Новые данные ошеломили ученых: планет с водой на поверхности гораздо больше, чем ожидалось. Планета обитаемая
Руководство по поиску потенциально обитаемых планет — Naked Science
Что мы ищем?
Что для нас значит потенциально обитаемая планета? Это планета, на которой может быть жизнь в виде бактерий или даже растений и животных, либо планета, где жизнь в результате эволюции достигла разумной формы, как наша, или даже превзошла ее. Ну и, конечно, планета, куда мы сможем, если вообразить доступность межзвездных перелетов, отправиться и чувствовать себя там как дома. Не исключая при этом необходимость ее терраформирования.
У нас есть только один пример обитаемой планеты — наша Земля. Из далекого космоса она выглядит еле различимой голубой точкой. Предполагается, что условия на Земле лучше всего подходят для появления жизни и ее продолжительного существования. Мы можем также предположить, что подобные характеристики другой планеты позволят существовать на ней жизни долгое время. Планета может быть чуть больше или меньше, несколько теплее или холоднее, но все же похожа на нашу.
И да, мы будем придерживаться все-таки «углеродного шовинизма». Что-то подсказывает, что, например, с кремниевой жизнью или азотной нам будет сложно установить контакт, да и условия на планетах, пригодных для существования таких форм жизни, вряд ли нам подойдут.
Но все звезды, кроме родного Солнца, от нас очень далеки. Как же можно что-то узнать об их планетах? К своим планетам, «близким», мы отправляем зонды, полет которых может занимать годы. Многие из них не имеют возможности вернуться, и поэтому все исследования происходят в месте прибытия. На Землю возвращается только информация, собранная приборами. Как узнать что-то о планете, к которой мы сегодня физически не можем отправить даже один исследовательский зонд? Тем более что интересных экзопланет открыто уже множество. Способы есть.
Размер
Размер экзопланеты — это, как правило, первый параметр, который ученые узнают при ее открытии. Обнаружить планеты у других звезд и определить их размер позволяет транзитный метод. Это метод-рекордсмен по открытым планетам. Именно таким способом открывает планеты орбитальный телескоп «Кеплер». Вернее, ученые, которые обрабатывают полученные от него данные.
Таким методом, в частности, была обнаружена планета Kepler-438b. Открытая в январе 2015 года в созвездии Лиры, она долгое время считалась наиболее похожей на Землю экзопланетой. И по размеру, и по температуре на поверхности она практически идентична Земле. Ее индекс подобия (Earth Similarity Index, ESI) равен 0,88 (наша планета, соответственно, принята за 1).
Сам метод транзита не позволяет обнаружить наличие планеты у какой-то конкретной звезды. С его помощью ищут планеты около звезд в определенных участках неба. Обсерватории, подобные «Кеплеру», наблюдают за участками неба с тысячами и даже десятками и сотнями тысяч звезд. Большинство из них невооруженным глазом не видны. Периодически свет некоторых звезд тускнеет на некоторое время. Регистрируя падение яркости звезды, ученые предполагают, что оно вызвано прохождением перед ней планеты. То есть между наблюдателем — телескопом — и звездой появляется препятствие, которое и вызывает уменьшение светимости звезды, естественно, с точки зрения земного наблюдателя.
Транзитный метод / © wikipedia.org
Если такое падение яркости происходит через одинаковые промежутки времени, то оснований считать, что у этой звезды есть планета, уже больше. Кроме того, становится известен и ее орбитальный период.
При этом, для того чтобы обнаружить планету, ее плоскость орбиты, звезда и телескоп должны находиться практически на одной линии. Иначе ее просто не зарегистрировать. Это, по сути, небольшое затмение. В нашей системе тоже бывают подобные явления. Так, например, Луна скрывает диск Солнца во время солнечного затмения. Либо наши местные планеты — Венера и Меркурий — периодически проходят по диску Солнца.
И, как уже было сказано, транзитный метод дает возможность определить размеры небесного тела — радиус и объем. Ведь величина, на которую падает светимость звезды, зависит от размера проходящей по ее диску экзопланеты. Точно зафиксировав эту величину, можно определить размер планеты. Например, Kepler-438b больше Земли всего лишь на 12%.
Масса
Первой экзопланетой, открытой у «нормальной», то есть солнцеподобной, звезды, стала 51 Пегаса. Она же некоторое время называлась Беллерофоном, но сейчас получила официальное имя «Димидий». До этого открывали экзопланеты только вблизи пульсаров. Димидий находится от нас на расстоянии 50,1 световых года, и первоначально его считали твердой землеподобной планетой, что, конечно, подогревало к нему интерес.
Обнаружили планету методом доплеровской спектроскопии, или методом лучевых скоростей. А в дальнейшем ее существование подтвердили и транзитным методом. Хотя чаще бывает все-таки наоборот.
Метод доплеровской спектроскопии / © wikipedia.org
В случае применения метода Доплера мы также самой планеты не видим, а только наблюдаем за светом звезды. Но на этот раз нас интересует не падение яркости, а наличие красного или синего смещения в ее спектре. Если звезда удаляется от нас, ее спектр сдвигается в красную сторону, если приближается к нам — то в синюю. Почему же звезда не стоит на месте? Потому что по орбите вокруг звезды обращается планета, которая, образно говоря, раскачивает свое светило, заставляет его колебаться и, соответственно, то приближаться к наблюдателю, то удаляться от него.
Оба небесных тела движутся у одного центра масс. Астрономы уже научились определять массу звезд, а зная ее, можно определить и массу планеты. Масса и радиус экзопланеты позволяет узнать ускорение свободного падения на ее поверхности. Это значит, что мы можем, например, предположить, насколько комфортно мы бы себя чувствовали, если бы высадились на планете. Кроме того, это позволяет понять, может ли планета удерживать атмосферу. И даже предположить наличие или отсутствие в ней определенных газов. Земля, например, как известно, не держит в своей газовой оболочке легкие водород и гелий. А массивный Юпитер совсем наоборот.
Сам же Димидий, как выяснилось, для жизни совсем не пригоден. Он представляет собой так называемый «горячий Юпитер» — газовый гигант с атмосферой, разогретой, по некоторым оценкам, до 1000 °C. Его масса примерно равна половине массы Юпитера, что, кстати, отражено в названии (латинское слово dimidium означает «половина»).
Плотность
Как мы видим, массу и размер планеты не всегда удается определить одновременно. Для этого нужно два метода — транзитный и Доплера. Но после этого мы можем узнать и плотность, которая определяется как отношение массы тела к занимаемому этим телом объему. А объем планет вычисляется, если известен радиус.
Kepler-78b находится от нас на расстоянии 400 световых лет. И это первая планета размером с Землю, для которой удалось рассчитать плотность. Она, конечно, на 16% крупнее Земли и примерно на 69–85% тяжелее, но все же ее плотность равна 5,3–5,6 г/см³. У нашей планеты этот показатель равен 5,52 г/см³. Это позволяет предположить, что планета, как и Земля, состоит из железа и каменных пород. Вот только одно но — на этом сходства с нашей планетой заканчиваются.
Планета слишком близка к своей материнской звезде: их разделяет всего 0,01 а. е. Орбитальный период невероятно мал — он составляет каких-то 8,5 часа. Поэтому и здесь жизнь искать, вероятнее всего, бесполезно: эта планета — лавовый океан. Температура на освещенной стороне находится в интервале 2100–2800 °C. Ее поверхность покрыта лавой.
Нахождение в обитаемой зоне
Расположенная в созвездии Лебедя, на расстоянии 1400 световых лет от нас, экзопланета Kepler-452b — первая землеподобная планета, обнаруженная в «обитаемой зоне» солнцеподобной звезды. Орбитальный период планеты — 385 земных суток. То есть год на ней только на 5% дольше, чем на Земле. Соответственно, и от своего солнца она только немного дальше. Расстояние от планеты до звезды Kepler-452 (большая полуось орбиты) — 1,046 а. е. К слову, и сама звезда на 10% больше нашего Солнца. Обитаемая зона Kepler-452 по размеру практически совпадает с той, что мы имеем в Солнечной системе.
Kepler-452b прозвали «второй Землей», но все же она больше по размеру на 60%. А вот Kepler-186f стала первой планетой с радиусом, близким к земному, обнаруженной в обитаемой зоне. Она только на 13% больше нашей планеты. И так же, как и Kepler-452b, обнаружена транзитным методом благодаря телескопу «Кеплер». Вот только обитаемая зона в этой звездной системе меньше: она находится в интервале от 0,22 а. е. до 0,4 а. е. И сама планета так же близка к своей звезде, красному карлику Kepler-186, как и наш Меркурий к Солнцу, — большая полуось ее орбиты равна 0,393 а. е. К слову, как видно из названия планеты, в семействе Kepler-186 она не одинока. Но все ее четыре «сестры» с «именами» b, c, d и e в обитаемую зону не попали. Они очень близко находятся к звезде, и там слишком жарко для того, чтобы на поверхности могла быть жидкая вода.
Сравнение обитаемых зон Солнечной системы, системы Kepler-452b и Kepler-186f / © wikipedia.org
Эти и большинство других планет считаются потенциально обитаемыми прежде всего потому, что находятся в обитаемых зонах своих звезд — то есть там, где планета может получать достаточно энергии для того, чтобы основная масса воды на планете находилась в жидком виде. Эта зона вычисляется исходя из размера и светимости звезды.
Состав атмосферы и биомаркеры
Но что же позволяет, взглянув издалека, сказать, что жизнь все-таки воспользовалась своим шансом и пробудилась на когда-то безжизненной планете? В первую очередь наличие в атмосфере планеты определенных химических соединений — биомаркеров, говорящих, например, о том, что жизнь на планете «дышит», то есть на ней идут некие биологические процессы. К примеру, взять кислород и углекислый газ. Первый выделяется растениями в результате фотосинтеза и потребляется животными в процессе дыхания, второй — выдыхается животными и поглощается растениями. Но это только один пример.
Всего же выделяют пять биомаркеров: вода, углекислый газ, метан, кислород и озон. Конечно, каждый из них может иметь свое естественное, не связанное с жизнью, происхождение. Но если их обнаружат вместе, да еще и на планете, похожей на Землю, то вероятность того, что она обитаема, будет высока.
Есть несколько способов узнать химический состав атмосферы экзопланеты. Первый — во время транзита планеты. Метод называется «трансмиссионная спектроскопия». Планета проходит между наблюдателем на Земле и своей звездой. Свет звезды проходит сквозь атмосферу экзопланеты и достигает наблюдателя. Но при этом часть света в атмосфере планеты будет поглощена. Если провести спектральный анализ, можно обнаружить химические элементы, которые в этом поучаствовали. Разбив свет звезды на радужный спектр, можно обратить внимание на провалы — темные узкие спектральные линии, каждая из которых соответствует определенному химическому элементу.
Метод спектроскопии / © solarsystem.jpl.nasa.gov
Задачи поиска потенциальных экзопланет будут стоять перед сменщиками современных телескопов «Кеплер» и «Хаббл». Сменщик первого — TESS — будет искать экзопланеты, преемник второго — «Джеймс Уэбб» — подробно изучать каждую из найденных.
Есть и еще два перспективных способа. Мы видим планеты Солнечной системы потому, что они отражают свет нашей звезды. Все планеты светят отраженным светом. В том числе и экзопланеты. Свет, идущий от некоторых планет, нам уже удается разглядеть. И здесь мы опять сможем построить спектр и попытаться найти биомаркеры. Но, кроме того, как это не покажется удивительным, планеты могут «светить» и свои светом. В данном случае речь идет о невидимом человеческому глазу инфракрасном излучении. Оба эти способа предполагают непосредственное изучение планеты, а не света, идущего от звезды. И здесь уже не имеет значение, как развернута к нашей планете плоскость ее орбиты. Но серьезные открытия в этой области еще впереди. Пока мы не располагаем достаточно мощными телескопами.
Недра планеты
Казалось бы, химический состав экзопланет вряд ли возможно определить, но ученые пытаются сделать и это. Так, две из пяти экзопланет, открытых в 2012 году около звезды Тау Кита, поспешили записать в потенциально пригодные для жизни. Но в 2015 году астрофизики из Университета Аризоны в Тусоне (США) определили химический состав звезды. Они пришли к выводу, что недра Тау Кита содержат в себе гораздо больше магния, чем наше Солнце.
Звезда и планеты, обращающиеся вокруг нее, образовались из одного и того же газопылевого облака. Следовательно, по мнению ученых, в верхних и глубинных слоях мантии этих планет содержатся существенные излишки магнийсодержащих пород — оливина и ферропериклаза. Будучи более гибкими и текучими, чем породы, доминирующие в недрах нашей планеты, они в течение долгого времени будут препятствовать формированию литосферных плит и образованию коры.
Подходящее «солнце»
Несмотря на то, что Kepler-438b уж очень похожа на Землю (ну, во всяком случае, издалека — нас разделяет около 470 световых лет), ее звезда не похожа на наше спокойное Солнце. Kepler-438 — красный карлик, по массе и размеру в два раза меньший, чем наша звезда. И он относится к вспыхивающим (переменным) звездам, которые способны резко и непериодически увеличивать светимость в несколько раз. Изучая звезду, ученые обнаружили, что вспышки на Kepler-438 происходят достаточно часто: раз в несколько сотен суток. Их мощность в десять раз превосходит солнечные. Вероятно, эти вспышки связаны с выбросами корональной массы, которые могут иметь серьезные разрушительные последствия для обитаемости планеты. В такой неспокойной обстановке планете сложно иметь атмосферу, так как она подвергается чрезмерно опасному облучению и, скорее всего, является местом, непригодным для жизни.
Kepler-438b и его звезда / © wikipedia.org
Если бы жизнь и смогла появиться на такой планете, то, вероятно, срок ее существования был бы недолгим. Ученые, конечно, надеются, что Kepler-438b может иметь магнитное поле, подобное Земле, но, вероятно, даже оно в таких условиях не поможет планете.
Магнитосфера
Наличие глобального магнитного поля — необходимое условие наличия жизни. Оно защищает планету от космической радиации и не позволяет солнечному ветру сдуть атмосферу. Как же его обнаружить?
Находясь на поверхности Земли, мы знаем о его существовании благодаря компасу. Магнитная стрелка, свободно поворачиваясь вокруг своей оси, располагается вдоль силовых линий магнитного поля Земли. Еще один признак существования магнитного поля — полярные сияния. Они вызываются потоками солнечного ветра, попадающими в полярную ионосферу. Земные полярные сияния хорошо видны из космоса, например, с борта Международной космической станции. Вот только на значительных расстояниях их уже не различить.
Но это не беда. Дело в том, что, помимо излучения в видимом диапазоне, полярные сияния генерируют и низкочастотные радиоволны. А вот они прекрасно распространяются в космосе, обнаружить их гораздо проще, чем само сияние. Например, полярное сияние на Юпитере впервые зарегистрировали именно этим способом — благодаря радиоизлучению.
Полярные сияния на северном полюсе Юпитера / © nasa.gov
Кроме того, этот метод позволит открыть экзопланеты, ранее не обнаруженные другими способами, установить продолжительность суток на планете, наклон оси относительно плоскости орбиты и наклон магнитного поля относительно оси вращения планеты, период ее вращения и орбитальный период, а в некоторых случаях даже наличие спутников. Ну и, собственно, определить параметры магнитного поля.
Среди инструментов, на которые рассчитывают астрофизики, — низкочастотные наземные радиотелескопы LOFAR и SKA. А в перспективе — космические радиообсерватории и даже телескопы на Луне, которые прекрасно подходят для этой цели.
Ночная подсветка инопланетных городов и другие «экзотические» признаки
Вернемся к тому, как выглядит из космоса наша, безусловно, обитаемая планета, при этом населенная представителями разумной жизни. Уже на подлете к ней гипотетический пришелец мог бы увидеть огни наших городов на неосвещенной стороне планеты, принимать наши радиосигналы и даже, возможно, расшифровать их, а также смотреть наши телепередачи, заранее, еще до прибытия на планету, знакомясь с местной жизнью. Все это можно было бы делать и из далекого космоса при наличии соответствующей аппаратуры. Вот и земные ученые уже задумались, а не поискать ли признаки других цивилизаций по искусственной подсветке их поселений в далеких мирах?
Два известных американских астрофизика — Абрахам Лёб из Гарвардского университета и Эдвин Тёрнер из Принстонского — предложили искать искусственно освещенные объекты, сопоставимые по полной яркости с крупным наземным городом, на окраинах Солнечной системы, в частности, в поясе Койпера, а в дальнейшем, по мере совершенствования оптических телескопов, распространить этот метод и за пределы Солнечной системы. В силу иного спектрального состава искусственного освещения его будет достаточно легко отделить от света материнской звезды, который отражается планетой.
Свет городов в чужих мирах в представлении художника / © David A. Aguilar
А вот Лиза Калтенеггер из Гарвардского университета предлагает расширить перечень биомаркеров веществами, имеющими исключительно искусственное происхождение. То есть такими, которые в природе образовываться не должны, а примитивные организмы их не вырабатывают. К примеру, хлорфторуглероды. Он хорошо поглощают инфракрасные лучи спектра, а значит, могут быть найдены в атмосфере других планет. Если мы их когда-нибудь обнаружим, то можно будет с уверенностью сказать, что где-то в космосе есть еще живые существа, которые развились до такого уровня, что начали «цивилизованно» загрязнять свою планету.
В целом, можно сказать, что количество признаков, по которым мы можем судить о потенциальной обитаемости планет, будет только расти. Слишком много условий должно совпасть, чтобы на планете могла появиться жизнь. И их все нужно выявить, чтобы быть уверенным: планета может быть обитаема. Но для этого нам нужны новые, более совершенные инструменты.
naked-science.ru
Обитаемые планеты Википедия
Жизнепригодность — пригодность небесного тела для возникновения и поддержания жизни. Сейчас жизнь известна только на Земле и ни одно небесное тело нельзя уверенно признать пригодным для жизни, — можно только оценивать степень этой пригодности на основе степени сходства условий на нём с земными. С другой стороны космическое тело, непригодное для жизни одного типа, может быть вполне пригодно для жизни другого типа. (См. статью об альтернативной биохимии.) Таким образом, особый интерес для поиска жизни, подобной земной, представляют планеты и спутники планет с условиями, подобными земным. Условия на небесных телах определяются факторами, некоторые из которых для многих тел известны, — физическими характеристиками (в частности массой и строением), химическим составом, и орбитальными характеристиками, а также параметрами звезды, вокруг которой это тело обращается. Исследованиями в этой области (как теоретическими, так и экспериментальными) занимается относительно молодая наука — астробиология, — смежная с биологией и планетологиейa.
Живые организмы всегда нуждаются в источнике энергии. Кроме того должны выполняться ряд других условий: геофизических, геохимических и астрофизических. В программе развития астробиологии НАСА признаки жизнепригодности планет определены так: большие водоёмы и условия, способствующие синтезу сложных органических веществ, а также наличие источника энергии для поддержания метаболизма[1].
Оценки жизнепригодности планеты делают на основе её химического состава и физических характеристик (в том числе характеристик её атмосферы) и особенностей орбиты. По этим данным можно сделать выводы о том, какие химические реакции на рассматриваемой планете возможны. Кроме того, жизнепригодность планеты зависит от свойств звезды, вокруг которой она обращается. Звезда должна иметь стабильную светимость в течение достаточно долгого периода времени, достаточного для возникновения и эволюции жизни, не быть сильнопеременной и содержать достаточно много тяжёлых элементов (что даёт возможность формирования землеподобных планет). Важнейший объект изучения астробиологии — скальные планеты и луны, поскольку там возможна жизнь на основе углерода. Но не исключено и существование жизни с совсем другой биохимией, возможной и на других небесных телах.
Идея, что жизнь может существовать и вне Земли, возникла очень давно. Её рассматривали и философия, и естественные науки. В конце XX века произошло два прорыва в этой области. Во-первых, исследование автоматическими межпланетными станциями других планет и их спутников в Солнечной системе дало много важной информации об этих телах и позволило детально сравнивать их с Землёй по геофизическим параметрам. Во-вторых, стало возможным находить экзопланеты (PSR 1257+12 — первая найденная экзопланета, (обнаружена в 1991 году)[2][3]), и с тех пор количество известных экзопланет постоянно растёт. Так было доказано, что планеты есть не только у Солнца, и горизонт поисков жизни расширился за пределы Солнечной системы.
Оценки жизнепригодности планет основываются на степени сходства условий на них с условиями на Земле, потому что это единственная известная обитаемая планета Экзопланета, обращающаяся вокруг красного карлика GJ 1214, в представлении художникаru-wiki.ru
Неужели Земля первая и единственная обитаемая планета, которая появилась в нашей Галактике?
На данный момент Земля единственная планета, которую мы знаем, где есть жизнь. Существуют ли другие обитаемые планеты - это большая загадка нашей галактики. С развитием технологий человечество все чаще стало задумываться над тем, что должны существовать и другие развитые цивилизации. Пока же это выглядит так: наша планета одна такая в этом уголке Вселенной.
Казалось бы, учитывая возраст нашей Вселенной, должны быть и другие планеты. Жизнь на них может быть такая же, как и на нашей. Возможно даже, они дальше нас продвинулись в своем технологическом развитии, но до сих пор не найдено явных подтверждений. Где же тогда все эти разумные инопланетяне? Этот вопрос и поднимается в парадоксе Ферми, который опровергает возможность их существования.
По последним данным, которые были собраны космическими телескопами Хаббл и Кеплер возможно наша планета является первой такой планетой, где зародилась жизнь. И сейчас не стоит ждать, что мы откроем другие, так как у нашей Вселенной явно не хватило бы времени на их создание.
Согласно исследованию, которое изучает вероятность эволюции обитаемых миров, было сделано предположение, что наша планета возникла из протопланетного диска нашего молодого Солнца около 4,6 миллиардов лет назад. В тот период существовало всего 8 процентов вероятности того, что когда-либо появится обитаемая планета. Это означает, что Вселенной требуется 92 процента всех имеющихся у нее необходимых материалов для создания звезды со скалистой поверхностью, а в дальнейшем планеты с собственной орбитой и возможности появления жизни на ней.
«Наша главная мотивация - понять, какое место занимает наша Земля в контексте остальной Вселенной», - сказал Питер Бехрузи, научный сотрудник института, занимающегося исследованиями космоса Space Telescope Science Institute (STScl) Балтимор, штат Мэриленд. «По сравнению с остальными планетами, которые когда-либо существовали в нашей Вселенной, наша Земля образовалась довольно рано», - уточнил Питер Бухрузи.
Данные, предоставленные нам телескопом Хаббл, показывают, что наша Вселенная массово создавала звезды где-то 10 тысяч миллиардов лет назад. Тогда количество водорода и гелия, участвующих в их производстве, было очень низким по сравнению с количеством этих звездообразующих газов, которые есть сегодня.
«Существует достаточное количество материала, оставшегося после большого взрыва, чтобы появлялись все новые планеты в будущем, как в Млечном пути, так и за его пределами», - отметила Молли Пиплс, также из STScl.
Благодаря объединению данных, с телескопа Хаббл и с телескопа Кеплер, исследователи смогли сформировать картину о потенциальной возможности нашей галактики создавать обитаемые планеты. Эту картину можно будет использовать в качестве модели для ряда других обитаемых миров, возможно существующих по всему космосу.
Первые отчеты с телескопа Кеплер были представлены в 2009 году, мы познакомились с множеством скалистых миров, вращающихся вокруг других звезд. На некоторых из них не слишком жарко и не слишком холодно, так что там вполне может быть жидкая вода.
Основываясь на небольшом количестве сведений, полученных с помощью телескопа Кеплер, ученые говорят, что в Млечном пути должно существовать около 1 миллиард планет размером с нашу Землю, вращающихся в условиях, в которых возможна жизнь. Если предположить, что в наблюдаемой вселенной есть 100 миллиардов галактик, то тогда можно утверждать, что есть огромное количество пригодных для жизни планет, таких как Земля.
И согласно новому теоретическому исследованию, производство планет только началось. Жизнь нашей Вселенной будет продолжаться, по крайней мере, еще 100 триллионов лет, так у нее еще много времени для создания.
С помощью своих наблюдений исследователи предсказывают, что скалистые планеты земного типа, скорее всего, появятся внутри гигантских скоплений галактик или карликовых галактик. Там должно находиться скопление множества газов, участвующих в образовании новых звезд. Увы, количество этих газов ограничено, поэтому и создание звезды не всегда может произойти.
Ученые отмечают, что, несмотря на то, что мы находимся только в начале пути развития нашей цивилизации, с помощью универсальной теории эволюции у нас появляется возможность для изучения ранних этапов космической эволюции с помощью космических телескопов, таких как Хаббл, чтобы увидеть начало формирования галактик и наблюдать свидетельства большого взрыва. Для любой будущей цивилизации, которые появятся на протяжении триллиона лет, Вселенная будет выглядеть совсем иначе, и ранние свидетельства большого взрыва, например космического излучения, будет постепенно уменьшаться.
Интересно, как инопланетная цивилизация будет воспринимать расширяющуюся Вселенную, и изучать явления, которые постепенно исчезают, но которые мы воспринимаем сейчас как должное. Будут ли они тоже выдвигать такие противоречивые утверждения как те, что вселенная существовала всегда и, что обязательно снова будет большой взрыв?
Конечно, это просто мысленный эксперимент, в котором предполагается: прогнозирование существования инопланетного разума, их интерпретация будущего, существовании космическое оружия. Но это никак не вяжется с парадоксом Ферми. Разве, не правда то, что если наша цивилизация на Земле является одной из самых ранних, то тогда мы должны были быть высокоорганизованными и иметь неограниченные возможности для развития?
Кто знает, но, кажется, Вселенная имеет безграничный потенциал, чтобы сформировать новые миры, в некоторых из которых появится разумная жизнь. Эти миры способны будут пережить человечество, так как рано или поздно Земля погибнет из-за неизбежной смерти нашего Солнца приблизительно через 5 миллиардов лет. Эта исследовательская работа напоминает нам, как быстротечна жизнь. Нас уже не будет, а другие обитаемые планеты будут существовать и дальше.
Читайте также:
o-kosmose.net
Обнаружена потенциально обитаемая планета – но что это значит? — Naked Science
naked-science.ru
#NASA | Обнаружено сразу 7 потенциально обитаемых землеподобных планет внутри одной системы
Менее года назад астрономы объявили об удивительном открытии. Они обнаружили сразу три землеподобные планеты, обращающиеся вокруг небольшого, тусклого красного карлика. Однако, как оказалось, в рамках первого обнаружения ученые «пропустили» еще несколько имеющихся в этой системе миров. И именно об этом, вероятнее всего, и пойдет речь на сегодняшней пресс-конференции NASA. По крайней мере на эту мысль наводит статья, опубликованная в Business Insider Indonesia, а также ряд публикаций, включая анализ астробиолога и бывшего сотрудника агентства Кита Коуинга, опубликованный в его блоге.
Удивительное открытие
Источники сообщают, что астрономы обнаружили целых семь земплеподобных каменистых планет возле звезды TRAPPIST-1 – «сверххолодного» красного карлика, расположенного примерно в 39 световых годах от нас, в созвездии Водолея. В общей сложности тридцать исследователей со всего мира сообщили о новом открытии на страницах журнала Nature в этот вторник. И радость ученых по поводу этого открытия связана не только с количеством обнаруженных миров.
Дело в том, что каждая из этих семи планет находится в так называемой зоне Златовласки – или обитаемой зоне звезды – регионе космоса, где условия соответствуют тому, чтобы на планетах могла иметься вода в жидкой форме. Более того, четыре из семи планет, по мнению ученых, вообще можно вписать в кандидаты миров, способных поддерживать жизнь.
«Это первый случай, когда мы находим сразу семь экзопланет внутри обитаемой зоны одной звезды», — отметил Микаэль Гиллон, соавтор опубликованной научной работы в журнале Nature и астроном из Льежского университета Бельгии.
По мнению исследователей, это открытие вполне способно оказать серьезное влияние на поиск внеземной жизни за пределами Солнечной системы.
Размер планет и их орбит возле звезды TRAPPIST-1 по сравнению с планетами нашей Солнечной системы
Обнаруженные у звезды TRAPPIST-1 экзопланеты, получившие название TRAPPIST-1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, и 1h, своими размерами оказались относительно меньше размеров наших планет.
«Если поместить звезду TRAPPIST-1 на место нашего Солнца, то все семь планет смогут уместиться внутри радиуса орбиты нашего Меркурия», — прокомментировал Эммануэль Яхин, еще один соавтор опубликованной работы из Льежского университета Бельгии.
В любом другом случае это автоматически ставило бы под сомнение потенциал обитаемости этих планет, однако звезда TRAPPIST-1 вполовину холоднее нашего Солнца. Тем не менее, как отмечают ученые, если одна из этих планет находится очень близко к красному карлику, то, вероятнее всего, она будет получать такой же объем энергии, какой получает Земля, которая находится в 150 000 000 километрах от Солнца.
По мнению Амори Трио, астронома из Кембриджского института астрономии и еще одного автора опубликованной работы, сложно сказать – повезло ли команде ученых в этом удивительном открытии сразу семи землеподобных планет, или же такие системы действительно могут регулярно встречаться в наблюдаемой Вселенной. Как бы там ни было, по мнению астронома, это открытие обладает потенциалом серьезно повысить наши шансы на то, что человечество не одиноко внутри Млечного Пути, не говоря уже об остальных частях Вселенной.
Объяснить это можно тем, что по статистике на 100-400 миллиардов звезд только нашей галактики «от 30 до 50 процентов» приходится именно на звезды класса красные карлики, говорит Трио. Это делает подобный класс звезд самым распространенным в нашей галактике. Для сравнения: среди всех обнаруженных на данный момент звезд, на солнцеподобный тип, то есть на класс желтых карликов, приходится всего около 10 процентов.
«Мне кажется, что мы совершили важный шаг вперед в открытии внеземной жизни», — заявил Трио в коротком интервью Business Insider.
«Я не думаю, что до этого мы смотрели на правильные экзопланеты. […] Если на обнаруженных нами семи планетах смогла развиться жизнь, способная подать хотя бы какой-то сигнал своего присутствия, то мы этот сигнал определенно найдем».
Еще одной потенциальной целью для исследования, напомним, является звезда Проксима Центавра, красный карлик расположенный всего 4,24 светового года от нас. Да, это гораздо ближе, чем местоположение TRAAPIST-1, однако последняя информация об этой звезде, а точнее об обнаруженной возле нее по крайней мере одной планете – Проксиме b – снижает шансы на успех открытия на ней жизни. И все же планета представляет для ученых огромный интерес и ее атмосферу в свое время обязательно еще изучит, например, новый космический телескоп NASA имени Джеймса Уэбба (JWST).
TRAPPIST-1 — пристанище внеземной жизни?
Иллюстрация того, как может выглядеть поверхность планеты TRAPPIST-1f, расположенной в 39 световых годах от Земли
С момента обнаружения первой экзопланеты за пределами Солнечной системы 25 лет назад ученых не покидает мысль о том, что жизнь может быть не такой уж и редкой штукой для нашей Вселенной. Разумная ли она или нет, опасная или дружелюбная, похожая на нас или нет – это уже отдельный вопрос для отдельной статьи.
Используемый в астрономии транзитный метод поиска экзопланет — когда планета проходит напротив своей звезды и объем этого света, улавливаемого нашими телескопами, резко сокращается, указывая на наличие возле этой звезды вероятной планеты – показал нам, что только в одной нашей галактике могут иметься триллионы различных планет.
Гиллон и его коллеги использовали тот же метод для обнаружения семи новых миров. Первые три планеты были найдены с помощью наземных телескопов. В рамках нового исследования, с использованием космического телескопа NASA «Спитцер», было обнаружено еще четыре планеты. И как уже указывалось выше, интерес этого открытия подогревается еще и тем, что наиболее распространенный класс звезд, гораздо холоднее нашего Солнца, по-прежнему способен обеспечивать достаточно тепла для того, чтобы удерживать на имеющихся возле подобных звезд планетах воду в жидком состоянии. А это в конечном итоге ведет к тому, что атмосфера этих планет может быть аналогичной нашей земной.
«Есть вероятность, что их атмосферы очень похожи на атмосферу Земли или Венеры. Хотя, конечно же, никто не исключает и возможность того, что у них совершенно иная атмосфера, не похожая на нашу», — прокомментировал Гиллон.
Исследования показывают, что диаметры и массы каждой из семи планет, с учетом того, какой объем света звезды TRAPPIST-1 они блокируют при транзитном переходе, подходят под описание каменистых миров. А это, в свою очередь, может говорить о вероятности наличия на этих планетах воды – либо в виде льда, либо в виде целых жидких океанов.
Семь экзопланет системы TRAPPIST-1 (сверху) и четыре планеты Солнечной системы (снизу)
И все же пока никто не обещает, что на этих планетах определенно есть жизнь. Слишком многие факторы способны этому помешать. Одним из них, например, может являться суровая космическая погода (частые звездные вспышки и корональные выбросы массы), способная в буквальном смысле сдуть с них всю жизнь. А тех, кого не сдуют, добьют высокозаряженные радиоактивные частицы. К сожалению, класс красных карликов среди других типов звезд наиболее привержен такому своенравному поведению.
Исследование также говорит о том, что планеты, скорее всего, обладают орбитальным резонансом. Некоторые из них могут на манер Юпитера, обладать большими спутниками, а некоторое вообще имеют синхронное вращение со звездой и постоянно повернуты к ней только одной стороной. Но это необязательно сразу же означает, что на таких планетах вообще не может быть никакой жизни.
Гиллон отмечает, что для красных карликов звезда TRAPPIST-1 является «очень спокойной» и не ведет себя слишком активно для подобного класса. Помимо этого, по мнению ученого, орбитальный резонанс и приливный захват могут оказаться даже полезным в этом случае.
«Это может означать, что ядра планет получают больше тепла и тем самым способны запускать процессы, так или иначе необходимые в конечном итоге для появления и поддержания жизни».
Такой нагрев способствует таянию льда и превращения его в жидкость, которая затем может испаряться и при поддержке таких явлений, как вулканизм, будет переходить в газовое состояние, не только формируя тем самым атмосферу планеты, но и создавая условия для появления элементов, необходимых для жизни.
Что же дальше?
Схематичная иллюстрация того, как выглядит планетарная система TRAPPIST-1 (вид сверху). Планеты отмечены маркерами 1b-1h
Гиллон отмечает, что открытие семи планет в системе звезды TRAPPIST-1 – это лишь начало их работы. В будущем ученые надеются использовать инфракрасные приборы космического телескопа JWST, чтобы заглянуть внутрь атмосферы этих планет и постараться выяснить, сколько в ней может содержаться кислорода, озона и других газов.
«Кислород может производиться в результате фотосинтеза воды на планетах, богатых этой жидкой субстанцией. Именно наличие тех или иных молекул может говорить нам о том, насколько планета может быть пригодна для жизни. Загадывать пока не будем. Скоро сами все увидим», — не без энтузиазма заявляет Гиллон.
Даже если сейчас система TRAPPIST-1 может кому-то показаться совершенно безжизненной, это совсем не означает, что она – не то место, где следовало бы искать внеземную жизнь.
«Может ли хотя бы одна из этих планет действительно являться домом для жизни? Мы пока не знаем», — говорит Игнас А. Г. Снеллен, исследователь из Лейденского университета, не принимавший участие в этой работе, но сделавший ее обзорный анализ для журнала Nature и написавший для нее редакторскую заметку.
«Однако что точно известно, так это то, что через несколько миллиардов лет, когда у нашего Солнца закончится топливо и нашей Солнечной системе придет конец, звезда TRAPPIST-1 будет по-прежнему находиться в фазе взросления. Она сжигает свой водород настолько медленно, что его хватит еще на следующие 10 триллионов лет, что более чем в 700 раз больше времени существования самой Вселенной».
«Я думаю, что у жизни будет вполне достаточно времени для того, чтобы развиться в этой системе».
Напомним, что сегодня аэрокосмическое агентство NASA проведет специальную пресс-конференцию, на которой собирается рассказать о чем-то, что «было найдено за пределами Солнечной системы». О чем именно пойдет речь, мы сможем узнать уже менее чем через час. Посмотреть прямую трансляцию пресс-конференции можно будет по этой ссылке.
hi-news.ru
обитаемые планеты — RW Space
Исследователи из Кембриджского университета и Лаборатории молекулярной биологии Медицинского исследования (MRC LMB) пришли к неожиданным выводам, они обнаружили, что шансы на развитие жизни на поверхности скалистой планеты, такой как Земля, связаны с типом и силой света, выделяемой ее звездой-хозяйкой. Научная работа была опубликована в журнале Science Advances.
Новая гипотеза предполагает, что звезды, которые выделяют достаточно высокий уровень ультрафиолетового излучения (УФ), могут породить жизнь на своих орбитальных планетах тем же самым образом, как это произошло на Земле, где УФ-излучение дало ряд химических реакций, которые произвели строительные блоки для зарождения жизни.
Исследователи выявили целый ряд планет в зоне обитаемости, на которых может существовать вода, где ультрафиолетовый свет от их звезды-хозяина достаточен для того, чтобы подобные химические реакции имели место.
«Эта работа позволяет нам значительно сузить диапазон мест для поиска жизни», — сказал доктрор Пол Риммер, докторант-исследователь из Лаборатории Кавендиша Кембриджа, первый автор статьи. «Все это приближает нас к ответу на вопрос — едины ли мы во вселенной».
Новый документ является результатом постоянного сотрудничества между лабораторией Кавендиша и LMB MRC, объединяющей исследования органической химии и экзопланеты. Он основывается на работе профессора Джона Сазерленда, соавтора по текущему докладу, который изучает химическое происхождение жизни на Земле.
В документе, опубликованном в 2015 году, группа профессора Сазерленда в MRC LMB предложила, что цианид, хоть и является смертельным ядом, на самом деле был ключевым ингредиентом в изначальном наборе ингредиентов, из которого возникла вся жизнь на Земле.
Согласно этой гипотезе углерод из метеоритов, которые врезались в молодую Землю, взаимодействовал с азотом в атмосфере, что приводило к образованию цианида водорода. Цианид водорода попадал на поверхность, где вступал во взаимодействие с другими элементами различными способами, питаясь ультрафиолетовым светом от солнца. Химикаты, полученные в результате этих взаимодействий генерировали строительные блоки РНК, близкий родственник ДНК, который, по мнению большинства биологов был первой молекулой жизни, несущей в себе информацию.
В лаборатории группа Сазерленда воссоздала эти химические реакции под ультрафиолетовыми лампами и породила предшественников липидов, аминокислот и нуклеотидов, всех элементов, которые являются важными компонентами живых клеток.
«Мы часто используем их как химики, но о природе этих элементов я впервые задумался будучи астрономом», — сказал Риммер. «Для начала я начал измерять количество фотонов, излучаемых под лампами, а затем понял, что сравнение этого света со светом разных звезд было простым и очевидным следующим шагом эксперимента».
Обе группы ученых провели серию лабораторных экспериментов для измерения того, насколько быстро строительные блоки жизни могут быть образованы из цианида водорода и ионов сернистого водорода в воде при воздействии ультрафиолетового излучения. Затем они провели тот же эксперимент в отсутствие света.
«Существует химия, которая происходит в темноте: она медленнее, чем химия, которая происходит на свету, но она есть», — сказал главный автор исследования профессор Дидье Келоз из лаборатории Кавендиша. «Нам нужно было понять, сколько именно света потребуется для того, чтобы химические реакции происходили быстрее нежели в темноте».
Тот же эксперимент, который проводился в темноте с цианидом водорода и сульфитом водорода, приводил к инертному соединению, которое не могло быть использовано для формирования строительных блоков жизни, в то время как эксперимент, проведенный под воздействия света приводил к процессам необходимым для образования строительных блоков.
Затем исследователи сравнили химию под светом с химией в темноте с ультрафиолетовым излучением разных звезд. Было спроектировано примерно то же самое количество ультрафиолетового света, доступного для планет на орбите вокруг этих звезд, чтобы определить, где именно возникнут химические процессы.
В итоге ученые обнаружили, что звезды примерно той же температуры, что и наше Солнце, излучают достаточно света для того, чтобы строительные блоки жизни образовались на поверхности их планет. С другой стороны, холодные звезды не создают достаточного света для формирования этих строительных блоков, за исключением тех случаев, когда у них есть частые мощные солнечные вспышки, которые позволяют химическим процессам происходить постепенно. Выяснилось, что планеты, которые получают достаточно света для активации химических процессов и могут иметь жидкую воду на своей поверхности, находятся в так называемой зоне абиогенеза.
Так, среди известных экзопланет, которые находятся в зоне абиогенеза, находятся несколько планет, обнаруженных телескопом «Кеплер», в том числе Кеплер 452b — планета, которую прозвали «кузеном» Земли, хотя она слишком далека для зондирования с использованием современных технологий. Ученые полагают, что телескопы следующего поколения, такие как телескопы NASA TESS и James Webb смогут идентифицировать и потенциально охарактеризовать многие другие планеты, которые лежат в зоне абиогенеза. При этом они не исключают, что если на других планетах есть жизнь, то она развивается или будет развиваться совершенно иначе, чем на Земле.
«Я не уверен, что процент обнаружения жизни велик, но учитывая, что у нас есть только один пример, имеет смысл искать места, которые наиболее всего походят на нашу планету», — сказал Риммер. «Существует важное различие между тем, что необходимо и тем, что является достаточным. Необходимы строительные блоки, но их может быть недостаточно: возможно где-то они стыкуются в течение миллиардов лет, но все равно ничего не происходит. Но у нас все равно есть желание посмотреть на места, где возможно существование подобных процессов».
Согласно последним оценкам, в наблюдаемой Вселенной насчитывается 700 миллионов триллионов планет земного типа земных. «Получение хоть какого-то представления о том, что на какой-нибудь из них происходят процессы образования жизни чарует меня», — отметил Сазерленд. «Конечно, существование подобных процессов далеко еще не означает высокую вероятность существования жизни, но мы и дальше будем стремиться к поиску ответа на вопрос одиноки ли мы во Вселенной».
нравится
(2)не нравится
(0)rwspace.ru
обитаемая планета - Перевод на английский - примеры русский
На основании Вашего запроса эти примеры могут содержать грубую лексику.
На основании Вашего запроса эти примеры могут содержать разговорную лексику.
Им нужна обитаемая планета близко к гелийсодержащей Луне.
И вокруг одной звезды, как минимум одной, есть обитаемая планета.
"Одиноки ли мы во Вселенной? Верно ли, что Земля - единственная обитаемая планета среди миллиардов других планет и галактик, наполняющих Вселенную?"
Is this the only planet amongst the billions of planets in our galaxy, amongst the billions of galaxies in the universe, that harbours life?Это значит, что нужна обитаемая планета.
Представим, что Земля - единственная обитаемая планета в Солнечной системе, в нашей галактике, возможно, и всей Вселенной.
Think about what it would mean for us if the answer was that there was no other life in the solar system, in our galaxy, perhaps even in the universe.Это единственная известная нам планета, пригодная для жизни. Хотя, возможно, очень скоро мы узнаем новые планеты, но сейчас это единственная обитаемая планета, и это наш красный круг.
This is the only planet that we know of that's habitable, although very soon we may come to know of more.Предложить пример
Другие результаты
Я побывал на одной обитаемой планете кроме земли.
Потом я скинул всех на ближайшей обитаемой планете которая оказалась тут.
Then I dropped everyone off at the nearest civilised planet, which happened to be here.Мы держим курс на ближайшую обитаемую планету.
Но обитаемые планеты не были обнаружены, поэтому мы продолжили полёт.
Почти на каждой обитаемой планете есть легенды о вампирах.
Моя фольклорная секция содержит знания о вампирах 17 обитаемых планет.
Миллион звезд, 100 миллионов обитаемых планет.
Мнение о том, что на обитаемой планете можно постоянно обеспечивать неограниченный экономический рост, является ошибочным и представляет собой серьезную угрозу для будущих поколений.
The view that unlimited economic growth can be sustained on a habitable planet is fallacious and constitutes a significant threat to future generations.Обе стороны хотели войны, обе подливали масла в огонь фанатизма, и в итоге... мы почти уничтожили нашу единственную обитаемую планету.
Галактические власти продолжают расследование инцидента, классифицированного как разрушение обитаемой планеты 1-го класса, находившейся под управлением концерна МикЕи.
Galactic Authorities continue their investigation into what they've classified as an Extinction Level Event on a Hab-1 world under the directorship of The Mikkei Combine.
Если вам не нравится то, как я веду дела, я могу оставить вас на ближайшей обитаемой планете.
If you don't like the way I do things, I can leave you on the nearest habitable planet.И мы разбились на какой-то обитаемой планете... на обратном пути к Земле?
На настоящий момент обнаружено более 2500 экзопланет и статистическая оценка последних данных, полученных в ходе полета зонда "Кеплер", позволяет предположить, что только в одной нашей галактике могут находиться миллиарды потенциально обитаемых планет.
So far, more than 2,500 exoplanets had been detected, and statistical interpretation of recent data from the Kepler mission suggested that there might be billions of potentially habitable planets in our galaxy alone.Наша задача - сохранить планету обитаемой.
context.reverso.net
