Экзопланеты – это планеты обращающиеся вокруг иных звезд.
До недавнего времени мы были не в состоянии открывать планеты находящиеся от нас на столь большом расстоянии. Благодаря совершенствованию наблюдательной техники и методов анализа в последние годы начался бум открытий экзопланет.
Первая экзопланета открыта в 1995-м году и с тех пор было открыто уже около 3500 экзопланет. Благодаря появлению более совершенной техники количество открытых экзопланет будет стремительно расти.
Как же открывают экзопланеты?
К сожалению из-за большой удаленности экзопланеты практически недоступны для прямого наблюдения. Основные существующие на данный момент методы их открытия – косвенные:
- измерение лучевой скорости звезд
- транзитный метод
- прочие методы (микролинзирование, по таймингу, метод прямых изображений, метод прямых изображений, астронометрический метод и т.д.)
Подавляющее большинство экзопланет открыто с помощью первых двух методов. На прочие методы приходится меньше 3 процентов всех открытых экзопланет.
Измерение лучевой скорости звезд.
Лучевая (иногда еще говорят радиальная) скорость звезды – скорость с которой звезда то немного удаляется от нас, то приближается к нам из-за вращения вокруг общего центра масс с планетой.
В отличие от планеты мы можем наблюдать звезду напрямую и по изменениям в ее спектре можем видеть изменения в ее лучевой скорости. Колебания лучевой скорости звезды говорят о наличии у нее планеты.
Так открывают газовые и ледяные гиганты. Планеты земного типа часто вызывают слишком малые изменения в лучевой скорости звезды, чтобы мы их могли засечь.
К примеру лучевая скорость Солнца в системе Солнце-Земля составляет всего 0.000001 м/с, а вот в системе Солнце-Юпитер – 13 м/с и такая скорость уже доступна для измерения. Современные средства измерения дают возможность измерять лучевые скорости до 1 м/с. Например недавно открытая планета в зоне обитаемости Проксимы Центавра вызывает колебания лучевой скорости 2-2.5 м/с.
Именно этим способом были открыты первые экзопланеты. Всего так было открыто около 700 экзопланет.
Транзитный метод
Этот метод заключается в наблюдении прохождения планеты по диску ее родительской звезды. К сожалению поиск планет этим способом возможен далеко не во всех звездных системах. Для того, чтобы это было возможно необходимо, чтобы луч нашего зрения проходил через плоскость эклиптики этой звездной системы.
В силу ограниченности наших наблюдательных инструментов мы не можем различить саму планету проходящую по диску другой звезды. Однако мы можем засечь изменение блеска/светимости самой звезды.
Этим способом мы можем узнать радиус планеты, ее орбитальную скорость, но не ее массу. К планетам открытым транзитным методом пробуют применить также и метод лучевых скоростей, чтобы узнать больше о ней. Если мы узнаем еще и массу планеты это позволит нам судить о ее плотности и о том, из чего она состоит. Этим методом открыто около 2700 планет.
Прочие методы поиска экзопланет дают существенно худшие результаты (в плане количества), хотя и являются перспективными. С улучшением нашей наблюдательной техники ожидается что некоторые из прочих методов дадут существенно лучшие результаты.