Астрономы обнаружили объект OGLE-2005-BLG-390L b – ледяной гигант в 20 000 световых лет от Земли. Температура его поверхности опускается до -220°C, что делает его одним из самых холодных известных тел. Для наблюдения таких миров требуются телескопы с адаптивной оптикой, например, James Webb.
В системе SWEEPS-11, расположенной в 27 700 световых годах, газовый гигант обращается вокруг звезды за 10 часов. Из-за близости к светилу его атмосфера испаряется, создавая хвост из раскаленного газа. Анализ подобных явлений помогает понять, как экстремальные условия влияют на состав недр.
Гравитационное линзирование позволило найти KMT-2017-BLG-1038L b – тело массой с Сатурн в 17 000 световых годах. Такие методы увеличивают шансы обнаружения объектов в зонах, недоступных для прямого наблюдения. Кривые блеска и спектроскопия – ключевые инструменты для расшифровки данных.
Рекордсменом по удаленности остается MOA-2011-BLG-262L b, чья орбита лежит в 30 000 световых годах. Предполагается, что это либо изолированная суперземля, либо спутник коричневого карлика. Подобные открытия меняют представления о формировании космических тел без родительских звезд.
Методы обнаружения экзопланет на пределе видимости
Транзитная фотометрия – основной способ. Телескопы фиксируют падение яркости звезды при прохождении объекта перед её диском. Например, TESS за 2023 год выявил 127 кандидатов дальше 3000 световых лет, с погрешностью менее 0.1%.
Метод лучевых скоростей работает для объектов с массивными спутниками. Смещение спектра звезды из-за гравитационного влияния измеряют спектрографы типа HARPS. В 2022 году таким способом подтвердили существование тела в системе GJ 1252 на расстоянии 66.5 световых лет.
Гравитационное микролинзирование применяют для обнаружения в галактическом гало. Эффект предсказан ОТО: свет искривляется массивными объектами. Миссия OGLE зафиксировала 17 событий за 5 лет, включая тело с массой 0.6 Юпитера в 23 000 световых годах.
Прямое наблюдение возможно только с коронографами. Инструмент JWST NIRCam в 2023 году получил изображение объекта HIP 65426 b на длине волны 4.44 мкм. Расстояние – 355 световых лет, температура 1300°C.
Астрометрия отслеживает колебания положения звезды. Gaia зафиксировала смещение 0.0001 угловой секунды у HD 176051, указывающее на спутник массой 25 Земель. Точность метода – 10 микросекунд дуги.
Неожиданные характеристики экзомиров
Раскаленные гиганты с алмазными ядрами
Объекты типа WASP-12b содержат углерод в концентрациях, втрое превышающих солнечные. Под давлением в 250 тыс. атмосфер углерод кристаллизуется в алмазные пласты толщиной до 3000 км. Методика спектрального анализа выявляет такие миры по аномальному поглощению лучей в диапазоне 3.1 мкм.
Ледяные шары с океанами под поверхностью
Глизе 436 b сохраняет водяной пар в атмосфере при +440°C из-за гравитационного сжатия. Под 30-километровой корой из экзотического льда VII скрываются жидкие резервуары. Криовулканы выбрасывают смесь аммиака и метана на высоту 200 км, что фиксируют телескопы с коронографами.
TRAPPIST-1e демонстрирует геологическую активность без тектонических плит. Лавовые потоки из расплавленного перидотита формируют равнины со скоростью 1 см/год. Для наблюдения выбирайте системы с возрастом 4-6 млрд лет – их кора достаточно тонка для проявления таких процессов.