В 1992 году люди, исследующие космос, заметили самую первую экзопланету, или планету за рамками нашей Планетарной системы. Но она пришлась не в той форме, в какой они ожидали.
Нейтронные звезды являются вторым по плотности типом объектов во Вселенной вне черных дыр. Они образуются, когда гигантская звезда умирает и взрывается в результате обрушения ее ядра. Проще говоря, звезда становится слишком массивными для продолжения своего существования и выбрасывают всю свою энергию в окружающее пространство.
Ядро - своего рода нулевая точка этого взрыва. Когда это ядро рушится, в зависимости от размера звезды, оно становится нейтронной звездой или темной материей.
Некоторые нейтронные звездочки называются пульсарами, потому что они испускают регулярные "импульсы" на радиочастотах.
Прорыв 1992 года предоставил неоспоримые доказательства существования планет. Астрономы Aleksander Wolszczan и Dale Frail подключились к пульсатору PSR B1257+12, расположенному в 2300 световых годах.
Он должен был пульсировать каждые 0,006219 секунды, но время от времени его пульсации были слегка подавлены. После интенсивного изучения Вольщан и Фрейль придумали объяснение тому, почему это произошло: вокруг него было две планеты. Одна из них была в три раза больше, а другая в четыре раза больше массы Земли, и они вращались вокруг нее каждые 67 и 98 дней, округляясь.
Когда звезда взрывается, обычно планеты в этой системе разрушаются или выбрасываются ударной волной. Но после того, как последствия улягутся, газ и пыль могут конденсироваться.
Это, по сути, означает, что три планеты в B1257 могут быть сделаны из частей планет, которые пришли до них. Учитывая экстремальное излучение в этих системах, почти никто никогда не думал, что система B1257 может содержать жизнь.
Таким образом, хотя открытие 1992 года и стало важной новостью, это означало, что астрономы впервые проверили планеты вокруг другой звезды, но никаких доказательств наличия планет вокруг главной звезды в последовательности, такой как Солнце, не было.
Экзопланетная закладка фундамента
С 1980-х годов многие группы охотились за первой планетой вокруг звездочки, напоминающей Солнце. Некоторые кандидаты приходили и уходили. Для официального подтверждения другим потребовались десятки или сотни наблюдений.
Но наблюдение, сделанное в январе 1995 года, оказалось правильным. Дидье Келоз, аспирант Женевского университета, работал со своим советником, Мишелем, над поиском экстра солнечных планет с помощью радиальной скорости, иными словами, колебаний.
По сообщениям, его находка была случайным совпадением.
Было чего бояться: найти планету тогда было - и в некотором роде до сих пор - действительно трудно, и было много ошибок, призраков, необъяснимых точек данных и других проблем, которые, казалось бы, никогда не образовывали планету.
Большую часть оставшейся части 1995 года Келоз провел, убеждая напарника в том, что он действительно нашел сигнал, а не ошибку прибора или другую причуду наблюдения.
По одному против всех сразу
Первые дни обнаружения экзопланет были отмечены их ориентацией на звездный анализ, почти всегда с помощью радиальной скорости, что делает радиальную скорость одним из самых успешных методов поиска экзопланет, открыв 746 миров по состоянию на март 2018 года.
Сравните это с 90, полученными с помощью прямой визуализации (которая ограничивается большими, горячими и молодыми планетами) или с помощью микролинзинга - случай, когда тяжелый предмет проходит перед фоновой звездой и действует как гигантское увеличительное стекло. Это третий и четвертый наиболее успешные методы поиска экзопланет.
Но самым успешным подходом стал транзитный метод поиска экзопланет. Всего за тот же промежуток времени, что и радиальная скорость, было обнаружено 2789 планет. Но около 2 648 из этих 2 789 планет были найдены одним космическим кораблем: Кеплер.
В 2016 году группа астрономов, работавших под толстой завесой секретности, объявила о том, что обнаружила ближайшую к Земле систему экзопланет, вращающуюся вокруг звезды Проксима Центавра. Их работа добавилась и в другие близлежащие системы, такие как Barnard's Star, где в ноябре 2018 года они нашли соблазнительные доказательства существования экзопланеты.
В своем выступлении на конференции 2018 года, Сара Сигер, местный эксперт MIT по экзопланетам, отметила, что в некотором роде экзопланетная астрономия возвращается к своим истокам. По-прежнему будут проводиться крупномасштабные опросы, но они будут направлены на поиск нескольких кандидатов для дальнейшего изучения. Другие проекты, такие как Red Dots, будут фокусироваться на нескольких звездах за раз.
Отчасти это связано с тем, что, несмотря на значительный прогресс в переписи звезд, мы находимся на грани познания ранее неизведанных подробностей о планетах, и, возможно, изучаем их по одному с гигантскими телескопами и лучшими оптическими технологиями.
