Человечество все еще находится в поисках миров, где может быть обнаружена жизнь. Каждый день ученые находят все больше и больше потенциально пригодных для жизни планет. В апреле 2021 года астрономы обнаружили экзопланету Суперземлю и множество других, по их предположению, пригодных для жизни экзопланет. Как далеко находятся эти планеты? Каким способом их обнаружили? И действительно ли там может быть жизнь? Давайте разберемся в этих вопросах.

В течение последних 25 лет астрономы обнаружили большое количество экзопланет, состоящих из камня, льда и газа. Экзопланеты – это планеты, расположенные за пределами Солнечной системы.

Космический телескоп "Кеплер", запущенный в 2009 году, наблюдал за 155 000 звезд в одном небольшом участке млечного пути. Его задача - искать крошечные провалы в звездном свете, вызванные прохождением экзопланеты перед своей звездой. К тому времени, когда у космического аппарата закончилось топливо в октябре 2018 года, он обнаружил среди этих звезд 4 000 планет-кандидатов, которые могут быть похожи на Землю.

Кто-нибудь помнит суровую пустынную родную планету Люка Скайуокера Татуин, на которой было два солнца. В мае 2021 года исследователи провели повторный анализ данных космического телескопа "Кеплер" и обнаружили не одну, а пять систем двойных звезд в стиле "Звездных войн", в которых могут находится планеты с пригодными для жизни условиями. Жизни в той или иной форме.

Исследователи искали похожие на Землю планеты с водой на поверхности. Поэтому они смотрели на массу бинарных звезд, их яркость, размер и близость к планетам в системе. Учёные считают, что в одной из этих систем они нашли планету, которая имеет благоприятную температуру, чтобы вода на её поверхности была в жидком состоянии.

Она находится в системе Kepler 38, примерно в 4000 световых годах от Земли. Эта экзопланета имеет две звезды. Одна из них подобна нашей, и еще одна чуть меньше. Они совершают эксцентрический оборот вокруг общего центра масс каждые 18 дней. Данная система является наилучшим кандидатом на существование мира, похожего на Землю. Обнаруженная здесь планета, размером с Нептун, и, возможно, в обитаемой зоне бинарных звезд есть еще несколько планет, о которых мы пока не знаем.

Совсем недавно астрономы обнаружили еще одну экзопланету на расстоянии около 90 световых лет от Земли. По предварительным оценкам на ней есть атмосфера, в которой могут быть облака, содержащие воду. Экзопланета toi 1231B немного больше Земли, но немного меньше Нептуна. Поэтому учёные относят её к классу суперземля. Она находится в восемь раз ближе к своей звезде, чем наша планета к Солнцу. Температура поверхности, согласно измерениям, составляет около 60 градусов Цельсия. Это самая холодная экзопланета из когда-либо найденных , и она станет идеальной мишенью для изучения атмосферы экзопланет.

К сожалению, большинство экзопланет суперземель, которые мы находим и называем пригодными для жизни, оказываются слишком горячими для поддержания токовой. Хорошим примером этого является планета, вращающаяся вокруг красного карлика Глизе 486, который находится всего в 26 световых годах от Земли. Обнаруженная экзопланета, названная Глизе 486b, на 30 % больше и почти в 3 раза тяжелее массы Земли. Проблема в том, что её температура составляет 430 градусов по Цельсию. Однако, несмотря на такую высокую температуру, эта планета сохранила часть своей первоначальной атмосферы. Это транзитная планета, которая проходит перед своей звездой с очень удачного ракурса, что позволяет учёным проводить её углублённый анализ.

Еще один пример выжженной супеземли, под названием GJ740B, был недавно обнаружен в 36 световых годах от Земли. Экзопланета вращается вокруг красного карлика с периодом 2,4 дня, а ее масса примерно в 3 раза превышает массу Земли. Однако эта планета - не место для образования жизни, её температура достигает примерно 500 градусов по Цельсию, а поверхность, вероятно, очень похожа на Венеру.

Похоже, что поиск экзопланет, на которых может существовать жизнь, оказывается нелегким делом, а экзопланеты-гиганты из газа и льда встречаются чаще, чем планеты земной группы. Это связано с тем, что газовые и ледяные гиганты легче увидеть во время транзитов из-за их размера и потому, что спектр света искривляется и наклоняется гораздо сильнее, чем у меньшей каменистой планеты, такой как Земля. Возможно ли найти жизнь на одном из этих газовых гигантов?

Если мы собираемся искать жизнь, мы не должны ограничивать наши поиски планетами, похожими на Землю. Карл Саган и Стивен Хокинг предполагали, что жизнь может существовать в атмосферах газовых гигантов. Из тысяч кандидатов в экзопланеты, открытых "Кеплером", наиболее распространенными являются горячие экзопланеты типа Юпитера, которые вращаются очень близко к своей родительской звезде. Газовые гиганты не имеют твердой поверхности, на которой могла бы существовать жизнь, подобная земной. Но возможно ли, что в облаках газовой планеты может жить какой-нибудь экстремофил, существо похожее на тихоходку?

Газовые гиганты состоят в основном из водорода и гелия. И хотя это может показаться надуманным, вполне возможно, что жизнь может развиваться в верхних слоях атмосферы газовых гигантов. Дебаты о том, может ли жизнь существовать в токсичных облаках Венеры, еще далеки от завершения. Ученые обнаружили химическое вещество фосфин в густой венерианской атмосфере, и исследователи утверждают, что единственным объяснением источника этого химического вещества является нечто живое. Могут ли газовые гиганты иметь такую же возможность?

Если нам и удастся найти жизнь на газовых гигантах, то она, вероятно, будет совершенно иной, чем мы ожидаем. Формы жизни на газовых планетах могли бы выживать за счет электрической энергии от световых бурь и получать воду из паров в атмосфере. Разумеется, такая форма жизни должна будет справиться с экстремальным давлением газового гиганта.

С каждым днем мы находим все больше экзопланет. И когда-нибудь нам удастся найти признаки жизни на одной из них. Анализ старых данных космического аппарата "Кеплер" - это еще не все, что мы можем сделать для поиска новых миров.

Появился еще один телескоп. Преемник "Кеплера" – космический телескоп TESS, который находит тонны новых экзопланет. Его запустили на борту ракеты SpaceX falcon 9 в апреле 2018 года. В настоящее время TESS является нашим лучшим и самым искусным искателем планет, и он обнаружил более 2 200 планет-кандидатов, вращающихся вокруг ярких звезд, и сотни из них могут быть похожими на Землю.

Новая эра в изучении экзопланет только начинается. Когда наши новые телескопы, такие как «Джемс Уэбб» и «HabEx», наконец заработают, мы сможем найти больше новых миров и узнать, из чего именно состоят их атмосферы. Появится возможность обнаружить водяной пар, а также кислород, что может означать наличие жизни.

Подумайте только, всего несколько десятилетий назад мы не знали, часто или редко встречаются планеты у других звезд. Благодаря новым открытиям у нас теперь есть доказательства того, что наша галактика полна других миров, и на некоторых из них может существовать жизнь. Как вы думаете, скоро ли мы найдем жизнь на другой планете, и если да, то как, по-вашему, это повлияет на мир?

Гипотетическая “Планета Девять” в представлении художника. Авторы и права: Tom Ruen / ESO.

Идея о существовании ещё одной планеты на окраине Солнечной системы была предложена астрономами Калифорнийского технологического института (Caltech) Константином Батыгиным (Konstantin Batygin) и Майком Брауном (Mike Brown) в 2016 году для объяснения запутанных орбит некоторых ледяных тел в поясе Койпера, который находится за орбитой Нептуна.

С тех пор астрономы были заняты сбором доказательств существования планеты. Недавно Батыгин, Браун и два астронома Мичиганского университета, Джульетта Беккер (Juliette Becker) и Фред Адамс (Fred Adams), опубликовали свои выводы в паре статей.

Гипотеза о существовании “Планеты Девять” основана на наблюдениях, свидетельствующих о том, что на ряд объектов пояса Койпера влияют гравитационные силы невидимого и достаточно массивного тела.

Оставался открытым вопрос о том, действительно ли на орбиты объектов влияет другое тело или же это может быть объяснено смещением из-за места и способа наблюдения объектов пояса Койпера.

Потенциальная орбита “Планеты Девять”. Авторы и права: R. Hurt / JPL-Caltech.

Чтобы ответить на этот вопрос профессор Браун и доктор Батыгин разработали метод количественной оценки величины смещения в каждом отдельном наблюдении, а затем рассчитали вероятность того, что гипотеза о существовании планеты является ложной.

Исследователи обнаружили, что эта вероятность составляет примерно один к 500. Результаты были опубликованы в статье в Astronomical Journal.

“Хотя этот анализ ничего не говорит напрямую о том, существует ли “Планета Девять”, он показывает, что гипотеза опирается на прочную основу”, – сказал профессор Браун.

Вторая статья, опубликованная в журнале Physics Reports, основывается на тысячи новых компьютерных моделей динамического развития далёкой Солнечной системы и предлагает обновлённую информацию о природе “Планеты Девять”, включая оценку её массы и расстояния от Солнца.

Предположительные характеристики девятой планеты Солнечной системы, находящейся далеко за Нептуном. Авторы и права: CALTECH / ESO.

Основываясь на новых моделях, доктор Батыгин и профессор Браун – вместе с Беккер и профессором Адамсом – пришли к выводу, что масса “Планеты Девять” в 5–10 раз превышает массу Земли, а орбитальная полуось составляет около 400 а.е., что меньше и ближе к Солнцу, чем предполагалось ранее.

“При пяти земных массах “Планета Девять”, вероятно, очень сильно напоминает типичную внесолнечную суперземлю”, – сказал доктор Батыгин.

Суперземля – это недостающее звено в Солнечной системе. За последнее десятилетие исследования экзопланет показали, что планеты такого размера довольно часто встречаются вокруг других похожих на Солнце звёзд.

Таким образом, имеется много причин полагать, что “Планета Девять” реальна.

Источник: Вселенная Сегодня.