 |
(статья Д.З.Вибе из журнала "Природа" N 2, 2001)
Обнаружение планет за пределами Солнечной системы уже перестало быть сенсацией. Сообщение о первой планете, найденной вблизи нормальной звезды, появилось осенью 1995 г., а уже в мае 2000 г. число известных экзопланет перевалило за сорок.
Все экзопланеты открыты методом лучевых скоростей. Притяжение планеты заставляет звезду колебаться относительно их общего центра масс, в результате чего скорость звезды относительно земного наблюдателя меняется с периодом, равным периоду обращения планеты. Эти изменения скорости вызывают сдвиг линий в спектре звезды (эффект Доплера). Именно колебания линий в спектре звезды и являются на сегодняшний день главным свидетельством наличия у нее планеты. А можно ли подтвердить существование экзопланет более прямым методом?
При современном уровне наблюдательной техники рассчитывать на прямое обнаружение такого объекта, к сожалению, не приходится. Зато астрономические приборы вполне способны зафиксировать изменение яркости звезды в тот момент, когда перед ее диском проходит планета.
5 ноября 1999 г. американские специалисты Дж.Марси и П.Батлер (J.Marcy, P.Butler) методом лучевых скоростей обнаружили признаки планеты у звезды HD 209458. Они передали данные о ее движении своему коллеге г.Хенри (G.Henry), который на обсерватории Фэрборн в штате Аризона занимается с помощью автоматических телескопов поиском слабых колебаний яркости звезд. И удача не заставила себя ждать: в ночь с 7 на 8 ноября, точно в предсказанный момент, блеск HD 209458 померк на 0.017m (около 1.6%). К несчастью, затмение началось незадолго до захода звезды за горизонт, и пронаблюдать его полностью не удалось. Период обращения спутника HD 209458 приблизительно равен 3.5 сут, поэтому следующее затмение пришлось на дневное время; еще через 3.5 дня над обсерваторией Фэрборн испортилась погода, а потом период видимости звезды HD 209458 на этой широте закончился. Однако Марси и его коллеги сочли, что полученных доказательств достаточно, и 12 ноября в Циркуляре Международного астрономического союза N7307 они сообщили миру о первых наблюдениях затмения звезды планетой и о том, что сведения о планете, полученные методом лучевых скоростей, полностью согласуются с данными яркостного анализа.
А еще через неделю выяснилась интересная подробность. Оказывается, планета у звезды HD 209458 была открыта летом 1999 г., а в сентябре того же года затмения звезды неоднократно и во всех подробностях наблюдала группа европейских и американских астрономов с участием первооткрывателя внесолнечных планет М.Майора (M.Mayor; Женевская обсерватория). Но Майор и его коллеги, в отличие от Марси, Батлера и Генри, пошли по традиционному пути: написали статью, направили ее в "Astrophysical Journal" и не сообщали о результатах, пока статья не была принята в печать. Так авторы первых подробных наблюдений планетной системы HD 209458 оказались в положении людей, которые тоже наблюдали "внесолнечное затмение" [Charbonneau D., Brown T.M., Latham D.W., Mayor M. // Astrophys. J. 2000. V.529. L45-L48].
Наблюдения затмения HD 209458 важны не только как независимое подтверждение работоспособности метода лучевых скоростей. Этот метод не позволяет измерить угол наклона орбиты планеты к лучу зрения и потому дает лишь нижнюю границу ее массы (даже очень массивная планета никак не повлияет на лучевую скорость звезды, находясь на орбите, перпендикулярной к лучу зрения). Поскольку параметры внесолнечных планет не очень хорошо согласуются с теориями образования планетных систем, существовавшими до их открытия, любое уточнение данных о них неоценимо. Как и подавляющее большинство экзопланет, спутник HD 209458 относится к классу "горячих юпитеров": при массе 0.6-0.7 МЮ он в 1.3 раза превосходит по размеру крупнейшую планету Солнечной системы. Это согласуется с его положением в системе: судя по небольшому периоду, планета едва не касается поверхности звезды, и температура ее, вероятно, превышает 1000 К.
А в январе 2000 г. из Медонской обсерватории, расположенной под Парижем, поступило сообщение о том, что затмения HD 209458 наблюдались в 1991 г. на телескопе астрометрического спутника "Гиппаркос" [Robichon N., Arenou F. HD 209458 // Astronomy and Astrophysics. 2000. V.355, P.295-298], но поскольку целью этих наблюдений было определение точных координат звезд, а не их блеска, небольшие колебания яркости HD 209458 остались незамеченными. Как признают Робишон и Арену, они нашли эти колебания, лишь зная, где и что искать. Понимая, что в данных "Гиппаркоса" таким же образом могут быть погребены и другие интереснейшие открытия, Европейское космическое агентство организовало страницу в Интернете
Цитируется по
|
