Экзопланеты, похожие на Землю, и где их найти

Интересно

С 18 века ученые считали, что жизнь и разум во Вселенной вездесущи, и не только планеты и луны, но и звезды, в том числе и наше Солнце, обитаемы. Со временем от такого максимализма пришлось отказаться, но надежда на обитаемость Венеры и Марса еще оставалась. Астрономы даже нашли «подтверждение» существования инопланетян: например, «каналы» на Марсе.

В 1960-х годах, когда исследовательские аппараты отправились на планеты, было обнаружено, что соседние миры не приспособлены к жизни и, даже если они там были, не были в развитой форме. Печальный период «космического одиночества» начинается в истории человечества: вот уже двадцать лет наличие планет у других звезд ставится под сомнение.

Наслаждайтесь колонизацией!

Первая экзопланета, существование которой сразу подтвердили две независимые исследовательские группы, была открыта в 1995 году. Это был «горячий Юпитер» возле 51-го Пегаса, недавно получившего официальное название Димидиус. В настоящее время открыто 3518 планет в 2635 планетных системах, и они очень разнообразны. Однако и ученые, и общественность уделяют пристальное внимание поиску планет земного типа, находящихся в «обитаемой зоне», потому что именно на них есть возможность найти другую жизнь.

При поиске экзопланет используются два основных метода. Во-первых, они измеряют, как угловая скорость звезды изменяется под действием гравитации ее невидимых спутников. Во-вторых, они регистрируют колебания его яркости, когда спутник проходит на заднем плане. Прямые фотографии экзопланет можно пересчитать с одной стороны, поэтому об их физических характеристиках нужно судить по косвенным данным, что подразумевает довольно широкий спектр вариантов.

«Горячий Юпитер» Димидиус, 51 Пегас в представлении художника

Наиболее существенное влияние на угловую скорость и яркость звезды оказывают газовые планеты-гиганты, поэтому ученые давно открывают их. По этой причине даже сложилось мнение, что гиганты – типичное явление во Вселенной, а земные миры очень редки. Например, его озвучил Станислав Лем. Почему-то великий польский писатель-фантаст забыл об инструментальной селекции, которая определяется разрешающей способностью аппаратуры.

Чем совершеннее становились инструменты, тем больше находили каменных планет. Сначала были открыты суперземли огромной массы, а затем настала очередь планет земного типа, которые лишь немногим больше нашего мира. Начались поиски Земли-2 – планеты, которая была бы близка к нашей по массе и находилась бы в «обитаемой зоне», то есть на таком расстоянии от звезды, на котором было бы достаточно тепла для существования на поверхность жидкой воды.

Читайте также:  В Роскосмосе показали «Ракету Победы»

Потому что это важно? Потому что мы знаем только одну форму жизни – земную, и она не могла бы возникнуть без жидкой воды, которая действует как универсальный растворитель. В результате ученые считают, что вероятность биосферы на планете с водоемами намного выше, чем где-либо еще.

Земные экзопланеты и где их найти

Система Альфа Центавра: α Центавра A, α Центавра B, Проксима Центавра. Солнце для сравнения

Хотя земные экзопланеты встречаются в самых разных местах, особый интерес, конечно, представляют самые близкие к нам миры. В будущем они могут стать основным направлением космонавтики. В октябре 2012 года было объявлено об открытии экзопланеты возле Альфы Центавра B. Эта звезда является вторым компонентом системы из трех светил, находящейся на расстоянии 4,3 световых года от нас.

Открытие наделало много шума, но в 2015 году, проанализировав накопленные данные, астрономы «стерли» его. Поэтому к изучению третьего компонента – Альфы Центавра C, более известной как Проксима (ближе) – подошли с особой осторожностью.

Звезда, находящаяся от нас на расстоянии 4,22 световых года, но не видимая невооруженным глазом, была открыта относительно недавно. В 1915 году он был замечен и описан шотландским астрономом Робертом Иннесом; на измерение расстояния ушло еще два года.

Земные экзопланеты и где их найти

Альфа Центавра C (она же Проксима), ближайшая к нам звезда

Проксима – красный карлик и периодически мигает: его яркость может увеличиваться сразу в шесть раз! Исследования показали, что рентгеновские лучи Проксимы сравнимы с солнечной радиацией, а во время сильных вспышек, которые случаются восемь раз в год, они могут увеличиваться на три-четыре порядка. Все это делает проблематичным существование обитаемых планет в непосредственной близости от Проксимы, но писатели-фантасты всегда считали, что они были.

Например, Проксима описывается как цель «кораблей поколений» в «Пасыноках Вселенной» Роберта Хайнлайна (1963) и «Плененная вселенная» Гарри Харрисона (1969). В рассказе Мюррея Лейнстера «Проксима Центавра» (1935) одна из двух планет системы Проксима населена хищными растениями, которые не прочь полакомиться земными астронавтами. В «Магеллановом облаке» Станислава Лема (1955) земляне находят там две каменистые планеты и древний мертвый звездолет «Атлантида». В романе Владимира Савченко «За перевалом» (1984) у Проксимы есть планеты-пустыни, на которых развилась разумная кристаллическая жизнь. В романе Владимира Михановского «Шаги в бесконечность» (1973) в окрестностях Проксимы есть только одна планета, Рутон, не имеющая биосферы, но богатая полезными ископаемыми.

Читайте также:  10 вещей о Плутоне, которые нам рассказал космический аппарат «Новые Горизонты»

Ученые, как и писатели-фантасты, интересовались поиском планет возле ближайшей звезды. В 1998 году орбитальный телескоп Хаббла обнаружил подозрительный объект на расстоянии 0,5 а.е от Проксимы, однако более близкое наблюдение не подтвердило открытие. Дальнейшие исследования исключили возможность существования коричневых карликов и газовых гигантов на его орбитах, а значит, и суперземли.

В 2013 году астроном Микко Туоми, изучая данные долгосрочных наблюдений Проксимы, заметил повторяющуюся аномалию и предположил, что это указывает на присутствие небольшой каменистой экзопланеты, вращающейся очень близко к звезде. Для проверки специалисты Европейской южной обсерватории, базирующейся в Чили, в январе 2016 года запустили проект Red Dot, а 24 августа было официально объявлено об открытии мира, который до сих пор носил кодовое название Проксима Центавра b.

Экзопланета оказалась относительно небольшой: ее масса оценивается в 1,27 Земли. Он вращается так близко к своей звезде (0,05 а.е.), что год на нем составляет чуть более 11 земных дней, однако из-за низкой светимости Проксимы условия достаточно благоприятные для возникновения и развития жизни: нет мнения, что новый планета подходит лучше, чем Марс.

Земные экзопланеты и где их найти

Проксима б (по мнению художника) против Земли

Однако есть и проблемы. Из-за близости к своему светилу вращение экзопланеты вокруг своей оси должно быть синхронизировано с ее вращением вокруг Проксимы, то есть она всегда повернута одной стороной в сторону звезды. В этом полушарии должно быть очень жарко, в другом – очень холодно. Астробиологи утверждают, что в этом случае гипотетические водоемы и формы жизни должны находиться в переходной зоне между полушариями. При этом климатические параметры могут варьироваться в довольно широком диапазоне: они зависят от плотности и состава атмосферы, а также от того, какие запасы воды были на планете после ее образования.

Читайте также:  Аэрокосмические мегапроекты, каждый из которых стоит больше 1 миллиарда долларов

Еще одна проблема – это излучение Проксимы, потому что открытая планета даже в «спокойное» время получает от нее ультрафиолетового излучения в 30 раз больше, чем Земля от Солнца, а рентгеновских лучей – в 250 раз больше. А если вспомнить периодические и избыточные вспышки, ситуация для местных форм жизни становится совершенно неблагоприятной. Однако астробиологи считают, что биосфера способна адаптироваться к таким суровым условиям: от смертоносных лучей местные существа могут укрываться в пещерах или под водой.

Кроме того, на Земле есть формы жизни (например, коралловые полипы), которые научились повторно излучать энергию Солнца посредством биофлуоресценции. Если жители экзопланеты также овладеют этой техникой, их можно будет обнаружить по излучению на определенных длинах волн, что ученые сделают в будущем.

Еще одно открытие, о котором сообщалось 27 августа, было сделано с помощью российского радиотелескопа РАТАН-600, расположенного в Карачаево-Черкесии. Ученые, работающие над ним, получили мощный точечный сигнал от солнечной звезды HD 164595, расположенной в созвездии Геркулеса на расстоянии 94,4 световых года от нас. Кстати, годом ранее была открыта огромная планета, масса которой в шестнадцать раз больше массы Земли. Повторение сигнала еще не зарегистрировано, поэтому астрономы избегают говорить о его вероятном искусственном происхождении.

Кроме того, расчеты показывают, что для генерации такого сигнала потребовалось бы до 50 триллионов ватт энергии, если бы он был направлен точно на Землю. Это больше, чем вся энергия, вырабатываемая сегодня нашей цивилизацией, поэтому версия о случайном перехвате радиоизлучения от какого-либо природного источника кажется наиболее правдоподобной. Действительно, история повторяется с сигналом «Вау!», Полученным в 1977 году, тайна которого до сих пор не разгадана.

Земные экзопланеты и где их найти

Телескоп РАТАН-600

Возможно, наука приблизилась к обнаружению инопланетной жизни. Есть ли у нас шанс на первый контакт? Или наши надежды снова, как полвека назад, обернутся разочарованием?..

Один источник

Оцените статью
Добавить комментарий