научно-популярное приложение к газете "Голос Армении"
Menu

ЭКЗОПЛАНЕТЫ

Экзопланеты

Человечество давно мечтает найти другие пригодные для жизни планеты. Инерция мышления диктует, что жизнь должна быть именно такой, какую мы знаем, а знакомая нам жизнь существует на планете, которая вращается вокруг Солнца. Поэтому люди предпринимают огромные усилия, чтобы найти планету, похожую на обитель человечества...

НАУЧНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НЕРЕДКО НАЧИНАЕТСЯ С КЛАССИФИКАЦИИ ИЗУЧАЕМЫХ ОБЪЕКТОВ. Классификация выявляет общие закономерности, которые связывают объекты и их физические свойства между собой. Например, огромное количество звезд позволяет сравнивать их и классифицировать по температуре, химическому составу, массе, размерам, что в конечном счете используется для построения теорий об их формировании. Но не все объекты дают такую возможность. До последнего десятилетия ХХ века наша Солнечная система оставалась единственным известным экземпляром планетной системы. Не было известно о других таких системах, что позволило бы сделать сравнительный анализ и выводы о возможных путях их формирования и эволюции.

Правда, во все времена были люди, которые верили в существование планет вблизи других звезд. В ХVI веке Джордано Бруно был уверен, что звезды - это далекие солнца, что существует бесчисленное количество миров. Но, конечно, уверенность в существовании этих еще не открытых миров не может быть использована в исследовательской работе.

Первым научным сообщением о возможном существовании планетной системы у другой звезды стало заявление об этом астронома Мадрасской обсерватории В.С.Джейкоба. В далеком 1855 году он распространил сообщение о том, что в двойной системе 70 Змееносца с высокой вероятностью может существовать планетное тело. В дальнейшем было доказано, что в этой системе нет планеты. Но идея о существовании других планетных систем не угасала и все больше астрономов пытались найти планеты вне пределов нашей системы.

Естественно, что исследователи обращали свои взоры в первую очередь к ближайшим к нам звездам. Вообще говоря, с самого начала они понимали, что при соответствующей точности аппаратуры можно искать два типа наблюдательных явлений. Первым явлением было уменьшение яркости звезды, когда планета, двигаясь по своей орбите, проходит между наблюдателем и материнской звездой. Тогда, в зависимости от своих размеров, она некоторое время закрывает крошечную часть невидимого диска звезды и тем самым на доли процентов ослабляет блеск звезды. Это тот же эффект затмения. Иногда такое случается и в нашей системе, когда одна из внутренних планет - Меркурий или Венера - проходит через диск Солнца. Для нас это просто интересное зрелище, которое можно наблюдать с помощью простейшего телескопа со светоприемником. А чтобы наблюдать это же явление с расстояния даже ближайших звезд, потребовалось бы действительно уникальное оборудование. Этот метод поиска внесолнечных планет называется методом транзита.

ПланетыВТОРОЙ МЕТОД, КОТОРЫМ МОЖНО БЫЛО БЫ ОБНАРУЖИТЬ СУЩЕСТВОВАНИЕ невидимой планеты около какой-то звезды, можно сказать, имеет гравитационную основу. Описывая движение планет вокруг Солнца, например, мы всегда так и говорим: планета вращается вокруг нашего дневного светила. Но если подойти к вопросу более детально, окажется, что это выражение заключает в себе грубую ошибку. В действительности планета не вращается вокруг Солнца, а они оба вращаются вокруг общего центра масс. Просто местоположение этого центра масс зависит от соотношения масс, и поскольку в случае Земли, например, Солнце в более чем 300 тысяч раз тяжелее нашей планеты, то центр расположен очень близко к центру Солнца. При радиусе Солнца примерно 700 тысяч км центр масс пары Солнце-Земля находится на расстоянии 450км от центра Солнца. В космических размерах это ничтожное расстояние. И тем не менее Солнце вращается по такой орбите. Естественно, в случае пары Солнце-Юпитер аналогичное расстояние намного больше, поскольку расстояние Юпитера от Солнца в более чем пять раз больше такого расстояния Земли и, кроме этого, Юпитер в более чем 300 раз тяжелее Земли. У Юпитера центр масс с Солнцем находится вне Солнца и отстоит от него примерно на 7% солнечного радиуса. Но она в этом смысле единственная в солнечной системе.

В силу того, что как Солнце, так и любая другая звезда, вокруг которой вращаются планеты, сама также участвует во вращении, она как бы колеблется по отношению к наблюдателю. Поэтому наблюдатель имеет возможность регистрации этих колебаний и таким образом определяет существование планеты. Причем, как было отмечено выше, чем больше масса планеты, тем интенсивнее колебания. Это означает, что есть возможность определения массы открытых планет. И естественно, чем массивнее планета, тем легче она обнаруживается.

В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ ПРИМЕНЯЮТСЯ ОБА МЕТОДА. В КОНЦЕ 1980-х несколько групп астрономов серьезно взялись за систематические наблюдения. Они измеряли скорости ближайших к Солнцу звезд с целью обнаружения колебания величины скорости, что означало бы существование невидимой планеты. Впервые признаки существования планеты были обнаружены в 1988 году, но существование этой планеты было подтверждено лишь в 2002 году. И только в 1995 году Мишель Майор и Дидье Келос обнаружили первую настоящую планету у звезды 51 Пегаса. Ее период вращения вокруг материнской звезды оказался очень коротким, всего 4.23 суток, а это означает, что планета расположена очень близко к звезде. На основе колебаний звезды была определена и масса планеты. Она оказалась порядка массы Юпитера. Учитывая тот факт, что она вращается на небольшом расстоянии от звезды, можно заключить, что на поверхности планеты температура очень высокая. Поэтому такие планеты часто называются "горячими юпитерами". В 2010 году Мишель Майор стал первым лауреатом международной премии имени Амбарцумяна.

Сегодня модернизация аппаратуры с повышением ее точности позволяет обнаруживать экзопланеты, как называют внесолнечные планеты в настоящее время, все более низких масс. Астрономы охотятся за планетами, которые по своим размерам сравнимы с Землей. Теперь, когда обнаружено уже порядка двух тысяч экзопланет, они ищут среди них такие, на которых возможна жизнь. И так как люди на Земле знают лишь одну форму жизни, то они ищут планеты, которые пригодны именно для такой жизни.

Поиск различных форм жизни, отличающихся от нашей, – совсем другая история. Ведь пока еще никто не доказал, что других форм жизни не может существовать. Наверное, придет время, когда они начнут поиски и других типов жизни, чтобы иметь возможность классификации также и их...

 

Опубликовано в Лаборатория
Прочитано 584 раз
Оцените материал
(0 голосов)
Другие материалы в этой категории: « ПОЛ ПО ОТПЕЧАТКАМ ПАЛЬЦЕВ В ПОИСКАХ НАЧАЛА »

Оставить комментарий

Убедитесь, что вы вводите (*) необходимую информацию, где нужно
HTML-коды запрещены

Наверх