Возможно, у 1 из 4 звезд есть планеты. Изображение предоставлено: Хаббл. Нажмите, чтобы увеличить.
За последнее десятилетие было обнаружено более 130 внесолнечных планет. Большинство из них были найдены с использованием метода, который измеряет крошечные изменения радиальной скорости звезды, скорости ее движения относительно Земли. В своем выступлении на недавнем симпозиуме по внесолнечным планетам астроном Алан Босс из Института Карнеги в Вашингтоне представил этот обзор сложных измерений - и глубоких открытий - сделанных охотниками за планетами с использованием техники лучевых скоростей.
В 1991 году Мишель Майор и Антуан Дюкенной опубликовали классический обзор двойных звезд в нашей солнечной окрестности. Они нашли всех двойных спутников, которые могли, но было еще около 200 звезд типа G, у которых, похоже, не было двоичных спутников. Впоследствии Мишель Майор вместе с Дидье Келозом решили посмотреть на эти 200 с лишним звезд, потенциальных солнечных аналогов, чтобы увидеть, есть ли у них планетные системы. Техника, которую они использовали, включала в себя поиск звездных колебаний, циклических изменений радиальной скорости звезд, вызванных гравитационным рывком орбитальных планет.
Весной 1994 года они установили новый спектрометр на свой телескоп в обсерватории Верхнего Прованса, ELODIE, который имел разрешение около 13 метров в секунду. Это был почти правильный уровень, чтобы видеть колебание скорости, доплеровское колебание, вызванное на Солнце планетой, подобной Юпитеру. К концу 1994 года они заметили очень интересное колебание в звезде 51 Пег.
К сожалению, 51 Peg в этот момент становился все ближе и ближе к Солнцу и не мог быть замечен, поэтому им пришлось взять 6-месячный отпуск, и вернуться летом 1995 года и снова начать смотреть на 51 Peg. Они провели 8-дневный наблюдательный пробег в обсерватории Верхнего Прованса, и к концу этого наблюдательного забега они были готовы отправиться на природу и опубликовать.
Полученная ими кривая соответствует модели 51 Пег, звезды солнечного типа, которая вращается вокруг планеты с примерно половиной массы Юпитера на красивой круговой орбите. Единственной проблемой было то, что объект имел орбитальный период 4,23 дня. Он находился на орбите около 0,05 а.е., далеко не там, где люди ожидали найти планеты с массой Юпитера. Так что это было немного загадкой. Но с самого начала было ясно, что это должна быть планета, которая, возможно, образовалась дальше и мигрировала. Это был единственный способ объяснить, как она могла существовать в этом месте.
Следующим шагом было посмотреть, сможет ли кто-нибудь ещё воспроизвести результат. Потому что, конечно, критическая проблема с планетой вокруг звезды Барнарда состояла в том, что никто не мог подтвердить это. В 1995 году было предпринято несколько других попыток охоты на планеты, но люди, которые первыми добрались до телескопа, были Пол Батлер и Джефф Марси. Они смогли подтвердить 51 планету Пег, с еще меньшим разбросом, чем первоначальные измерения открытия.
В этот момент мы поняли, что поле внесолнечных планет действительно родилось. В октябре 1995 года началась новая эра, в которой мы получили убедительное и убедительное доказательство существования планет вне Солнца вокруг нормальных звезд.
Теперь Джефф и Пол работали в этой области много лет. На самом деле они начали серьезно в 1987 году, и поэтому у них было много данных, готовых для анализа. Они немедленно начали сокращать все свои данные, отыскивая короткие периодические орбиты, провели еще несколько измерений, и к январю 1996 года они смогли объявить еще пару планет. Один из них, 47 UMa b, был значительно более обнадеживающим, чем тот, который был обнаружен на орбите 51 Peg. Это был объект с массой 2 или 3 Юпитера, находящийся на орбите на расстоянии около 2 а.е., больше похожий на то, что мы ожидали найти на основе планет нашей Солнечной системы. Теперь мы знаем, что это система с несколькими планетами, но в то время они соответствовали одной кеплеровской орбите.
Почти все известные внесолнечные планеты были найдены с использованием этой техники лучевых скоростей; примерно 117 планет были обнаружены таким образом. Но есть и другой способ поиска планет - обнаружение транзита. Первое обнаружение транзита было достигнуто Дэвидом Шарбоно и его коллегами и отдельно Грегом Генри и его коллегами в 2000 году. Это была планета, которая была первоначально обнаружена по радиальной скорости, но затем эти другие исследователи продолжили и сделали наземные, а затем и Хаббл. фотометрирует звезду-хозяина и обнаруживает действительно замечательную кривую блеска, свидетельствующую о том, что планета проходит перед звездой, слегка затемняя ее свет. Начальное обнаружение командой Шарбонно было сделано, хотите верьте, хотите нет, с помощью 4-дюймового телескопа на парковке в Боулдере, штат Колорадо.
Падение амплитуды света звезды составляет около 1,5%, поэтому поразительно, что это самое первое обнаружение транзита могло быть сделано хорошим телескопом-любителем. Когда HST вернулся и повторил фотометрию с гораздо более высокой точностью, он дал невероятно красивую кривую блеска, которая настолько точна, что вы можете использовать ее, чтобы попытаться найти спутники вокруг планеты и установить ограничения на их размеры.
Таким образом, транзиты теперь вступают в свои права. Я думаю, что они - второй ведущий способ поиска планет. Шесть планет были обнаружены транзитами сейчас.
Первоначальный источник: НАСА Астробиология
