, что планеты не излучают собственного света, а только отражают свет звезд, на орбите которых они находятся. Поэтому данные объекты плохо различимы. Вторая, более важная, причина заключается в том, что слабый свет возможных планет теряется в более сильном свете звезд, вокруг которых они обращаются и делаются неразличимыми.Методы поиска планет других систем делятся на две категории: непрямые и прямые. Непрямые методы, не позволяющие реально «видеть» планету, дали единственный на сегодня конкретный результат, полученный с помощью изучения движения звезды, вокруг которой планета вращается по орбите.Прямые методы на самом деле позволяют обнаружить планету. В этом случае перспективна регистрация волн инфракрасной части электромагнитного спектра. И действительно, планеты — объекты холодные, а звезды — очень горячие. Холодные объекты испускают большую часть своей энергии в инфракрасном диапазоне. Поэтому при такой длине волны разница мощности излучения планеты и звезды уменьшается, что облегчает наблюдение.

АСТРОМЕТРИЯ И РАДИАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ.
Непрямые методы основаны на определении положения или скорости звезды, рядом с которой ожидается обнаружить планету. И действительно, все звезды движутся, поскольку на них действуют гравитационные силы других звезд или попросту потому, что они обращаются по орбите вокруг центра галактики.





Такие перемещения обычно равномерные и прямолинейные (на протяжении ограниченного временного промежутка). Проведя астро-метрические измерения, то есть точные замеры положения светил, за звездой наблюдают в течение длительного периода времени и пытаются понять, действительно ли у нее прямолинейное и равномерное движение или она «виляет» из-за возможного существования рядом со звездой планеты. Другой непрямой метод (который на сегодня дал более конкретные результаты) основан на измерении скорости смещения звезды в отношении объекта, находящегося на отрезке Земля — звезда. Определенная таким образом скорость называется радиальной. Если на перемещение наблюдаемой звезды не воздействуют существующие рядом планеты,ее скорость равномерна. Когда же вблизи нее присутствует какое-либо тело, радиальная скорость звезды будет слегка меняться с определенной периодичностью, равной периоду обращения планеты вокруг звезды, в результате того, что планета «тянет» звезду то в одну, то в другую сторону.

ОКОЛОЗВЕЗДНЫЕ ДИСКИ.
Для прямых методов важное значение имеют работы инфракрасного астрономического спутника «Ирас» (IRAS — InfraRed Astronomical Satellite), запущенного в 1983 году. С помощью этого спутника обнаружено, что некоторые звезды выбрасывают в инфракрасной части спектра гораздо большее излучение, чем это предсказывала теория. Этот избыток инфракрасного света свидетельствует о наличии холодной материи (пыли и газа), образующей диски или оболочку вокруг этих звезд. Затем американским астрономам Смиту и Террилу удалось выяснить, что такой диск существует вокруг (3 Живописца.Таким образом, оказалось невозможным увидеть отдельные планеты, но удалось выяснить, что существует много звезд с пылевыми дисками, похожими на те, из которых, как считается, произошли планеты нашей Солнечной системы. С помощью космического телескопа «Хаббл» в последние годы удалось увидеть в области туманности Ориона такие пылевые диски, называемые протопланетарными.

ПЕРВОЕ ОТКРЫТИЕ.
Первая планета, открытая методом радиальной скорости в конце 1995 года, находится на орбите звезды 51 созвездия Пегас. Это звезда спектрального типа G2, которая проявила колебания радиальной скорости, соответствующие наличию планеты с массой, не меньшей, чем у Юпитера, которая обращается вокруг звезды чуть более, чем за 4 сут. Такой период обращения свидетельствует о том, что планета находится от звезды на расстоянии лишь 7 млн. км, что в 8 раз ближе, чем Меркурий от Солнца. Речь идет об очень странной ситуации. По теоретическим моделям образования планетарных систем, построенным астрономами, большие планеты, такие как Юпитер, не могут образовываться рядом со звездой, где должны возникать планеты земного типа, гораздо меньшие по размеру. С большинством прочих планет других систем (на сегодняшний день их открыто около 20) ситуация похожая: планеты с большой массой находятся на очень близком расстоянии от звезды.Для объяснения такой ситуации выдвинуты новые гипотезы о том, что такие планеты образовались вдали от звезды, а потом попали на более близкую орбиту благодаря каким-то динамическим механизмам.Вверху: звезда 51 созвездия Пегас. Внизу: система телескопов будущего для нахождения планет других звездных систем