Поиск планет, вращающихся вокруг звезд, отличных от нашего Солнца, имеет глубокие корни в истории астрономии. С древних времен мыслители, философы и исследователи задавались вопросом о существовании во Вселенной других миров, похожих на Землю.
В 1584 году итальянский астроном Джордано Бруно одним из первых предположил, что у звезд могут существовать планетные системы, подобные нашей. Однако отсутствие современных наблюдательных приборов не позволяло подтвердить эти теории на протяжении многих веков.
Реальный прогресс в поиске экзопланет начался в 1990-х годах с разработкой более совершенных методов их обнаружения. В 1992 году астрономы Александр Вольщан и Дейл Фрейл объявили об обнаружении первых двух экзопланет, вращающихся вокруг пульсара. Однако это открытие было поставлено под сомнение многими другими учеными и стало предметом острой дискуссии.
Лишь 6 октября 1995 г. астрономы Мишель Майор и Дидье Кело действительно подтвердили открытие первой экзопланеты, вращающейся вокруг звезды, похожей на Солнце, — 51 Pegasi b. Это открытие открыло путь к настоящей охоте за планетами в других планетных системах, которая в настоящее время насчитывает тысячи кандидатов и не менее 5000 подтвержденных, что свидетельствует об изобилии и разнообразии миров за пределами нашей Солнечной системы.
Открытие Майора и Дидье Кело
Революционное открытие 51 Pegasi b, широко известное как 51 Peg b, стало важной вехой в поисках экзопланет. Но главное, оно открыло новые горизонты для астрономии и укрепило мысль о том, что где-то там, на планете, может существовать жизнь, подобная земной.
Наблюдение было проведено с помощью метода радиальных скоростей, заключающегося в наблюдении небольших изменений скорости движения звезды под действием гравитации планеты, вращающейся вокруг нее. Используя спектрограф ELODIE в обсерватории Верхнего Прованса (Франция), Майор и Кело наблюдали небольшие периодические колебания скорости звезды 51 Pegasi, расположенной на расстоянии около 50 световых лет от Земли в созвездии Пегаса. Эти колебания позволили предположить наличие массивного тела, вращающегося вокруг нее.
51 Peg b — газовый гигант с массой, примерно равной половине массы Юпитера, но его орбита невероятно близка к орбите звезды, а орбитальный период составляет всего 4,2 земных суток. Такая близость привела к очень высоким температурам поверхности, что противоречит традиционным представлениям о пригодных для жизни зонах.
Открытие 51 Peg b не только доказало, что внесолнечные планеты — это не просто теория, но и позволило предположить, что существуют значительные вариации в составе и распределении планет у разных звезд. И что орбитальные условия могут значительно отличаться в зависимости от случая.
Подтверждение открытия было получено в результате серии обширных наблюдений и анализов, проведенных несколькими независимыми группами. Для обеспечения научной обоснованности сообщения Майора и Кело необходимо было получить дополнительные независимые доказательства.
Первым шагом было повторение первоначальных наблюдений. Другие независимые обсерватории и телескопы в разных частях света начали наблюдать за звездой 51 Pegasi, фиксируя изменения ее радиальной скорости. Затем астрономы попытались получить те же кривые лучевых скоростей, которые Майор и Кело наблюдали для 51 Pegasi. И проанализировать их, чтобы определить, есть ли в них периодическая картина, соответствующая орбите планеты.
Необходимо было также исключить возможные системные ошибки в наблюдениях, такие как атмосферные эффекты или инструментальные проблемы. Эти ошибки должны были быть тщательно учтены и исправлены для обеспечения точности измерений.
Данные, собранные несколькими независимыми исследовательскими группами, позволили обнаружить периодические изменения лучевой скорости звезды 51 Pegasi. Таким образом, многочисленные и сходящиеся воедино доказательства послужили надежной основой для признания открытия научным сообществом, что принесло Майору и Кело Нобелевскую премию по физике в 2019 году.