Астрономи знайшли нові натяки на проживання "великих сестер" землі. Астрономи знайшли нові натяки на життєздатність "великих сестер" землі Він усіх знайде

Астрономи оголосили про відкриття нової екзопланети Кеплер-186F. Її розмір можна порівняти з розміром Землі, і вона звертається навколо своєї зірки в межах населеної зони. Поза сумнівом, це важливе відкриття, але називати його історичним поки що передчасно. На даний момент немає підстав стверджувати, що відкрито світ «земного типу». Цілком можливо, що умови на новій планеті неприйнятні для життя.

Ще в 2011 році на сайті Discovery була опублікована серія статей, що передбачають, що відкриття 2.0, швидше за все, відбудеться в 2012 році. В одній із публікацій говорилося, що до цього моменту пройде достатньо часу, щоб космічний телескоп «Кеплер» (НАСА) виявив першу в історії екзопланету, подібну до Землі. При цьому її орбіта повинна буде перебувати в межах населеної зони, тобто там, де на скелястій поверхні вода може існувати в рідкому стані. Варто зазначити, що на поверхні Землі є рідка вода і саме тому тут існує життя. Таким чином, у пошуках позаземного життя, важливо знайти воду в рідкому стані.

На жаль, ці прогнози не виправдалися. І хоча за вказаний період, дійсно, було зібрано багато інформації про екзопланети, проте земного аналога серед них не було. І ось сьогодні, коли після призначеного терміну вже минуло понад два роки, на відстані близько 500 світлових років нарешті знайшли гідного кандидата на звання «Земля 2.0».

До цього планетою, найбільш схожою на Землю, вважався Кеплер-62f, але Кеплер-186F перевершує його за всіма характеристиками. Як сказав у своєму інтерв'ю професор Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики Девід Шарбонно: "Тепер ми можемо показати на зоряне небо і сказати, що там справді є планети дуже схожі на Землю".

Чому Кеплер-186F? Що у ньому особливого?

Виконуючи своє завдання, телескоп «Кеплер» спостерігав за крихітною ділянкою неба у сузір'ї Лебедя, вивчаючи світність 150 000 зірок. У цей час чутлива оптика телескопа зафіксувала невелике зниження яскравості – явище, яке називається в астрофізиці «транзитом». Така подія дає підстави припускати, що перед диском однієї із зірок відбувається дрейф планети. Транзитним методом було відкрито чимало екзопланет, тому вчені нерідко заявляють про те, що настало «золоте століття» екзопланетних досліджень.

Пошук планет із земними характеристиками є важким завданням. Але випадок з Кеплер-186F підтверджує, що це можливо навіть якщо небесне тіло знаходиться на відстані в кілька сотень світлових років. Кеплер-186F обертається навколо зірки, яка класифікується як червоний карлик. Період звернення становить 130 днів. Розмір планети лише на 10 відсотків більший, ніж розмір Землі. У цьому її орбіта перебуває у зовнішньому краї населеної зони.

Художні зображення, що супроводжують заяву астрофізиків, демонструють, що Kepler-186F справді сприймається як планета, на якій зародилося життя. Так, на його поверхні, ймовірно, є океан та деревоподібна рослинність. Це світ із щільною атмосферою та білими пухнастими хмарами. Ідея, яку передають ці барвисті зображення, полягає в тому, що планета в іншій частині галактики здатна підтримувати життя в такій же формі, як не Землі.

У той же час Сонячна система - це чудовий приклад, що в зоні, що живеться, нарівні з живим світом можуть знаходитися і біологічно мертві планети. У разі це і . Вчені ведуть активні пошуки хоча б якихось ознак існування основних форм життя на Марсі, але надто тонка атмосфера та високий рівень радіації роблять його не дуже затишним місцем. Що стосується Венери, що має майже такий самий розмір, як і Земля, то її кислотна атмосфера і сильний парниковий ефект буквально знищують молекули води. Таким чином, незважаючи на знаходження Венери та Марса в «населеній зоні», поки що немає підстав говорити, що вони придатні для життя.

Вчені, відповідаючи на запитання про те, чи має Кеплер-186F насправді білі пухнасті хмари та сосни вздовж берегової лінії, відповідають, що це поки що невідомо. В даний час відсутні засоби для вивчення атмосфери цього захоплюючого, але далекого світу, не кажучи вже про те, щоб зробити висновок, чи є там життя чи потенціал для її розвитку.

У прес-релізі NASA, науковий співробітник Томас Барклай пояснює, що «знаходження в населеній зоні ще не означає, що це планета житла». Істотне значення має рівень температури лежить на поверхні планети, а він безпосередньо залежить від складу атмосфери. Вчений каже, що "Кеплер-186F можна розглядати як двоюрідного брата Землі, але не як брата-близнюка".

У майбутньому планується створення та використання космічних телескопів, які зможуть одночасно зі спостереженням планет вивчати їхню атмосферу. Але до цих пір вчені не знатимуть, чи є Кеплер-186F подібним до Землі або ж він схожий на безплідні Марс і Венеру. Не виключено, що властивості цієї екзопланети далекі від інших об'єктів Сонячної системи.

Всі розмови про Кеплер-186F, як про планету «земного типу» - це лише слова, оскільки вчені зізнаються, що вони не в змозі дати висновок про життя на планеті, яка знаходиться так далеко від Землі. Поруч із, Кеплер-186F є відмінним стимулом у розвиток міжзоряних досліджень. Саме ця планета буде головною метою майбутніх спостережень НАСА.

Астрофізики з усмішкою відзначають, що світова преса навперебій публікує матеріали про відкриття Кеплер-186F, причому в заголовках є термін «планета земного типу». Вчені визнають, що це звучить обнадійливо, але не є науково обґрунтованим фактом.

Планета, де може зародитися життя, має відповідати декільком певним критеріям. Назвемо деякі: вона повинна бути на віддаленій відстані від зірки, розмір планети повинен бути досить великий, щоб мати розплавлене ядро, і ще вона повинна мати певний склад «сфер» – літосфери, гідросфери, атмосфери тощо.

Такі екзопланети, що знаходяться за межами нашої Сонячної системи, можуть не тільки підтримувати життя, що зародилося на них, але їх можна також розглядати як «життєві оази» у Всесвіті, якщо раптом людству доведеться залишити свою планету. За станом розвитку науки і техніки на сьогодні очевидно, що шансів дістатися таких планет у нас немає. Відстань до них становить до кількох тисяч світлових років, і, виходячи з сучасних технологій, подорож на відстань лише одного світлового року зайняла б у нас щонайменше 80000 років. Але з розвитком прогресу, появою космічних подорожей та космічних колоній, ймовірно, настане час, коли там можна буде опинитися протягом дуже короткого часу.

Технології не стоять на місці, щороку вчені знаходять нові засоби пошуку екзопланет, кількість яких постійно зростає. Нижче ми покажемо Вам одних із найбільш придатних для життя планет поза Сонячною Системою.

Kepler-283c

Планета розташована у сузір'ї Лебедя. Зірка Kepler-283 знаходиться за 1700 світлових років від Землі. Навколо своєї зірки (Kepler-283) планета обертається по орбіті, приблизно вдвічі меншій, ніж Земля навколо Сонця. Але дослідники вважають, що навколо зірки обертається щонайменше дві планети (Kepler-283b і Kepler-283c). Kepler-283b знаходиться ближче до зірки, і там занадто гаряче для життя.

Але все одно, зовнішня планета Kepler-283c знаходиться у сприятливій для підтримки життєвих форм зоні, відомій під назвою «зона проживання». Радіус планети становить 1,8 радіусу Землі, і рік на ній становитиме лише 93 земні дні, саме стільки потрібно цій планеті для повного обороту навколо своєї зірки.

Kepler-438b

Екзопланета Kepler-438b знаходиться у сузір'ї Ліри на відстані близько 470 світлових років від Землі. Вона обертається навколо карликової червоної зірки, яка менша, ніж наше Сонце вдвічі. Діаметр планети на 12% більше, ніж діаметр Землі, і вона отримує на 40% більше тепла. Через свої розміри та віддаленість від зірки середня температура тут становить близько 60ºС. Це трохи спекотно для людини, але цілком прийнятно для інших форм життя.

Kepler-438b проходить повне коло по своїй орбіті кожні 35 днів, а це означає, що рік на цій планеті триває вдесятеро менше, ніж на Землі.

Kepler-442b

Як і Kepler-438b, Kepler-442b знаходиться у сузір'ї Ліри, але в іншій сонячній системі, яка розташована далі у Всесвіті, на відстані близько 1100 світлових років від Землі. Вчені на 97% відсотків упевнені, що планета Kepler-438b знаходиться в зоні проживання, і вона кожні 112 днів робить повний оберт навколо червоного карлика, маса якого становить 60% від маси нашого Сонця.

Ця планета приблизно на третину більша за Землю, і вона отримує близько двох третин нашої кількості сонячного світла, що вказує на те, що середня температура там близько 0ºС. Існує також 60% ймовірність того, що планета скеляста, що необхідно для еволюції життя.

Gliese 667 Cc

Планета GJ 667Cc, також відома як Gliese 667 Cc, знаходиться у сузір'ї Скорпіона на відстані близько 22 світлових років від Землі. Планета приблизно в 4,5 рази більша за Землю, і їй потрібно близько 28 днів, щоб зробити оборот по орбіті. Зірка GJ 667C – це червоний карлик, який має близько третини розміру Сонця, і він є частиною тризіркової системи.

Цей карлик також є однією з найближчих до нас зірок, лише близько 100 інших зірок знаходяться ближче. Насправді вона розташована так близько, що люди із Землі за допомогою телескопів можуть легко побачити цю зірку.

HD 40307g

HD 40307 – це карликова помаранчева зірка, яка більша за червоні зірки, але менша за жовті. Віддалена від нас на 44 світлові роки і знаходиться в сузір'ї Живописця. Навколо цієї зірки обертається щонайменше шість планет. Ця зірка трохи менш потужна, ніж наше Сонце, а планета, що знаходиться в зоні проживання, є шостою планетою - HD 40307g.

HD 40307g приблизно в сім разів більше Землі. Рік на цій планеті триває 197,8 земних днів, і вона до того ж обертається навколо своєї осі, а це означає, що вона має цикл день-ніч, що дуже важливо, коли йдеться про живі організми.

K2-3d

Зірка K2-3, також відома як EPIC 201367065, знаходиться у сузір'ї Лева, відстань до цієї зірки від Землі близько 150 світлових років. Може здатися, що це дуже велика відстань, але, насправді, це одна з 10 найближчих до нас зірок, що мають свої планети, тому, з погляду Всесвіту, до K2-3 зовсім недалеко.

Навколо зірки K2-3, яка є червоним карликом і за розміром як половина нашого Сонця, обертаються три планети – K2-3b, K2-3c та K2-3d. Планета K2-3d найбільш віддалена від зірки, і вона знаходиться в зоні житла зірки. Ця екзопланета в 1,5 рази більша за Землю, і робить повний оборот навколо своєї зірки кожні 44 дні.

Kepler-62e та Kepler-62f

На відстані понад 1200 світлових років від нас у сузір'ї Ліри знаходяться дві планети – Kepler-62e та Kepler-62f, і вони обидві обертаються навколо однієї зірки. Обидві планети є кандидатами на зародження або набуття життєвих форм, але Kepler-62e розташована ближче до своєї червоної карликової зірки. Розмір 62e становить близько 1,6 розміру Землі та обертається навколо своєї зірки за 122 дні. Планета 62f менша, приблизно в 1,4 рази більша за Землю, і робить повний оборот навколо зірки кожні 267 днів.

Дослідники вважають, що через сприятливі умови, цілком імовірно, що вода є на одній або обох екзопланетах. Вони також можуть бути повністю вкриті водою, що є гарною новиною, тому що цілком можливо, що така починалася історія Землі. Згідно з одним недавнім дослідженням, мільярди років тому поверхня Землі могла бути на 95 відсотків покрита водою.

Kapteyn b

На орбіті червоного карлика Kapteyn знаходиться планета Kapteyn b. Вона розташована відносно недалеко від Землі, всього 13 світлових років. Рік тут триває 48 днів, і вона знаходиться в зоні житла зірки. Що робить Kapteyn b таким перспективним кандидатом для можливого життя, так це те, що ця екзопланета набагато старша за Землю - їй 11,5 мільярдів років. Це означає, що вона сформувалася всього через 2,3 мільярда років після Великого вибуху, і вона на 8 мільярдів років старша за Землю.

Так як минуло багато часу, це збільшує ймовірність того, що життя там існує в даний час або ще з'явиться в якийсь момент часу.

Kepler-186f

Kepler-186F – це перша виявлена ​​екзопланета з можливою підтримкою життя. Вона була відкрита у 2010 році. Її іноді називають «кузиною Землі» через схожість. Kepler-186F знаходиться у сузір'ї Лебедя на відстані близько 490 світлових років від Землі. Це екозопланета в системі з п'яти планет, що обертаються навколо червоного карлика, що згасає.

Зірка не така яскрава, як наше Сонце, але ця планета на 10% більша за Землю, і вона розташована ближче до своєї зірки, ніж ми до Сонця. Через свій розмір і місцезнаходження в зоні проживання, вчені вважають, що цілком можливо, що на поверхні є вода. Вони також вважають, що, подібно до Землі, екзопланета складається із заліза, каменю та льоду.

Після того, як планета була відкрита, дослідники шукали викиди, які б вказували на те, що там існує позаземне життя, але поки що жодних доказів існування життя знайдено не було.

Kepler 452b

Розташовану приблизно в 1400 світлових років від Землі в сузір'ї Лебедя, цю планету називають "старшою і великою кузиною" Землі або "Землею 2.0". Розмір планети Kepler 452b на 60% більший за Землю, і вона знаходиться далі від своєї зірки, але отримує приблизно таку ж кількість енергії, як ми отримуємо від Сонця. На думку геологів, атмосфера планети, ймовірно, товща, ніж у Землі, і там, ймовірно, є активні вулкани.

Сила тяжіння на планеті, мабуть, удвічі більша, ніж Землі. За 385 днів планета робить оберт навколо своєї зірки, яка є жовтим карликом, як і наше Сонце. Однією з найперспективніших особливостей цієї екзопланети є її вік - вона сформована близько 6 мільярдів років тому вони, тобто. вона приблизно на 1,5 мільярда років старша за Землю. Це означає, що пройшов досить тривалий період, протягом якого на планеті могло зародитися життя. Вона вважається найімовірнішою заселеною планетою.

Насправді, після її відкриття в липні 2015 року інститут SETI (спеціальна установа з пошуку позаземного розуму) намагається налагодити зв'язок з жителями цієї планети, але поки не отримав жодного повідомлення у відповідь. Ще б пак, адже повідомлення дійдуть до нашого «близнюка» лише через 1400 років, і при хорошому випадку, ще через 1400 років ми зможемо отримати відповідь із цієї планети.

Аналізуючи інформацію від космічного телескопа Кеплер (Kepler), астрономи вперше зуміли виявити екзопланету, схожу на Землі, що обертається в придатній для існування води рідкому вигляді зоні. Відкриту екзопланету назвали Kepler-186f. Це відкриття підтверджує давні припущення, що у всесвіті можуть існувати світи, схожі на земні. Більшість раніше виявлених планет, що знаходяться в зоні проживання, були мінімум на 40 відсотків більше Землі, що, природно, сильно ускладнювало їх зіставлення.

Екзопланета Kepler-186f знаходиться в зірковій системі Kepler-186, приблизно на відстані 500 світлових років від Землі в сузір'ї Лебедя. У системі зірки так само присутні інші чотири планети, які зірка має половину розміру та маси Сонця, класифікована як зірка класу М, тобто. червоний карлик. Червоними карликами є приблизно 70 відсотків усіх зірок у Чумацькому шляху. Не дивно, що першу землеподібну планету виявили якраз у такої зірки.

“Відкриття екзопланети Kepler-186f є значним поступом у пошуках світів як наша Земля. Майбутні дослідні місії, такі як Transiting Exoplanet Survey Satellite та Космічний телескоп імені Джеймса Вебба повинні відшукати найближчі до нас кам'яні екзопланети та визначити їхній склад та стан атмосфери. Поки ми знаємо лише про одну планету, на якій існує життя – це наша Земля. Тому, коли шукаємо планети, схожі на Землю, ми автоматично намагаємось їх порівнювати. Але як би не були схожі на Землю екзопланети, знаходження однієї такої в зоні проживання є істотним кроком вперед”.

На сьогоднішній день відомі розміри планети Kepler-186f, а ось маса та склад немає. Однак попередні спостереження показали, що вона, швидше за все, буде твердою. Екзопланети обертається навколо своєї зірки кожні 130 днів і отримує від неї одну третину енергії, яку отримує Земля від Сонця. Таким чином дослідники з'ясували, що Kepler-186f знаходиться ближче до зовнішнього краю зони проживання. Якби ми стояли на поверхні цієї екзопланети, то найспекотніший полудень виглядав би на ній як земний вечір за годину до заходу Сонця.

“Знаходження планети в придатній для житла зоні зовсім не означає, що на ній може існувати життя, оскільки температура на її поверхні залежить від того, яку атмосферу вона має. Kepler-186f скоріше можна вважати родичем Землі, але ніяк не близнюком, оскільки вона має деякі властивості, схожі на Землю”, ​​– Томас Барклай, вчений із Дослідницького центру Еймса.

Інші чотири екзопланети у зірки, названі Kepler-186b, Kepler-186c, Kepler-186d та Kepler-186e проносяться навколо зірки за 4, 7, 13 та 22 дні відповідно, через близьке розташування до неї, що робить їх автоматично не придатними для життя через надто високу температуру. У сумі ці чотири планети лише в півтора рази масивніші за Землю.

Наступним кроком, який хочуть зробити дослідники, буде пошук планети-близнюка Землі - особливого виду екзопланети Земного розміру, що обертається у зірки, подібної до Сонця.

Нові дані дають додаткові аргументи на користь проживання екзопланет Kepler-62f і Kepler-186f. Швидше за все, їхня вісь обертання не відчуває великих коливань, а це означає стабільний клімат. Такі висновки викладені у науковій статті, опублікованій у виданні Astronomical Journal Юйтун Шань (Yutong Shan) та Гунцзе Лі (Gongjie Li) з Гарвардського університету.

Нагадаємо, що планета Kepler-62f довго залишалася найближчим до Землі за розміром світом у зоні проживання (тобто на такій відстані від зірки, що на поверхні вода може існувати в рідкому стані). По діаметру вона відрізняється від Землі лише 40%. Вона розташована за 1200 світлових років від Землі в сузір'ї Лебедя. Як видно з назви, Kepler-62f є п'ятою відкритою планетою зірки Kepler-62. (Нагадаємо, що позначення b, c і так далі надаються світам у порядку відкриття).

Світ Kepler-186f, відкритий у 2014 році, потіснив Kepler-62f із першого місця. Ще б пак, адже радіус планети всього на 10% більше, ніж у земної кулі. Вона теж знаходиться в зоні житла. За розрахунками фахівців, батьківська зірка, якщо спостерігати її з поверхні Kepler-186f опівдні, має таку ж яскравість, як звичне нам західне сонце. У цьому рік у ньому становить 130 земних днів. До речі, знаходиться планета в 500 світлових роках від Землі в сузір'ї Лебедя.

Шань і Лі поставили за мету з'ясувати, наскільки стійка вісь обертання цих планет. Чи вагається вона щодо площини орбіти чи зберігає постійний кут? Якщо вагається, то з яким розмахом?

На що цей параметр впливає? Нагадаємо, що саме нахил земної осі є причиною зміни пір року. Він "винний" у тому, що та сама точка земної поверхні в різний час отримує різну кількість сонячних променів. Земна вісь коливається з періодом приблизно десять тисяч років: кут, що вона становить з перпендикуляром до площині орбіти, змінюється від 22,1 до 24,5 градусів. Як добре відомо палеокліматологам, ця періодичність породжує відповідний цикл.

Є приклад планети, яка має згаданий кут змінюється дуже значно. Йдеться про Марса. І така мінливість клімату стала однією з причин того, що перетворилася на нинішню безплідну пустелю, в якій вчені завзято і поки що безуспішно розшукують хоча б.

"Марс знаходиться в зоні проживання нашої Сонячної системи, але його осьовий нахил дуже нестійкий: від нуля до 60 градусів, - пояснює Лі в прес-релізі. - Ця нестабільність, ймовірно, сприяла і випаровування поверхневих вод".

Чому це сталося з Марсом і не сталося із Землею? Обидві планети діють одна на одну своєю гравітацією, до того ж на кожну з них впливає Венера. Це змушує поверхню їх орбіт періодично коливатися. І Марс цей період збігається з періодом коливання осі обертання. Ці два рухи перебувають у резонансі , тому перший їх збільшує амплітуду другого.

У Землі ж завдяки наявності потужного супутника (Луни) період коливань осі обертання інший, ніж коливань поверхні орбіти. Два рухи не резонують, і амплітуда першого їх залишається невеликий.

Марс знаходиться всередині "зони життя" Сонячної системи, але при цьому його вісь дуже нестабільна - її нахил може коливатися від нуля до 60 градусів. "втекли" в космос", - пояснює Гунцзе Лі (Gongjie Li) з Гарвард-Смітсонівського астрофізичного центру (США).

За останні роки, як розповідають вчені, телескоп "Кеплер" та низка наземних обсерваторій відкрили тисячі планет за межами Сонячної системи. Більшість з них виявилася "гарячими юпітерами", великими газовими гігантами, або ж "суперземлями" - кам'янистими планетами, чия маса в 1,8-3 рази більша за земну.

Те, як формуються великі "кузини" Землі, багато в чому поки що є загадкою для вчених, тому що поки що планетологам не вдалося знайти жодної новонародженої зіркової системи, де б виникали такі планети. Це заважає оцінці того, чи можуть вони підтримувати життя або надвисокі тиски, температури або інші фактори, властиві для подібних об'єктів, обов'язково роблять їх неживими.

Лі та його колеги розкрили одну з найважливіших характеристик цих планет, спостерігаючи за планетою Kepler-186f – першою "суперземлею" в історії астрономії, про відкриття якої вчені НАСА заявили у квітні 2014 року.

Ця планета знаходиться в сузір'ї Лебедя, на відстані приблизно 560 світлових років від Землі, завдяки чому за нею та її "сусідками" - п'ятьма іншими світами системи Kepler-186 - можна спостерігати за допомогою "Хаббла" та багатьох потужних наземних телескопів.

Гравітаційні взаємодії Kepler-186f з іншими планетами цієї зіркової сім'ї, як пояснюють вчені, періодично зрушуватимуть її вісь, змушуючи її "хитатися". Сила цих коливань може бути різною - наприклад, кут нахилу орбіти Землі завжди становив від 21 до 24 градусів, тоді як осі обертання Марса та Венери були зсунуті на 60 і 180 градусів у далекому минулому.

За словами Лі, подібні коливання можна вирахувати, спостерігаючи за тим, як рухаються планети, як вони розташовані в зірковій системі і як вони притягують і відштовхують одна одну. Використовуючи дані з "Кеплера" та "Хаббла", його команда прорахувала, як сильно "хиталася" вісь Kepler-186f в останні десять мільйонів років.

Виявилося, що навіть за відсутності супутників на зразок Місяця, що перешкоджає зсувам орбіти Землі, "хитання" осі Kepler-186f не повинні перевищувати приблизно двох градусів. Аналогічні зміни, як показали розрахунки, мають бути характерними для планети Kepler-62f, іншої суперземлі із "зони життя" у сузір'ї Ліри.

Подібні результати розрахунків говорять про те, що клімат і умови на подібних планетах повинні бути набагато стабільнішими, ніж раніше вважали вчені, які передбачали, що для їхньої стабілізації обов'язково потрібен супутник розміром із Місяць. Все це, як укладають Лі та його колеги, помітно підвищує наші шанси знайти розумне чи нерозумне життя на "великих сестрах" Землі.