Горячие Юпитеры, мини-Нептуны и супер-Земли: найдено 5 тыс. планет вне Солнечной системы

Каждая из обнаруженных экзопланет имеет свои уникальные характеристики, но об этих объектах у ученых еще слишком мало данных. Ситуацию помогут исправить новые мощные космические телескопы – имени Джеймса Уэбба и будущий космический наблюдатель Nancy Grace Roman Space Telescope. Об истории поиска экзопланет сообщает ScienceAlert.

Первыми обнаруженными экзопланетами, которые находятся вне Солнечной системы были два каменистых мира, которые вращаются вокруг пульсара PSR 1257+12. Их открыли в 1992 году польский астроном Александр Вольщан и канадский астроном Дейл Фрейл.

Планеты получили название Полтергейст и Фобетор. Они больше массы Земли в 4,3 и 3,9 раза соответственно. Они находятся на расстоянии 2300 световых лет от Земли. Третью экзопланету под названием Драугр обнаружили в 1994 году вокруг звезды под названием Лич. Она всего в 0,02 раза больше массы Земли.

Но теперь за 30 лет исследований у NASA в списке подтвержденных экзопланет уже 5005 объектов. Каждую из этих планет смогли обнаружить с использованием разных методов поиска. И все они представляют необычайно высокий интерес для научного сообщества, учитывая тот факт, что информации о них все еще очень мало. Решить эту проблему смогут космический телескоп Уэбба, который продолжает настройку своих научных приборов и будущий космический телескоп Nancy Grace Roman Space Telescope.

"Пульсар – это тип нейтронной звезды, которая выпускает сигналы в космос и вращается с высокой скоростью. Если можно обнаружить планету вокруг такой звезды, то мы подумали, что они точно должны быть вокруг других звезд", — говорит автор первого открытия экзопланеты Александр Вольщан.

Но в 90-х и в начале 2000-х годов техника не позволяла расширить диапазон поиска далеких планет. В основном можно было обнаружить планеты только вокруг пульсаров, на основе сигналов, исходящих от звезды, которые меняются из-за гравитационного влияния планеты.

Но все изменил астроном Уильям Боруки из NASA. Его назначили главным исследователем космического телескопа "Кеплер", который был запущен в космос в 2009 году. Боруки предложил применить для поиска планет транзитный метод. В результате космический телескоп смог увидеть экзопланеты благодаря изменению светимости звезды из-за того, что на ее фоне проходит планета.

Во время своей работы в космосе телескоп "Кеплер" смог обнаружить 6 тысяч планет. 3 тысячи из его списка действительно являются экзопланетами, а еще 3 тысячи пока находятся в статусе кандидата. Конечно же астрономы обнаруживали планеты не только с помощью "Кеплера", но полагались на данные других обсерваторий, таких как TESS.

Кроме транзитного метода, ученые используют для обнаружения новых планетных объектов и гравитационное влияние планет на их родительские звезды. Во время таких воздействий меняется длина волны света, исходящей от звезды. Благодаря новым технологиям ученые могут максимально точно определить массу и размер экзопланет.

На сегодня астрономы выделяют такие типы обнаруженных планет вне Солнечной системы:

• Горячие Юпитеры — это огромные газовые гиганты, которые находятся очень близко к своим звездам. Температура на некоторых из них может быть даже выше, чем у некоторых звезд.
• Мини-Нептуны – это планеты, которые имеют размер и массу, которые находятся в диапазоне между Землей и Нептуном.
• Супер-Земли – это каменистые планеты, которые похожи немного на Землю, но имеют в несколько раз большую массу.
• Последние два типа планет могут быть потенциально обитаемыми мирами.

Изучать экзопланеты напрямую очень сложно — они маленькие, очень тусклые, находятся очень далеко и часто расположены близко к звезде, свет которой затмевает весь отражающий свет от планеты.