Первые открытия

Первые подтверждённые планеты за пределами Солнечной системы обнаружили в 1992 году Александер Вольшчан и Дейл Фрейл. Они обращаются вокруг PSR B1257+12 — пульсара, то есть сжавшегося ядра взорвавшейся звезды, которое испускает радиоволновые импульсы через очень равные промежутки времени. Планеты притягивают пульсар, поэтому импульсы приходят на крошечную долю секунды раньше или позже. Измерение времени прихода импульсов позволило обнаружить планеты. Никто не ожидал найти планеты вокруг мёртвой звезды, и оказалось, что планеты у пульсаров встречаются редко.

Первая планета, обнаруженная у звезды, похожей на Солнце, появилась в 1995 году. Мишель Майор и Дидье Келоц использовали метод лучевых скоростей и нашли 51 Pegasi b. Её орбитальный период составляет всего около 4,23 дня, а минимальная масса — около 0,47 массы Юпитера. Третий закон Кеплера (см. лабораторию «Орбиты и гравитация») позволяет вычислить радиус её орбиты: около 0,05 AU — намного ближе, чем орбита Меркурия на расстоянии 0,39 AU, период обращения которого составляет 88 дней. Газовый гигант на таком маленьком расстоянии стал неожиданностью: все ожидали, что гигантские планеты находятся далеко от своей звезды, как в нашей Солнечной системе. Майор и Келоц разделили Нобелевскую премию по физике 2019 года (вторая половина премии досталась Джеймсу Пиблсу за работы по космологии).

Такие планеты называют горячими юпитерами: это гиганты с орбитальным периодом в несколько дней, нагретые до 1000 K и выше. Их легко находить, но они редкие: такая планета есть примерно лишь у 1 процента звёзд, похожих на Солнце (по разным оценкам, доля составляет от примерно половины процента до одного процента). В Солнечной системе таких планет нет. Одна из главных гипотез — миграция: такой гигант может сформироваться далеко от своей звезды, где много льда и газа, а затем переместиться ближе к звезде из-за взаимодействия с газовым диском или гравитационного воздействия других тел.