Більшість історії людства, ми достеменно не знали, чи існують планетні системи біля інших зірок, і тільки з відкриттям першої екзопланети в 1996-му році вдалося переконатися, що однією нашою Сонячною системою Всесвіт не обмежується. Навколо інших зірок переважно обертається по кілька планет, які самі не випромінюють світло, щоб ми могли їх прямо спостерігати через телескоп. Та й розміри екзопланет вкрай малі в порівнянні з їхньою материнською зіркою. Як тоді вчені виявляють екзопланети за межами нашої Сонячної системи?
Транзитний метод
Перший метод, яким відкрито понад 3000 екзопланет, це транзитний метод. Щоб зрозуміти, як він працює, уявіть, що ви спостерігаєте за зіркою в досить потужний телескоп і бачите її не як точку, а як кулю з певними розмірами, ця зірка має планету, яка обертається навколо неї і в якийсь момент вона виявляється між нами та зіркою, оскільки планета нічого не випромінює і не відображає світло в наш бік, то, очевидно, що загальна яскравість зірки, що спостерігається, стане трохи меншою.
Якщо брати до уваги справжні дослідження, то для досліджуваної зірки складають графік залежності яскравості від часу. До появи планети перед нею постійна яскравість, а з появою планети яскравість трохи падає, що свідчить про наявність планети на орбіті навколо зірки. Завдяки графіку, можна дізнатися про період обертання планети, приблизну відстань від зірки до екзопланети, а також світло від зірки проходить через верхні шари її атмосфери. Вивчивши спектр цього світла, можна вивчити хімічний склад атмосфери планети.
Звичайно, не завжди все ідеально зі спостереженням, адже планета не завжди проходить посередині диска зірки, і може закривати лише її верхівку або іншу частину, але сам факт падіння яскравості все одно є, що свідчить про наявність біля зірки космічного тіла.
Метод Доплера
Другий метод трохи складніше у використанні і менш популярний, ніж транзитний: метод променевих швидкостей або метод Доплера. Коли на орбіті зірки є досить масивна планета, то зірка не стоїть на місці, а разом із планетою обертається навколо загального центру мас. Коли ми спостерігаємо за такою зіркою, завдяки ефекту Доплера можемо знаходити променеву швидкість зірки (швидкість вздовж нашого променя зору). Через обертання зірки навколо спільного з планетою центру мас її променева швидкість змінюється, що свідчить про наявність масивного об’єкта поблизу зірки, який гравітаційно впливає на неї.
На жаль, сам метод дієвий для близьких до нас зірок і допомагає визначити масу планети з дуже великою похибкою, що, однак, не скасовує факту його значущості у відкритті екзопланет.
Звичайно, це не всі відомі науці методи виявлення далеких об’єктів, але наведені вище способи є найуспішнішими на сьогоднішній день.
