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?..
Правообладатель иллюстрации PA Image caption На этом рисунке представлены сравнительные размеры Земли и планеты Kepler-452b (справа)
Орбитальный телескоп НАСА "Кеплер" позволил ученым заглянуть в ранее недоступные для изучения глубины Вселенной. Среди сделанных с его помощью открытий – планета, у которой очень много общего с Землей.
Планета, названная Kepler-452b, вращается по орбите вокруг своей звезды примерно на таком же расстоянии, что и Земля, хотя ее диаметр больше земного на 60%.
Ученые утверждают, что у этой планеты больше земных черт, чем у прочих земных аналогов, открытых ранее.
Такие планеты очень интересуют астрономов по той причине, что они достаточно компактны и прохладны, чтобы на их поверхности могла удерживаться вода в жидком состоянии. А это значит, что на них могут существовать условия, благоприятные для поддержания жизни.
Звездная система Kepler-452 находится на расстоянии 1400 световых лет от Земли в созвездии Лебедя.
Ведущий ученый данного проекта НАСА Джон Грюнсфельд, представляя это открытие, назвал планету Kepler-452b пока что наиболее похожей на Землю.
Соседство это относительное: при максимальной скорости удаления от Солнечной системы, достигнутой на сегодня каким-либо из рукотворных космических аппаратов, на то, чтобы достичь этой планеты, потребовалось бы более 25 млн лет.
Экзопланета
Новая планета пополнила список открытых "Кеплером" экзопланет – небесных тел, вращающихся, как и Земля, вокруг своего солнца.
В данный момент внимание ученых приковано примерно к 500 предполагаемым планетам, расположенным у далеких звезд.
Они входят в число 4175 кандидатов в планеты, идентифицированных при помощи этого телескопа без учета нынешней находки. До сих пор большинство из этих кандидатов впоследствии получали статус доказанных экзопланет.
Правообладатель иллюстрации Thinkstock Image caption Ученые нашли в космосе тысячи экзопланет, но добраться до них не так-то простоНебольшая часть из этих планет размерами не слишком превосходит Землю и располагается в пределах так называемой "обитаемой зоны" в окрестностях своей звезды, схожей по строению с Солнцем, - то есть там, где в принципе может находиться вода в жидком состоянии, что считается обязательным условием поддержания жизни.
На данный момент в разных звездных системах найдено 12 планет, предположительно отвечающих этим требованиям. Kepler-452b - первая планета "обитаемого" типа, чье существование считается доказанным.
Ответ на вопрос о том, какая из этих планет более других похожа на Землю, во многом зависит от того, какие характеристики в первую очередь принимать во внимание.
Правообладатель иллюстрации NASA Image caption В воображении художника Kepler-452b выглядит примерно такМеньше, чем Kepler-452b, но вращается она вокруг "красного карлика" – звезды, которая гораздо более тусклая и прохладная, чем Солнце.
Kepler-452b вращается вокруг звезды, относящейся к тому же классу, что и Солнце. Эта звезда лишь на 4% массивнее и на 10% ярче Солнца. "Кеплер-452Б" облетает вокруг нее за 385 дней, так что ее "год" или, точнее, орбитальный период дольше земного лишь на 5%.
Массу планеты Kepler-452b пока что измерить невозможно, поэтому астрономам приходится полагаться на компьютерное моделирование, чтобы оценить различные варианты ее примерной массы. Наиболее вероятно, что масса "Кеплер-452b" примерно в пять раз больше земной.
Если ее поверхность скалистая, на планете должна продолжаться активная вулканическая деятельность, а сила притяжения на ней должна быть примерно в два раза больше, чем на Земле.
Звезда, вокруг которой вращается Kepler-452b, на 1,5 млрд лет старше Солнца. Ученые считают, что она может подсказать, что ждет Землю в будущем.
Возраст самой планеты оценивается в 6 млрд лет, то есть она - если эти данные верны - тоже на 1,5 млрд лет старше Земли.
Правообладатель иллюстрации Thinkstock Image caption Далеко не все экзопланеты, даже "земного" типа могут оказаться пригодными для жизни"Если Kepler-452b на самом деле имеет скалистую поверхность, ее расположение относительно звезды означает, что она вступила в парниковую фазу своей климатической истории", - говорит ученый Дуг Колдуэлл, работающей в программе "Кеплер".
"Усиливающийся выброс энергии этого стареющего солнца может нагревать поверхность и испарять любые океаны. Вода может испариться, и планета может ее потерять навсегда, - говорит Колдуэлл. - Kepler-452b может переживать сейчас то, что Земле предстоит пережить более чем через миллиард лет, когда Солнце постареет и станет ярче".
Суперземля
Ученый Университета Уорвика Дон Поллакко, не участвующий в этом проекте, сказал Би-би-си, что данные собранные телескопом "Кеплер", позволяют оценочно прикинуть размер планеты относительно звезды, вокруг которой она вращается.
В действительности они понятия не имеют, из чего сделана эта планета. Это может быть камень, а может небольшой газовый шар или, может быть, что-нибудь более экзотическое Дон Поллакко
"Если вы знаете размер звезды, вы знаете размер планеты, - утверждает ученый. – Но, чтобы пойти дальше, например, узнать, скалистая ли у нее поверхность, нужно измерить массу планеты, а это намного сложнее сделать, так как они слишком далеко, чтобы провести такие измерения".
"Так что в действительности они понятия не имеют, из чего сделана эта планета. Это может быть камень, а может небольшой газовый шар или, может быть, что-нибудь более экзотическое", - говорит Дон Поллакко.
"Другие планеты "Кеплера", находящиеся в "зоне жизни", может быть, еще больше похожи на Землю. Например, Kepler–186f диаметром примерно в 1,17 больше Земли, а диаметр Kepler-438b составляет примерно 1,12 от земного", - указывает ученый.
Правообладатель иллюстрации Thinkstock Image caption Пока что Земля остается единственным объектом во Вселенной, о котором мы можем с уверенностью сказать, что здесь можно жить"На самом деле, при диаметре 1,6 земного Kepler-452b попадает в категорию, называемую "Суперземля". В нашей Солнечной системе нет ни одной планеты такого типа. По этой причине суперземли очень интересны, но можно ли сказать, что они похожи на Землю?" - задается вопросом доктор Крис Уотсон из Королевского университета Белфаста.
"Если мы посмотрим на тип звезды, вокруг которой вращается Kepler-452b, становится ясно, что эта звезда похожа на Солнце, - утверждает Крис Уотсон. - Другие планеты "Кеплера", обнаруженные в "зонах жизни", вращаются вокруг "красных карликов" – звезд, гораздо менее горячих, чем Солнце. Поэтому планеты должны вращаться намного ближе к ним, чтобы получать такой же уровень тепла.
"Так что потенциально это может быть скалистая Суперземля на орбите, похожей на земную. Именно эта комбинация звезды и орбиты выделяет эту планету, на мой взгляд", - сказал ученый в интервью Би-би-си.
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:
- прямое наблюдение через телескопы;
- астрономический;
- радионаблюдение пульсара;
- спектрометрическое вычисление радиальной скорости звезды;
- транзитный метод;
- 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.
Какие планеты похожи на Землю? К ответу на этот вопрос можно подойти по-разному. Если за основной критерий взять, например, диаметр и массу, то в Солнечной системе ближе всего к нашему космическому дому Венера. Однако гораздо интереснее рассматривать вопрос «Какая планета больше похожа на Землю?» с точки зрения пригодности объектов для жизни. В этом случае в пределах Солнечной системы мы не найдем подходящего кандидата — придется приглядеться к бескрайним просторам удаленного космоса.
Зона обитаемости
Поиском люди занялись достаточно давно. Сначала это были лишь догадки, предположения и домыслы, но по мере совершенствования технических возможностей 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. Главная его характеристика — возможность существования на планете в его пределах воды в жидком состоянии. В зависимости от характеристик звезды обитаемая зона может располагаться ближе к ней или чуть дальше, иметь большую или меньшую протяженность.
Свойства светила
Как показывают исследования, планета, похожая на Землю и потенциально пригодная для жизни, должна вращаться вокруг звезды спектрального класса от G до К и температурой поверхности от 7000 до 4000 К. Такие светила излучают достаточное количество энергии, долгое время стабильны, их жизненный цикл завершается за несколько миллиардов лет.
Важно, чтобы звезда не отличалась значительной переменностью. Стабильность и на Земле, и в космосе — залог более или менее спокойной жизни. Внезапные вспышки или долговременные 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, — еще одно важное свойство. При низких значениях этого признака вероятность образования планет крайне мала. Более высокой 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 именно 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 плит на их поверхности не такая высокая, как у «гигантов»;
доминирование в составе силикатных пород;
отсутствие плотной атмосферы из гелия и водорода, характерных, например, для Юпитера и Нептуна;
не слишком большой эксцентриситет орбиты, иначе планета время от времени 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 дня и ночи.
Эти и другие параметры влияют на климат на поверхности планеты, геологические процессы в ее недрах. Нужно заметить, что для разных живых организмов необходимые условия могут отличаться. Вероятность встретить в космосе бактерий гораздо 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 дальше в космос.
С начала века было открыто достаточно большое количество объектов, в той или иной степени пригодных для жизни. Правда, ответить на вопрос, какая планета больше других похожа на Землю, не представляется возможным, поскольку для этого нужны еще более точные данные.
Спорная экзопланета
29 сентября 2010 года ученые сообщили об открытии планеты Глизе 581 g, вращающейся вокруг звезды Она расположена на расстоянии 20 световых лет от Солнца, в На сегодняшний день существование планеты не подтверждено. За пять лет с момента открытия оно несколько раз подкреплялось данными дополнительных исследований, а затем опровергалось.
Если эта планета существует, то, согласно расчетам, она имеет атмосферу, воду в жидком состоянии и скалистую поверхность. По радиусу она достаточно близка к нашему космическому дому. Он составляет 1,2-1,5 от земного. Масса объекта оценивается в 3,1-4,3 земных. Вероятность существования жизни на ней столь же спорно, как и само ее открытие.
Первая подтвержденная
Kepler-22 b — планета, похожая на Землю и открытая телескопом "Кеплер" в 2011 году (5 декабря). Она является объектом, чье существование подтверждено. Характеристики планеты:
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.
Загрузка...
