За почти 20 лет поисков ученые-астрономы сумели обнаружить и подтвердить всего около 2 тысяч экзопланет, планет, находящихся за пределами Солнечной системы. Однако, космическая обсерватория Gaia, которая была запущена Европейским космическим агентством (ЕКА) в конце прошлого года, может стать инструментом, который позволит увеличить число известных экзопланет в десять раз только к концу нынешнего десятилетия, а за время своей 10-летней миссии Gaia должна обнаружить не менее 70 тысяч новых планет.
Космическая обсерватория Gaia была запущена в декабре 2013 года для выполнения главной цели - точного измерения положения миллиарда звезд, что составляет один процент от общего количества звезд Млечного Пути, методом высокоточной триангуляции. В процессе выполнения этой задачи космический телескоп, как рассчитывают ученые, обнаружит около полумиллиона квазаров, десятки тысяч астероидов, комет, находящихся в пределах Солнечной системы, и огромное количество новых далеких планет.
Поскольку планеты вращаются вокруг своих звезд, гравитационные эффекты от этого движения заставляют звезды немного колебаться с определенным периодом и предсказуемыми характеристиками колебаний. Исследуя движения звезд и выделяя из движения колебательную составляющую, астрономы могут идентифицировать количество и массу планет, входящих в состав далеких планетарных систем. И точность инструментов телескопа Gaia позволит достаточно хорошо измерять колебательные движения звезд на удалении до 1000 парсек (3262 световых года).
Миссия Gaia получила одобрение руководства ЕКА еще в 2000 году, но с того момента знания ученых о природе и распределении экзопланет значительно расширились, к примеру, сейчас ученым известно, что в галактике Млечного Пути может находиться более чем 100 миллионов планет из разряда тех, на которых может существовать жизнь. К сожалению, возможности телескопа Gaia позволят производить поиски таких планет лишь при удачном стечении нескольких обстоятельств. Оборудование телескопа сможет достаточно точно обнаруживать планеты с массой от 1 до 15 масс Юпитера, которые, к тому же, имеют длинные орбитальные периоды. Но, несмотря на это, даже такая информация имеет огромную научную ценность на сегодняшний день.
"Научные данные это не просто наборы чисел" - рассказывает Майкл Перримен (Michael Perryman), ученый-астроном из Принстонского университета, - "Характеристики каждой из планет будут указывать на очень определенные характерности этих планет, которые сами по себе являются предметом нашего интереса. Если взглянуть на список уже обнаруженных планет, то можно обнаружить, что эти планеты располагаются лишь в определенных областях космоса, в которых проводились исследования. Телескоп Gaia сможет не только найти новые планеты, но и увеличить количество этих исследованных областей космоса".
Ожидается, что из всего числа планет, которые обнаружит телескоп Gaia, от 25 до 50 планет будут уникальными "транзитными планетами", орбиты которых будут точно пересекать линию между самим телескопом и центральной звездой изучаемой системы. Порядка 1000-1500 планет будут вращаться вокруг звезд M-класса, расположенных на удалении до 100 парсек. И этих данных должно быть вполне достаточно для "утоления жажды" астрономов, изучающих экзопланеты, по крайней мере до 2018 года, когда в космос отправится преемник космического телескопа Hubble - телескоп James Webb Space Telescope.