Dwadzieścia pięć lat temu nie wykryto jeszcze ani jednej planety poza Układem Słonecznym.
Jednak, co jest zadziwiające, dzisiaj znamy ich tysiące i wiele z nich zbadaliśmy szczegółowo.
Obserwatoria ESO w Chile znajdują się w czołówce tego niezmiernego rozwoju wiedzy.
Zaś najnowocześniejsze instrumenty ciągle odkrywają
i badają niezwykłe bogactwo planet pozasłonecznych.
To jest ESOcast! Najnowsze osiągnięcia naukowe i codzienne życie w ESO, Europejskim Obserwatorium Południowym.
Spoglądając na nocne niebo, przez wieki ludzie zastanawiali się czy istnieją planety
- a szczególnie planety na których istnieje życie - poza Układem Słonecznym.
Astronomowie też zadawali sobie te pytania, te i wiele innych.
Czy planety są powszechnym zjawiskiem? Czy bardzo rzadkim?
Czy przypominają planety Układu Słonecznego, czy są całkowicie odmienne?
Irytująco, jeszcze do bardzo niedawna,
techniki obserwacyjne nie były wystarczająco rozwinięte by odpowiedzieć na którekolwiek z tych pytań.
Ale w 1995 roku, sytuacja uległa gwałtownej zmianie.
Odkryto pierwszą planetę krążącą wokół podobnej do Słońca gwiazdy.
Tego ogromnego odkrycia dokonali genewscy astronomowie Michel Mayor i Didier Queloz
obserwując gwiazdę 51 Pegasi.
Egzoplaneta, nazwana 51 Pegasi b, ma około połowę masy Jowisza
i obiega swoją gwiazdę macierzystą w nieco ponad cztery ziemskie dni.
Ale to był tylko początek.
Początkowe nieliczne odkrycia zamieniły się w prawdziwą "powódź".
Od tamtej pory odkryto tysiące egzoplanet posiadających różnorodne rozmiary i orbity.
Wielu z tych odkryć dokonano w obserwatoriach ESO w Chile.
Ale polowanie na egzoplanety jest dużym wyzwaniem.
Te obce światy kryją się w cieniu, dając niewiele własnego światła lub w ogóle.
Zaś światło które emitują niknie zalane ogromną jasnością ich gwiazdy macierzystej.
Jednakże, można wykorzystać zaawansowane metody obserwacyjne by wypatrzeć te trudne do uchwycenia egzoplanety.
Słabe oddziaływanie grawitacyjne orbitującej egzoplanety powoduje że jej gwiazda macierzysta waha się w tę i z powrotem.
Te niewielkie ruchy powodują małe przesunięcia w widmie gwiazdy,
które wyjątkowo czułe spektrografy takie jak należący do ESO HARPS, potrafią wykryć dzięki śledzeniu prędkości kątowej.
HARPS, działający na 3,6-metrowym teleskopie ESO w Obserwatorium La Silla,
jest jednym z przodujących łowców egzoplanet na świecie.
Jest to najskuteczniejsze jak do tej pory narzędzie do poszukiwania egzoplanet o małej masie.
W roku 2010, HARPS odkrył najbogatszy jak dotąd system planetarny.
Układ, położony ponad 120 lat świetlnych stąd, wokół podobnej do Słońca gwiazdy HD 10180,
posiada co najmniej pięć egzoplanet.
Są też kuszące wskazówki, że w systemie mogą się znajdować dwie kolejne planety,
z których jedna miałaby najmniejszą masę ze wszystkich odkrytych dotąd planet.
Przejścia planet przed tarczą gwiazdy też mogą być wykorzystane by pośrednio wykrywać odległe światy.
Kiedy egzoplaneta przechodzi przed tarczą swej gwiazdy macierzystej - widziana z Ziemi -
przesłania mały ułamek światła gwiazdy.
To powoduje spadek jasności gwiazdy który można zmierzyć.
Oprócz określania rozmiaru egzoplanety,
przejścia planetarne mogą ujawnić skład atmosfery egzoplanety.
Atmosferę wokół egzoplanety rozmiarów większych od Ziemi
astronomowie zbadali po raz pierwszy wykorzystując Bardzo Duży Teleskop (VLT).
Planeta, znana jako GJ 1214b,
została zbadana kiedy przechodziła przed tarczą macierzystej gwiazdy a światło gwiazdy przeszło przez jej atmosferę.
To światło ujawniło, że atmosfera planety składa się głównie z pary wodnej,
lub zawiera w większości gęste chmury lub mgły.
Bezpośrednia obserwacja egzoplanety jest ogromnym wyczynem, którego po raz pierwszy dokonano w ESO.
Bardzo Duży Teleskop (VLT) uzyskał pierwsze zdjęcie planety poza Układem Słonecznym.
2M1207b jest pięć razy bardziej masywna niż Jowisz.
Krąży wokół niedoszłej gwiazdy - brązowego karła - w odległości 55 razy większej niż Ziemia wokół Słońca.
Teleskopy ESO są wyposażone w najnowocześniejsze instrumenty,
jednak by pozostać w czołówce badań egzoplanet,
ESO zamówiło niedawno dwa nowe instrumenty dla Bardzo Dużego Teleskopu (VLT).
SPHERE jest w stanie znajdować i badać słabe planety ukryte w blasku swych macierzystych gwiazd.
A w niedalekiej przyszłości, do Bardzo Dużego Teleskopu dotrze spektrograf ESPRESSO, który przewyższy możliwości HARPS.
Ekstremalnie Wielki Teleskop Europejski, którego budowa trwa już w Chile,
pójdzie jeszcze dalej jeśli chodzi o polowanie na egzoplanety.
Kiedy będzie gotowy do pracy, ten 39-metrowy teleskop będzie mógł wykrywać planety takie jak Ziemia
oraz możliwe dowody istnienia biosfer pozaziemskich.
Poszukiwanie planet poza Układem Słonecznym stanowi klucz do odpowiedzi na być może
najważniejsze pytanie: czy życie istnieje gdzieś jeszcze we Wszechświecie?
Przez ostatnie 20 lat, nasza wiedza na temat egzoplanet gwałtownie się powiększyła.
Jednak poszukiwanie planet ziemskich rozmiarów oraz takich które mogą być siedliskiem życia
pozostaje jednym z wielkich wyzwań astronomii.
Czy jesteśmy sami? Nie wiemy, ale odpowiedź jest już prawie w zasięgu ręki.
Transkrypcja: ESO; tłumaczenie: Mariusz Herbich.