Потенциально пригодные для жизни планеты
Пригодные для жизни планеты, похожие на Землю – это фантастика? Исследователи предполагают, что таковые во Вселенной не редкость. Приблизительно вокруг одной из пяти солнцеподобных звезд, в частности, наблюдаемых с астрономического спутника «Кеплер» (НАСА), отмечается зона обитания – предполагаемая космическая территория, планеты которой при определенных обстоятельствах могли бы стать обжитыми. Температура на их поверхности способствует существованию воды в жидкой фазе (то есть не кипит и не превращается в лед).
Среди сверкающей россыпи звезд
Ближайшие планеты пригодные для жизни, пожалуй, самые манящие. Звезда, до которой нам "почти рукой подать" (после Альфа Центавра) находится на расстоянии 12 световых лет от Земли. Она освещает экзопланету Тау Кита. Для справки: 1 световой год – это 12 земных календарных месяцев. В пересчете на расстояния – 9 460 000 миллионов километров. По вселенским меркам - ничего особенного.
Для землян это фантастическое расстояние. У них пока нет возможности лично познакомиться с представителями «дальнего зарубежья». Хотя человеческие существа смотрели на звезды тысячи лет подряд. И, вероятно, думали: «Есть ли среди этой сверкающей россыпи места, напоминающие мой край?»
В 1995 году впервые обнаружили планету, пригодную для жизни. Большинству читателей ее название вряд ли знакомо: PSR B1257+12 B, звезда Гамма Цефея. После открытия необычный прайс-лист стал быстро пополняться. Ранее, отслеживая планеты, эксперты делали упор на радиальную скорость (проекцию скорости звезд на луч зрения).
Климат меняется
Позже при помощи приборов, таких как телескоп "Кеплер", переключились на изучение вариации яркости планет, движущихся по орбитам у своих звезд («транзит»). Повторные наблюдения убедили исследователей: это действительно небесные тела, а не огромные и холодные темные пятна.
Новые планеты, пригодные для жизни, стали находить, когда астронавты применили метод статистического анализа. Шла работа с колоссальным количеством данных. На одной из конференций в NASA говорилось о том, что при помощи спутника "Кеплер" открыты сотни потенциально пригодных для жизни объектов. И это не предел!
Попробуем разобраться, действительно ли на обнаруженных современными исследователями экзопланетах есть жизнь, или они только отчасти соответствуют некоторым критериям обитаемости. Нужна серьезная оценка. Сделать ее непросто: расстояния огромны и неподвластны возможностям современной науки и техники.
Нет жизни без воды
Для чего человек ищет планеты пригодные для жизни? Ради любопытства? Нет. Климат на нашем уникальном, наполненном жизнью, шаре меняется. Человечество преследуют жара, морозы, потопы, пыльные бури. Все это может плохо закончиться. Наша уверенность по части жизнепригодности лишь одной Земли вызывает не только радость, но и беспокойство.
Политические, финансовые, гуманитарные, научные причины делают нас биологическим видом, крайне заинтересованным в обитаемости, как можно большего числа планет. Новые планеты, пригодные для жизни человека позволят понять тенденцию изменения земных погодных условий, определить возможности выживания в грядущих климатических условиях. Решить, что нужно делать для того, чтобы остановить ухудшение метеорологических условий, выяснить, в чем причина такой сильной зависимости от углерода.
Таким образом, пригодные для жизни планеты дадут людям возможность найти более чистые источники энергии, прекратить ухудшать климат ради достижения финансовой выгоды и комфорта. Возможно, для этого потребуются новые аппаратные платформы, которые позволят нам отправиться в столь длительные путешествия.
Жара Венеры
Многим людям хочется предугадать, какие чувства их охватят при встрече с инопланетными созданиями, когда они прибудут на планеты, пригодные для жизни. И поэтому их очень интересуют обитаемые зоны (их еще называют «Златовласка»), где есть небесные тела с умеренной средней температурой поверхности. Это позволяет воде находиться между газообразным и твердым агрегатными состояниями (лишь тогда можно «сварить кашу жизни»).
Планеты, пригодные для жизни ученые ищут давно и настойчиво. Да, человечество надеется найти внеземные запасы жидкости, чтобы использовать их в практических целях. Однако Н2О – едва ли не основной показатель существования инопланетной жизни в разных Галактиках и во всей Вселенной. Хотя за пределами Земли существовать живому проблематично.
Есть небесные телах, где жарко как в преисподней. В таких условиях производятся некоторые объемы водорода и кислорода. Кислород соединяется с углеродом с образованием диоксида углерода, а затем водород просто улетучивается в космос. Так произошло с Венерой.
Царство Снежной королевы
Существуют планеты, где, вероятно, отдыхает Снежная королева. Там всегда холодно, водоемы представляют собой обширные катки. Под ледяным покрытием могут таиться глубокие озера с текучей водицей, но все равно это непригодные для жизни территории. Такая картина наблюдается на королях холода Марсе, Юпитере, Сатурне.
Допустимо ли их включение в планеты, пригодные для жизни человека? Нет, здесь обитаемая зона в грубом измерении: место, где теоретически могут «плескаться волны». К сожалению, не все решается ответом на простое уравнение с расстоянием до звезды «в числителе» и количеством выдаваемой энергии «в знаменателе». Огромное значение имеет наличие у планеты атмосферы.
На самом деле, Венера и Марс «обитают» в нашей родной Солнечной системе. Но плотная венерианская атмосфера насыщена двуокисью углерода, который улавливает энергию от Солнца и создает неблагоприятный эффект раскаленной печи, способной уничтожить все живое. А Марс?
Каток Марса
В противоположность горячему символу любви, на воинственном символе мужского начала атмосфера настолько тонка, что не улавливает тепла, так что он – пугающе холодная «булочка». Будь у противоположностей земная атмосфера (плюс наличие гор с полезными ископаемыми) – они могли бы быть мирами, вполне пригодными для развития и сохранения жизни.
Если антиподы "поделились избытком", можно было бы смягчить жар и растопить льды… И получились бы планеты, пригодные для жизни. Однако, это лишь фантазии.Рассуждая о возможности присутствия других миров в Млечном Пути, мы должны понимать: их нахождение в обитаемой зоне не меняет дела, если форма и состав атмосферы планет неблагоприятны.
Все они вращаются вокруг звезд, носящих название «красные карлики». Даже если представить, что небесные тела пригодны для жизни человека, не слишком вдохновляет провести свой век в окружении пейзажей в кровавых тонах. Но главное: молодые карлики чрезвычайно активны. На них случаются огромные солнечные вспышки и корональные выбросы массы.
Активные лилипуты
Это неизбежно губительно сказывается на жизни любых планет, оказавшихся поблизости, даже если на них присутствует жидкая вода. Магнитные поля таких «разбушевавшихся солнц» настолько мощны, что способны раздавить всех «соседей». Но после нескольких сотен миллионов лет высокой активности, красные карлики успокаиваются, и далее растягивают свои топливные запасы водорода приблизительно на триллионы лет.
Если жизнь продержится на ранних стадиях развития, то у нее будут все шансы для длительного существования рядом с угомонившимися «лилипутами». И новые планеты пригодные для жизни человека (фото внизу) будут украшать Вселенную.Таким образом, в поисках нового дома среди звезд или жизни во Вселенной, мы отдаем себе отчет, что обитаемая зона – лишь приблизительный ориентир.
Поле охвата космического аппарата «Кеплер» – 150 000 звезд. Большинство слишком ярки, чтобы рассмотреть их. Но сотрудник Калифорнийского технического института Petigura и его коллеги смогли изучить 42 000 «притихших» звезд и сделали вывод: в число кандидатов на обитаемость можно включить 603 планеты.
Ищут и находят
Пригодные для жизни планеты имеют разные размеры. Десять из них в радиусе до двух раз больше, чем Земля. Чтобы сопоставить нужные радиусы, ученые использовали телескоп Keck, установленный на Гавайях. Были произведены сложные расчеты, внесены корректирующие поправки.
В итоге выяснилось, что около 22 процентов солнцеподобных звезд имеют планетарные спутники, напоминающие по размерам Землю, они потенциально пригодны для жизни. Перечислим некоторые из экзопланет.
Упомянутая в начале Тау Кита Е обнаружена в 2012 году. Находится в созвездии Кита. Считается неподтвержденным кандидатом в обитаемые космические объекты. Период обращения планеты вокруг звезды (сидерический период) 168 земных дней. Орбита находится вблизи обитаемой зоны. Температура поверхности в среднем 70 градусов Цельсия (у Земли – 15).
Этот «претендент», расположен на расстоянии в 473 световых лет от Земли и носит имя Кеплер 438b в созвездии Лира. Относится к звезде Кеплер 438, которая на 4, 4 миллиарда лет старше Солнца. Притихший красный карлик светит не слишком ярко, поэтому разглядеть обстановку тщательно нелегко.
Глизе и другие
В пригодные для жизни планеты входит и неподтвержденная «мадам» Глизе 667С Е. Она вращается вокруг звезды из созвездия Скорпиона - это целая система: красный и два оранжевых карлика. Возраст «честной компании» – от 2до 10 миллиардов лет. Находится в 22 световых годах от Земли. Год – 62 дня (земных суток).
Кеплер186f «нарезает эллипсы» около красного карлика в созвездии Лебедя, до которого 561 световой год. Его звезда не такая большая и горячая, как Солнце. Год – 131 земные сутки.
Каптейн В «вертится» у звезды из созвездия Живописца. Она больше Солнца – массой в 0,28 раза, радиусом – в 0,29. Карлику примерно 8 миллиардов лет, до него 13 световых лет. Каптейн – недоказанная экзопланета, день на которой длится 48 земных суток. Радиус не просчитан, в пять раз тяжелее Земли.
Нас ждут далекие миры!
Вольф 1061С относится к светилу из созвездия Змееносца. Вращается со своей звездой синхронно. Следовательно, одна сторона всегда горячая, другая холодная. До него 14 световых лет. Возможно, это скалистая планета. Температура поверхности подходит для существования жидкой воды. Сила тяготения (гравитация) больше земной почти вдвое.
Это далеко не весь перечень многообещающих загадок! Так что «нас во Вселенной много, и мы в тельняшках!» Вот только доказать это сложно, а лично добраться – тем более. Но мы знаем: планеты, пригодные для жизни людей, есть!