Как ученые находят экзопланеты. Просто о сложном

Василий Мягкий

 Все чаще в новостях говорится о том, что астрономы открыли экзопланету или даже целое их скопление. Зачастую это преподносится как невероятное открытие. Но как обстоит дело на самом деле и как открывают эти загадочные планеты.

 Термин «экзопланета» все зачастую применяют к планете, где есть или может быть жизнь. Но это не так. Слово «ekzo» с греческого языка переводится, как «снаружи», то есть в данном контексте имеются в виду планеты, расположенные вне Солнечной системы, только и всего.

Ученые уже многие годы открывают планеты у других звезд, но можно ли говорить о том, что какие-то из них обитаемы? К сожалению, до этого далеко.

Сам поиск небесных тел, тем более столь малого размера, - это очень долгий и кропотливый процесс. Ведь проблема не только в том, что планеты находятся невероятно далеко от нас. По сравнению со звездами они катастрофически «тусклые», поэтому их сложно обнаружить. По какой же методике астрономам удается делать такие открытия: ведь просто посмотреть в телескоп недостаточно?

Первый и самым распространенный способ - метод Доплера. Назван он так в честь австрийского физика Кристиана Доплера, сделавшего это открытие в середине XIX века. Метод заключается в том, чтобы обнаружить сдвиги во вращательном цикле звезды, происходящие под гравитационным воздействием небесных тел, в частности, планет.

Гравитационное воздействие приводит к изменению скорости движения звезды относительно нашей планеты. Распознать это можно с помощью устройства, называемого спектрометром. Этот прибор раскладывает спектр светимости звезды. Ее сдвиг в синюю либо красную часть спектра означает приближение или отдаление светила относительно наблюдателя. Аномалии в движении звезды свидетельствуют о том, что какой-то объект в непосредственной близости воздействует на нее.  

Другой метод называется транзитным. Он заключается в наблюдении за периодичностью спадов светимости звезды. Суть в том, что, когда гипотетическая планета проходит между телескопом и звездой, она затмевает собой родительское светило и его яркость падает на определенное количество процентов. Собственно, чем больше планета, тем выше этот процент. С помощью транзитного метода можно определить не только приблизительную массу планеты, но также период ее обращения вокруг звезды, следовательно, орбитальную скорость. Помимо этого, в момент прохождения планеты перед звездным диском становится видна часть атмосферы планеты, что позволяет с помощью спектрального разложения определить ее приблизительный химический состав.

Основной недостаток метода - ограниченность применения: с его помощью можно обнаружить лишь те планеты, которые располагаются в той же плоскости, что и наблюдатель. Другой проблемой является то, что спады светимости звезды далеко не всегда означают, что ее что-то затмевает, причин этому может быть множество. Для того чтобы достоверно выяснить причину изменения светимости, приходится замерять периодичность спадов. Зачастую такие наблюдения занимают годы.

Конечно, это далеко не все методы, способствующие обнаружению планет, а лишь самые распространенные. С их помощью было открыто много небесных тел, подходящих под термин «экзопланета». Некоторые из них заслуживают особого внимания, и ученые совершенствуют методы наблюдения, дабы более детально изучить их и, возможно, найти прямые или косвенные признаки жизни.

метод Доплера, астрономия, открытия, загадочные планеты, гравитация

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий. Это не займёт много времени.

1

Другие статьи в рубрике «Наука и технологии»