Погоня за экзопланетами: почему Солнечная система может быть единственной - «Наука и техника»

Добавлено 17-июн-2023, 00:00 От Dean

В 1992 году астрономы обнаружили две планеты на орбите звезды за пределами Солнечной системы — и с тех пор список экзопланет пополнился тысячами новых миров во Млечном пути. Человечество извлекло немало полезной информации, но одна деталь выделяется больше прочих: мы до сих пор не нашли ничего похожего на Солнечную систему.
Из-за этого некоторые специалисты сделали вывод, что Солнце и другие похожие звезды, на самом деле, большая редкость во Вселенной. Возможно, сама жизнь — это исключение из правила; обстоятельства, благодаря которым сформировалась Земля, могут быть неповторимыми.
Если отталкиваться от статистики, то прогноз неутешительный. Значительная часть опознанных экзопланет принадлежит к категориям, не слишком поддерживающим жизнь: например, к газовым и ледяным гигантам. Кроме того, большинство экзполанет находится так близко к своей звезде, что температуры на их поверхностях слишком высоки для обитания.
NASA
Конечно, есть вероятность, что, по мере дальнейших исследований, произойдет коррекция статистики и мы увидим гораздо больше планет, похожих на Землю… Но проблема не только в числах. Есть вероятность, что изучение экзопланет ограничено нашими технологиями, и, на самом деле, мы не представляем себе разнообразие инопланетных миров.
Дело в том, что сами начала поисков экзопланет отталкиваются от предположения, что все планетарные системы похожи на Солнечную. Что неподалеку от звезды находятся скалистые планеты, подальше — большие газовые гиганты. Именно поэтому астрономам потребовалось много времени, чтобы обнаружить первую подобного рода. Теория схожести планетарных систем вынуждала ученых наблюдать за признаками, которые требуют долгих лет наблюдений. Более того, когда они все-таки нашли то, что хотели, планета совсем не соответствовала их ожиданиям — она была газовым гигантом в половину массы Юпитера.
При этом нельзя сказать, что методы обнаружения экзопланет примитивны. Напротив, они весьма хитроумны. Основными можно назвать два: транзитный метод и допплеровскую спектроскопию. В обоих случаях применяются крайне чувствительные телескопы, но сигналы, которые они ищут, кардинально различаются.
NASA
Для транзитного метода телескоп фокусируется на какой-то конкретной звезде в течение продолжительного времени и отслеживает признаки транзита — прохождения экзопланеты между звездой и точкой зрения аппаратуры. Из-за этого свет звезды становится чуть менее ярким. Хотя для подтверждения экзопланеты астрономы всегда ищут серию совпадающих сигналов.
Допплеровская спектроскопия же обнаруживает колебания звезды, вызванные силой притяжения экзопланеты по мере того, как она проходит по орбите. Движение объектов в планетарных системах напоминает своеобразный танец. Звезда и планеты вращаются вокруг общего центра гравитации, и отклонения позиции звезды заметны без длительных наблюдений.

В 1992 году астрономы обнаружили две планеты на орбите звезды за пределами Солнечной системы — и с тех пор список экзопланет пополнился тысячами новых миров во Млечном пути. Человечество извлекло немало полезной информации, но одна деталь выделяется больше прочих: мы до сих пор не нашли ничего похожего на Солнечную систему. Из-за этого некоторые специалисты сделали вывод, что Солнце и другие похожие звезды, на самом деле, большая редкость во Вселенной. Возможно, сама жизнь — это исключение из правила; обстоятельства, благодаря которым сформировалась Земля, могут быть неповторимыми. Если отталкиваться от статистики, то прогноз неутешительный. Значительная часть опознанных экзопланет принадлежит к категориям, не слишком поддерживающим жизнь: например, к газовым и ледяным гигантам. Кроме того, большинство экзполанет находится так близко к своей звезде, что температуры на их поверхностях слишком высоки для обитания. NASA Конечно, есть вероятность, что, по мере дальнейших исследований, произойдет коррекция статистики и мы увидим гораздо больше планет, похожих на Землю… Но проблема не только в числах. Есть вероятность, что изучение экзопланет ограничено нашими технологиями, и, на самом деле, мы не представляем себе разнообразие инопланетных миров. Дело в том, что сами начала поисков экзопланет отталкиваются от предположения, что все планетарные системы похожи на Солнечную. Что неподалеку от звезды находятся скалистые планеты, подальше — большие газовые гиганты. Именно поэтому астрономам потребовалось много времени, чтобы обнаружить первую подобного рода. Теория схожести планетарных систем вынуждала ученых наблюдать за признаками, которые требуют долгих лет наблюдений. Более того, когда они все-таки нашли то, что хотели, планета совсем не соответствовала их ожиданиям — она была газовым гигантом в половину массы Юпитера. При этом нельзя сказать, что методы обнаружения экзопланет примитивны. Напротив, они весьма хитроумны. Основными можно назвать два: транзитный метод и допплеровскую спектроскопию. В обоих случаях применяются крайне чувствительные телескопы, но сигналы, которые они ищут, кардинально различаются. NASA Для транзитного метода телескоп фокусируется на какой-то конкретной звезде в течение продолжительного времени и отслеживает признаки транзита — прохождения экзопланеты между звездой и точкой зрения аппаратуры. Из-за этого свет звезды становится чуть менее ярким. Хотя для подтверждения экзопланеты астрономы всегда ищут серию совпадающих сигналов. Допплеровская спектроскопия же обнаруживает колебания звезды, вызванные силой притяжения экзопланеты по мере того, как она проходит по орбите. Движение объектов в планетарных системах напоминает своеобразный танец. Звезда и планеты вращаются вокруг общего центра гравитации, и отклонения позиции звезды заметны без длительных наблюдений.