Планетология
Меню

Экзопланеты

Планеты у других звёзд: как их находят, какими они бывают, что такое обитаемая зона и как планеты рождаются в дисках вокруг молодых звёзд.

Экзопланеты — планеты, которые обращаются вокруг других звёзд. Ещё в начале 1990-х ни одной такой планеты известно не было. На 27 сентября 2026 года в архиве экзопланет NASA — 6372 подтверждённые экзопланеты, и тысячи кандидатов ждут проверки.

Первые открытия

В 1992 году Александр Вольщан и Дейл Фрейл нашли планеты у пульсара PSR B1257+12 — остатка взорвавшейся звезды. В 1995 году Мишель Майор и Дидье Кело открыли планету 51 Пегаса b у обычной звезды, похожей на Солнце. Это был «горячий юпитер» — газовый гигант, который обходит звезду за 4 суток. За это открытие Майор и Кело получили Нобелевскую премию по физике 2019 года.

Как их ищут

Планету рядом с яркой звездой почти невозможно увидеть напрямую, поэтому большинство найдено косвенно.

  • Транзиты. Планета проходит по диску звезды, и звезда чуть тускнеет. Так найдено больше 4700 планет — почти три четверти всех. Основной вклад дали космические телескопы Kepler (2009–2018) и TESS (с 2018 года).
  • Лучевые скорости. Планета раскачивает звезду, и линии в спектре звезды смещаются то в синюю, то в красную сторону. Около 1200 планет.
  • Микролинзирование. Звезда с планетой, проходя перед далёкой звездой, как линза усиливает её свет, и планета оставляет в этом усилении короткий всплеск. Около 290 планет, в том числе далёкие от своих звёзд.
  • Прямые изображения. Свет звезды закрывают коронографом и снимают саму планету. Около ста планет, в основном молодых и горячих, на широких орбитах.

Какими они бывают

Среди найденных планет много таких, каких нет в Солнечной системе. Горячие юпитеры обращаются вплотную к своим звёздам. Суперземли и мини-нептуны — планеты размером от земного до нептуновского — оказались самыми частыми. Есть планеты, которые обходят сразу две звезды, и планеты, которые вовсе не привязаны к звезде и свободно летят по Галактике. У красного карлика TRAPPIST-1, в 40 световых годах от нас, семь планет размером с Землю. Ближайшая известная экзопланета, Проксима Центавра b, находится в 4,2 светового года.

Обитаемая зона

Обитаемой зоной называют расстояния от звезды, на которых на поверхности планеты может существовать жидкая вода. У холодных красных карликов она близко к звезде, у горячих звёзд — далеко. Попадание в обитаемую зону — не гарантия жизни: важны атмосфера, магнитное поле, вспышки звезды. Первые атмосферы экзопланет изучают телескопы «Хаббл» и «Джеймс Уэбб»; в 2022 году «Уэбб» впервые надёжно обнаружил углекислый газ в атмосфере экзопланеты — горячего газового гиганта WASP-39 b.

Как рождаются планеты

Планеты рождаются вместе со звёздами. Вокруг молодой звезды остаётся вращающийся диск газа и пыли — протопланетный диск. Пылинки слипаются в комки, комки — в тела размером в километры, планетезимали, а те — в зародыши планет. Газовые гиганты успевают захватить газ за несколько миллионов лет, пока диск не рассеялся. Радиотелескоп ALMA снимает такие диски с кольцами и просветами, в которых, вероятно, формируются планеты. Подробнее о том, где рождаются звёзды и их диски, — в статье «Где рождаются звёзды».

Источники