В процессе изучения глубокого космоса, человечество раскрывает всё новые и новые его тайны. В апреле 2019 года мы увидели самую первую фотографию черной дыры, а в феврале 2021 года мы наблюдали, как марсоход Perseverance приземлился на Марсе. Теперь космический телескоп Webb позволяет нам изучать свет, дошедший до нас с самых ранних времен существования Вселенной. В августе 2022 года Webb зафиксировал первое явное свидетельство наличия углекислого газа в атмосфере экзопланеты.
Несмотря на то, что эти невероятные инженерные подвиги расширили наш потенциал в изучении космоса, человечеству еще предстоит исследовать так много космического пространства, где, почти наверняка, встретятся триллионы экзопланет в далеких системах. Экзопланеты — это планеты, которые существуют за пределами нашей Солнечной системы, и некоторые из них действительно удивляют. Есть одина, которая может быть близнецом Земли, другая имеет форму мяча для регби, а бывают и такие, кторые вращаются вокруг сверхновой. Благодаря нашему постоянно расширяющемуся пониманию космоса с 1992 года было обнаружено более 5000 экзопланет. Фактически, телескоп Кеплер показал, что экзопланет в нашей галактике больше, чем звезд. Ученые знают, являются ли они каменистыми, газообразными, ледяными или текущими лавой, измеряя их диаметр и массу, но некоторые до сих пор не поддаются объяснению.
Водный мир TOI-1452b
Космический телескоп Webb недавно нашел "главную цель для определения характеристик атмосферы" на этой экзопланете, вращающейся вокруг красного карлика в 100 световых годах от Земли. Как и многие другие экзопланеты, исследователи обнаружили эту, потому что она блокирует часть света звезды каждый раз, когда проходит перед ней.
Основываясь на этой информации, исследователи знают, что этот мир на 70 процентов больше нашего, за что получил прозвище "суперземля", и что он вращается довольно быстро, совершая оборот примерно раз в 11 дней. Его плотность может указывать на наличие глубокого поверхностного океана, в дополнение к составу горных пород и металлов, подобно нашей планете.
Удивительно, но вода может составлять 30 процентов массы TOI-1452b, что намного больше, чем 1 процент массы воды на Земле (несмотря на то, что вода покрывает 70 процентов поверхности нашей планеты).
Углекислый газ за приделами Солнечной системы на WASP-39 b
Спектрограф ближнего инфракрасного диапазона Webb (NIRSpec) позволил провести подробные наблюдения за экзопланетой WASP-39 b и обнаружил явные доказательства присутствия углекислого газа в атмосфере. Впервые этот газ, знакомый на Земле, был обнаружен на другой планете за пределами Солнечной системы. Диапазон от 3 до 5,5 микрон, который находится в инфракрасной части спектра пропускания, полезен не только для обнаружения углекислого газа, но также воды и метана, которые являются индикаторами потенциальной жизни.
WASP-39 b с температурой около 1600 градусов по Фаренгейту представляет собой горячий газовый гигант на расстоянии 700 световых лет, с массой примерно в четверть массы Юпитера, но с диаметром в 1,3 раза больше. Он вращается довольно быстро и близко к своей солнцеподобной звезде — каждые 4 земных дня он совершает полный облёт.
Мечта для фанатов регби WASP-103 b
WASP-103 b в форме мяча для регби — первая открытая несферическая экзопланета. Исследователи сообщают , что, вращаясь вокруг своей звезды менее чем за день, приливные силы на планете сдавили её, приблизив к форме мяча для регби .
Спутник Европейского космического агентства CH, характеризующий спутник Ex OP lane, или Хеопс, обнаружил странную планету в созвездии Геркулеса. В два раза больше Юпитера, WASP-103 b довольно близка к своей звезде WASP-103, чье гравитационное влияние постоянно притягивает ее.
Возможно, еще более удивительным является то, что планета, кажется, удаляется от своей звезды с каждым оборотом.
Таинственный карлик TYC 8998-760-1 b
На расстоянии более 300 световых лет от Земли газовый гигант и его планета-компаньон вращаются вокруг очень молодой звезды, похожей на Солнце, возраст которой составляет всего около 17 миллионов лет. Её планеты также должны быть совершенно новыми, и в своем младенческом состоянии они излучают свечение, которое мы можем видеть в наши наземные телескопы.
Это делает TYC 8998-760-1 b довольно редким явлением, потому что большую часть времени звездный свет хотя бы частично закрывает сами планеты. Обсерватория Параналь в пустыне Атакама в Чили обнаружила эту экзопланету.
Есть вероятность, что TYC 8998-760-1 b может быть коричневым карликом, чем-то средним между несостоявшейся звездой, которая так и не стала достаточно большой или горячей, чтобы продолжать гореть, и обычной планетой. Тем не менее, это гигант, масса которого в 14 раз больше массы Юпитера.
Полная противоречий звезда Барнарда
Звезда Барнарда известна не столько своими планетами, сколько теми, которых у нее нет. Позволь мне объяснить.
Звезда, четвертая ближайшая к нам, с 1960-х годов была предметом жарких дискуссий в астрономических кругах относительно того, есть ли у нее планеты. Текущий ответ — нет. Но в течение по крайней мере 10 лет, после официального заявления Питера ван де Кампа в 1963 году, многие люди верили, что ответ был твердым «да» и что вокруг звезды Барнарда вращаются два газовых гиганта.
Ван де Камп никогда не отказывался от своих утверждений, но наблюдения Hubble в конце 1990-х годов показали их несостоятельность.
Но вот в чем дело: Hubble не исключал, что у звезды Барнарда могут быть планеты. Это исключало наличие больших планет на определенных расстояниях от древнего солнца. Не исключено, что там может быть каменный мир или даже ледяной гигант размером с Нептун.
Будущие исследования экзопланет могут ответить на этот вопрос раз и навсегда… или просто вызвать новые споры.
Первая открытая экзопланета PSR B1257+12 А
Мы открывали планеты вокруг солнцеподобных звезд в течение последних 20 лет. Но мы знали о планетах за пределами нашей Солнечной системы немного дольше … они просто оказались радикально отличными от любой Солнечной системы, о которой мы думали. Как, скажем, вокруг остатка сверхновой.
Первая обнаруженная экзопланета до сих пор удерживает рекорд как наименее массивная. PSR B1257+12 A, также называемый PSR B1257+12 b , чуть больше Луны и вращается вокруг пульсара в суровых условиях. Планеты в системе были обнаружены в 1994 году в результате влияния, которое они оказали на свою родную звезду.
Пульсары известны как космические хронометристы, их иногда называют самыми точными часами во Вселенной. Но что-то мешало ритму PSR B1257+12. Было установлено, что виновниками, о которых идет речь, были две планеты, в том числе и эта. Позже был найден третий, а претензии к четвертому были предъявлены, но впоследствии отозваны.
51 Pegasi b — первая подтвержденная планета
Хотя 51 Pegasi b не была первой обнаруженной планетой, это была первая подтвержденная планета вокруг солнцеподобной звезды. Тем не менее, она не была похожа ни на одну из известных нам планет. Этот гигантский мир совершает быстрый оборот вокруг своей звезды каждые несколько дней. Это положило начало открытию множества "горячих юпитеров", газовых гигантов, орбиты которых еще более тесные, чем у Меркурия.
В 2015 году атмосфера 51 Pegasi b была впервые охарактеризована в видимом спектре. Вместо того, чтобы просто наблюдать за силуэтом 51 Pegasi b, когда она проходит перед своей родной звездой, мы можем изучать такие вещи, как реальная масса планеты или наклон орбиты, глядя на видимый свет, который она испускает.
Это может показаться мелочью по сравнению с тем, что мы знаем о большинстве планет в нашей Солнечной системе, но когда вы говорите об экзопланете, которая находится в 50 световых годах от нас, это ценная и свежая информация.
Старый, как сама Вселенная PSR B1620-26b
Название PSR B1620-26 b, как и многие другие экзопланеты, не слетает с языка. Но это самая старая из известных планет, которой около 12,7 миллиардов лет. Это всего лишь немного моложе, чем сама Вселенная.
Древняя планета вращается вокруг пульсара и сверхплотного белого карлика, который сам является еще одним остатком сверхновой. Две звезды вращаются вокруг друг друга, а газовый гигант вращается вокруг гравитационного центра этих плотных танцевальных партнеров.
Скалистый ад Gliese 876 d
До него всего 15 световых лет. Он достаточно мал, чтобы быть каменистым, хотя намного, намного больше, чем Земля. Но пока не собирайтесь: Gliese 876 d — это адский мир.
Продолжительность его дня чуть меньше земного, но его орбита составляет всего лишь часть расстояния Меркурия от Солнца. Это не просто горячо, а ГОРЯЧО. Но открытие планеты в 2005 году важно для того, чтобы показать, что за пределами нашей Солнечной системы есть каменистые миры.
Газовый…не гигант, а карлик Kepler-11 f
Есть проблема с классификацией меньших экзопланет: мы видели несколько планет в пустоте, которые больше Земли, но меньше Нептуна. Но здесь, в нашей Солнечной системе, ничего подобного нет. Из-за этого трудно предположить, на что могут быть похожи эти миры. Какого размера что-то более вероятно будет каменистой планетой, такой как Земля или Марс? При каком размере они становятся больше похожими на ледяных гигантов, таких как Уран и Нептун?
С Kepler-11f , подтвержденным мини-Нептуном, споров практически нет . Его плотность намекает на сатурноподобную атмосферу только с небольшим каменным ядром. Он создал класс "газовых карликов", которых нет в нашей родной Солнечной системе.
Близнец Земли Kepler-452b
Kepler-452b почти определенно является наиболее похожей на Землю планетой, обнаруженной на данный момент. Его звезда размером с Солнце, его год всего лишь на тень длиннее нашего, и он немного больше нашей планеты, но прочно находится в обитаемой зоне звезды.
Есть только несколько проблем: она находится на расстоянии более 1000 световых лет, так что мы никогда туда не доберемся. И он на 1,5 миллиарда лет старше Земли, а это означает, что его звезда-хозяин, возможно, выросла достаточно, чтобы сделать планету непригодной для жизни. Однако давным-давно это мог быть наш близнец.
1RXS J160929.1−210524 b — мы увидели его первым!
За этой экзопланетой числится очень важный рекорд: это первая экзопланета, обнаржуенная при помощи прямого изображения. То есть картина, которую вы видите выше, не является художественной концепцией или графикой, изображающим провал в свете, когда планета проходит перед своей звездой. Это реальное изображение планеты.
Большинство экзопланет приходится обнаруживать косвенно, например, по радиальной скорости или с помощью таких методов, как обнаружение транзита, которые ищут почти незаметные провалы в свете на поверхности планеты. Теперь, когда космический телескоп Джеймса Уэбба и гигантские наземные операции работают онлайн, у нас есть невероятная оптика для поиска планет с помощью телескопа. Но более молодые и более горячие планеты были обнаружены и раньше с помощью правильных датчиков. Именно это и произошло с 1RXS J160929.1−210524 b .
Он более массивен, чем Юпитер, и относительно молод, поэтому его можно было увидеть сразу. Только один другой орбитальный объект на сегодняшний день был непосредственно изображен — вероятный коричневый карлик — так что это первый раз, когда мы увидели планету за все годы их открытия. Изображение появилось в 2008 году.
