Тысяча планет
Приближается важное событие в современной астрономии. Сейчас известно 998 подтвержденных экзопланет в 759 планетарных системах (Extrasolar Planets Encyclopedia). Конечно, разные каталоги немного отличаются, но в любом случае понятно, что скоро в нашем распоряжении будут хотя бы минимальные сведения о тысяче далеких миров. Сейчас новостями об открытии очередной экзопланеты уже никого не удивить, и они привлекают внимание, только если планета может оказаться обитаемой или же находится в особенно странной системе. Например, это должна быть планета в системе двух или даже трех звезд, или планетарная система с большим числом небесных тел, находящихся в резонансе. Однако полвека назад не было известно ни одной экзопланеты, а вероятность их найти в течение прошлого века оценивалась оптимистично, но не близко к единице. Первое утверждение об открытой экзопланете принадлежит В. Якобу, в 1855 году указавшему на 70 Змееносца. В течение XX века, с улучшением телескопов и, главное, понимания астрономии, удалось развеять миф об этой планете. Колебания звезды вызываются не вращением около нее планеты, а другой звездой, с которой 70 Змееносца составляет двойную систему. По иронии судьбы около этой звезды до сих пор не найдено экзопланеты.
Второй метод, более известный оттого, что его использовал орбитальный телескоп Кеплер, заключается в наблюдении прохода планеты перед звездой. С помощью этого метода орбита и масса планеты определяются точнее. Впрочем, сейчас все ближе возможность прямого наблюдения планеты. Одна из первых планет, которые удалось разглядеть в телескоп без помощи звезды – Фомальгаут b. Изменения в положении этой планеты наблюдались с 2004 по 2006 годы. Впрочем, в этом случае дополнительную помощь оказал протопланетный диск Фомальгаута, в котором расчищает себе путь планета. Следующий метод – использование гравитационного микролинзирования. Его название таково из-за малой массы планеты, которая все же усиливает свет звезды. Обычно же когда речь заходит о гравитационном линзировании в качестве линзы используются целые галактики или даже их скопления. Это – единственный метод, с помощью которого можно искать одинокие планеты, не обращающиеся вокруг звезд, но свободно путешествующие по Млечному пути. Среди наиболее экзотических методов поиска экзопланет можно выделить деформации формы звезды из-за действия массивной планеты; инфракрасные наблюдения пылевых дисков около звезд; колебания яркости из-за освещения поверхности крупной планеты.
Все эти методы и основанные на них обзоры позволили убедиться, что планеты около звезд являются правилом, а не исключением. Это, в свою очередь, сильно повысило шансы найти внеземную жизнь, если серьезно относиться к уравнению Дрейка. Кроме почти тысячи подтвержденных планет, в собранных телескопом Кеплер данных находится еще 3200 кандидатов, а практика показала, что они почти наверняка оказываются планетами. Уже пришло время для следующего шага – изучения экзопланет, а не только их поиска. Поэтому наибольшее внимание сейчас уделяется розыску двойника Земли. Однако при современном состоянии телескопов и понимания происходящего на далеких планетах, мы вряд ли можем различить похожую на Землю планету от той, которая лишь имеет похожий размер и получает примерно столько же тепла. В Солнечной системе Венера очень похожа на Землю, и даже условия на поверхности нашего соседа были выяснены только после спуска аппаратов серии Венера. Более того, изучение экзопланет помогает нам лучше понять собственную планетарную систему. Так, наблюдение только рождающихся планет позволяет проверять теории относительно рождения Солнечной системы. Новые уже строящиеся и только разрабатываемые телескопы (в основном космические) уже направлены не на поиск, а на изучение планет. В основном фокус находится на изучении атмосфер, так как с ней разобраться несколько проще, чем с поверхностью, за счет преломления и поглощения излучения звезды. Открытие следов хлорофилла, или хотя бы богатых запасов кислорода, в атмосфере планеты, будет серьезным доказательством существования внеземной жизни. В более далекой перспективе – изучение поверхностей планет и их спутников.