Внесолнечные планеты
Хотя многие астрономы всегда интересовались вероятностью существования планет у иных звезд, а не только у Солнца (так называемых внесолнечных планет), но до недавнего прошлого этому не было никаких подтверждений. В 1995 году с помощью новейшей аппаратуры и соответствующей техники поиска были получены результаты, свидетельствующие о том, что многие звезды имеют планетарные системы. Это одно из самых многообещающих направлений в современной астрофизике.
Методы исследования. Существуют две причины того, что планеты других звездных систем очень трудно отыскать. Первая заключается в том, что планеты не излучают собственного света, а только отражают свет звезд, на орбите которых они находятся. Поэтому данные объекты плохо различимы. Вторая, более важная, причина заключается в том, что слабый свет возможных планет теряется в более сильном свете звезд, вокруг которых они обращаются и делаются неразличимыми.
Методы поиска планет других систем делятся на две категории: непрямые и прямые. Непрямые методы, не позволяющие реально «видеть» планету, дали единственный на сегодня конкретный результат, полученный с помощью изучения движения звезды, вокруг которой планета вращается по орбите.
Прямые методы на самом деле позволяют обнаружить планету. В этом случае перспективна регистрация волн инфракрасной части электромагнитного спектра. И действительно, планеты — объекты холодные, а звезды — очень горячие. Холодные объекты испускают большую часть своей энергии в инфракрасном диапазоне. Поэтому при такой длине волны разница мощности излучения планеты и звезды уменьшается, что облегчает наблюдение.

Астрометрия и радиальная скорость. Непрямые методы основаны на определении положения или скорости звезды, рядом с которой ожидается обнаружить планету. И действительно, все звезды движутся, поскольку на них действуют гравитационные силы других звезд или попросту потому, что они обращаются по орбите вокруг центра галактики.
Такие перемещения обычно равномерные и прямолинейные (на протяжении ограниченного временного промежутка). Проведя острометрические измерения, то есть точные замеры положения светил, за звездой наблюдают в течение длительного периода времени и пытаются понять, действительно ли у нее прямолинейное и равномерное движение или она «виляет» из-за возможного существования рядом со звездой планеты.
Другой непрямой метод (который на сегодня дал более конкретные результаты) основан на измерении скорости смещения звезды в отношении объекта, находящегося на отрезке Земля — звезда. Определенная таким образом скорость называется радиальной. Если на перемещение наблюдаемой звезды не воздействуют существующие рядом планеты, ее скорость равномерна. Когда же вблизи нее присутствует какое-либо тело, радиальная скорость звезды будет слегка меняться с определениой периодичностью, равной периоду обращения планеты вокруг звезды, в результате того, что планета «тянет» звезду то в одну, то в другую сторону.
Околозвездные диски. Для прямых методов важное значение имеют работы инфракрасного астрономического спутника «Ирас» (IRAS — InfraRed Astronomical Satellite), запущенного в 1983 году. С помощью этого спутника обнаружено, что некоторые звезды выбрасывают в инфракрасной части спектра гораздо большее излучение, чем это предсказывала теория. Этот избыток инфракрасного света свидетельствует о наличии холодной материи (пыли и газа), образующей диски или оболочку вокруг этих звезд. Затем американским астрономам Смиту и Террилу удалось выяснить, что такой диск существует вокруг бета-Живописца.
Таким образом, оказалось невозможным увидеть отдельные планеты, но удалось выяснить, что существует много звезд с пылевыми дисками, похожими на те, из которых, как считается, произошли планеты нашей Солнечной системы. С помощью космического телескопа «Хаббл» в последние годы удалось увидеть в области туманности Ориона такие пылевые диски, называемые протопла нетарными.
Первое открытие. Первая планета, открытая методом радиальной скорости в конце 1995 года, находится на орбите звезды 51 созвездия Пегас. Это звезда спектрального типа G2, которая проявила колебания радиальной скорости, соответствующие наличию планеты с массой, не меньшей, чем у Юпитера, которая обращается вокруг звезды чуть более, чем за 4 сут. Такой период обращения свидетельствует о том, что планета находится от звезды на расстоянии лишь 7 млн. км, что в 8 раз ближе, чем Меркурий от Солнца. Речь идет об очень странной ситуации. По теоретическим моделям образования планетарных систем, построенным астронома- ми, большие планеты, такие как Юпитер, не могут образовываться рядом со звездой, где должны возникать планеты земного типа, гораздо меньшие по размеру. С большинством прочих планет других систем (на сегодняшний день их открыто около 20) ситуация похожая: планеты с большой массой находятся на очень близком расстоянии от звезды.
Для объяснения такой ситуации выдвинуты новые гипотезы о том, что такие планеты образовались вдали от звезды, а потом попали на более близкую орбиту благодаря каким-то динамическим механизмом.