Экзопланета

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Экзопланета в представлении художника

Экзопланета (внесолнечная планета, от англ. extra solar planet) — планета, находящаяся за пределами Солнечной системы и вращающаяся вокруг других звёзд.

На данный момент известно более пяти тысяч экзопланет и 3904 экзопланетные системы[1] При этом ближайшая к Земле экзопланета находится у ближайшей звезды — Проксимы Центавра.

История открытий[править]

Вероятно, одним из первых, выдвинувших гипотезу о существовании планет за пределами Солнечной системы, был Джордано Бруно, однако его догадки не имели каких-то строго научных оснований. В XIX веке астрономическое сообщество уже всерьёз обсуждало возможность обнаружения внесолнечных планет[2], но только к 80-м годам прошлого века начались систематические поиски экзопланет путём наблюдения за скоростями ближайших к Солнцу, звёзд. Дело в том, что экзопланета оказывает гравитационное влияние на светило, вокруг которого вращается — тем самым, собственная скорость звезды меняется. Именно этот способ привёл к открытию первой экзопланеты в 1991 году: она вращалась у нейтронной звезды, оставшейся после взрыва сверхновой[3]. Однако, ранее, в 1988 году канадские астрономы так же заявляли об открытии внесолнечной планеты, но результаты их исследований удалось надёжно подтвердить только в 2002 году.

Общие характеристики[править]

Экзопланета Gliese 581 c в представлении художника (ESO)

Большая часть открытых ныне экзопланет относится к классу суперземель (сверхземель)[4]. Это небесные тела с твёрдой поверхностью, чья масса и радиус в несколько раз превосходят земные. Они имеют разный химический состав, разные атмосферы и температурный режим на поверхности. Не исключено, что многие из них теоретически обладают условиями, пригодными для зарождения и развития жизни. Среди общих черт таких экзопланет можно выделить лишь размеры и то, что они состоят из твёрдых пород.

Следующий тип экзопланет — газовые, которые отчасти напоминают известные нам планеты-гиганты Солнечной системы и сопоставимы с ними по массе. Однако, многие из подобных объектов находятся слишком близко к собственным звёздам и температура их атмосфер может превышать 1000 градусов Цельсия. Такие объекты выделяют в группу «горячих юпитеров». Орбиты некоторых из них представляют собой вытянутый эллипс, что характерно скорее для известных нам комет, но не для таких массивных тел[5].

Способы открытия экзопланет[править]

Фото двух экзопланет у звезды TYC 8998-760-1 (ESO/Bohn et al.)

Экзопланеты в подавляющем большинстве случаев на порядок меньше, чем звёзды, вокруг которых они обращаются, и ни одна из экзопланет не светит собственным светом. Поэтому наблюдения в отптические телескопы экзопланет представляется крайне затруднительным. Данный метод обнаружения называется прямым наблюдением и с помощью него удалось открыть 215 экзопланет. Основными методами, которые позволяют с большей эффективностью открывать экзопланеты, являются:

  • метод радиальных скоростей (основан на влиянии экзопланеты на движение собственной звезды)
  • метод транзита (основан на периодическом прохождении экзопланеты между земным наблюдателем и звездой, вокруг которой она вращается; при этом яркость звезды меняется)
  • метод гравитационного линзирования (основан на изменении света далёкой звезды при прохождении мимо массивной близкой, при котором собственная гравитация экзопланеты вносит заметные искажения в световой поток)

Стоит отметить, что данный список не является исчерпывающим[6].

Поиски и изучение экзопланет производятся как наземными обсерваториями (Обсерватория Кека, Обсерватория Ла-Сильва), так и специализированными космическими телескопами (Кеплер, TESS и т. п.)

Экзопланеты и проблема внеземной жизни[править]

Наука и Сон: Экзопланеты и поиск жизни во Вселенной // Наука и Сон [35:40]

На данный момент единственное небесное тело, где надёжно установлено наличие жизни — это планета Земля. Однако, экзопланеты остаются перспективными объектами для поиска внеземной жизни, так как некоторые из них имеют общие с Землёй характеристики: массу и такое положение на орбите, при котором возможно существование жидкой воды на поверхности экзопланеты и плотной атмосферы, содержащей азот и кислород. На подобных телах вероятность обнаружения организмов, чьё строение основано на известных нам принципах существования живой материи, отлична от нуля.

Несмотря на то, что точных копий Земли в Галактике не найдено (отчасти из-за несовершенства нашего оборудования), 61 экзопланета рассматривается как объект, потенциально пригодный для зарождения и развития жизни[7]. Однако, нельзя однозначно утверждать, что хотя бы одна из этих экзопланет обитаема.

Ключевыми направлениями поиска жизни на этих небесных телах является исследование на предмет наличия в их атмосферах газов, источником которых могут являться процессы в местной биосфере[8] и работа по поиску осмысленных радиосигналов в окрестностях экзопланет[9]

См. также[править]

Источники[править]

 
Классы
Планеты
земной группы

СуперземляМегаземляМиниземляБезъядерная планетаЖелезная планетаУглеродная планетаПланета-океанХтоническая планетаПустынная планетаПланета, покрытая лавойСупер-ИоСупер-Венера

Газовые планеты

Субкоричневый карликГазовая планетаГорячий юпитерХолодный юпитерГорячий нептунХолодный нептун = Ледяной гигантМининептунГелиевая планетаРыхлая планетаЭксцентрический юпитерВодный гигантСупер-Юпитер

Жизнепригодность

Внеземная водаДвойник ЗемлиЖизнепригодность планетыЖизнепригодность системы красного карликаЖизнепригодность системы нейтронной звездыЗона обитаемостиИндекс обитаемости планетыИндекс подобия Земле

Виды и
методы
Списки
По методу
обнаружения

Методом ДоплераТранзитным методомГравитационного микролинзированияПрямого наблюденияПо периодическим пульсациямСписок неподтверждённых экзопланет

По
характеристикам

Списки экзопланетных системСписок экзопланет в обитаемой зонеСписок ближайших экзопланет земного типаСписок потенциально жизнепригодных экзопланетСписок рекордных экзопланетСписок первых экзопланетСписок кратных планетных системКлассификация экзопланет по Сударскому

Колонизация космоса
Колонизация
Солнечной системы
Колонизация вне
Солнечной системы
Искусственные колонии
Ресурсы, энергетика и прочее

Аэродинамическое торможениеВнеземная жизньДобыча сырья на астероидахИсследование глубокого космосаКонцепция высотного венерианского аппаратаКосмический аппаратКосмический комплексПодповерхностные городаКосмическая энергетикаЧленистоногие в космосеВыход в открытый космосПилотируемый космический полётСкафандрКосмический лифтМежзвёздный полёт

Заявления

План Илона Маска по колонизации МарсаРешение Трампа о праве США использовать ресурсы Луны

Внеземные цивилизации

Возможное влияние контактаПарадокс Ферми (Великий фильтр, Гипотеза берсеркера, Гипотеза тёмного леса)