Ранние открытия экзопланет
Экзопланеты - это планеты, вращающиеся вокруг звезд, отличных от Солнца. Виктор Сафронов объяснил, как формировались звезды и планеты в 1970-х годах с помощью модели солнечного туманного диска. Первые планеты образовались вместе со вторым поколением звезд, так как до этого не было тяжелых элементов.
Джордано Бруно был первым, кто предположил, что за пределами Солнечной системы могут существовать планеты. Бруно родился через 5 лет после того, как Николай Коперник опубликовал свой гелиоцентрический взгляд на Вселенную, но это было представлено как простая математическая система, а не что-то, что следует воспринимать буквально.
Бруно пошел дальше Коперника, заявив, что Солнечная система действительно гелиоцентрична и что звезды действительно другие Солнца. Бруно считал, что космос бесконечен.
Бруно не думал, что это противоречит Церкви, но он отказался верить во многих других арендаторов католицизма. Вместо этого Бруно предпочитал пантеизм, веру в то, что сама Вселенная божественна. Он был сожжен на костре за ересь в 1600 году.
Исаак Ньютон ссылался на экзопланеты в издании Княжества 1713 года, «эта прекраснейшая система Солнца, планет и комет, могла исходить только из совета и владычества разумного и могущественного Бытия. И если неподвижные звезды являются центрами других подобных систем, то все они, формируясь подобно мудрым советам, должны подчиняться владычеству Одного; тем более что свет неподвижных звезд имеет ту же природу, что и свет Солнца, и от каждой системы свет проходит во все другие системы: и чтобы системы неподвижных звезд не падали друг на друга по своей гравитации, [они] поместили эти системы на огромные расстояния друг от друга.»
Первые заявленные обнаружения экзопланет произошли в 1855 году, когда капитан Уильям Стивен Джейкоб, директор Обсерватории Мадраса в Индии, предположил, что бинарная звездная система, известная под названием 70 Офиучи, может разместить планету. Это было основано на наблюдениях с использованием астрометрии, которая предполагает измерение точного местоположения объектов[6].
Американский астроном Томас Джефферсон Джексон "Ти-Джей-Джей" выдвинул другое утверждение, сделанное в 1896 г., но вскоре после этого оно было опровергнуто, и в настоящее время нет никаких доказательств того, что 70 Офиучи имеют планеты.[8] Голландский астроном Питер ван де Камп утверждал, что вокруг оранжевой субгигантской звезды, известной как "Звезда Барнарда", могут быть планеты в 1960-х гг., но и эти обнаружения также оказались ложными.
Первые наблюдения реальной экзопланеты были сделаны в 1988 г. канадскими астрономами Брюсом Кэмпбеллом, Гордоном Уокером и Стивенсоном Яном методом радиальных скоростей. Метод радиальных скоростей обнаруживает изменения скорости вращения звезды относительно Земли из-за массы орбитальных планет. Радиальная скорость рассчитывается с помощью спектроскопии и может быть использована для определения минимальной массы планеты. Кэмпбелл, Уолкер и Янг обнаружили планету Гамма Цефей b. Гамма Цефей b находится примерно в 45 световых годах от Земли и движется по орбите оранжевой субгигантской звезды Гамма Цефей. Гамма Цефей b была подтверждена только в 2003 году, и в настоящее время считается, что это газовый гигант, примерно в 1.6 раза превышающий массу Юпитера.
Первое подтвержденное обнаружение экзопланеты произошло в 1992 г., когда Александр Вольщан и Дейл Фрайл обнаружили три планеты, вращающиеся на орбите пульсара PSR B1257+12, что составляет около 1000 световых лет от Земли. Они сделали это с помощью метода, известного как пульсарное время. PSR B1257+12 примерно в 1.4 раза больше массы Солнца и имеет ширину около 20 км, но вращается и, следовательно, пульсирует более 160 раз в секунду. Такие объекты, как планеты, можно обнаружить, измеряя любые изменения в этих пульсациях, которые могут быть вызваны планетами, блокирующими их по мере того, как они вращаются на орбите.
Три планеты PSR B1257+12 называются Драугр, Полтергейст и Фобетор. Драугр имеет самую низкую массу из всех известных планет и примерно в 0.02 раза больше массы Земли. Полтергейст и Фобетор примерно в 4 раза больше массы Земли. Эти планеты, скорее всего, сделаны из камня, льда или железа, и любая жизнь, которая могла существовать на них, почти наверняка была бы уничтожена сверхновой, создавшей пульсар.
Швейцарские астрономы Мишель Майор и Дидье Келоз, используя метод радиальных скоростей, в 1995 г. обнаружили первую экзопланету, вращающуюся вокруг главной звезды последовательности. Эта планета, известная как 51 Пегаси b, по крайней мере наполовину массивнее Юпитера и вращается на орбите желтой звезды, похожей на Солнце, известной как 51 Пегаси, которая находится на расстоянии 51 светового года от Земли.
Первая планета, найденная за пределами Млечного Пути, возможно, была обнаружена астрономом Рудольфом Шилдом во время работы в Гарвардско-Смитсоновском центре астрофизики в 1996 г. Эта планета находится вблизи NGC 3079, галактики, расположенной на расстоянии около 50 миллионов световых лет от нас. Однако это наблюдалось при случайном событии, и поэтому вряд ли это подтвердится.
В 2009 г. группа итальянских астрономов под руководством Габриэле Ингроссо предположила, что, возможно, обнаружила экзопланету в галактике Андромеда, ближайшей спиральной галактике к нашей, но это также маловероятно. Обе эти планеты были обнаружены с помощью гравитационного микролинзирования. Микролинзирование - это эффект общей относительности, который показывает, что гравитация изгибает пространство и время, и таким образом влияет на путь света.