Читать книгу - "SETI: Поиск Внеземного Разума - Лев Миронович Гиндилис"

оказалось, что расстояния всех трех планет от звезды Барнарда удовлетворяют закону Тициуса-Боде, установленному для планет Солнечной системы. Наконец, канадские ученые О. Дженсен и Т. Ульрих выделили 5 планет в системе звезды Барнарда. Все это было очень впечатляющим. Ведь если у одной из самых близких к нам звезд имеется планетная система, напоминающая Солнечную, значит, планетные системы должны быть весьма распространенным феноменом, ибо иначе трудно представить, как две планетные системы могли оказаться практически в одном месте Галактики.

К сожалению, в дальнейшем результаты Ван де Кампа подверглись серьезному сомнению. В начале 1970-х годов Дж. Гейтвуд, в то время молодой аспирант обсерватории Аллегени (США), разработал усовершенствованный астрометрический прибор с компьютерной обработкой данных и, применив его к анализу собственных движений ряда звезд, не подтвердил результат Ван де Капма. Гейтвуд полагал, что его результат вызван инструментальными ошибками. Однако Ван де Капм не согласился с таким выводом, он продолжал настаивать на достоверности своих наблюдений.

Вопрос, таким образом, оставался открытым. Когда речь идет о результатах, полученных на пределе экспериментальных возможностей, истину установить очень трудно. Необходимо существенное повышение чувствительности методов. Ван де Камп ушел из жизни в 1995 г., и как раз в этот год была открыта первая из новой серии внесолнечных планет, уже не вызывающих никаких сомнений, — планета у звезды 51 Пегаса.

Планета у звезды 51 Пегаса была обнаружена методом лучевых скоростей. Долгое время этот метод не давал нужной точности, он позволял регистрировать скорости порядка 500 м/с, а для обнаружения даже такой массивной планеты, как Юпитер, у солнцеподобной звезды требовалась скорость 12,5 м/с. Следовательно, необходимо было существенно повысить чувствительность метода. К началу 90-х годов это стало возможно благодаря применению спектрометров нового поколения.

Первый успех выпал на долю швейцарских исследователей М. Майора и Д. Квелоца. Их спектрометр имел чувствительность 13 м/с и позволял на пределе обнаружить планету типа Юпитера у солнецеподобной звезды. В 1994 г. они начали наблюдения на высокогорной обсерватории Верхний Прованс (Франция). В программу входил поиск планет у 142 солнцеподобных звезд из ближайшего окружения Солнца. В их число входила и звезда 51 Пегаса, расположенная на расстоянии около 50 световых лет от Солнца. Неожиданно у этой звезды была обнаружена довольно значительная лучевая скорость 60 м/с. Скорость периодически менялась с периодом 4,2 дня. Это было невероятно! Ведь период обращения планет составляет годы, а не дни, следовательно, и скорость, обусловленная влиянием планет, должна была меняться с годичным периодом. Майор и Квелоц решили задержать публикацию своего открытия и еще раз все проверить. В июле 1995 г. наблюдения 51 Пегаса были возобновлены. Изменения скорости следовали точно установленному закону. Сомнений не оставалось: это была планета. Масса ее порядка массы Юпитера, а расстояние до звезды всего 0,05 астрономических единиц (в 20 раз меньше расстояния от Земли до Солнца)! Этим и объясняется столь малый период обращения планеты и большая амплитуда изменения скорости звезды, что облегчило обнаружение планеты. Из-за близости к звезде температура планеты превышает 1000 К. Поэтому в дальнейшем такие планеты стали называть «горячими юпитерами».

Осенью 1995 г. Майор и Квелоц доложили о своем открытии на конференции в Италии. Весть эта быстро распространилась среди других исследовательских групп, занимавшихся поисками планетных систем. Среди них была группа из Сан-Францисского университета США (Дж. Марси, П. Батлер и др.), которые проводили наблюдения на Ликской обсерватории, начиная с 1987 г. К 1994 г. их аппаратура была усовершенствована, и порог чувствительности доведен до 3 м/с. С такой чувствительностью можно было бы уверено обнаружить Юпитер с расстояния до 30 световых лет. За много лет наблюдений у них накопился очень большой материал. Чтобы сократить время компьютерной обработки, исследователи решили уменьшить число регулярно наблюдавшихся звезд со 120 до 25. Среди отброшенных оказалась и звезда 51 Пегаса! Получив сообщение об открытии швейцарских ученых, Марси и Батлер немедленно повели наблюдения 51 Пегаса. Открытие подтвердилось. Вскоре о подтверждении сообщили и другие наблюдатели. Получив время на самых мощных компьютерах, Марси и Батлер провели обработку многолетних наблюдений и обнаружили планетные системы еще у нескольких звезд.

В последующие годы в поиск включились и другие группы; число обнаруженных планет быстро росло. К середине ноября 2002 г. число планетных систем достигло 87, причем в 11 из них обнаружено более одной планеты; общее число планет равно 101. Самую свежую и весьма полную информацию о них можно получить на страничке Интернет «The Extrasolar Planets Encilopaedia» по адресу: http://www.obspm.fr/cncycl/encycl.html (или по адресу: http://www.obspm.fr/planets), или, наконец, непосредственно в Каталоге внесолнечных планет «Extra-Solar Planets Catalog», который является частью Энциклопедии, по адресу: http://www.obspm.fr/cncycl/catalog.html

Большинство обнаруженных планет относятся к типу «горячий юпитер». Возможно, этот удивительный факт является просто следствием наблюдательной селекции: планеты такого типа легче обнаружить. Но в любом случае наличие планетных систем, которые по своим характеристикам существенно отличаются от Солнечной, является важным обстоятельством. Оно указывает на то, что наши представления о происхождении планетных систем нуждаются в корректировке. Особый интерес представляют случаи, когда удалось выделить не одну, а несколько планет. Примером может служить система звезды Ипсилон Андромеды (υ And), у которой удалось выделить три планеты с массами 0,71; 2,11 и 4,61 массы Юпитера и радиусом орбиты 0,06; 0,83 и 2,5 а. е.

Большинство действующих программ рассчитаны на обнаружение массивных планет (типа Юпитера). Для обнаружения планет земного типа чувствительности существующей аппаратуры пока недостаточно. Здесь прогресс может быть связан с применением интерферометров[251]. Уже создан наземный интерферометр, рассматривается проект большого космического интерферометра с 4-метровыми телескопами, разнесенными на расстояние 100 м. Недавно НАСА объявило о проекте запуска в 2004 г астрометрического спутника, который позволит исследовать 40 миллионов звезд и обнаружить планеты у звезд солнечного типа на расстояниях до 1000 световых лет.

Надо сказать, что обнаружение планеты у звезды 51 Пегаса, строго говоря, не было первым надежным обнаружением внесолнечных планет. Это была первая планета, обнаруженная у обычных звезд. Но еще раньше, на несколько лет раньше, планеты были обнаружены у... пульсаров!

Период пульсаров отличается очень высокой стабильностью, вплоть до 10-14 секунды. Это позволяет по изменению периода пульсара измерять лучевую скорость нейтронной звезды с точностью до 1 см/с (!), что совершенно недоступно для обычных звезд. Еще более точно периодическое смещение нейтронной звезды при вращении ее вокруг общего центра масс звезда/планета может быть определено по измерению времени прихода отдельных импульсов, что также невозможно для обычных звезд, так как они не дают импульсного излучения. Все