Охота за мирами: Как открытие первой экзопланеты положило начало величайшему поиску человечества
6 октября 1995 года на научной конференции во Флоренции (Италия) два швейцарских астронома сделали заявление, которое навсегда изменило наше понимание Вселенной за пределами Солнечной системы. Мишель Майор и его аспирант Дидье Кело из Женевского университета сообщили об обнаружении планеты, обращающейся вокруг звезды, отличной от нашего Солнца.
Речь шла о звезде 51 Пегаса, расположенной примерно в 50 световых годах от нас в одноимённом созвездии. Её спутник — названный 51 Пегаса b — был совершенно не похож ни на что из описанного в учебниках. Это был газовый гигант массой как минимум в половину Юпитера, совершавший полный оборот вокруг своей звезды всего за четыре дня. Он находился так близко к светилу (в 20 раз ближе, чем Земля к Солнцу), что его атмосфера должна была напоминать раскалённую печь с температурами выше 1000 °C.
Инструментом, стоящим за этим открытием, стал спектрограф ELODIE, установленный двумя годами ранее в обсерватории Верхнего Прованса на юге Франции. Разработанный франко-швейцарской командой, он расщеплял звездный свет на спектр, revealing «радугу», испещрённую тонкими тёмными линиями — своего рода «звёздный штрих-код», рассказывающий о химическом составе звезды.
Майор и Кело заметили, что этот штрих-код 51 Пегаса ритмично колебался в спектре с периодом в 4,23 дня. Это был верный признак того, что звезду «шатает» гравитационная тяга невидимого спутника, скрытого в её бликах.
После кропотливой работы по отсеиванию других объяснений астрономы пришли к выводу: причиной колебаний является газовый гигант на тесной орбите вокруг солнцеподобной звезды. Статья с их открытием вышла на первой полосе журнала Nature под заголовком: «Планета в Пегасе?».
Открытие озадачило научное сообщество, а вопросительный знак на обложке отражал скепсис коллег. Как такой гигант мог оказаться так близко к звезде, где не было никаких известных механизмов для формирования подобного мира? Хотя сигнал был подтверждён другими группами уже через несколько недель, сомнения в его природе сохранялись почти три года. 51 Пегаса b не только стала первой планетой, обнаруженной у солнцеподобной звезды, но и представила совершенно новый класс планет, позже названный «горячими юпитерами».
Это открытие прорвало плотину. За последующие 30 лет было каталогизировано более 6000 экзопланет (планет за пределами нашей Солнечной системы) и кандидатов в них. Их разнообразие ошеломляет: не только горячие, но и сверхгорячие юпитеры с температурой на дневной стороне выше 2000 °C и орбитальным периодом менее суток; миры, обращающиеся вокруг двух звёзд, подобно Татуину из «Звёздных войн»; странные «супер-пухлые» газовые гиганты размером больше Юпитера, но с малой массой; целые цепи небольших каменистых планет, теснящихся на тесных орбитах.
Открытие 51 Пегаса b положило начало революции и в 2019 году принесло Майору и Кело Нобелевскую премию. Теперь мы можем с уверенностью утверждать, что большинство звёзд имеют планетные системы. И всё же среди тысяч найденных экзопланет мы до сих пор не обнаружили систему, хотя бы отдалённо напоминающую нашу собственную.
Поиск двойника Земли — планеты, truly похожей на нашу по размеру, массе и температуре, — продолжает двигать современными исследователями, такими как мы. Наши экспедиции, возможно, и не сопряжены со смертельным риском, как путешествия легендарных первооткрывателей прошлого, но они приводят нас на вершины гор, в remote обсерватории по всему миру.
Мы являемся членами международного консорциума «охотников за планетами», который создал, эксплуатирует и поддерживает спектрограф HARPS-N, установленный на Национальном телескопе имени Галилея (Telescopio Nazionale Galileo) на живописном канарском острове Ла-Пальма. Этот sophisticated instrument позволяет нам грубо прерывать путь звездного света, который мог беспрепятственно лететь со скоростью 670 миллионов миль в час десятилетия или даже тысячелетия.
Каждый новый сигнал потенциально приближает нас к пониманию того, насколько common могут быть планетные системы, похожие на нашу (или нет). На горизонте же маячит возможность того, что однажды мы finally обнаружим ещё одну планету, подобную Земле.
Охота за двойником Земли — это не просто научное любопытство; это фундаментальный поиск ответа на вопрос о нашем месте во Вселенной. Являемся ли мы уникальным чудом или же жизнь — закономерный и распространённый продукт эволюции материи?
Современные проекты, такие как миссия PLATO Европейского космического агентства и строительство гигантских телескопов нового поколения, like Extremely Large Telescope (ELT), нацелены именно на это. Они будут искать не просто планеты в «обитаемой зоне» (где условия позволяют существовать жидкой воде), но и анализировать их атмосферы на предмет биосигнатур — химических следов жизни, таких как кислород, метан или другие сложные молекулы.
Открытие 51 Пегаса b было подобно находке первого золотого самородка, которая породила золотую лихорадку. Сначала мы находили лишь то, что было проще всего обнаружить — большие и массивные миры на тесных орбитах. Но с каждым годом наши инструменты и методы становятся всё точнее, позволяя нам находить всё более мелкие и далёкие планеты. Мы медленно, но верно просеиваем космический песок в поисках самого ценного сокровища — второго дома.
Возможно, настоящий двойник Земли уже ждёт своего часа в данных, собранных телескопом TESS, или же его обнаружит следующий виток технологий. Одно можно сказать наверняка: эта охота, начатая три десятилетия назад двумя целеустремлёнными астрономами, определит лицо астрономии и нашего самопознания на столетия вперёд. И кто знает, возможно, следующая глава в этой истории будет написана именно вами.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
