Найти тему
Алексей Исаков

Что такое экзопланеты?

Оглавление

Экзопланета - любая планета, находящая вне Солнечной системы. Большинство известных нам экзопланет являются газовыми гигантами. И на данный момент их обнаружено, примерно, четыре тысячи. Ближайшая экзопланета к Солнцу - Проксима Центавра b. Располагается на расстоянии в 4.2 а. е.

История первых исследований:

Первым заявлением о возможности существования планеты за пределами Солнечной системы являлось сообщение, сделанное в 1855 году У. С. Джейкобом, астрономом Мадрасской обсерватории. В нём сообщалось о высокой вероятности существования планеты в двойной системе 70 Змееносца. Однако данное предположение вскоре было опровергнуто.

И лишь в 1992 году польский астроном Александр Вольщан и канадский Дейл Фрейл открыли первую экзопланету. Она располагается у пульсара PSR 1257+12.

Классификации экзопланет:

Для экзопланет существуют различные классификации, однако основной из них является Система Сударского. Она делит экзопланеты-гиганты на пять классов:

Аммиачные облака - класс I. Для экзопланет данного класса характерно расположение во внешних регионах звёздной системы, низкая температура (не выше −120 °C), высокое содержание аммиака в атмосфере.

Водные облака - класс II. Экзопланеты данного класса характерны средним расположением, примерно, в 1 а. е. от звезды, температурой (не выше −20 °C). В атмосфере этих экзопланет преобладают водород и метан.

Безоблачные - класс III. Температура экзопланет этого класса не может быть ниже 80 °C и выше 530 °C, в атмосфере присутствует метан. Облака могут образовываться лишь у экзопланет класса III только с температурой выше 430 °C.

Планеты с сильными линиями спектров щелочных металлов - класс IV. Средняя температура данных экзопланет составляет выше 600 °C. При таких температурах основным компонентом атмосферы является диоксид углерода. Вследствие высокой температуры на экзопланетах класса IV, облаков на них мало. Облака в основном состоят из паров железа и силикатов.

Кремниевые облака - класс V. Экзопланетам этого класса характерна температура выше 1100 °C. В основном облака состоят из паров железа и силикатов. Обычно они расположены очень близко к звезде.

Методы обнаружения:

Метод Доплера – метод обнаружения экзопланет, известен также как спектрометрическое измерение лучевой скорости (скорость изменения расстояния между объектом и наблюдателем) звёзд. Был предложен в 1952 году американским астрономом Отто Струве.

Транзитный метод – метод обнаружения экзопланет. Принцип данного метода заключается в наблюдениях за прохождением экзопланет на фоне звёзд. Транзитный метод позволяет определить размер экзопланеты, наличие и состав атмосферы. Однако не позволяет определить массу наблюдаемого объекта.

Метод гравитационного линзирования - метод обнаружения экзопланет, основанный на гравитационной линзе, когда между наблюдаемым объектом и наблюдателем располагается массивный объект (обычно звезда). Существуют два типа гравитационного линзирования: малое и сильное. Сильное вызывает легко различимые искажения объекта. Малое, в свою очередь, практически не искажает наблюдаемый объект.

Астрометрический метод - метод, основанный на изменениях пространственного движения звезды под действием гравитации экзопланеты. Данный метод используют для уточнения массы и размеров экзопланет.

Радионаблюдение пульсаров - метод обнаружения экзопланет, принцип которого заключается в измерении направленных пучков энергии от пульсаров. В случае если у пульсара есть некий спутник, испускаемый сигнал имеет особый характер, благодаря которому происходит обнаружение экзопланет.

Метод прямого наблюдения - метод обнаружения экзопланет, основанный на получении изображения обнаруженных экзопланет, которые, в свою очередь, должны располагаться от звезды в промежутке от 10 до 100 а. е., быть горячими.

(Изображение экзопланетной системы HR 8799)
(Изображение экзопланетной системы HR 8799)

Телескоп Кеплер:

Кеплер - космический телескоп, запущенный НАСА в 2009 году. Основная задача Кеплера заключалась в обнаружении экзопланет у 100 тыс. звёзд. В ноябре 2018 года он прекратил свою работу, однако итог миссии был успешен, поскольку он открыл более 2 тыс. экзопланет.

(первое изображение, сделанное телескопом Кеплер)
(первое изображение, сделанное телескопом Кеплер)