Днес празнуваме 30 години от откриването на първата извънслънчева планета около слънчевоподобна звезда!

[SAlexandrov]

Днес празнуваме 30 години от откриването на първата извънслънчева планета около слънчевоподобна звезда!

Екзопланетата 51 Pegasi b – илюстрация от художник. Image credit : ESO/M. Kornmesser/Nick Risinge

6 октомври 2025 г. 19:59 ч.

Светослав Александров. На днешния ден научният свят празнува 30 години от първото откритие на извънслънчева планета, обикаляща около звезда от главната последователност (като нашето Слънце) – 51 Pegasi b. За това откритие швейцарските астрофизици Мишел Майор и Дидие Куелоз печелят Нобеловата награда по физика през 2019 година.

Има множество спорове доколко тази награда е заслужена, защото историята на екзопланетните открития е криволичеща и нееднозначна. Както можете сами да се досетите, Майор и Куелоз не са точно първите – но нещата са сложни. Реално първото по-сериозно съобщение за открита извънслънчева планета, наречена HD114762b, е направено от колектива на Дейвид Латам през 1989 година. Но говорим за времена, когато до този момент няма нито една установена екзопланета (а има и истории на твърдения и опровержения, напр. твърденията за планети около звездата на Барнард през 60-те). Латам е убеден, че е открил обект, но не е сигурен, че е планета. В своята статия той пише, че става въпрос „вероятно за кафяво джудже, може би дори гигантска планета“. Но ученият е много консервативен и внимателен, въздържа се от категорично заключение. През 2012 г. друг научен колектив обявява, че откритият от Латам обект е планета, а пък през 2019 г. поредният анализ на базата на данни от телескопа Gaia стига до заключението, че по-скоро става въпрос за кафяво джудже или даже малка звезда.

През 1993 г. излиза трудът на Атрие Хатзес и Бил Кохран. Авторите смятат, че са открили данни за планета около звездата β Gem. Отново не се изказват категорично, консервативни са, едва през 2012 г. е потвърдено, че откритието по-скоро е реално.

Малко по-рано, през 1992 г., Метю Бейлис и Ендрю Лайн съобщават, че са открили планета с 10 земни маси около неутронна звезда (пулсар). Но по-късно двамата оттеглят проучването с пояснението, че са допуснали грешка и при измерванията не са взели предвид движението на Земята. Това помрачава следващото съобщение от същата година – от Александър Волчан и Дейл Фрейл. Те също обявяват откритие на планети около пулсар – и това откритие се оказва истинско. До ден днешен астрономите считат, че Волчан и Фрейл са първооткриватели на извънслънчева планета.

Защо обаче не Волчан и Фрейл, а Майор и Куелоз печелят Нобелова награда? Има няколко възможни причини. Първата е, че откритието на Волчан и Фрейл става в сянката на грешката на Бейлис и Лайн. Ами ако грешат по същия начин? Е, оказва се, че не грешат – но съмненията около първото откритие пречат да се вдигне нужният шум и да започне екзопланетната революция. Другата възможна причина е, че планетите около пулсарите не са чак толкова интересни, защото пулсарите не са звезди от главната последователност като Слънцето и около тях не може да има живот. Третата вероятна причина се корени във факта, че през 2008 г. бе обявено, че Волчан (който е поляк) е бивш агент на комунистическите тайни служби в Полша. Заради това той подава оставка от Университета „Николай Коперник“.

Нобеловите награди не се връчват единствено за значимо откритие – отчитат се и други фактори, като обществена значимост. Няма никакъв спор, че откритието на Мишел Майор и Дидие Куелоз е това, което дава начало на екзопланетната революция, тоест на масовите изследвания, като до ден днешен са потвърдени над 6 000 извънслънчеви планети. Така че в този ред на мисли Майор и Куелоз носят заслужено наградата.

Още през 70-те години на миналия век учените в Женевската обсерватория започват работа, която полага основата на иновативен метод за издирването на извънслънчеви планети. Планетите, обикалящи около други звезди, са много бледи (многократно по-бледи от звездите), съответно е трудно, почти невъзможно да бъдат заснети директно с телескоп (и досега броят на пряко заснетите извънслънчеви планети е нищожен). Ето защо за съществуването на планети се съди по косвеното поведение на звездата. Ние често казваме, че планетите обикалят около звездите, но това е опростено твърдение – в реалността дадена планета и звезда обикалят около общ център на масата. И докато планетата не може да бъде наблюдавана, звездата може. Наблюдавайки нейното движение в Галактиката, ако приемем, че около звездата съществува планета, тя ще се клатушка издайнически. Измерването на това клатушкане е в основата на метода за потвърждаване на извънслънчеви планети, известен като „метод на лъчевата скорост“. Днес има и други методи – като пасажния метод.

През 80-те Майор надгражда работата, положена през 70-те, и проектира специален прибор за търсенето на планети, която трябва да работи във френската обсерватория От-Прованс. Но да получиш наблюдателно време в голяма обсерватория, за което се конкурират много учени, не е лесна задача. През октомври 1993 г. той подава амбициозна заявка – иска на всеки два месеца да разполага плътно с цяла седмица наблюдателно време. Изненадващо, проектът на Майор е приет. Той почва работа със своя докторант Дидие Куелоз, като двамата се фокусират върху 142 звезди, подобни на Слънцето.

В края на 1994 г. Куелоз, който ръководи наблюденията, пише факс на Мейър със следното съобщение: „Звезда показва вариации, изглеждат периодични, с период само 4.2 дни. Какво мислиш?“

Подобно на останалите изследователи, Куелоз и Мейър се притесняват да обявят откритието за сигурно. Данните показват съществуването на планета, подобна на Юпитер – но в Слънчевата система Юпитер и Сатурн са на голямо разстояние от Слънцето и правят една пълна обиколка около него за десетилетия. Тази планета, ако е реална, би притежавала година от едва 4.2 дни. Възможно ли е?

Отговорът става ясен през юли 1995 г., когато звездата отново може да бъде наблюдавана от Южна Франция. Новите наблюдения потвърждават, че действително става въпрос за извънслънчева планета. Откритието е обявено на 6-ти октомври 1995 г., точно преди три десетилетия на днешния ден.

Този път шумът, който се вдига в световен мащаб, е огромен. Започва голям интерес към екзопланетите. В началото възможностите на човешката техника са ограничени. Те позволяват откритието на извънслънчеви планети с маси като тези на Юпитер и Сатурн и по-големи. Но планетите като Марс и Земята са с по-малка маса.

Едва с изстрелването на телескопа на НАСА „Кеплер“, който започва работа през 2009 г., става възможно издирването на земеподобни планети – но той работи на базата на пасажния метод. Пасажният метод и по-старият метод на лъчевата скорост се допълват. Чрез пасажния метод лесно се измерва размера на планетата, докато методът на лъчевата скорост е подходящ за установяването на масите. През 2018 г. под ръководството на проф. Франческо Пепе от Женевския университет, започва работата на прецизен спектрограф на име ESPRESSO към телескопа Very Large Telescope в Чили. Той е много чувствителен и позволява откриването на екзопланети на базата на метода на лъчевата скорост с маси, подобна на Земята.

https://cosmos.1.bg/space/2025/10/06/30-years-exoplanet-discoveries/