Огромная планета похожая на землю. Экзопланеты, похожие на землю, и где их найти. Джордано Бруно был прав

Сотни лет человечество находится в поисках новой жизни на других планетах. В XX веке мир сделал колоссальные открытия в области космоса, расширив познания. Тем не менее, мы так мало знаем о соседних и далеких планетах, что большинство открытий ждут нас впереди.

Земля – самая красивая планета Солнечной системы, на ней есть жизнь. Наше небесное тело населено животными, птицами, насекомыми, здесь есть океаны, моря, богатый мир флоры. Поговорим о других планетах во Вселенной, похожих на Землю.

Экзопланеты: что из себя представляют, типы

Исследование космоса не ограничивается получением знаний о Солнечной системе, в которой открыто всего восемь планет. Астрономы всего мира нацелены на открытие других небесных тел, сконцентрированных вокруг других газовых шаров во Вселенной.

Открытие далекой планеты – задача сложная, поскольку небесное тело такого типа не светится, обнаружить его сложно. Экзопланетой называется планета вне Солнечной системы. На конец 2018 года при помощи современных технических средств человек обнаружил:

  • 2935 систем звезд;
  • 3934 экзопланеты.

Еще более тысячи небесных тел являются кандидатами во включение в список. Проводится работа по обнаружению тел, условия на поверхности которых приближены к земным:

  • температурный режим;
  • размеры;
  • масса.

Интерес к землеподобным телам велик, поскольку они могут стать будущим домом землян. Каждая обнаруженная новая планета, похожая на Землю, тщательно изучается. До сих пор не найдена ни одна планета, которая бы обладала пригодными для жизни условиями.

Во Вселенной распространены звездные системы, примером которой является Солнечная система. Не известно, каков процесс возникновения небесных тел. Сегодня достоверно известно, что центром систем является звезда, вокруг которой планеты движутся по орбитам.

Ученые полагают, что Солнечная система образовалась 4,5 млрд. лет назад в результате сжатия газопылевого облака

Американский астрофизик Давид Сударский создал систему классификации экзопланет по внешнему виду. Это позволило четко разделить открытые небесные тела на две группы, несмотря на минимум знаний о них:

  • земного типа (с твердым телом);
  • газового типа.

Примечательно, что по оценкам астрофизиков в галактике Млечный Путь существует 100 млрд. планет, о которых человечество не знает. Предстоит выявить, пригодны ли они для жизни.

Обнаружение экзопланет

Наблюдая за положением ближайших к нам звезд, астрономы всего мира пытались отыскать планеты, похожие на Землю. Первые попытки датированы 1855 годом. Первую внесолнечную планету похожую на нашу обнаружили ученые из Канады в 1988 году у двойного газового шара Геммы Цефеи А. В 2002 году открытие признано астрономическим сообществом.

Огромный телескоп в Чили для наблюдения за экзопланетами

Годом позже найден коричневый карлик, признание открытия состоялось в 2002 году.

Обнаружение галактик и звезд не представляют серьезных трудностей. С объектами планетного типа дело обстоит иначе. Не имеющие яркого света, блеска, расположенные за сотни световых лет от Земли, они остаются неизведанными. Существует шесть способов открытия экзопланеты:

  1. прямое наблюдение через телескопы;
  2. астрономический;
  3. радионаблюдение пульсара;
  4. спектрометрическое вычисление радиальной скорости звезды;
  5. транзитный метод;
  6. микролинзирование (в качестве линзы используется другая звезда).

Наиболее востребованный и действенный способ – транзитный. Он заключается в наблюдении за планетами, проходящими по диску своей звезды.

Экзопланеты носят имена похожие на названия своих звезд с отдельно присваемыми литерами, чем отличаются друг от друга.

Не все обнаруженные объекты небесных тел похожи на Землю. В ближайшее десятилетие обнаружатся тысячи далеких планет, возможно, найдется та, где условия жизни максимально приближены к здешним.

Рассмотрим список самых похожих на Землю планет.

Kepler-62 f

Планета, совершающая оборот вокруг газового шара Kepler 62, входящего в созвездие Лира, найдено телескопом «Кеплер», от которого дано соответствующее название.

  • Дата открытия: 2013 г.;

Вместе с телом, получившим номер f, найдены планеты Кеплер 62 е и Кеплер 62 b.

Сравнение размеров Земли и экзопланет Kepler 62e, Kepler 62f

Размер Kepler-62 f на 40% превосходит земной. Зарождение произошло 7,5 миллиардов лет назад. Для сравнения: возраст нашего мира – 4,5 миллиарда лет. Наклон оси стабилен, температурный режим похож на земной. Астрофизики предполагают наличие на поверхности жизни.

Красный карлик из созвездия Весов имеет планету-спутник, расположенную от Земли на расстоянии 20 световых лет и похожую на нее.

  • Дата открытия: 29.09.2010 г.;
  • звезда: красный карлик Глизе 581;

Художественное изображение экзопланеты Gliese 581 g

Зародилась 7-11 млрд. лет назад. Поскольку обнаружению предшествовали расчеты, астрономы Европейской южной обсерватории вновь проверили данные спектрографа и подвергли сомнению существование Gliese 581 g.

Единого мнения на этот счет до сих пор нет. Если планета существует, ее величина составляет два размера Земли, средняя температура составляет от -10 до – 30°C. Повернута к красному карлику одной стороной.

Это небесное тело найдено у того же оранжевого карлика, как и вышеописанное, что является одной из частей созвездия Лира. Примерный возраст – 7 миллиардов лет.

  • Дата открытия: 2013 г.;
  • звезда: оранжевый карлик Кеплер 62;
  • метод обнаружения: транзитный.

Сравнение планет земной группы Солнечной системы и системы Kepler 62

Астрономы предполагают наличие жизни и существование огромного океана, не похожего на мировой океан Земли. Расстояние до земли – 1200 световых лет, величина (в 1,5 раза больше земного диаметра) позволяет предположить наличие атмосферы. Расстояние от планеты до звезды схоже с положением Земли в отношении Солнца.

Предположительно средняя температура +15°C. Задача астрофизиков будущего – рассчитать атмосферу Kepler 62 e. Астрономы считают, что на планете есть жизнь как минимум на уровне одноклеточных организмов. Эта экзопланета, которая похожа на Землю больше всего.

Удалена от нас на 22,7 световых года. Глизе 667 находится в созвездии Скорпиона.

  • Дата открытия: 29.11.2011 г.;
  • звезда: тройная Глизе 667 (два оранжевых карлика с одним красным карликом);
  • метод обнаружения: спектрометрическое вычисление звездной скорости.

Gliese 667 cc в представлении художника

Обращается вокруг звездного трио за 28-29 земных суток. Масса превышает земную в 3,5-4 раза. Лаборатория Университета в Пуэрто-Рико пришла к выводу, что средняя температура равняется +27°C, условия похожи на наши. Экзопланета повернута к Gliese 667 одной стороной. Есть основания полагать, что на планете существует жизнь.

Kepler 22 находится в созвездии Лебедь. Телескоп NASA «Кеплер» нашел ее первой, поэтому планеты решено было называть в его честь. Подтверждение ее существования производилось методом исключения ложных доводов.

  • Дата открытия: 05.12.2011 г.;
  • звезда: одиночная спектрального класса G;
  • метод обнаружения: транзитный.

Сравнение Kepler 22 b с земными планетами Солнечной системы

Кеплер 22б – планета похожая на Землю. Удалена от нее на 620 световых лет, оборот вокруг звезды делает за время равное 290 земных дней. Не известны размер и структура.

Это самые известные похожие на нашу экзопланеты. Поговорим о новых открытиях и узнаем, сколько существует планет, похожих на Землю.

Новые экзопланеты

Астрономы ежегодно находят во Вселенной планеты, похожие на Землю. Существует термин «обитаемая зона», которая означает область космических промежутков между планетой и звездой, в пределах которых может существовать любая из форм жизни.

Все описанные выше планеты относятся к единому классу, называемому Суперземля. Такие экзопланеты имеют массу больше, чем наша, но значительно меньше газовых гигантов. Максимальный размер – 10 масс Земли. Параметр массы выбран не случайно, он связан со способностью планеты удерживать атмосферу.

Астрофизик М. Хиппке на примере Кеплера 22b объяснил невозможность другим формам жизни покинуть подобную планету по причине большой массы. Гравитация на ней превосходит земную, для отправки в космос небольших объектов требуются сотни тонн топлива.

Проксима Центавра b – ближайшая к нам экзопланета

Красный карлик Проксима Центавра – ближайшая к Солнцу звезда. Проксима b была обнаружена в 2016 г. на расстоянии 4,22 световых года от нашей планеты. Астрофизикам интересны ближайшие небесные тела, поскольку их легче изучить.

По массе превышает земную в 1,27 раз, за 11 суток совершает полный оборот по орбите. Допускается, что радиус планеты Проксима b на 10% превышает земной. Не исключается существование живых организмов на поверхности. Однако, радиационный фон на ней высок.

Вспышки на молодой и агрессивной Проксиме Центавре в 2017 году скорее всего окончательно разрушили атмосферу планеты

Колонизация ближайших экзопланет: сроки, препятствия

Обнаружение в космосе других планет позволило астрономам говорить о существовании внеземной жизни, выдвигать теории об образовании планет.

В настоящий момент ученые решают, какую планету выбрать для колонизации. Основные препятствия для осуществления космического путешествия:

  • огромное расстояние;
  • неизвестные условия и наличие атмосферы (радиационный фон, отсутствие воды, высокие и низкие температуры);
  • сложные расчеты (для полета космического аппарата потребуется точно рассчитать проход по орбите, соотнести его с вращением экзопланеты по орбите и учесть время подлета).

Ученые все чаще говорят о покорении Марса

Анализируя эти данные, становится ясно, что начать необходимо с планеты, ближайшей к Земле. По этой причине все чаще говорят о колонизации Марса.

Планы на ближайшее будущее

Колонизация космоса все еще является областью научной фантастики. Обнаружение похожих на нашу планет не дает повода для совершения межпланетной миссии в обозримом будущем. Ближайшая цель человечества состоит в создании на Марсе постоянной базы для изучения самой планеты и его спутников. Полет до красной планеты составит 70-80 суток. Условия похожи на земные, поэтому попытки отправить миссию будут производиться в ближайшее десятилетие.

Разглядывая видео из космоса, фотографии, сделанные космонавтами, летательными аппаратами, понимаешь, насколько велик этот мир. Похожие на нашу планеты существуют, и живые организмы будут найдены.

Создано 30.07.2012 12:03

Есть ли что-либо живое за пределами нашей планеты? Астрономы и мечтатели задавались этим вопросом со времен зарождения человечества, и все же загадка остается нераскрытой до сих пор. Мы единственная форма жизни во вселенной, или же есть похожие на нас существа, скрывающиеся прямо за границами Солнечной системы? NASA организовало миссию с целью выяснить правду. В марте 2009 года космическое агентство запустило проект «Кеплер», целью которого стал поиск планет, способных поддержать жизнь. Лишь за 16 месяцев работы телескоп Кеплер открыл 2 326 потенциальных планет. В случае подтверждения последующими исследованиями эти возможные открытия смогли бы значительно увеличить количество известных экзопланет (планет вне пределов Солнечной системы), которых в данное время насчитывается 702. Ниже представлено 10 изображений этих чуждых миров.

Выше можно увидеть художественное изображение планеты Кеплер-22, которая стала первой открытой телескопом экзопланетой, вращающейся по орбите вокруг звезды в пригодной для жизни зоне. Это означает, что на Кеплер-22 может быть жидкая вода, как на Земле, что делает ее самой близкой родственной планетой. Как пишут специалисты NASA, «планета в 2,4 раза больше Земли, и это самая маленькая из обнаруженных до сих пор экзопланет, расположенная в центре пригодной для жизни зоны звезды, похожей на наше солнце».

Где солнце садится дважды


Зачем мы ищем экзопланеты, как Кеплер-22? Эксперты говорят, что от этого может зависеть будущее человечества. Поиски планеты, способной поддерживать жизнь, могут обеспечить выживание людей, так как наша планета может стать жертвой астероида, солнечной вспышки или нашего собственного неразумного отношения к ней. Однако не все планеты, обнаруженные NASA, пригодны для жизни. Выше можно увидеть художественное изображение Кеплер-16 – самой похожей на Татуин планеты из всех обнаруженных до сих пор. Имеются в виду ее два солнца, напоминающие родную планету Люка Скайуокера из «Звездных войн». И хотя планета обращается вокруг двух солнц , она, очевидно, необычайно холодная и имеет газовую поверхность.

Куда мы смотрим?

Наша галактика очень велика, и сложно даже представить, что телескоп Кеплер может исследовать каждый сантиметр небесного свода. Аппарат фокусируется на большом участке, включающем созвездия Лебедя и Лиры. На фото как раз можно увидеть эту область. Каждый треугольник указывает на отдельный участок неба, обрабатываемый фотометром телескопа Кеплер. Земля затрудняет исследование всех частей неба круглый год, потому аппарат расположен над плоскостью эклиптики. Кеплер может единовременно наблюдать за 100 000 звезд. Регион Лебедя и Лиры выбран из-за изобилия звезд, похожих на наше солнце. Какова конечная цель? Найти планеты, похожие на Землю.

Экзотические атмосферы


Кеплер – не единственный космический аппарат, работающий с экзопланетами. Здесь можно увидеть художественное изображение заполненной горячим газом планеты HD 209458b, как указано в информации, полученной от телескопов Хаббл и Спитцер. Аппараты обнаружили, что в атмосфере этой планеты есть молекулы метана, водяного пара и углекислого газа. HD 209458b вращается по 3,5-дневной орбите вокруг похожей на солнце звезды в созвездии Пегаса на расстоянии 150 световых лет. Она необитаема, но специалисты говорят, что присутствие органических молекул может свидетельствовать о наличии жизни на похожих планетах, но с каменистой поверхностью.

Экстремальные планеты


Задумывались ли вы когда-нибудь, что станет с нашей солнечной системой, когда солнце завершит свой жизненный цикл приблизительно через 5 миллиардов лет? Выше представлено художественное изображение пульсарной планетной системы. Пульсар – это быстро вращающаяся нейтронная звезда с разрушенным ядром мертвой звезды. Этот пульсар под названием PSR B1257+12 обнаружил в 1992 году астроном Александр Вольщан. На изображении мы видим не менее двух планет размером с Землю, вращающихся вокруг этой звезды. Скорее всего, радиация пульсара щедро «поливает» поверхность этих планет, вызывая радужные сияния во всей атмосфере. Они могут входить во второе поколение планет, формировавшихся после убийственной вспышки умирающей звезды.

Скалы планеты Кеплер-10b


2011 год был рекордным для проекта «Кеплер», ведь тогда были обнаружены тысячи потенциальных экзопланет. В начале того года агентство NASA объявило об открытии Кеплер-10b – самой маленькой планеты и самой гористой из обнаруженных на тот момент. Хотя Кеплер-10b слишком горяча для жизни, она продемонстрировала, что миссия «Кеплер» способна приблизиться к основной цели – найти планету для поддержания жизни, как Земля. Выше можно увидеть художественное изображение раскаленных скал Кеплер-10b, температура которых предположительно составляет до 1 400 градусов Цельсия. Это означает, что поверхность горячее потока лавы на Земле, и температуры планеты достаточно, чтобы расплавить железо.

Обжигающий мир Кеплер-10b


Это внешний вид планеты Кеплер-10b, выполненный художником NASA. На нем планета буквально кипит, очевидно, потому, что она вращается вокруг своей звезды на расстоянии в 20 раз ближе, чем орбита Меркурия по отношению к нашему солнцу. Как NASA удалось обнаружить такие планеты, как Кеплер-10b? Телескоп сканирует яркость более 100 000 звезд каждых 30 минут. Она измеряется встроенным фотометром. Аппарат ищет крошечные изменений в яркости звезды, которые случаются, когда перед ней проходит экзопланета.

Темной-претемной ночью


При всей своей известности Кеплер-10b – это не самая горячая экзоплента из обнаруженных нами. Выше изображена планета HD 149026b – «горячий Юпитер» с ужасающей температурой 2 000 градусов Цельсия, что в три раза жарче нашей самой горячей планеты Венеры. Насколько это горячо? Настолько, что, как считают астрономы, планета впитывает почти весь жар от своей звезды и практически не отражает свет. Это делает ее самой черной, или самой темной планетой во всей изученной вселенной. Считается, что обнаруженная телескопом Спитцер планета гораздо холоднее на темной стороне, которая не поворачивается к звезде.

Новый мир


Должна ли планета в точности соответствовать Земле, чтобы поддерживать жизнь? Специалисты агентства NASA не уверены. Выше представлено художественное изображение планеты, вращающейся вокруг звезды, которая холоднее нашего солнца. Такие звезды называются красными и коричневыми карликами. Непонятно, может ли более холодная звезда обеспечивать существование молодых планет с такой же химической смесью, которая зародила жизнь на Земле. Чтобы планета смогла поддерживать жизнь, она должна сохранять воду в состоянии ниже температуры кипения, но выше точки замерзания. Кроме того, она должна иметь достаточно воздуха, но не слишком много. Это шаткое равновесие зависит от близости планеты к звезде.

Будущие открытия


Выше представлено художественное изображение двухзвездной системы HD 113766, где, как надеются специалисты NASA, на расстоянии 424 световых лет формируется скалистая планета типа Земли. Коричневое кольцо камней в будущем сольется в сферу, зарождая молодую планету. Возраст звезды предположительно 10-16 миллионов лет, и это как раз тот период, когда начинают формироваться планеты. Но сможет ли она

Сначала Землю сместили из центра мироздания, доказав, что она вращается вокруг Солнца, а не наоборот. Затем выяснилось, что и сама Солнечная система — всего лишь образование на периферии своей галактики.

Теперь же под сомнение поставлена уникальность Земли как таковой. Ещё совсем недавно целый ряд учёных полагали, что, возможно, наша планета является исключительным случаем и условия, возникшие здесь и подходящие для зарождения жизни, больше нигде не повторяются.

Однако американские исследователи космоса полагают, что , и практически на каждой из них возможна жизнь.

Такие выводы специалистов содержатся в материале, опубликованном в научном журнале «Труды национальной академии наук США».

В основу данной работы был положен анализ итогов деятельности космического телескопа «Кеплер».

Телескоп «Кеплер» был назван в честь немецкого учёного Иоганна Кеплера, первооткрывателя законов движения планет Солнечной системы. На запущенный в 2009 году аппарат возлагалась миссия по поиску так называемых экзопланет, то есть планет, вращающихся не вокруг Солнца, а вокруг других звёзд. Причём в миссию «Кеплера» входила задача обнаружения экзопланет, по параметрам схожих с Землёй.

Охота на экзопланеты

Первые экзопланеты были открыты на рубеже 1980-1990-х годов. Поиски таких объектов чрезвычайно затруднены ввиду их крайней удалённости от Земли, малой величины и тусклости — ведь сами планеты не светят, а лишь отражают свет звезды.

Телескоп «Кеплер» занимался обнаружением экзопланет с использованием так называемого «транзитного метода», то есть путём измерения колебаний яркости звёзд при прохождении планеты по её диску.

«Кеплер», проработавший на орбите в течение четырёх лет, за это время обнаружил свыше 3500 планет, на которых теоретически могла бы существовать жизнь. Их них 647 схожи по размерам и массе с Землёй, а около 104 из них расположены на таком удалении от звезды, которое делает реальной возможность существования воды.

В работе «Кеплера» были обнаружены сбои в середине 2012 года, а в конце весны 2013 года он окончательно вышел из строя. В настоящее время инженеры работают над планами возможной модификации «Кеплера», однако когда они будут реализованы и будут ли реализованы вообще — остаётся неизвестным.

Тем не менее данные, которые собрал «Кеплер» за время своей работы, будут анализироваться ещё в течение нескольких лет.

Джордано Бруно был прав?

На основе уже изученных данных американские учёные пришли к выводу, что во Вселенной существует огромное количество планет, пригодных для зарождения жизни и схожих с Землёй.

Основываясь на известной информации, астрономы считают, что планеты, сходные с Землёй, существуют у 22 процентов всех звёзд. То есть своя «Земля» может вращаться у каждой пятой звезды.

В одной только галактике Млечный путь, возможно, существуют 8,8 миллиарда планет, схожих с Землёй по размеру, массе и температуре на поверхности. Это означает, что на них могут встречаться некоторые формы жизни.

Что же касается Вселенной в целом, то, как говаривал знаменитый кот Матроскин, «у нас этого гуталина завались» — речь идёт уже о десятках и сотнях миллиардов «копий» Земли.

Разумеется, в этих условиях вероятность существования у землян братьев по разуму оказывается чрезвычайно высока.

Кстати говоря, американские астрономы своими выводами фактически подтверждают идею «множественности миров», за которую четыреста с лишним лет назад взошёл на костёр Джордано Бруно. Между прочим, в год 400-летия казни Бруно католическая церковь отказалась рассматривать вопрос о реабилитации учёного.

Достучаться до соседей

Ближайшая «копия» Земли от Земли «оригинальной» расположена относительно недалеко — примерно в 15 световых годах. Правда, при современном уровне техники для того, чтобы добраться до соседей, у землян уйдут миллионы лет.

Впрочем, сторонники уникальности Земли, вращающейся вокруг Солнца, не сдаются — сейчас они уповают на оригинальную геометрию нашей системы, где планеты имеют почти правильные круговые орбиты. Также указывают на влияние, оказанное на развитие Земли Луной, без которой «всё могло быть иначе».

Теоретические выкладки американских астрономов, конечно, выглядят весомее. Вполне возможно, что среди миллиардов «копий» Земли есть и множество таких, которые располагают и своими «копиями» Лун.

Вот только пока проверить это практически невозможно — для этого нужна штука посильнее, чем телескоп «Кеплер». Возможно, подобная техника и появится в не столь отдалённом будущем, ведь человеческое любопытство — великий двигатель прогресса.

Ещё с XVIII века учёные полагали, что жизнь и разум повсеместно распространены во Вселенной, причём обитаемы не только планеты и луны, но даже звёзды, включая наше Солнце. Со временем от такого максимализма пришлось отказаться, но оставалась надежда на обитаемость Венеры и Марса. Астрономы даже находили «подтверждения» существованию инопланетян: например, «каналы» на Марсе.

В 1960-е годы, когда к планетам отправились исследовательские аппараты, оказалось, что соседние миры не приспособлены для жизни, и если даже она там есть, то не в развитой форме. В истории человечества наступил грустный период «космического одиночества»: в течение двадцати лет под сомнение ставилось даже наличие планет у других звёзд.

Фото поверхности Венеры, переданное советским зондом Венера-13 (перед тем как зонд сломался от высокой температуры). Приятной колонизации!

Первую экзопланету, существование которой было подтверждено сразу двумя независимыми группами исследователей, открыли в 1995 году. Был это «горячий юпитер» у звезды 51-я Пегаса, получивший недавно официальное название Димидий. В настоящее время обнаружено 3518 планет в 2635 планетных системах, причём они весьма разнообразны. Однако наибольшее внимание и учёные, и общественность уделяют поискам землеподобных планет, находящихся в «зоне обитаемости», ведь именно на них есть шанс найти иную жизнь.

При поиске экзопланет используют два основных метода. Во-первых, измеряют, как меняется угловая скорость звезды под гравитационным влиянием её невидимых спутников. Во-вторых, фиксируют колебания её блеска, когда спутник проходит на её фоне. Прямые фотоснимки экзопланет можно пересчитать по пальцам, поэтому об их физических характеристиках приходится судить по косвенным данным, которые подразумевают довольно широкий диапазон вариантов.

«Горячий Юпитер» Димидий, 51 Пегаса, в представлении художника

Наиболее значительное влияние на угловую скорость и блеск звезды оказывают газовые планеты-гиганты, поэтому долгое время учёные обнаруживали только их. Из-за этого даже сложилось мнение, будто гиганты - типичное явление во Вселенной, а землеподобные миры - большая редкость. Его, например, высказывал Станислав Лем. Великий польский фантаст почему-то забыл о приборной селекции, которую определяет разрешающая способность оборудования.

Чем совершеннее становились приборы, тем больше стали находить каменных планет. Сначала были обнаружены суперземли огромной массы, а затем пришла очередь землеподобных планет, которые лишь ненамного превосходят размерами наш мир. Начались поиски Земли-2 - планеты, которая была бы близка к нашей по массе и находилась бы в «зоне обитаемости», то есть на таком расстоянии от светила, на котором тепла хватало бы для существования на поверхности жидкой воды.

Почему это важно? Потому что мы знаем только одну форму жизни - земную, а она не могла возникнуть без жидкой воды, которая служит универсальным растворителем. Соответственно, учёные полагают, что вероятность появления биосферы на планете с водоёмами куда выше, чем где-либо в другом месте.

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

Хотя землеподобные экзопланеты обнаруживают в самых разных местах, особый интерес вызывают, конечно же, ближайшие к нам миры. Именно они могут стать главной целью космонавтики в будущем. В октябре 2012 года было объявлено об открытии экзопланеты у альфы Центавра B. Эта звезда - второй компонент системы из трёх светил, которая находится на расстоянии 4,3 световых года от нас.

Открытие наделало много шума, но в 2015 году, проанализировав накопленные данные, астрономы «отменили» его. Поэтому к изучению третьего компонента - альфы Центавра С, больше известной под названием Проксима (Ближайшая), - подходили с особой осторожностью.

Звезда, находящаяся на расстоянии 4,22 световых года от нас, но не видимая невооружённым глазом, была обнаружена сравнительно недавно. В 1915 году её заметил и описал шотландский астроном Роберт Иннес; ещё два года потребовалось, чтобы измерить расстояние до неё.

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

Проксима - красный карлик, причём периодически вспыхивающий: его светимость может одномоментно увеличиться в шесть раз! Исследования показали, что рентгеновское излучение Проксимы сопоставимо с солнечным, а во время сильных вспышек, которые случаются восемь раз в год, может увеличиваться на три-четыре порядка. Всё это делает проблематичным существование обитаемых планет в непосредственной близости от Проксимы, однако фантасты всегда верили, что они там есть.

Например, Проксима описана как цель «кораблей поколений» в романах Роберта Хайнлайна «Пасынки Вселенной» (1963) и Гарри Гаррисона «Пленённая Вселенная» (1969). В повести Мюррея Лейнстера «Проксима Центавра» (1935) на одной из двух планет в системе Проксимы обитают хищные растения, которые не прочь полакомиться земными космонавтами. У Станислава Лема в «Магеллановом Облаке» (1955) земляне находят там две каменистые планеты и древний мёртвый звездолёт «атлантидов». У Владимира Савченко в романе «За перевалом» (1984) у Проксимы имеются пустынные планеты, на которых развилась разумная кристаллическая жизнь. В романе Владимира Михановского «Шаги в бесконечности» (1973) в окрестностях Проксимы всего одна планета, Рутон, которая не имеет биосферы, зато богата полезными ископаемыми.



Учёные, как и фантасты, были заинтересованы в том, чтобы найти планеты у ближайшей звезды. В 1998 году орбитальный телескоп «Хаббл» обнаружил подозрительный объект на расстоянии 0,5 а.е. от Проксимы, однако более тщательные наблюдения не подтвердили открытие. Дальнейшие исследования исключили возможность существования на её орбитах коричневых карликов и газовых гигантов, затем - суперземель.

В 2013 году астроном Микко Туоми, изучая данные многолетних наблюдений Проксимы, заметил повторяющуюся аномалию и предположил, что это указывает на наличие небольшой каменистой экзопланеты на орбите, очень близкой к звезде. Для проверки специалисты Европейской южной обсерватории, находящейся в Чили, запустили в январе 2016 года проект «Красная точка», а 24 августа было официально объявлено об открытии мира, получившего пока условное название Проксима Центавра b.

Экзопланета оказалась сравнительно небольшой: её масса оценивается в 1,27 земной. Она вращается так близко к своей звезде (0,05 а.е.), что год на ней составляет чуть больше 11 земных суток, однако за счёт низкой светимости Проксимы условия там вполне способствуют возникновению и развитию жизни: есть мнение, что для этого новая планета подходит лучше, чем Марс.

Проксима b (в представлении художника) по сравнению с Землёй

Впрочем, есть и проблемы. Из-за близости к своему светилу вращение экзопланеты вокруг собственной оси должно быть синхронизировано с её обращением вокруг Проксимы, то есть она всегда повёрнута одной стороной к звезде. На этом полушарии должно быть очень жарко, на другом - очень холодно. Астробиологи говорят, что в таком случае гипотетические водоёмы и формы жизни должны располагаться в переходной зоне между полушариями. При этом климатические параметры могут варьироваться в довольно широких пределах: они зависят от плотности и состава атмосферы, а также от того, какие запасы воды были на планете после её формирования.

Другая проблема - излучение Проксимы, ведь обнаруженная планета даже в «спокойное» время получает от неё в 30 раз больше ультрафиолета, чем Земля от Солнца, а рентгеновских лучей - в 250 раз больше. А если ещё вспомнить о периодических вспышках и супервспышках, то ситуация для местных форм жизни становится совсем неблагоприятная. Тем не менее астробиологи полагают, что биосфера может приспособиться и к столь суровым условиям: от смертельных лучей местные существа могут прятаться в пещерах или под водой.

Кроме того, и на Земле есть формы жизни (например, коралловые полипы), которые научились переизлучать энергию Солнца через биофлюоресценцию. Если обитатели экзопланеты тоже освоили этот приём, то их можно будет обнаружить по излучению на определённых длинах волн, чем учёные и собираются заняться в дальнейшем.

О том, как может выглядеть жизнь на экзопланете, подобной Проксиме Центавра b, рассказывает «Чужие миры: Аурелия» (2005)

Ещё одно открытие, о котором сообщили 27 августа, было сделано на российском радиотелескопе РАТАН-600, который находится в Карачаево-Черкесии. Работающие на нём учёные поймали мощный точечный сигнал, пришедший от солнцеподобной звезды HD 164595 - она располагается в созвездии Геркулеса на расстоянии 94,4 световых года от нас. Кстати, годом ранее там была обнаружена огромная планета с массой, в шестнадцать раз превышающей земную. Повторение сигнала зафиксировать пока не удалось, поэтому астрономы избегают разговоров о его вероятном искусственном происхождении.

Кроме того, расчёты показывают, что для генерации такого сигнала, будь он направлен точно на Землю, потребовалась бы колоссальная энергия в 50 трлн ватт. Это больше, чем вся энергия, вырабатываемая нашей цивилизацией сегодня, поэтому наиболее правдоподобной выглядит версия случайного перехвата радиоизлучения от какого-то природного источника. Фактически повторяется история с сигналом «Вау!», который был получен в 1977 году и загадка которого до сих пор не раскрыта.

Телескоп РАТАН-600

Возможно, наука вплотную приблизилась к обнаружению инопланетной жизни. Неужели у нас появился шанс на первый контакт? Или наши надежды опять, как полвека назад, обернутся разочарованием?..

Какие планеты похожи на Землю? К ответу на этот вопрос можно подойти по-разному. Если за основной критерий взять, например, поперечник и массу, то в Солнечной системе поближе всего к нашему космическому дому Венера. Однако еще увлекательнее рассматривать вопрос «Какая планета больше похожа на Землю?» с точки зрения пригодности объектов для жизни. В данном случае в пределах Солнечной системы мы не найдем подходящего кандидата — придется приглядеться к безграничным просторам удаленного космоса.

Поиском инопланетный жизни люди занялись довольно издавна. Сначала это были лишь гипотезы, предположения и домыслы, но по мере совершенствования технических способностей дело начало переходить из разряда теоретических проблем в область практики и научного познания.

Были обозначены критерии, по которым космический объект можно отнести к потенциально жизнепригодным. Любая планета, похожая на Землю, должна располагаться в так называемой зоне обитаемости. Таким термином обозначается определенный участок вокруг звезды. Основная его характеристика — возможность существования на планете в его пределах воды в водянистом состоянии. Зависимо от характеристик звезды обитаемая зона может располагаться поближе к ней либо чуть далее, иметь огромную либо меньшую протяженность.

Как показывают исследования, планета, похожая на Землю и потенциально пригодная для жизни, должна крутиться вокруг звезды спектрального класса от G до К и температурой поверхности от 7000 до 4000 К. Такие светила источают достаточное количество энергии, длительное время стабильны, их актуальный цикл заканчивается за несколько миллиардов лет.

Принципиально, чтобы звезда не отличалась значимой переменностью. Стабильность и на Земле, и в космосе — залог более либо менее спокойной жизни. Неожиданные вспышки либо длительные затухания светила могут привести к исчезновению организмов на поверхности кандидата в двойники нашей планеты.

Металличность, то есть присутствие в веществе звезды элементов помимо водорода и гелия, — очередное принципиальное свойство. При низких значениях этого признака возможность образования планет крайне мала. Более высочайшей металличностью обладают относительно молодые звезды.

Свойства планет

А почему, собственно, потенциально обитаемой может быть только планета, похожая на Землю? Почему в этот список не включают объекты, близкие по размерам с Юпитером? Ответ кроется в оптимальных для развития живых организмов условиях. Они создаются конкретно на планетах, схожих с нашей. К свойствам землеподобных планет, на которых может существовать жизнь, относятся:

масса, близкая к Земной: такие планеты способны удержать атмосферу, при этом тектоника плит на их поверхности не такая высочайшая, как у «гигантов»;

преобладание в составе силикатных пород; отсутствие плотной атмосферы из гелия и водорода, характерных, например, для Юпитера и Нептуна;

не слишком большой эксцентриситет орбиты, по другому планета временами будет слишком удаляться от звезды либо чрезмерно близко к ней подходить;

определенное соотношение наклона оси и скорости вращения, необходимое для смены времен года, средней продолжительности денька и ночи.

Эти и другие параметры оказывают влияние на климат на поверхности планеты, геологические процессы в ее недрах. Нужно увидеть, что для разных живых организмов необходимые условия могут отличаться. Возможность повстречать в космосе микробов еще выше, чем млекопитающих.

Оценка всех этих параметров требует наличия высокоточного оборудования, способного не только вычислить местонахождение планеты, но и уточнить ее характеристики. К счастью, современная аппаратура «умеет» уже очень многое, а неостанавливающиеся исследования и разработки позволяют надеяться, что в скором будущем люди смогут заглянуть еще далее в космос.

С начала века было открыто довольно огромное количество объектов, в той либо другой степени пригодных для жизни. Правда, ответить на вопрос, какая планета больше других похожа на Землю, не представляется вероятным, поскольку для этого нужны еще больше точные данные.

Спорная экзопланета

29 сентября 2010 года ученые сообщили об открытии планеты Глизе 581 g, вращающейся вокруг звезды Глизе 581. Она расположена на расстоянии 20 световых лет от Солнца, в созвездии Весов. На сегодняшний денек существование планеты не подтверждено. За пять лет с момента открытия оно несколько раз подкреплялось данными дополнительных исследовательских работ, а потом опровергалось.

Если эта планета существует, то, согласно расчетам, она имеет атмосферу, воду в водянистом состоянии и скалистую поверхность. По радиусу она довольно близка к нашему космическому дому. Он составляет 1,2-1,5 от земного. Масса объекта оценивается в 3,1-4,3 земных. Возможность существования жизни на ней столь же спорно, как и само ее открытие.

Kepler-22 b — планета, похожая на Землю и открытая телескопом «Кеплер» в 2011 году (5 декабря). Она является объектом, чье существование подтверждено.

Характеристики планеты:

крутится вокруг звезды спектрального класса G5 с периодом 290 земных суток;

масса — 34,92 земной;

состав поверхности неизвестен;

радиус — 2,4 земного;

от звезды получает примерно на 25 % меньше энергии, чем Земля от Солнца;

расстояние до звезды примерно на 15 % меньше, чем от Солнца до Земли.

Соотношение меньшего расстояния и поступления энергии делает Kepler-22 b кандидатом на звание обитаемой планеты. Если она окружена довольно плотной атмосферой, температура на поверхности может достигать +22 ºС. В то же время есть предположение, что планета по своему составу подобна, скорее, Нептуну.

«Самые новые» планеты, похожие на Землю, были открыты в текущем, 2015 году. Это Кеплер-442 b, располагающийся на расстоянии 1120 световых лет от Солнца. Он превышает Землю по размерам в 1,3 раза и располагается в зоне обитаемости своей звезды.

В этом же году открыли планету Кеплер-438 b в созвездии Лиры (470 световых лет от Земли). Она также близка по размерам к Земле и располагается в зоне обитаемости.

Наконец, 23 июля 2015 года было объявлено об открытии Kepler-452 b. Планета располагается в зоне обитаемости светила, очень похожего на нашу звезду. Она больше Земли примерно на 63 %. Масса Kepler-452 b составляет по подсчетам ученых 5 масс нашей планеты. Ее возраст также больше — на 1,5 млрд лет. Температура поверхности оценивается в -8 ºС.

Существование этих трех планет подтверждено. Они считаются потенциально пригодными для жизни. Однако подтвердить либо опровергнуть их обитаемость пока не представляется вероятным.

Предстоящее совершенствование техники позволит астрологам более детально изучить эти миры, а означает, и ответить на вопрос, какая планета больше похожа на Землю.