С середины 90-х ученые начали открывать первые планеты за пределами Солнечной системы (экзопланеты). Правда, вначале это были крупные планеты, но теперь техника усовершенствовалась настолько, что можно находить и планеты земного типа, отметил в беседе со Sputnik Армения швейцарский астрофизик, лауреат Нобелевской премии 2019 года Мишель Майор, прибывший на фестиваль наук и искусств Starmus в Ереване.
В 1995 году Майор открыл первую экзопланету вместе со своим тогдашним аспирантом Дидье Келозом (Майор разделил Нобелевскую премию с ним и астрономом-теоретиком Джеймсом Пиблсом). Это была крупная планета (газовый гигант). Параллельно было сделано другое важное наблюдение: считалось, что планетарные системы строятся по одинаковому принципу: вблизи звезды – скальные планеты (земного типа), дальше – газовые гиганты. Но "юпитер", который нашли Майор и Келоз, хотя и примерно равен по массе Юпитеру в Солнечной системе, но находится примерно в 10 раз ближе к своей звезде, чем Меркурий к нашему Солнцу (поэтому и цветовые отклонения у этой звезды были значительными, так как вблизи от нее находится крупная планета, которая на нее воздействует). Таким образом, было установлено, что планетарные системы могут строиться по-разному.
На данный момент открыто более 5 тысяч экзопланет, из них 188 - планеты земного типа (то есть составленных не из газа, а из скального грунта).
Конечно, трудно сказать, какие из этих планет обитаемые: для этого нужно понять, какая там атмосфера. Если солнце в данной системе активное, то его вспышки и излучение от них могут убить все живое на планете.
Как были найдены планеты
За основу для наблюдений Майор взял следующее: все тела притягивают друг друга. Конечно, звезда (в том числе Солнце) притягивает планеты с огромной силой, но и планеты притягивают свою звезду (пусть даже в сотни и тысячи раз слабее). От этого притяжения звезда немного отклоняется. От этого передвижения у нее микроскопически меняется световое излучение, а значит, и цвет (согласно эффекту Допплера, хорошо известному в физике).
Разумеется, для этого нужна очень точная измерительная техника. В 70-е годы, когда Майор начинал свои наблюдения, спектрографы давали большие погрешности в измерении скорости отклонения звезды - примерно в 1 000 метров в секунду. Для сравнения, Юпитер меняет скорость Солнца на 12 метров в секунду за 12 лет, а Земля – всего на 0,1 метра в секунду.
Майор и его коллега Андре Баранн сконструировали несколько поколений спектрометров, снизивших погрешность до 300, а затем – до 10 м/сек. С его помощью Майор и Келоз обнаружили первую экзопланету в созвездии Пегаса, которая по размерам была сравнима с Юпитером.
Затем, в 90-е, снова при участии Майора, был сконструирован еще более точный спектрометр, с "земной" точностью в 0,1 м/сек.
Тем не менее, даже находя скальные планеты, нужно понять их возможную атмосферу, а также влияние солнечных вспышек, отметил Майор. Поэтому обитаемые планеты, скорее всего, будут находиться вокруг небольших звезд (где вспышки слабее и не так опасны для жизни). Скорее всего, это звезды меньше массы Солнца, добавил он.
"Найдены и такие звезды, и скальные планеты вокруг них. Это дает дополнительные основания предполагать возможность обитаемых планет", - отметил Майор.
Кроме того, даже при той точности измерений, которая была достигнута за эти годы, нужно очищать наблюдаемые спектры от помех, которые неизбежно к ним примешиваются. Сейчас исследуются средства для очистки этих помех, добавил Майор.
Отметим, в 2010 году швейцарский физик получил премию Виктора Амбарцумяна, вместе с португальским коллегой Нуну Сантушем и армянским - Гариком Исраеляном (будущим со-основателем фестиваля Starmus). Премию они получили за работы по химическому составу звезд с экзопланетами.
С Бюраканской обсерваторией, добавил Майор, у него пока нет сотрудничества, но есть молодые астрономы из Армении (в том числе в обсерватории на Канарских островах), которые участвуют в его исследованиях.