Astronomom udało się już sfotografować wiele planet krążących wokół dalekich gwiazd.
Pierwsze planety krążące wokół gwiazd innych niż Słońce (zwane czasem egzoplanetami) zaczęto odkrywać już ponad 20 lat temu. Na początku stosowano metody pośrednie, dlatego ludzie małej wiary wyrażali pewien sceptycyzm co do realności wykrywanych obiektów. Wszelkie wątpliwości zanikły, kiedy te same obiekty udało się zaobserwować za pomocą różnych, niezależnych od siebie metod, takich jak zmiany prędkości radialnych (wyznaczane za pomocą okresowych oscylacji linii widmowych) i tranzyty (okresowe pociemnienia blasku gwiazdy wywołane przesuwaniem się planety przed tarczą gwiazdy). Naprawdę trudno sobie wyobrazić, żeby coś innego niż planeta wywoływała regularne pociemnienia gwiazdy dokładnie z takim samym okresem, z jakim zmieniają się położenia linii widmowych, w dodatku idealnie w odpowiedniej fazie tychże zmian! Co więcej, wyznaczone krzywe blasku (to znaczy wykresy zmian jasności gwiazd w czasie) pasowały świetnie do krzywych przewidzianych teoretycznie. Pan Bóg musiałby być szalenie złośliwy, gdyby jakieś zupełnie inne zjawisko wywoływało taki efekt. Dlatego można było stwierdzić, że planety pozasłoneczne zostały odkryte.
Rzecz jasna, wszyscy oczekiwali jednak na uzyskanie obrazów planet. Bezpośrednio widziany obiekt ma tę zaletę, że można przeprowadzić jego analizę widmową i dzięki niej wyznaczyć różne parametry, takie jak temperatura, skład chemiczny itp. Pozwala to weryfikować teoretyczne modele powstawania i budowy planet .
Faktycznie, analizę widmową udaje się przeprowadzać także dla niektórych planet tranzytujących, mimo że nie widać ich bezpośrednio. Bada się wówczas tzw. widmo różnicowe. Metoda polega na odjęciu od widma, zarejestrowanego w momencie, gdy z naszego punktu widzenia planeta znajduje się obok gwiazdy, widmo otrzymane w chwili, kiedy planeta jest schowana za gwiazdą. Różnica tych widm jest oczywiście widmem samej planety. Dzięki tej metodzie wykryto w atmosferach planet obecność niektórych prostych związków chemicznych, takich jak para wodna czy metan. Jednakże, jak łatwo się domyślić, metoda różnicowa nie jest zbyt precyzyjna, dlatego tak cenne są bezpośrednie obserwacje.
W ostatnim czasie techniki obserwacyjne stały się na tyle czułe, żeby można już odkrywać planety metodą wizualną. Sposób postępowania jest następujący. Kierujemy duży teleskop na jakąś gwiazdę, a przed jego lustrem umieszczamy koronograf. (Koronograf to urządzenie blokujące światło samej gwiazdy; gdyby go nie było, światło gwiazdy „zabiłoby” światło planety, znacznie przecież słabszej od swego macierzystego słońca). Jeśli na obrazie tego fragmentu nieba pojawi się odpowiedni kandydat, obserwujemy go przez kilka lat, może się bowiem okazać, że dostrzegliśmy jakiś obiekt, który tylko przypadkowo znajduje się na sferze niebieskiej w pobliżu podejrzanej o posiadanie planet gwiazdy. Jeżeli jednak zmienia on swoją pozycję w sposób, w jaki powinna poruszać się planeta, możemy stwierdzić, że odkrycie zostało potwierdzone.
Jakie planety najłatwiej wypatrzyć? Oczywiście te, które są znacznie oddalone od macierzystej gwiazdy i mają sporą jasność, a więc muszą mieć znaczne rozmiary (a tym samym masy) i stosunkowo wysoką temperaturę. Ten ostatni warunek powoduje, że powinny to być obiekty młode, które nie zdążyły jeszcze ostygnąć po swym uformowaniu.
A oto kilka obrazów planet. (Podawane w opisach parametry orbitalne należy traktować obecnie jako wartości wstępne, które mogą jeszcze ulec zmianie; dokładniejsze wartości otrzymamy po dłuższym czasie obserwacji).
HD 95086 b
ESO Very Large Telescope
Gwiazda HD 95086 (typ widmowy A8 III) znajduje się 300 lat świetlnych od nas. Planeta porusza się w odległości 60 jednostek astronomicznych (j.a.) od macierzystej gwiazdy, czyli półtora raza większej niż wielka półoś orbity Plutona.
51 Eridani b
Gemini Planet Imager
Gwiazda 51 Eridani (typ widmowy F0 IV) znajduje się 96 lat świetlnych od nas. Planeta porusza się w odległości 14 j.a. od gwiazdy (czyli w naszym Układzie Słonecznym znajdowałaby się między Saturnem a Uranem), a okres obiegu wynosi około 40 lat.
Fomalhaut b (Dagon)
Gwiazda Fomalhaut (typ widmowy A3 V) znajduje się 25 lat świetlnych od nas. Jest to jedna z najjaśniejszych widocznych gołym okiem gwiazd nieba południowego. Planeta porusza się po wydłużonej orbicie w pobliżu zewnętrznego brzegu protoplanetarnego dysku pyłowego otaczającego gwiazdę. Jej odległość od gwiazdy wynosi aż 115 j.a., a okres obiegu to ponad 1000 lat. Powyższy obrazek to złożenie obserwacji wykonanych w latach 2004-2012.
Beta Pictoris b
spaceinfo.com.au
Gwiazda Beta Pictoris (typ widmowy A6 V) znajduje się 63 lata świetlne od nas. Planeta porusza się w odległości 13 j.a. od gwiazdy, a okres obiegu wynosi około 36 lat. Również ona znajduje się wewnątrz pyłowego dysku protoplanetarnego. Powyższy obrazek to trzy zdjęcia wykonane w latach 2003, 2009 i 2010.
HR 8799 b, c, d i e
Keck Observatory
A tutaj mamy cały układ planetarny. Gwiazda HR 8799 (typ widmowy A5 V) znajduje się 130 lat świetlnych od nas. Planety poruszają się w odległości 68, 43, 27 i 15 j.a. od gwiazdy, a ich okresy obiegu wynoszą odpowiednio około 450, 220, 110 i 50 lat.
PS. Tradycyjnie planetom nadaje się nazwy swych macierzystych gwiazd dodając kolejne literki alfabetu (poczynając od b). W grudniu ubiegłego roku Międzynarodowa Unia Astronomiczna oficjalnie zmieniła nazwy niektórych gwiazd i planet. Dla przykładu, teraz Fomalhaut b nazywa się Dagon, natomiast pulsar PSR 1257+12 i krążące wokół niego 3 planety (odkryte przez Wolszczana i Fraila) otrzymały imiona rodem z horrorów: Lich, Draugr, Poltergeist i Phobetor.
