Мисливці за екзопланетами (Нобелівська премія з фізики 2019 року)
8 жовтня було оголошено імена лауреатів Нобелівської премії з фізики 2019 р. Половина премії дісталася канадсько-американському вченому Джеймсу Піблсу (James Peebles), «за теоретичні відкриття у фізичній космології», другу половину розділили між собою швейцарські астрофізики Мішель Майор (Michel...
Збережено в:
Дата: | 2019 |
---|---|
Автор: | |
Формат: | Стаття |
Мова: | Ukrainian |
Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2019
|
Назва видання: | Вісник НАН України |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/162560 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Мисливці за екзопланетами (Нобелівська премія з фізики 2019 року) / І.П. Крячко // Вісник Національної академії наук України. — 2019. — № 12. — С. 28-32. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-162560 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1625602020-01-12T01:26:39Z Мисливці за екзопланетами (Нобелівська премія з фізики 2019 року) Крячко, І.П. Статті та огляди 8 жовтня було оголошено імена лауреатів Нобелівської премії з фізики 2019 р. Половина премії дісталася канадсько-американському вченому Джеймсу Піблсу (James Peebles), «за теоретичні відкриття у фізичній космології», другу половину розділили між собою швейцарські астрофізики Мішель Майор (Michel Mayor) і Дідьє Кело (Didier Queloz) «за відкриття екзопланети, що обертається навколо сонцеподібної зірки». Нобелівський комітет при Королівській шведській академії наук зазначив, що «відкриття цих учених є революційними для астрономії». Статтю присвячено другій, «спостережній» частині премії — відкриттю екзопланети 51 Пегаса b. On October 8, the names of the 2019 Nobel Prize winners were announced. Half of the award went to Canadian-American scientist James Peebles “for theoretical discoveries in physical cosmology,” the other half was shared by Swiss astrophysicist Michel Mayor and Didier Queloz “for the discovery of exoplanet orbiting a solar-type star.” The Nobel Committee at the Royal Swedish Academy of Sciences stated that “the discoveries of these scientists are revolutionary for astronomy.” The article is devoted to the second, "observational" part of the prize — the discovery of the exoplanet 51 Pegasi b. 2019 Article Мисливці за екзопланетами (Нобелівська премія з фізики 2019 року) / І.П. Крячко // Вісник Національної академії наук України. — 2019. — № 12. — С. 28-32. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. 0372-6436 DOI: doi.org/10.15407/visn2019.12.028 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/162560 uk Вісник НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
topic |
Статті та огляди Статті та огляди |
spellingShingle |
Статті та огляди Статті та огляди Крячко, І.П. Мисливці за екзопланетами (Нобелівська премія з фізики 2019 року) Вісник НАН України |
description |
8 жовтня було оголошено імена лауреатів Нобелівської премії з фізики
2019 р. Половина премії дісталася канадсько-американському вченому
Джеймсу Піблсу (James Peebles), «за теоретичні відкриття у фізичній
космології», другу половину розділили між собою швейцарські астрофізики
Мішель Майор (Michel Mayor) і Дідьє Кело (Didier Queloz) «за відкриття
екзопланети, що обертається навколо сонцеподібної зірки». Нобелівський
комітет при Королівській шведській академії наук зазначив, що «відкриття цих учених є революційними для астрономії». Статтю присвячено другій, «спостережній» частині премії — відкриттю екзопланети 51 Пегаса b. |
format |
Article |
author |
Крячко, І.П. |
author_facet |
Крячко, І.П. |
author_sort |
Крячко, І.П. |
title |
Мисливці за екзопланетами (Нобелівська премія з фізики 2019 року) |
title_short |
Мисливці за екзопланетами (Нобелівська премія з фізики 2019 року) |
title_full |
Мисливці за екзопланетами (Нобелівська премія з фізики 2019 року) |
title_fullStr |
Мисливці за екзопланетами (Нобелівська премія з фізики 2019 року) |
title_full_unstemmed |
Мисливці за екзопланетами (Нобелівська премія з фізики 2019 року) |
title_sort |
мисливці за екзопланетами (нобелівська премія з фізики 2019 року) |
publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
publishDate |
2019 |
topic_facet |
Статті та огляди |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/162560 |
citation_txt |
Мисливці за екзопланетами (Нобелівська премія з фізики 2019 року) / І.П. Крячко // Вісник Національної академії наук України. — 2019. — № 12. — С. 28-32. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
series |
Вісник НАН України |
work_keys_str_mv |
AT krâčkoíp mislivcízaekzoplanetaminobelívsʹkapremíâzfíziki2019roku |
first_indexed |
2025-07-14T15:04:38Z |
last_indexed |
2025-07-14T15:04:38Z |
_version_ |
1837635185213964288 |
fulltext |
28 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2019. (12)
МИСЛИВЦІ ЗА ЕКЗОПЛАНЕТАМИ
Нобелівська премія з фізики 2019 року
8 жовтня було оголошено імена лауреатів Нобелівської премії з фізики
2019 р. Половина премії дісталася канадсько-американському вченому
Джеймсу Піблсу (James Peebles), «за теоретичні відкриття у фізичній
космології», другу половину розділили між собою швейцарські астрофізики
Мішель Майор (Michel Mayor) і Дідьє Кело (Didier Queloz) «за відкриття
екзопланети, що обертається навколо сонцеподібної зірки». Нобелівський
комітет при Королівській шведській академії наук зазначив, що «відкрит-
тя цих учених є революційними для астрономії». Статтю присвячено дру-
гій, «спостережній» частині премії — відкриттю екзопланети 51 Пегаса b.
Лауреатами Нобелівської премії з фізики 2019 р., як відомо,
стали троє науковців — канадський космолог Джеймс Піблс
(James Peebles) та швейцарські астрономи Мішель Майор
(Michel Mayor) і Дідьє Кело (Didier Queloz). Джеймс Піблс
отримав премію за теоретичні відкриття, що сприяли нашому
розумінню того, як Всесвіт розвивався після Великого вибуху,
а Мішель Майор і Дідьє Кело — за відкриття у 1995 р. першої
планети в нашій галактиці поза Сонячною системою, що обер-
тається навколо зорі, подібної до Сонця. Віддаючи належну
повагу Джеймсу Піблсу, в цій статті ми з’ясуємо докладніше,
за що саме швейцарським астрономам присуджено цю найпре-
стижнішу нагороду.
Упродовж кількох століть астрономи вели розмови про мож-
ливість існування біля інших зір, себто не Сонця, планет (в
астрономії їх називають екзопланетами). Однак ці міркування
не були підтверджені спостереженнями, хоча повідомлення
про такі відкриття траплялися вже в XIX ст. Побачити планету
біля якоїсь із зір прямо, дивлячись у телескоп, як це сталося у
випадку відкриття В. Гершелем у 1781 р. Урану, не вдавалося
аж до нашого часу через недостатню для цього роздільну здат-
ність приладів.
Непрямі методи, один з яких, наприклад, дав змогу відкрити
в 1846 р. Нептун, також не «спрацьовували», оскільки чутли-
вість приймачів не відповідала потрібним вимогам.
КРЯЧКО
Іван Павлович —
в.о. завідувача лабораторії
методологічного
та інформаційного забезпечення
освіти і науки астрономічної
(МІЗОН-А) Головної
астрономічної обсерваторії
НАН України
doi: https://doi.org/10.15407/visn2019.12.028
ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2019, № 12 29
СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ
Коротко скажемо про метод променевих
швидкостей, який урешті-решт дав змогу зна-
йти першу екзопланету. В його основі лежить
відомий зі шкільної фізики ефект Доплера.
Якщо біля зорі є невидимий супутник, така
пара обертається навколо спільного центра
мас. Внаслідок гравітаційної взаємодії супут-
ник впливає на рух зорі. Це помітно по тому,
як зоря, що лежить на промені зору спостері-
гача, періодично наближається і віддаляється
від нього. Такі коливання променевої швидко-
сті зорі можна виявити з її спектра: коли зоря
наближається до спостерігача, спектральні лі-
нії зміщуються в синю ділянку спектра, коли
віддаляється — в червону (див. рис.).
Слід зауважити, що амплітуда коливань
швидкості залежить від орієнтації площини
орбіти планети: якщо площина перпендику-
лярна до променя зору, спостерігач нічого не
виявить.
Променеві швидкості зір, супутниками
яких є екзопланети, відносно невеликі (кіль-
ка десятків метрів на секунду й менші), а тому
потрібної точності вимірювань астрономи до-
сягли тільки наприкінці ХХ ст., подолавши
багато технічних проблем для створення чут-
ливих спектрометрів. Лише після цього мож-
на було сподіватися на успіх у пошуку екзо-
планет.
У 1988 р. канадські астрономи Брюс Кемп-
белл (Bruce Campbell), Гордон Волкер (Gordon
А.Н. Walker), і Стефенсон Янг (Stephenson
Yang) оголосили про ймовірність існування
планети біля зорі γ Цефея [1]. Однак, оскіль-
ки спостережні дані були на межі чутливості
методу, науковці не були впевнені в тому, що
Коливання променевої швидкості зорі, спричинені впливом екзопланети.
З сайту nobelprize.org
30 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2019. (12)
СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ
вони відкрили саме екзопланету, а не зареє-
стрували активність зорі. (Існування цієї ек-
зопланети надійно було підтверджено лише в
2003 р. [2]).
Про відкриття першої в історії астрономії
екзопланети в 1992 р. оголосили Александер
Вольщан (Aleksander Wolszczan) і Дейл Фрейл
(Dale A. Frail) за результатами спостережень,
виконаних у 1990 р. на радіотелескопі обсер-
ваторії Аресибо [3, 4]. Ця екзопланета обер-
тається навколо пульсара — нейтронної зорі,
що лежить на відстані 2300 світлових років
від Землі в напрямку сузір’я Діви. Оскільки
пульсари, скажімо так, специфічні зорі (жит-
тя на планеті біля такої зорі малоймовірне),
то відкриття поблизу одного з них планети не
викликало особливого зацікавлення ані в на-
уковому світі, ані серед широких кіл громад-
ськості. Інша справа — планети біля зір, поді-
бних до Сонця.
Дуже близько до відкриття першої екзопла-
нети біля звичайної, тобто сонцеподібної, зорі
підійшли американські науковці Джеффрі
Марсі (Geoffrey Marcy) та Пол Батлер (Paul
Butler), які вели цілеспрямований пошук та-
ких планет. У 1999 р. вони оприлюднили ре-
зультати вимірювань променевої швидкості
зорі 16 Лебедя [5, 6]. Зміни були хоча й пері-
одичними, але зовсім несхожими на синусої-
дальні, яких, на думку дослідників, слід було
очікувати, якщо навколо зорі обертається
планета. Ця особливість, а також, можливо,
і той факт, про який Джеффрі Марсі пізніше
зізнався в одному з інтерв’ю: «…Відкриттів
ми й не очікували. Шанси виявити хоч одну
позасонячну планету тоді здавалися такими
ефемерними, що важко було сподіватися на
успіх. Ми просто робили те, що інші астроно-
ми вважали безглуздим марнуванням часу»,
завадила науковцям виконати докладніші
спостереження.
Наприкінці 1993 р. Мішель Майор, тоді
професор Женевського університету, та його
аспірант Дідьє Кело розпочали систематичні
вимірювання радіальних швидкостей у пів-
тори сотні зір, подібних до Сонця. Для цього
вони використовували спектрометр високої
Мішель Майор (Michel Gustave Édouard Mayor) —
швейцарський астрофізик, народився 12 січня 1942 р. в
м. Лозанна. У 1966 р. здобув ступінь магістра з фізи-
ки в Університеті Лозанни (University of Lausanne), в
1971 р. захистив дисертацію PhD в галузі астрономії в
Женевському університеті (University of Geneva). Від-
тоді працював у Женевській обсерваторії при цьому
університеті, спочатку науковим співробітником, до-
центом, у 1988 р. став професором Женевського універ-
ситету, у 1998–2004 рр. був директором обсерваторії.
Упродовж кар’єри брав участь у дослідницьких проек-
тах в Інституті астрономії Кембриджського універ-
ситету (University of Cambridge Institute of Astronomy),
Інституті астрономії Гавайського університету (Insti-
tute for Astronomy of the University of Hawaii), творчу
відпустку провів у Європейській південній обсерваторії
(European Southern Observatory, ESO) в Чилі. У 2007 р.
офіційно вийшов на пенсію, але продовжує займатися
дослідженнями в Женевській обсерваторії. Зараз є по-
чесним професором Женевського університету.
У різні роки очолював науково-технічну раду в Єв-
ропейській південній обсерваторії, Швейцарське това-
риство астрофізики і астрономії, комісії Міжнарод-
ного астрономічного союзу зі структури та динаміки
галактичної системи і з екзопланет. Член Європейської
академії наук (2004), почесний член Лондонського коро-
лівського астрономічного товариства (2008), інозем-
ний член Французької академії наук (2003), Національ-
ної академії наук США (2010), Американської академії
мистецтв і наук (2010).
Має численні нагороди, серед яких: премія Жуля
Жансена (Prix Jules Janssen) Французького астрономіч-
ного товариства (1998); міжнародна премія Бальцана
(Balzan Prize) (2000); медаль Альберта Ейнштейна (Al-
bert Einstein Medal) швейцарського Товариства Альбер-
та Ейнштейна (2004); премія Шао (Shaw Prize) (Гон-
конг) (2005); премія Фонду BBVA Вищої ради з науко-
вих досліджень (Іспанія) (2011); японська премія Кіото
(Kyoto Prize) (2015); Золота медаль Лондонського ко-
ролівського астрономічного товариства (2015); премія
Вольфа з фізики (Wolf Prize in Physics) (2017).
Фото: Manu Fernandez/AP
ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2019, № 12 31
СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ
роздільної здатності, який незадовго до того
встановили на 193-сантиметровому телеско-
пі обсерваторії Верхнього Провансу. Мішель
Майор брав участь у розробленні цього інстру-
мента.
Менше ніж через рік, восени 1994 р., нау-
ковці виявили, що зоря 51 Пегаса, одна з тих,
які вони спостерігали, демонструє коливання
радіальної швидкості з амплітудою 60 м/с і
періодом 4,2 земної доби. Аналіз спостереж-
них даних здивував дослідників — усе вказу-
вало на те, що навколо зорі на малій відстані
від неї обертається екзопланета (її позна-
чають 51 Пегаса b) з масою трохи меншою,
ніж половина маси Юпітера. Така картина не
відповідала загальноприйнятій теорії форму-
вання Сонячної системи, яка стверджує, що
газові планети-гіганти мають формуватися
на більшій відстані від зорі, ніж землеподібні,
тобто планети з твердими поверхнями. Однак
буквально через два тижні відкриття швей-
царських астрономів підтвердили їхні колеги
Джеффрі Марсі та Пол Батлер. Цікаво, що
зоря 51 Пегаса не була серед тих, які розгля-
дали американські дослідники, оскільки в ка-
талозі вона була позначена як змінна, а тому
вони не взяли її до уваги.
Хай там як, але зрештою Мішель Майор і Ді-
дьє Кело зважилися на оприлюднення отрима-
ного результату. 23 листопада 1995 р. журнал
«Nature» опублікував їх статтю [7], з якої світ
дізнався про відкриття планети, що обертаєть-
ся навколо зорі, подібної до Сонця.
Отже, Мішель Майор і Дідьє Кело здійсни-
ли давню мрію астрономів знайти планети
за межами Сонячної системи біля подібних
до Сонця зір. Однак їхнє відкриття набагато
більш значуще принаймні ще з двох причин:
по-перше, астрономи отримали змогу вивчати
планети та планетні системи в нашій галакти-
ці і порівнювати їх із Сонячною системою, що
допоможе краще зрозуміти її утворення та ево-
люцію, а по-друге, відкрито шлях до пошуків
планет, придатних для життя.
Очевидно, на цьому шляху науку чекає ще
багато важливих знахідок!
Дідьє Кело (Didier Queloz) — швейцарський астроном,
народився 23 лютого 1966 р. в м. Женева. Навчався у
Женевському університеті (University of Geneva), де в
1990 р. здобув ступінь магістра з фізики, в 1992 р. за-
кінчив аспірантуру за спеціальністю «астрономія та
астрофізика», в 1995 р. захистив дисертацію PhD в цій
галузі в Женевському університеті. Його науковим ке-
рівником був Мішель Майор (Michel Mayor).
У 1994 р. в обсерваторії Верхнього Провансу у
Франції як аспірант професора Мішеля Майора роз-
почав спостереження 142 зір з використанням нового
тоді спектрографа ELODIE, який забезпечував підви-
щену точність вимірювання радіальних швидкостей
до 15 м/с. Це давало можливість точніше визначати
характеристики зоряних об’єктів. Спостереження за
зорею 51 Пегаса астрономи почали у вересні 1994 р., а
вже у січні 1995 р. виявили планету, 51 Pegasi b з ма-
сою близько половини маси Юпітера і періодом 4,23 дні.
Надалі брав участь у серії успішних розробок точних
спектрографів, значно поліпшивши точність доплерів-
ської техніки.
У 1997–1999 рр. як запрошений учений працював у
Лабораторії реактивного руху (Jet Propulsion Labora-
tory) — науково-дослідному центрі НАСА (штат Калі-
форнія, США).
У 2000 р. обійняв посаду наукового співробітника у
Женевській обсерваторії, а в 2008 р. став професором
Женевського університету.
З 2007 р. співпрацював з командою WASP (Wide Angle
Search for Planets) з виявлення планетного транзиту,
брав також активну участь у космічній місії CoRoT
(Convection, Rotation and planetary Transits) яка стала
піонером з виявлення екзопланет з космосу.
У 2013 р. паралельно з роботою в Женевському уні-
верситеті став професором Кембриджського універси-
тету (Велика Британія), де очолює комплексну наукову
програму і дослідницький центр з вивчення екзопланет.
Дідьє Кело — лауреат премії Фонду BBVA Вищої
ради з наукових досліджень (Іспанія) (2011) та премії
Вольфа з фізики (Wolf Prize in Physics) (2017).
Фото: Isabel Infantes/AFP via Getty Images
32 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2019. (12)
СТАТТІ ТА ОГЛЯДИ
REFERENCES
1. Campbell B., Walker G.A.H., Yang S. A search for substellar companions to solar-type stars. Astrophysical Journal.
1988. 331: 902. DOI: https://doi.org/10.1086/166608
2. Hatzes A.P., Cochran W.D., Endl M., McArthur B., Paulson D.B., Walker G.A.H., Campbell B., Yang S. A planetary
companion to γ Cephei A. Astrophysical Journal. 2003. 599 (2): 1383. DOI: https://doi.org/10.1086/379281
3. Wolszczan A., Frail D.A. A planetary system around the millisecond pulsar PSR1257 + 12. Nature. 1992. 355: 145.
DOI: https://doi.org/10.1038/355145a0
4. Wolszczan A. Confirmation of Earth-Mass Planets Orbiting the Millisecond Pulsar PSR B1257 + 12. Science. 1994.
264 (5158): 538. DOI: https://doi.org/10.1126/science.264.5158.538
5. Cochran W.D., Hatzes A.P., Butler R.P., Marcy G.W. The Discovery of a Planetary Companion to 16 Cygni B. Astro-
physical Journal. 1997. 483(1): 457. DOI: https://doi.org/10.1086/304245
6. Hauser H.M., Marcy G.W. The orbit of 16 Cygni AB. Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 1999.
111(757): 321. DOI: http://dx.doi.org/10.1086/316328
7. Mayor M., Queloz D. A Jupiter-mass companion to a solar-type star. Nature. 1995. 378: 355. https://doi.org/10.1038/
378355a0
I.P. Kryachko
Main Astronomical Observatory of the National Academy of Sciences of Ukraine (Kyiv)
EXOPLANET HUNTERS
2019 Nobel Prize in Physics
On October 8, the names of the 2019 Nobel Prize winners were announced. Half of the award went to Canadian-Ameri-
can scientist James Peebles “for theoretical discoveries in physical cosmology,” the other half was shared by Swiss astro-
physicist Michel Mayor and Didier Queloz “for the discovery of exoplanet orbiting a solar-type star.” The Nobel Com-
mittee at the Royal Swedish Academy of Sciences stated that “the discoveries of these scientists are revolutionary for
astronomy.” The article is devoted to the second, "observational" part of the prize — the discovery of the exoplanet
51 Pegasi b.
|