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 внеземной жизни 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 этом тектоника 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.
Новые планеты, похожие на Землю
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 Глизе 581. Она расположена на расстоянии 20 световых лет от Солнца, в созвездии Весов. 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:
вращается 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 достаточно плотной атмосферой, температура на поверхности может достигать +22 ºС. В то же время есть предположение, что планета по своему составу подобна, скорее, Нептуну.
Недавние открытия
«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 или опровергнуть их обитаемость пока не представляется возможным.
Дальнейшее совершенствование техники позволит астрономам более детально изучить эти миры, а значит, и ответить на вопрос, какая планета больше похожа на Землю.
