Читать «Далекие сестры Земли» онлайн - страница 3

Песах Рафаэлович Амнуэль

Наблюдая прохождения планеты по диску звезды, невозможно определить её массу, но зато можно довольно точно вычислить её размер. На самом деле методом лучевых скоростей определяется не сама масса планеты, а её нижний предел, поскольку в формулу для расчёта входит неизвестная заранее величина угла наклона орбиты по отношению к наблюдателю. У второго метода другая проблема: прохождение планеты перед диском звезды можно наблюдать только тогда, когда плоскость её орбиты практически точно проходит через глаз наблюдателя. Зато если удаётся наблюдать и прохождения планеты, и изменения лучевых скоростей звезды, то можно достаточно надёжно вычислить её массу и размер. Зная массу и радиус планеты, легко вычислить среднюю плотность вещества, из которого она состоит.

Есть и другие, менее популярные методы поиска экзопланет. Например, микролинзирование. Метод основан на том, что луч света, который в пустоте движется строго по прямой, искривляется вблизи массивного небесного тела. Будь это галактика, звезда или планета, тяготение заставляет луч света отклониться от прямой примерно так же, как обычная выпуклая стеклянная линза фокусирует световые лучи, заставляя их сходиться в одной точке. Приставка «микро» означает, что эффект обычно чрезвычайно мал, особенно если речь идёт о планете в далёкой звёздной системе. Тем не менее при нынешних возможностях астрономических наблюдений можно обнаружить искривление светового луча не только звездой (Солнцем, например, как это наблюдали в 1919 году, доказав тем самым справедливость общей теории относительности), но и достаточно массивной планетой, обращающейся около этой звезды. Лучше всего метод работает, если искать одиночные планеты, когда-то выброшенные из своих звёздных систем и блуждающие в космическом пространстве. Планеты земной массы методом микролинзи-рования обнаружить не удаётся — слишком слаб эффект (но в будущем это должно получиться!), а планеты с массой Юпитера и более массивные отыскать вполне возможно. Первые несколько одиночных экзопланет в нашей Галактике обнаружили таким способом в 2011 году.

Метод микролинзирования недавно использовали в попытке доказать, что и в других галактиках есть экзоплане-ты. Сами планеты, конечно, не видны. Доказательство косвенное, но достаточно убедительное. Астрофизики из университета Оклахомы проанализировали излучение квазара RX J1131-1231. По пути от квазара к нам свет (точнее, речь идёт о рентгеновском излучении) прошёл через безымянную галактику, расположенную на расстоянии 3,8 миллиарда световых лет от Земли и послужившую гравитационной линзой. Полученные данные лучше всего объясняются присутствием в галактике огромного числа тел планетарной массы. По оценкам учёных, на каждую звезду главной последовательности в этой галактике приходится около двух тысяч тел планетной массы — от массы Луны до массы Юпитера. Причём эти экзопланеты находятся вне звёздных систем — в межзвёздном пространстве.