Мы живем в фантастическое время – буквально с каждым днем расширяются наши знания о Вселенной! Увы, Канада упустила свою минуту славы. Самое великое астрофизическое открытие XX века, сделанное ее учеными, признано не было. И лишь спустя 14 лет, а спор за приоритет в этой области идет ожесточенный, стало ясно, что первая внесолнечная планета была найдена канадцами!Б. Кэмпбелл, Г. Уолкер и С. Янг обнаружили ее еще в 1988 году у оранжевого субгиганта Гамма Цефея A из двойной системы, но подтверждено открытие было лишь в 2002-м. Она оказалась газовым гигантом массой в полтора раза больше юпитерианской и, что удивительно, с периодом обращения в 2 с половиной года, то есть вращается довольно далеко от звезды, дальше, чем наш Марс! Удивительно это потому, что по вполне понятным причинам легче всего обнаружить именно большие планеты, но только те, которые вращаются близко к светилу. Точно так и потерянную монету легче искать, если она большая и под фонарем…
Но время идет, мы становимся зорче и способны находить все более мелкие монетки все дальше от фонаря. И, поднакопив сокровищ, замечаем, что множество открытых планет вызывает изумление своим фантастическим разнообразием! Они имеются у всех типов звезд всех возрастов, вплоть до звезд нейтронных! И даже у черных дыр – появились и такие данные!!! Они заполняют широчайший диапазон масс и размеров – от планеток, меньше, чем Марс, до сверхгигантов, многократно больше Юпитера. Они вращаются по самым разным орбитам – и поэтому имеют многоразличные условия на поверхности. Они самого разнообразного состава – от водных планет до железных, алмазных и прочих самых невероятных!
Но для этого не надо было изучать звезды Солнечная система демонстрирует столь удивительное разнообразие планет, их орбит, времен вращения вокруг оси, углов наклона, размеров, внутреннего строения, что сама служит блестящим подтверждением тезиса Джордано Бруно о множественности миров. И что характерно, мертвых, избитых кратерами, безатмосферных в ней немного – Меркурий, наша Луна да еще несколько спутников и протопланет типа Весты. Все остальные – весьма сложные и динамичные миры. Даже Плутон, разжалованный из полноценных в малые планеты, в транснептуновые объекты, словно в отместку обзавелся при ближайшем рассмотрении десятком спутников и сменой сезонов!
Возникает законный вопрос: если уж у первого попавшегося заштатного желтого карлика имеется такое разнообразие спутников, то чего можно ожидать, когда счет идет на сотни миллиардов звезд!? По новым данным общее количество экзопланет в хорошо знакомой вам галактике Млечный Путь более 100 млрд., из которых от 5 до 20 млрд. возможно землеподобны. А около трети солнцеподобных звёзд имеют в обитаемой зоне планеты, сравнимые с Землей.
Когда в 1995 году началось серийное, массовое открытие экзопланет, когда этот процесс поставлен был, что называется, на поток, естественно сразу посыпались, как из рога изобилия «горячие юпитеры», газовые гиганты с малыми периодами обращения. Первым стал гигант у звезды 51 Пегаса с периодом 4,23 суток. В итоге обнаружено более сотни таких планет. Найдены самые короткопериодические (1-2 дня), так называемые «горячие-горячие» юпитеры. Их температура может достигать 2000 C, так что температура поверхности самой звезды лишь в разы больше.
Разумеется, со временем даже скальное ядро таких планет, а предполагается, что формируются они вдали от звезды, где много материала для этого, и лишь затем мигрируют к светилу, даже их твердое ядро испаряется, и такая «пушистая» планета представляет собой фактически легкую газовую сферу. Некоторые, превосходя Юпитер по размерам восьмикратно, не достигают и половины его массы! А есть и вовсе необычные планеты, заставляющие теоретиков-планетологов ломать головы – с ретроградными орбитами, движущиеся против направления вращения звезды!
Постепенно возможности земной техники росли, и в августе 2004 года в системе звезды μ Жертвенника был обнаружен первый горячий нептун. Раз горячий, значит, близок к звезде, а нептун означает, что планета больше Земли в 7-60 раз, но меньше юпитеров.
Однако близость к звезде понятие относительное. Тут, знаете ли, и от самой звезды многое зависит! Полагаю, некоторые из вас с детства помнят мнемограмму Oh Be A Fine Girl, Kiss Me. Или: Один Бритый Англичанин Финики Жевал Как Морковь. Так легче запомнить порядок спектральных классов звезд, от О – голубых, до М – красных. Один американский поэт написал по этому поводу задумчивое философическое стихотворение:
Есть голубая звезда, Жанетта,
Если мчаться со скоростью света –
Лететь до нее десять лет.
И белая есть звезда, Жанетта,
Если мчаться со скоростью света –
Лететь до нее сто лет.
Так к какой же звезде
Полетим мы с тобой?
К белой или же к голубой?
Лирично, меланхолично и романтично. Вот только ни к белой, ни к голубой звезде лететь не стоит. Нечего нам там делать. Если уж мы так плохо приспособлены к жизни на уютном спутнике спокойного желтого карлика, что зимой топим, а летом кондиционируем, то и думать нечего о жизни на продуваемых жесткой радиацией планетах активных звезд высоких спектральных классов!
Еще более разителен контраст между совсем мелкими и тусклыми красными звездами и этими высоковольтно-звенящими бело-голубыми монстрами. Одно дело медленно кружить в 150 миллионах километров от холодного карлика типа Глизе 581 это все равно, что быть Плутоном в Солнечной системе, то есть намертво скованным космическим холодом ледяным миром. И совсем иное – стремительно мчаться в адском, ртутно-белом огне короны голубого гиганта, буквально поджариваясь и испаряясь в невыносимом, сварочном, шипящем сиянии, например, Ригеля, одной из не самых больших, но самых мощных звезд Галактики. Диаметр этого чудовища 103 млн. км, а светимость в 130 000 раз выше солнечной!
Есть, однако, и более мелкие объекты, обладающие планетами, чем красные карлики. Так, в 2004 году было получено первое изображение (в инфракрасных лучах) кандидата в экзопланеты у коричневого карлика 2M1207. Но это уже субзвезды, в них термоядерные реакции вообще не идут, либо быстро угасают. Интересны они тем, что сами порой служат спутниками звезд, как, например, у Глизе 229, показывая, таким образом, возможность существования сложных систем со спутниками, пригодными для жизни. Но также демонстрируя возможность существования одиноких, беззвездных планет-сирот.
Впрочем, эта возможность уже подтверждена: в 2011 году Дэвид Беннетт из Университета Нотр-Дам (Индиана, США) объявил на основе наблюдений 2006-2007 гг. на 1,8-метровом телескопе Университетской обсерватории Маунт-Джон в Новой Зеландии об открытии с помощью метода микролинзирования 10 одиночных юпитероподобных экзопланет. Правда, 2 из них могут быть высокоорбитальными спутниками ближайших к ним звёзд, но факт остается фактом – звезда не обязательна для формирования планеты, она сама всего лишь дальнейшая ступень на лестнице от астероидов к сверхмассивным черным дырам. Все зависит от количества начального вещества и от начальных условий.
Итак, планет, об открытии которых так долго мечтало все прогрессивное человечество, очень много! И даже более того. Поэтому им приходится группироваться в системы, и вокруг большинства звезд – я уверен в этом! вращаются целые ансамбли разномастных и разнокалиберных спутников. Да их и открыто уже предостаточно.
Что еще может поразить или обрадовать любителя иных миров? Эксцентриситет? Самую вытянутую, кометную орбиту имеет планета HD80606b, у нее он около 0,933. В перигелии (всего 0,03 а.е.!) планета относится к горячим юпитерам, а в афелии (0,84 а.е.) заходит в обитаемую зону.
Интересны также легендарные звезды Альфа Центавра и Тау Кита. Первая тем, что самая близкая к нам, вторая – песней Высоцкого. И вот совсем недавно, в декабре 2012 г. группа астрономов из Британии, Чили, США и Австралии объявила об обнаружении сразу 5 экзопланет у Тау Кита! Причем одна из них возможно планета-океан или водный гигант. Ее масса в 6,6 раз больше земной, а год длится 640 дней.
С Альфой Центавра сложнее, долгое время астрономы считали, что у двойных звезд планет быть не может из-за неустойчивости орбит. В отличие от фантастов, любивших живописать двойные восходы – красные и голубые, двойные тени и прочие экзотические красоты. И что вы думаете? Правы оказались фантасты! 16 октября 2012 года объявлено об открытии планеты земной массы Альфа Центавра Bb, которая обращается вокруг второго компонента тройной системы (в нее также входит невидимый невооруженным глазом красный карлик Проксима Центавра). Это ближайшая к нам экзопланета, до нее примерно 4,37 световых года. Компоненты А и В находятся на среднем расстоянии 23,4 а.е. друг от друга и обращаются вокруг общего центра масс по вытянутой эллиптической орбите за 79,91 лет.
Увы, о братьях по разуму мечтать не стоит, планета слишком близка к родительской звезде, всего 0,04 а.е., и год на ней длится чуть более 3 земных дней. Поэтому температура поверхности доходит до 1200°C, что выше температуры плавления большинства видов силикатной магмы. Для сравнения: средняя температура на поверхности Венеры, самой горячей планеты в Солнечной системе, составляет 462 градусов C.
Итак, в поисках иных миров мы приблизились к землеподобным планетам. Ни для кого не секрет, что мы ищем в далеком космосе. Самих себя! Второе Солнце. Вторую Землю. В обитаемой зоне! Желательно с луной.
Ну, насчет Луны я пошутил, такие мелкие спутники пока за пределами возможности наших методик, но первая сверхземля, обращающаяся вокруг нормальной звезды (а не пульсара), была обнаружена в 2005 году около Глизе 876. Она в 7,5 раз массивнее Земли. 5 декабря 2011 г. телескоп «Кеплер» обнаружил первую сверхземлю в обитаемой зоне — Kepler-22 b. А уже 20 декабря того же года «Кеплер» нашел первые экзопланеты размером с Землю и меньше — Kepler-20e (радиус 0,87 земного и масса от 0,39 до 1,67 масс Земли) и Kepler-20f (0,045 массы Юпитера и 1,03 радиуса Земли).
Не знаю, полетим мы когда-нибудь к звездам или так и останемся в своей солнечной системе, найдем братьев по разуму или останемся уникальными sapiens, но все же приятно осознавать, что ты живешь в огромном сверкающем мире, мире миллиардов миров!
Монреаль — Нью-Йорк
