Ерата на екзопланетите започва през 1992 г., когато астрономи засичат двойка планети, обикалящи около пулсар.

След това, през 1995 г., е открита и първата екзопланета в орбита около звезда от главната последователност.

С навлизането на мисиите на НАСА „Кеплер“ и TESS броят на потвърдените екзопланети продължава да расте.

До 2015 г. НАСА обяви, че „Кеплер“ е открил своята 1000-на екзопланета. 2016-а се оказа рекордна година с близо 1500 открития само за 12 месеца. Общият брой достигна 5000 през март 2022 г.

Сега НАСА съобщи, че потвърдените екзопланети вече са 6000

6000 е голямо число, макар и нищожно в сравнение със стоте милиарда планети, които може би съществуват в Млечния път.

Все пак, за една млада цивилизация, правеща първите си стъпки в космоса, това е повод за празнуване.

Фактът, че сме открили 6000 планети, е впечатляващ, като се има предвид колко трудно е тяхното засичане.

Разстоянията между нас и другите звезди са огромни. Много екзопланети остават скрити в блясъка на своите звезди или са толкова далеч от тях, че са практически неоткриваеми.

Историята обаче показва, че технологичният напредък ще направи все повече от тях достъпни за наблюдение, стига цивилизацията ни да не се срине или да не изостави науката.

Науката за екзопланетите, разбира се, е нещо повече от статистика.

Разнообразието от открити светове ни учи на важни неща за природата, за нашата собствена Слънчева система и за Земята.

Любопитно е, че много от откритите планети не приличат на нищо познато тук.

Съществуват „горещи юпитери“ – масивни газови гиганти, които обикалят звездите си само за няколко дни.

Има и планети с ултракъси периоди, които правят кратката орбита на Меркурий да изглежда бавна, завършвайки обиколката си само за часове.

Един странен тип планети са толкова близо до своите звезди, че са приливно заключени към тях, подобно на Луната към Земята. Тези планети имат една изпепеляващо гореща страна и една леденостудена. Някои от тях може да са достатъчно горещи, за да останат в разтопено състояние.

Други имат толкова екстремни температури, налягания и химичен състав, че на тях може да вали желязо или плътността им да е като на стиропор.

Някои може да са покрити с океани, а други – обвити в токсични газове.

По някакъв начин всички те са част от природата. Разгадаването на техния произход е едно безкрайно увлечение.

Но в основата на цялото това търсене и любопитство стои един голям въпрос: Сами ли сме?

„Всеки от различните типове планети, които откриваме, ни дава информация за условията, при които те могат да се формират, и в крайна сметка колко често срещани може да са планети като Земята и къде трябва да ги търсим“, казва Доун Джелино, ръководител на програмата за изследване на екзопланети на НАСА (ExEP) в Лабораторията за реактивно движение на агенцията в Южна Калифорния.

По-голямата част от откритията на екзопланети са индиректни

Транзитният метод засича планети, като измерва колко светлина блокира една екзопланета, когато преминава пред своята звезда.

Методът на радиалната скорост засича леките „подръпвания“, които екзопланетите оказват на своите звезди, и измерва как светлината на звездата се променя при това колебание.

Астрометрията засича миниатюрни движения, а при гравитационната леща наличието на планета въвежда аномалии в наблюдаваната светлина.

Както „Кеплер“, така и TESS използват транзитния метод, който е отговорен за повечето открития – почти 4500. Следва методът на радиалната скорост с около 1140 открития.

Макар и ефективни, тези методи са индиректни.

Само директното изобразяване може да измери химията на атмосферите на екзопланетите и не изисква специфични орбитални подравнявания или ориентации. То обаче е трудно и по-малко от 100 екзопланети са заснети директно.

6000 потвърдени екзопланети е категорично и конкретно научно постижение. Но има хиляди други кандидати, а потвърждаването им изисква много работа.

Сигналът може да се дължи на нещо друго, като например звездни избухвания или артефакти при транзитния метод.

Последващи наблюдения, понякога с различен телескоп, ги потвърждават, а това отнема много време и ресурси за наблюдение.

Към юли 2025 г. TESS има списък със 7655 кандидати за екзопланети, от които малко над 600 са потвърдени.

„Наистина се нуждаем от съвместната работа на цялата общност, ако искаме да увеличим максимално инвестициите си в тези мисии, които бълват кандидати за екзопланети“, казва Аурора Кесели, заместник-научен ръководител на архива за екзопланети на НАСА в IPAC.

„Голяма част от това, което правим в NExScI, е да създаваме инструменти, които помагат на общността да превръща планетите кандидати в потвърдени планети.“

Възможно е да сме изправени пред изобилие от открития на екзопланети, което беше немислимо само преди няколко десетилетия.

Кандидати за екзопланети продължават да се намират в данните от Gaia, въпреки че тази мисия приключи.

Космическият телескоп „Нанси Грейс Роман“, който трябва да бъде изстрелян през 2027 г., вероятно ще открие хиляди нови екзопланети чрез метода на микролинзирането.

Ерата на екзопланетите обаче започва да се променя

Търсенията ни стават все по-целенасочени. Вместо да хвърлят широка мрежа и да видят какво ще уловят, астрономите се стремят да намерят по-специфични видове екзопланети.

Мисията PLATO на Европейската космическа агенция (ESA) е готова да открие много повече скалисти екзопланети около подобни на Слънцето звезди след изстрелването си през 2026 г.

Обсерваторията за обитаеми светове (Habitable Worlds Observatory) на този етап е само предложение, но тя ще търси обитаеми екзопланети в обитаемите зони и също ще допринесе за нарастващия списък с екзопланети.

Други мисии, като CHEOPS и ARIEL, ще изучават известни екзопланети в по-големи детайли.

Светият Граал в науката за екзопланетите е обитаемостта.

Много фактори допринасят за определянето на обитаемостта, като само няколко екзопланети показват някаква възможност за това.

Ключът е в намирането на биосигнатури – специфични химикали, които ни казват, че на дадена планета има активен живот.

Космическият телескоп JWST със своята инфрачервена атмосферна спектрометрия едва сега започва да се занимава с този въпрос и вече е дал някои интригуващи резултати, макар и все още нищо конкретно.

Както всички научни начинания, търсенето на екзопланети е подпомогнато от технологичния напредък и това ще продължи и в бъдеще.

Едно от големите препятствия в науката за екзопланетите засяга звездите, около които планетите обикалят.

Звездите са изключително ярки и присъствието на сравнително бледа екзопланета може да бъде напълно засенчено от звездната светлина.

Това е особено вярно при целенасочени търсения на подобни на Земята светове около подобни на Слънцето звезди, каквито се предвижда да открива Обсерваторията за обитаеми светове (HWO).

HWO ще се нуждае от мощен коронограф или звезден щит, за да си свърши работата. Ако далечен астроном търсеше Земята около Слънцето, щеше да му е трудно да я открие в цялата тази звездна светлина. Това на практика ще правят астрономите с HWO.

Китай също започва да използва технологичните си възможности в сферата на екзопланетите. Неговият космически телескоп „Земя 2.0“ (ET) е предвиден за изстрелване през 2028 г. и ще прекара четири години в търсене на транзити на екзопланети.

Това е първата специализирана мисия на Китай за лов на екзопланети и е фокусирана върху планети с размерите на Земята.

В крайна сметка ще имаме списък с потвърдени подобни на Земята екзопланети около подобни на Слънцето звезди.

Тогава ще се изправим пред още по-предизвикателна задача: да разберем дали някой от тези светове действително е дом на живот.