Сергей Попов о том, как открываются экзопланеты
Первая лекция ученого, посвященная планетам у других звезд, пройдет в рамках «Популярного лектория» 26 мая.
В современной науке очень много фактов, результатов экспериментов и наблюдений. Обо всех рассказать просто невозможно. Поэтому стараются выделять самые ключевые, самые краеугольные. Но мало того. Некоторые из важнейших фактов настолько удивительны, что часто в них трудно поверить. Поэтому крайне важно понимать «откуда ученые это знают».
В астрофизике одной из самых бурно развивающихся областей является изучение экзопланет — планет у других звезд. Начиная с 18 века люди пытались разными методами обнаружить такие объекты, но необходимая точность наблюдений была достигнута лишь совсем недавно — примерно 20 лет назад.
С тех пор открыто уже более 1000 экзопланет, а также есть многие тысячи хороших кандидатов), но лишь несколько десятков из них видны непосредственно. Каким же способом астрономы узнали о существовании остальных? Как они определяют их массы и размеры, расстояния от звезд, температуры поверхности и т. д.
В первой лекции цикла, посвященного экзопланетам, мы как раз и поговорим о методах обнаружения и изучения этих объектов. Методов много. Какие-то из них требуют наблюдений из космоса, а какие-то можно применять, используя небольшие наземные телескопы. Какие-то позволили обнаружить множество объектов, а какие-то можно будет применить только в будущем (правда, уже недалеком).
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Наземные телескопы в основном открывают экзопланеты, наблюдая, как звезда вращается вокруг общего центра масс системы. Планеты легче звезд, поэтому центр масс часто находится внутри светила, и скорость движения звезды вокруг него составляет метры или даже десятки сантиметров в секунду. Это очень мало, поэтому измерить такой эффект нелегко. Но именно так была открыта первая планеты у обычной звезды. Данный метод позволяет довольно точно определять массы и орбитальные периоды планет.
Спутники ищут планеты иначе. Они наблюдают, как планета (темный объект) периодически проходит между нами и звездой. Блеск звезды из-за этого немного падает. Именно это и измеряют приборы. С Земли проводить подобные измерения трудно, так как мешает атмосфера. Данный метод позволяет определять радиусы и орбитальные периоды экзопланет.
Это два основных метода поиска и изучения экзопланет, но есть и другие. Некоторые основаны на весьма интересной физике (включая эффекты теории относительности), и про них мы тоже поговорим на лекции.
Наконец, мы обсудим, какие инструменты будут помогать нам изучать экзопланеты лет через 5−10. Это будут новые спутники (TESS, CHEOPS, PLATO) и крупные наземные телескопы нового поколения (E-ELT, GMT, TMT). В планах ученых — обнаружение большого числа планет земного размера у близких звезд и даже, возможно, получение изображений этих объектов.
Информация о времени и месте проведения лекции «Как открыть экзопланету?» здесь.