Найти в Дзене
ФАКТТОП

Как появилась экзопланетная наука

Изображение предоставлено: «Дидье Келоз и Мишель Майор в Ла Силья», Европейская южная обсерватория. CC от 2.0 через Flicker .
Изображение предоставлено: «Дидье Келоз и Мишель Майор в Ла Силья», Европейская южная обсерватория. CC от 2.0 через Flicker .

Мишель Майор из Женевского университета и его аспирант Дидье Келоз первыми обнаружили планету, вращающуюся вокруг далекой звезды, очень похожей на наше Солнце. Тщательно исключая одну за другой альтернативные интерпретации своих измерений, в октябре 1995 года они объявили об открытии #планеты , обозначенной 51 Pegasi b , ныне известной как Dimidium , которая вращается вокруг звезды 51 Pegasi , с тех пор называемой Helvetia . Мишель Майор представил открытие международной ассамблее #астрофизиков во Флоренции, Италия.

3D модель найденной планеты Источник: https://clck.ru/U2Lyj
3D модель найденной планеты Источник: https://clck.ru/U2Lyj

Охота за этими экзопланетами была вдохновлена ​​успехами в понимании образования звезд: становилось ясно, что газы, которые сжимались, образуя новые звезды , каким-то образом теряли большую часть своей энергии вращения, в то время как новые наблюдения открывали диски, заполненные газ и пыль, вращающиеся вокруг таких формирующихся звезд и содержащие много энергии вращения.

Эта пыль может в принципе коагулироваться, образуя планеты, вращение которых по орбите может облегчить проблему вращения, возникающую при формировании звезд.  Но так ли?
Эта пыль может в принципе коагулироваться, образуя планеты, вращение которых по орбите может облегчить проблему вращения, возникающую при формировании звезд. Но так ли?

Несколько команд по всему миру убедили своих спонсоров в необходимости более чувствительных инструментов, не для непосредственного наблюдения крошечных тусклых экзопланет, а для изучения их воздействия на звезды, вокруг которых они вращаются.

Взаимное гравитационное притяжение между звездой и экзопланетой заставило бы звезду двигаться вперед и назад ровно настолько, чтобы ее свет заметно менял цвет от красного к синему и обратно по мере того, как экзопланета двигалась вокруг нее.

Измерение этого колебания потребовало беспрецедентной точности, большого количества времени для наблюдений, чтобы охватить достаточный период орбитального периода планеты.
Измерение этого колебания потребовало беспрецедентной точности, большого количества времени для наблюдений, чтобы охватить достаточный период орбитального периода планеты.

Большой выборки звезд (потому что никто не знал, насколько распространены экзопланеты) и большой приверженности членов команды. Это удалось лишь нескольким группам.

Майор и Келоз из Женевской обсерватории в Швейцарии объединили усилия с коллегами из Франции для разработки нового усовершенствованного спектрографа - прибора, который распределяет звездный свет на составляющие его цвета.

У них была основная цель - искать самые маленькие #звезды на орбите вокруг звезд, подобных #Солнцу . Они также думали о возможности открытия экзопланет, но не надеялись. Они ожидали, что смогут найти только большие и тяжелые #экзопланеты , и считалось, что они находятся на орбитах, на завершение которых уйдет много лет, и поэтому им нужно будет наблюдать такое же время, чтобы их обнаружить.

Но как только спектрограф был подключен к телескопу в Обсерватории Верхнего Прованса во Франции, им повезло.  Среди 142 звезд, похожих на Солнце, за которыми они наблюдали, они обнаружили экзопланету, известную как 51 Peg b.
Но как только спектрограф был подключен к телескопу в Обсерватории Верхнего Прованса во Франции, им повезло. Среди 142 звезд, похожих на Солнце, за которыми они наблюдали, они обнаружили экзопланету, известную как 51 Peg b.

По представлениям того времени, этого не должно было быть - и поэтому их коллеги поначалу были настроены скептически. Это тяжелая #планета размером в половину гигантского Юпитера, но так близко к своей звезде, что ее орбита длится всего 4,2 дня. Согласно теории того времени, подобная планета не могла образоваться на месте.

Однако открытие было быстро подтверждено другой командой, и впоследствии ученые нашли много других таких «горячих юпитеров». По нашим оценкам, только в нашей Галактике насчитывается более 100 миллиардов планетных систем. Наше новое понимание формирования таких систем говорит нам, как Dimidium, скорее всего, оказался там, где он находится: он сформировался намного дальше от своей звезды, но затем его орбита сократилась, чтобы оказаться ближе к своей звезде.

Келоз много раз проверял свои наблюдения и вычисления перед объявлением в 1995 году.  Затем, только войдя в область астрофизики, он понял, что ошибочное заявление об открытии внезапно положит конец его карьере
Келоз много раз проверял свои наблюдения и вычисления перед объявлением в 1995 году. Затем, только войдя в область астрофизики, он понял, что ошибочное заявление об открытии внезапно положит конец его карьере

Однако мэр был уверен. Его заявление на встрече было встречено со смесью скептицизма и энтузиазма, но когда он вернулся в свой номер в отеле в тот же день, его уже ждала куча факсов от журналистов со всего мира.

Это открытие изменило жизнь Келоса и Мэра, и область экзопланетной науки стала быстро развиваться. Эти открытия помогают нам понять, как формируются и развиваются планетные системы. При этом они также раскрывают то, что произошло очень давно, когда сформировалась наша собственная солнечная система, когда планеты-гиганты бродили вокруг, чтобы найти свои окончательные орбиты.

Наука
7 млн интересуются