Omedelbart vid de tre närmaste stjärnorna, liknande solen, fanns det planetariska system av "superländer" och "Jupiters". Den ljusaste av dem är lätt att se med blotta ögat i stjärnbilden Jungfrun, det är bara 30 ljusår bort
Under de senaste 15 åren kommer främmande planeter närmare och närmare solsystemet. Den första planeten som kretsade runt en normal stjärna upptäcktes 1994, 50 ljusår bort. Objektets massa, som inofficiellt fick smeknamnet Bellerophon, är 150 gånger jordens massa, och det kretsar kring den knappt urskiljbara stjärnan 51 (läses som "femtionde") Pegasus med blotta ögat. Därför faktiskt namnet.
400 planeter - stora och olika
Sök efter extrasolära planeter
Exoplaneter, det vill säga planeter runt andra stjärnor än solen, astronomer söker på fem huvudsakliga sätt.
För det första kan du bara se - men hittills har det varit möjligt endast för stora och unga planeter som inte har svalnat efter födelse och glöd med sitt eget ljus.
Den andra och mest produktiva metoden för idag är radialhastighetsmetoden, där planeterna letas efter av fluktuationerna i stjärns hastighet på grund av attraktionen från planeten.
Den tredje metoden, som många forskare anser vara en av de mest lovande, är transitmetoden. I det här fallet övervakar forskare noggrant stjärnans ljusstyrka och försöker hitta periodiska "blinkningar" som är förknippade med planetens passage över stjärnskivan. Metoden för att söka efter ytterligare planeter i det redan hittade planetariska systemet genom störningar vid dessa partiella förmörkelser på grund av attraktionen hos andra planeter i systemet ligger också intill detta.
Den fjärde metoden är metoden för gravitationsmikrolensering, förknippad med en förändring i ljusstyrkan hos avlägsna bakgrundsstjärnor när en planet passerar bredvid dem och böjer ljusstrålarna från ett avlägset objekt genom sin attraktion. Planetens tyngd på egen hand räcker vanligtvis inte för att fixa en signal, men när den paras med sin stjärna, visar det sig vara ganska märkbar. Planeten med minsta massa har upptäckts med denna metod.
Kampanjvideo:
Den femte metoden är astrometrisk, förknippad med en knappt märkbar förskjutning av en stjärna på himlen på grund av attraktionerna hos planeter. I början av 2009 rapporterades upptäckten av den första planeten med denna metod, men detta arbete ifrågasattes senare.
Bellerophon följdes av hundratals andra planeter - ibland nära, ibland avlägsna, oftare stora och mindre ofta små, i de flesta fall varma, sällan kalla och mycket sällan - varma nog, men inte för varmt för livet. Nu har antalet redan överskridit fyra hundra, och forskare vet minst fem sätt att söka efter extrasolära planeter. Men med några få undantag, som kan räknas på fingrarna på ena handen, har vi inte sett dessa planeter själva och gjort alla slutsatser om deras egenskaper när vi studerade deras infödda stjärners ljus.
De flesta av de extrasolära planeter som hittas är jättar som vår Jupiter av det enkla skälet att det är de planeter som är lättast att hitta. Oavsett vilken metod du använder i din sökning, kommer en stor och massiv följeslagare att påverka stjärnans rörelse och ljus. Av samma anledning är de flesta av dessa planeter heta: påverkan av en planet på en stjärna är starkare ju närmare den är, och nära planeten blir de väldigt heta.
Slutligen är ett betydande antal stjärnor runt vilka planeter har hittats dvärgstjärnor, dunkla röda stjärnor flera gånger svagare än solen. Återigen, av anledningen att, allt annat lika, kommer planetens påverkan på en liten stjärna att vara starkare än på en stor.
Het jungfru trekant
Ju mer intressant är sökresultaten från flera oberoende grupper samtidigt, publicerade föregående kväll. Det ljusaste av dem var naturligtvis arbetet med en grupp astronomer från Australien, Storbritannien och USA, som hittade ett fullfjädrat planetsystem runt den ljusa stjärnan 61 Jungfrun, som ligger bara 28 ljusår från jorden. En artikel som beskriver den borde publiceras snart på sidorna i Astrophysical Journal, men är under tiden tillgänglig i Archive of Electronic Preprints vid Cornell University.
61 Jungfru är faktiskt en tvilling av solen; den är bara 5% lättare än vår stjärna. Tre satelliter med planetmassor kretsar kring denna stjärna, som kan ses med blotta ögat. Massan hos en av dem är bara 5 jordmassor, den andra är 18 jordmassor, den tredje är 24 gånger massivare än vår planet. De kretsar runt sin stjärna i något långsträckta banor på 4, 38 respektive 124 dagar. Om du lägger dem in i solsystemet kommer två av dessa bana att ligga inom Mercury-bana och den tredje, den yttersta, kommer nästan att nå bana till Venus.
Naturligtvis, med en sådan närhet till dess ljus, kan ingen av dessa kroppar kallas väldigt attraktiv för livet. På den innersta planeten är jämviktstemperaturen cirka 900 grader Celsius, på den andra - 400, på den tredje - 150; allt naturligtvis med ett plustecken.
Deuce på Vågen
Det andra systemet, vars beskrivning ska visas på sidorna i den månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society, kretsar kring stjärnan HD 134987, alias 23 Vågen. Det är också en stjärna som liknar solen, men den är otillgänglig för blotta ögat, den kan bara ses genom kikare. Planetsystemet är beläget på ett avstånd av cirka 100 ljusår från jorden.
En planet, med en omloppsperiod på cirka 258 dagar, har varit känd här i cirka tio år. Men förståelse av uppgifterna om förändringen i den observerade hastigheten hos stjärnan, fann forskare en signal från ett annat objekt som cirklade i omloppsbana med en period på nästan 14 år. Objekternas massor är 0,8 och 1,6 massor av Jupiter, medan perioden för den yttre (långsamma) planeten är nära perioden för den verkliga Jupiter, som roterar i vår egen planetfamilj.
Astronomer tycker att detta är ett bra tecken - det ser ut som att vi långsamt lär oss att hitta system som liknar vårt. Tidigare saknade astronomiska instrumentens känslighet för detta. Förresten, förhållandena på den yttre planeten kan till och med vara lämpliga för livet - om den har satelliter; de anser att Jupiters måne Europa med dess subglaciala hav är en plats med potential att hitta liv.
Valhybrid
Ett tredje system, också förberett för publicering i Astrophysical Journal, omger också en solliknande stjärna, HD 1461, cirka 75 ljusår bort i stjärnbilden Cetus, bara något större än vår stjärna. Dess glans är inte tillräckligt för att se det med blotta ögat, men med kikare, med koordinater, är det inte svårt att hitta det.
Här har vi att göra med ett system som liknar båda systemen som beskrivs ovan samtidigt. Den innersta planeten är också en "superjord", liksom Jungfrun 61, med en massa av cirka 7,4 jordmassor och en period på bara 5,77 dagar. Förhållandena på den, trots namnet, är också långt ifrån markbunden - temperaturen här är under 1000 grader i genomsnitt och ännu högre på dagtid.
Men de andra två planeterna har en period på 1,5 år och 14 år - ungefär samma som Mars och Jupiter. Det är sant att massan "Mars" är nästan 30 gånger jorden och inte tio gånger mindre än den verkliga Mars. Men "Jupiter" från konstellationen Cetus är fyra gånger lättare än vår Jupiter, och förhållandena på dess satelliter - om de är där - är nästan samma som på satelliterna på den största planeten i solsystemet.
Lägre uppskattningar
Doppler-effekten är en
förändring i frekvensen för synligt ljus (eller någon annan vågform) från ett objekt som närmar sig eller rör sig bort från observatören. Frekvensen för ljuset hos den närmande källan ökar, frekvensen för den avtagande källan minskar.
Frekvensskiftet beror (om vi inte tar hänsyn till effekterna av relativitetsteorin) endast på en komponent av källans och observatörens relativa hastighet längs den raka linjen som förbinder dem. Denna komponent kallas radiell hastighet. Till alla dessa upptäckter måste man dock lägga till en "men". Alla givna massuppskattningar är de lägre gränserna för det verkliga värdet. Alla dessa planeter upptäcktes med metoden för radiella hastigheter, det vill säga genom periodiska förändringar i hastigheten på en stjärna på grund av attraktionen hos planeterna som cirklar runt den. Med denna metod kan du bara uppskatta projiceringen av den verkliga hastigheten på siktlinjen, och det är nästan alltid mindre än full hastighet. Så massans värde är förmodligen lite underskattad.
Det enda fallet när synslinjen hastighet sammanfaller med den fulla är när planet för planetens bana ligger exakt längs siktlinjen. Men i det här fallet bör planeten regelbundet projiceras på stjärnskivan och försvinna något i ljusstyrkan i flera timmar. Hittills räcker inte data för 61 Jungfrun, 23 vågen och HD 1461 för att med säkerhet spela in dessa förmörkelser.
Men hur bra det skulle vara! När allt kommer omkring kan en sådan förmörkelse beräkna planetens verkliga geometriska storlek, som tillsammans med massan från Doppler-mätningar ger densitet. Och enligt dessa data kan forskare redan bygga en fysisk modell av en himmelkropp. Enligt rykten kommer forskare snart att rapportera om exakt sådana mätningar - dock för ett annat objekt. Vi väntar på nyheter om nya tillägg till exoplanetfamiljen.