Методы обнаружения экзопланет: различия между версиями

[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
+прямое наблюдение
+астрометрия
Строка 124:
 
В настоящее время ведутся проекты по оснащению телескопов инструментами с возможностью получения изображений планет: [[Джемини (обсерватория)|обсерватория Джемини]] (GPI), [[Very Large Telescope|VLT]] (SPHERE) и [[Субару (телескоп)|телескоп Субару]] (HiCiao).
 
== Другие возможные методы ==
 
=== Астрометрия ===
{{main|Астрометрия}}
[[Файл:Solar system barycenter.svg|thumb|left|200px|Движение центра масс ([[барицентр]]а) [[Солнечная система|Солнечной системы]] по отношению к [[Солнце|Солнцу]].]]
Астрометрический метод заключается в точном измерении положения звезды на небе и определении, как это положение меняется со временем. Если вокруг звезды вращается планета, то её гравитационное воздействие на звезду приведёт к тому, что сама звезда будет двигаться по маленькой круговой или эллиптической [[Орбита|орбите]]. По сути, звезда и планета будут вращаться вокруг их взаимного центра масс ([[барицентр]]а) и их движение будет описываться решением [[Задача двух тел|задачи двух тел]], а поскольку звёзды гораздо массивнее планет, то радиус их орбиты очень мал и очень часто взаимный центр масс находится внутри большего тела<ref name="EXP2">{{cite web | first= Amir | last= Alexander| title =Space Topics: Extrasolar Planets Astrometry: The Past and Future of Planet Hunting | url=http://www.planetary.org/explore/topics/extrasolar_planets/extrasolar/astrometry.html | publisher=The Planetary Society |accessdate= 2006-09-10 }}</ref>. Сложность при обнаружении планет астрометрическим методом связана с тем, что изменения положения звёзд настолько малы, а атмосферные и систематические искажения настолько велики, что даже самые лучшие наземные телескопы не могут выполнить достаточно точные измерения и все заявления о наличии планетарного компаньона, меньшего чем 1/10 массы Солнца, сделанные до 1996 года и обнаруженные с помощью этого метода, скорее всего, являются ложными.
 
Одним из потенциальных преимуществ астрометрического метода является наибольшая чувствительность к обнаружению планет с большими [[орбита]]ми, однако для этого требуется очень длительное время наблюдения — годы и, возможно, даже десятилетия, поскольку у планет, достаточно удалённых от своей звезды для обнаружения с помощью астрометрии, [[орбитальный период]] также занимает длительное время.
 
Астрометрия является старейшим методом поиска экзопланет и была популярна из-за успехов при описании [[Двойная звезда#Астрометрическо-двойные звезды|астрометрическо-двойных систем]]. Считается, что астрометрия возникла в конце 18 века, и её основоположником был [[Уильям Гершель]], заявивший, что на положение звезды [[70 Змееносца]] влияет невидимый компаньон. Первое же формальное астрометрическое вычисление было выполнено У. С. Джейкобом в 1855 году для этой же звезды<ref name="See"/><ref>{{cite journal |url=http://www.shpltd.co.uk/jha.pdf |format=PDF|journal=Journal for the history of astronomy |title=A Career of controversy: the anomaly OF T. J. J. See |last=Sherrill |first=Thomas J. |year= 1999 |volume=30 |accessdate=2007-08-27}}</ref><ref>{{cite journal |last=Heintz |first=W.D. |year=1988 |month=June |title=The Binary Star 70 Ophiuchi Revisited |pages=140 |journal=[[Journal of the Royal Astronomical Society of Canada]] |volume=82 |issue=3 |bibcode=1988JRASC..82..140H}}</ref>. Первоначально астрометрические измерения выполнялись визуально и записывались вручную, но к концу 19-го века начали использоваться [[Фотопластинка|фотопластинки]], что значительно повысило точность измерений, а также позволило накопить архив данных. Кульминацией циркулировавших на протяжении двух столетий заявлений об открытии невидимых компаньонов на орбите вокруг [[Список ближайших звёзд|ближайших звёзд]]<ref name="See">{{cite journal |last=See |first=Thomas Jefferson Jackson |authorlink=Thomas Jefferson Jackson See |year=1896 |title=Researches on the Orbit of F.70 Ophiuchi, and on a Periodic Perturbation in the Motion of the System Arising from the Action of an Unseen Body |journal=The Astronomical Journal |volume=16 |pages=17 |doi=10.1086/102368 |bibcode=1896AJ.....16...17S}}</ref>, стало заявление, сделанное в 1996 году Джорджем Гейтвудом, об открытии нескольких планет, вращающихся вокруг звезды [[Лаланд 21185]]<ref name="AAS">{{ cite journal
| title= Lalande 21185
| author=Gatewood, G.
| publisher=[[American Astronomical Society]], 188th AAS Meeting, #40.11;
| journal=Bulletin of the American Astronomical Society
| volume=28
| pages=885
| month=May
| year=1996
| bibcode=1996AAS...188.4011G}}</ref><ref>{{cite news|title=Data Seem to Show a Solar System Nearly in the Neighborhood|publisher=The New York Times|author=John Wilford|date=1996-06-12|accessdate=2009-05-29|page=1|url=http://www.nytimes.com/1996/06/12/us/data-seem-to-show-a-solar-system-nearly-in-the-neighborhood.html}}</ref>. Эта информация основывалась на анализе данных фотосьёмки за период [[1930]]—[[1984 год]]ов и данных о движении звезды с [[1988]] по [[1996 год]]. Но ни одно из открытий не подтвердилось другими методами, и астрометрический метод приобрёл негативную репутацию<ref>{{cite book|author=Alan Boss|title=The Crowded Universe|publisher=Basic Books|date=2009-02-02|isbn= 0465009360}}</ref>. Однако в 2002 году космический [[Хаббл (телескоп)|телескоп Хаббл]] достиг успеха в использовании астрометрии при описании ранее обнаруженной планеты около звезды [[Глизе 876]]<ref>{{cite journal | author=Benedict ''et al.'' | title=A Mass for the Extrasolar Planet Gliese 876b Determined from Hubble Space Telescope Fine Guidance Sensor 3 Astrometry and High-Precision Radial Velocities | journal=The [[Astrophysical Journal]] Letters | volume=581 | issue=2 | year=2002 | pages=L115–L118 | url=http://www.iop.org/EJ/article/1538-4357/581/2/L115/16766.html | doi=10.1086/346073 | last2=McArthur | first2=B. E. | last3=Forveille | first3=T. | last4=Delfosse | first4=X. | last5=Nelan | first5=E. | last6=Butler | first6=R. P. | last7=Spiesman | first7=W. | last8=Marcy | first8=G. | last9=Goldman | first9=B. | bibcode=2002ApJ...581L.115B|arxiv = astro-ph/0212101 }}</ref>, а в 2009 году было объявлено об открытии объекта у звезды [[Вольф 1055]] методом астрометрии. Согласно расчётам планетный объект имел массу в 7 раз превышающую [[Юпитер]] и орбитальный период 270 дней<ref>{{cite journal
| title = An Ultracool Star's Candidate Planet
| url = http://steps.jpl.nasa.gov/links/docs/pravdoshaklan09vb10b.pdf | year = 2009
| pages = 623
| volume = 700 | journal = Submitted to the [[Astrophysical Journal]] | last1 = Pravdo | first1 = Steven H. | last2 = Shaklan | first2 = Stuart B.
| accessdate = 2009-05-30
| doi = 10.1088/0004-637X/700/1/623
| bibcode = 2009ApJ...700..623P}}</ref><ref>
{{cite web|url=http://planetquest.jpl.nasa.gov/news/firstFind.cfm|title=First find Planet-hunting method succeeds at last|date=2009-05-28|publisher=[http://planetquest.jpl.nasa.gov/ PlanetQuest]|accessdate=2009-05-29}}</ref>, но недавние исследования [[Метод Доплера|методом Доплера]] исключили наличие объявленной планеты<ref name="crires-no">{{cite arXiv |last=Bean et al.|first=J. et al. |authorlink= |eprint=0912.0003 |title=The Proposed Giant Planet Orbiting VB 10 Does Not Exist |class=astro-ph.EP |year=2009 |version=v2 |author2=Andreas Seifahrt |author3=Henrik Hartman |author4=Hampus Nilsson |author5=Ansgar Reiners |author6=Stefan Dreizler |author7=Henry |author8=Guenter Wiedemann }}</ref>
<ref name="vb10orvs">{{cite arXiv |last=Anglada-Escude |first=G. el al. |authorlink= |eprint=1001.0043 |title=Strong Constraints to the Putative Planet Candidate around VB 10 Using Doppler Spectroscopy |class=astro-ph.EP |year=2010 |version=v2 |author2=Shkolnik |author3=Weinberger |author4=Thompson |author5=Osip |author6=Debes }}</ref>.
 
Будущие космические обсерватории (например, [[Gaia]] [[Европейское космическое агентство|Европейского космического агентства]] или [[ОЗИРИС]] [[Роскосмос]]а) могут добиться успеха в обнаружении новых планет с помощью астрометрического метода, но на текущий момент подтверждённых планет, найденных этим методом, нет.
 
== См. также ==