Гарячі Юпітери, мініНептуни та суперЗемлі: знайдено 5 тис. планет поза Сонячною системою

Пульсар, планети, екзопланети
Фото: ScienceAlert | Планетна система довкола пульсара. Ілюстрація

21 березня 2022 року в космічному агентстві офіційно заявили, що точна кількість підтверджених екзопланет становить 5 005 об'єктів.

Кожна з виявлених екзопланет має свої унікальні характеристики, але про ці об'єкти в учених ще мало даних. Ситуацію допоможуть виправити нові потужні космічні телескопи імені Джеймса Вебба і майбутній космічний спостерігач Nancy Grace Roman Space Telescope. Про історію пошуку екзопланет повідомляє ScienceAlert.

Першими виявленими екзопланетами, що знаходяться поза Сонячною системою, були два кам'янисті світи, які обертаються навколо пульсара PSR 1257+12. Їх відкрили у 1992 році польський астроном Олександр Вольщан і канадський астроном Дейл Фрейл.

Планети отримали назву Полтергейст і Фобетор. Вони більші за масу Землі в 4,3 і 3,9 рази відповідно. Вони знаходяться на відстані 2300 світлових років від Землі. Третю екзопланету під назвою Драугр виявили в 1994 році навколо зірки під назвою Ліч. Вона всього в 0,02 рази більша за масу Землі.

Але тепер за 30 років досліджень у NASA в списку підтверджених екзопланетів уже 5 005 об'єктів. Кожну з цих планет змогли виявити з різних методів пошуку. І всі вони становлять надзвичайно високий інтерес для наукової спільноти, враховуючи той факт, що інформації про них все ще мало. Вирішити цю проблему зможуть космічний телескоп Вебба, який продовжує налаштування своїх наукових приладів і майбутній космічний телескоп Nancy Grace Roman Space Telescope.

"Пульсар — це тип нейтронної зірки, яка випускає сигнали в космос та обертається з високою швидкістю. Якщо можна виявити планету навколо такої зірки, то ми подумали, що вони точно мають бути навколо інших зірок", — каже автор першого відкриття екзопланети Олександр Вольщан.

Але в 90-х і на початку 2000-х років техніка не дозволяла розширити діапазон пошуку далеких планет. Здебільшого можна було виявити планети тільки навколо пульсарів, на основі сигналів, що походять від зірки, які змінюються через гравітаційний вплив планети.

Але все змінив астроном Вільям Борукі з NASA. Його призначили головним дослідником космічного телескопа "Кеплер", запущеного в космос у 2009 році. Борукі запропонував застосувати для пошуку планет транзитний метод. Унаслідок космічний телескоп зміг побачити екзопланети завдяки зміні світності зірки через те, що на її тлі проходить планета.

Під час своєї роботи в космосі телескоп "Кеплер" зміг виявити 6 тисяч планет. 3 тисячі з його списку справді є екзопланетами, а ще 3 тисячі поки що перебувають у статусі кандидата. Звичайно ж, астрономи виявляли планети не тільки за допомогою "Кеплера", але покладалися на дані інших обсерваторій, таких як TESS.

Окрім транзитного методу, учені використовують для виявлення нових планетних об'єктів і гравітаційного впливу планет на їхні батьківські зірки. Під час таких впливів змінюється довжина хвилі світла, яка походить від зірки. Завдяки новим технологіям учені можуть максимально точно визначити масу та розмір екзопланет.

На сьогодні астрономи виділяють такі типи виявлених планет поза Сонячною системою:

  • гарячі Юпітери — це величезні газові гіганти, які дуже близькі до своїх зірок. Температура на деяких із них може бути навіть вищою, ніж у деяких зірок;
  • мініНептуни — це планети, які мають розмір і масу, що знаходяться в діапазоні між Землею і Нептуном;
  • суперЗемлі — це кам'янисті планети, які трохи схожі на Землю, але мають у кілька разів більшу масу;
  • останні два типи планет можуть бути потенційно заселеними світами.

Вивчати екзопланети дуже складно — вони маленькі, дуже тьмяні, знаходяться дуже далеко і часто розташовані близько до зірки, світло якої затьмарює все відбиває світло від планети.