Экзопланета или внесолнечная планета — это планета за пределами нашей Солнечной системы, которая обычно вращается вокруг другой звезды в нашей галактике.
Большинство экзопланет, обнаруженных на сегодняшний день, находятся в относительно небольшой области нашей галактики, Млечном Пути.
«Небольшой» означает в пределах тысяч световых лет от нашей Солнечной системы — один световой год равен 5,88 триллиона миль или 9,46 триллиона километров.
Это то, что современные телескопы смогли исследовать.
Благодаря космическому телескопу НАСА «Кеплер» мы знаем, что в галактике больше планет, чем звезд.
Хотя экзопланеты находятся далеко — даже самая близкая известная экзопланета к Земле, «Проксима Центавра b», все еще находится на расстоянии около 4 световых лет — ученые нашли творческие способы обнаружения этих, казалось бы, крошечных объектов.
Ученые обычно используют пять методов для обнаружения экзопланет.
Двумя основными методами являются методы транзита и лучевой скорости.
Когда планета проходит непосредственно между наблюдателем и звездой, вокруг которой она вращается, она блокирует часть этого звездного света.
В течение короткого периода времени свет этой звезды становится тусклее.
Это крошечное изменение, но его достаточно, чтобы подсказать астрономам наличие экзопланеты вокруг далекой звезды.
Это известно как транзитный метод.
Орбитальные планеты заставляют звезды колебаться в пространстве, изменяя цвет света, который астрономы видят при наблюдении за звездой.
На звезды влияет гравитационное притяжение вращающихся вокруг планет, и при наблюдении в телескоп это влияет на спектр света звезды.
Если звезда движется в направлении наблюдателя, она будет казаться смещенной в сторону синего.
Если он удаляется от наблюдателя, он сместится в сторону красного цвета.
Наблюдение за этим известно как метод лучевой скорости.
Были обнаружены и подтверждены тысячи экзопланет, вращающихся вокруг других звезд.
Первые свидетельства экзопланет относятся к 1917 году, когда Ван Маанен (Van Maanen) идентифицировал первого белого карлика, однако первое подтвержденное обнаружение экзопланеты произошло только в 1990-х годах.
В последующие годы с запуском космического телескопа Кеплер количество открытий экзопланет увеличилось в геометрической прогрессии.
Миссия «Кеплер» была специально разработана для обследования нашего региона галактики Млечный Путь, чтобы обнаружить сотни планет размером с Землю и меньших размеров в обитаемой зоне или вблизи нее (также называемой «зоной Годилокса», областью вокруг звезды, где скалистые планеты могут иметь жидкую воду на поверхности) и определить долю о звездах, вокруг которых могут быть такие планеты.
После того, как в 2013 году вышло из строя второе из четырех гироскопоподобных колес Kepler, в ноябре того же года Kepler завершил свою основную миссию и начал свою расширенную миссию K2.
Космический аппарат был выведен из эксплуатации в 2018 году, но данные Kepler все еще используются для поиска экзопланет (на данный момент подтверждено более 2700).
Космический телескоп НАСА «Спитцер» (2013–2020 гг.) не был предназначен для поиска экзопланет, но его инфракрасные инструменты сделали его отличным исследователем экзопланет.
Он был использован при известном открытии системы «TRAPPIST-1».
В 2018 году спутник для исследования транзитных экзопланет (TESS) был запущен в качестве преемника Кеплера для обнаружения экзопланет на орбитах вокруг самых ярких карликовых звезд, наиболее распространенного типа звезд в нашей галактике.
Космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба и будущий космический телескоп Нэнси Грейс Роман открывают большие перспективы в плане того, чему мы можем научиться у экзопланет.
С помощью спектроскопии, считывая световые сигнатуры для получения информации, астрономы надеются узнать больше об атмосферах планет и состоянии самих планет.
Кандидатом в экзопланету является вероятная планета, обнаруженная телескопом, но существование которой еще не доказано.
Некоторые кандидаты могут оказаться «ложноположительными».
Планета считается «подтвержденной», если она подтверждена дополнительным наблюдением с использованием двух других телескопов.
В настоящее время тысячи кандидатов на планету ожидают подтверждения.
Но время на телескопах считается ценным ресурсом, и требуется много вычислительного времени, чтобы определить, какие цели исследовать.
Это одна из областей, где ученые-любители могут работать с данными НАСА, чтобы уточнить цели и даже обнаружить экзопланеты.
Там, где компьютеры могут пропустить один транзит, люди могут обнаружить небольшие провалы яркости в данных, которые могут сказать нам, что есть планета, которую нужно найти.
На первый взгляд названия экзопланет могут показаться длинными и сложными, особенно по сравнению с такими именами, как Венера и Марс.
Однако за их системой именования стоит логика, которая важна для того, как ученые каталогизируют тысячи планет.
Астрономы различают буквенно-цифровые «обозначения» и буквенно-цифровые «имена собственные».
Все звезды и экзопланеты имеют обозначения, но очень немногие имеют имена собственные.
Первая часть имени экзопланеты обычно указывает на телескоп или обзор, который ее обнаружил.
Номер — это порядок, в котором звезда была занесена в каталог по положению.
Строчная буква обозначает планету в том порядке, в котором она была найдена.
Первая найденная планета всегда называется b, последующие планеты называются c, d, e, f и так далее.
Звезда, вокруг которой вращается экзопланета, обычно является необъявленной буквой «А» системы, что может быть полезно, если система содержит много звезд, которые сами могут быть обозначены B или C.
Звезды получают заглавные буквы, планеты получают обозначения строчными буквами.
Если сразу обнаруживается множество экзопланет вокруг одной и той же звезды, планета, ближайшая к своей звезде, называется b, более далекие планеты называются c, d, e и так далее.
Примером названия экзопланеты является Кеплер-16b, где «Кеплер» — это название телескопа, наблюдавшего за системой, 16 — порядок каталогизации звезды, а «b» — ближайшая к звезде планета.
Если бы мы называли Землю экзопланетой, ее назвали бы Sun d (Солнце — это название нашей звезды, а Земля — третья планета, начинающаяся с b, Меркурий).
Далее: Обзор типов экзопланет
