Кеплер 452 b планета: Kepler-452b — «старший брат» и почти Земля 2.0

Kepler-452b. Очередной «двойник» Земли в созвездии Лебедя. Первая экзопланета, чьё существование считается доказанным / Хабр

Сравнительные размеры Земли и новой обнаруженной планеты
По материалам BBC.

С помощью орбитального телескопа НАСА «Кеплер» ученые смоголи заглянуть в ранее недоступные для изучения глубины Вселенной. Недавно список открытых с его помощью планет пополнила новая, получившая название Kepler-452b. Она вращается по орбите вокруг своей звезды примерно на таком же расстоянии, что и Земля, а её диаметр незначительно больше земного — на 60%. Ученые утверждают, что у этой планеты больше земных черт, чем у прочих земных аналогов, открытых ранее. Подобные планеты вызывают повышенный интерес у астрономов по той причине, что они достаточно компактны и прохладны, чтобы на их поверхности могла удерживаться вода в жидком состоянии. А это значит, что на них могут существовать условия, благоприятные для поддержания жизни, в аналогичной земной формах.

Звездная система Kepler-452 находится на расстоянии 1400 световых лет от Земли в созвездии Лебедя. При максимальной скорости, достигнутой на сегодня каким-либо из рукотворных космических аппаратов, на путешествие до этой планеты потребуется более 25 млн лет. Новая планета пополнила список открытых «Кеплером» экзопланет – небесных тел, вращающихся, как и Земля, вокруг своего солнца.

Похоже господин Мильнер очень во время вкладывает свои средства в поиск внеземных форм жизни. Список кандидатов в планеты среди вновь обнаруженных небесных тел стремительно растёт, как и вероятность обнаружения на одной из них признаков цивилизации.

Экзопланеты

В данный момент внимание ученых приковано примерно к 500 предполагаемым планетам, расположенным у далеких звезд.

Они входят в число 4175 кандидатов в планеты, идентифицированных при помощи этого телескопа без учета нынешней находки. До сих пор большинство из этих кандидатов впоследствии получали статус доказанных экзопланет.

Сравнительные размеры типов звёзд и открытых экзопланет. Масштаб отображения звёзд и планет конечно разный.

Для тех, кто не в курсе что означают эти странные цифры и буквы в названии небесных тел? Привожу информацию, которую почерпнул из комментариев d8msx и SpaceEngineer к статье. Номер — это номер, в порядке обнаружения небесного тела, которое претендует на громкое звание экзопланеты. Следующая за номером буква латинского алфавита указывает на порядковый номер объекта найденного в той или иной звёздной системе. Причём первая буква алфавита обычно достаётся звезде, которую, по вполне понятным причинам, обычно первой и обнаруживают. Таким образом, для нашего случая имеем: Kepler-452b — первая обнаруженная планета в системе 452 звезды у которой найдены планеты. Справедливости ради, номер в каталоге Kepler планета и звезда получают только после подтверждения факта существования планеты другим методом (лучевых скоростей, TTV и т.п.). До этого они именуются KOI-xxx и KOI-xxx. 01 (KOI = Kepler Object of Interest), нумерация в этом каталоге своя.

Небольшая часть из этих планет размерами не слишком превосходит Землю и располагается в пределах так называемой «обитаемой зоны» в окрестностях своей звезды, схожей по строению с Солнцем, — то есть там, где в принципе может находиться вода в жидком состоянии, что считается обязательным условием поддержания жизни. На данный момент в разных звездных системах найдено 12 планет, предположительно отвечающих этим требованиям. Kepler-452b — первая планета «обитаемого» типа, чье существование считается доказанным. Ответ на вопрос о том, какая из этих планет более других похожа на Землю, во многом зависит от того, какие характеристики в первую очередь принимать во внимание.

Зона жизни

Данные собранные телескопом «Кеплер», позволяют лишь оценочно прикинуть размер планеты относительно звезды, вокруг которой она вращается. Если вы знаете размер звезды, вокруг которой вращается планета — вы знаете размер планеты. Остальные подробности пока покрыты тайной. Ведь даже измерение массы планет является намного более трудной задачей. В результате остаётся открытым вопрос из чего состоят кандидаты в экзопланеты -с равной степенью вероятности они могут представлять из себя скалистые породы или небольшой газовый шар и даже что-нибудь более экзотическое. Другие планеты «Кеплера», находящиеся в «зоне жизни», могут быть, еще больше похожи на Землю. Например, Kepler–186f диаметром примерно в 1,17 больше Земли, а диаметр Kepler-438b составляет примерно 1,12 от земного.

При диаметре 1,6 земного Kepler-452b попадает в категорию, называемую «Суперземля». В нашей Солнечной системе нет ни одной планеты такого типа. По этой причине суперземли очень интересны, но это не значит, что они похожи на Землю.

Интерес к открытой планете подогревает тот факт, что тип звезды, вокруг которой вращается Kepler-452b, напоминает Солнце. Другие планеты «Кеплера», обнаруженные в «зонах жизни», вращаются вокруг «красных карликов» – звезд, гораздо менее горячих, чем Солнце. Поэтому планеты должны вращаться намного ближе к ним, чтобы получать такой же уровень тепла. Таким образом, потенциально это может быть скалистая Суперземля на орбите, похожей на земную. Именно эта комбинация звезды и орбиты выделяет планету на фоне ранее обнаруженных.

Kepler-452b для Земли ― брат или модель будущего?

Ведущий аналитик NASA Джон Дженкинс утверждает, что «мы можем относиться к Kepler-452b как к старшему, большому брату Земли. Нам есть с чем сравнить теперь развивающееся окружение Земли. Невероятно вдохновляет то, что эта планета провела 6 миллиардов лет в зоне обитаемости своей звезды — дольше, чем Земля. Это шанс для зарождения жизни, если на планете для этого существуют все необходимые ингредиенты и условия».

Характеристики Земли и Kepler-452b

	Земля	Kepler-452b
Масса	1. 0 Me	5.0 Me
Радиус	1.0 Re	1.6 Re
Возраст	4.6 млрд лет	6 млрд лет
Звезда	Солнце	Kepler-452
Масса звезды	1.0 Ms	1.04 Ms
Радиус звезды	1.0 Rs	1.1 Rs
Светимость	1.0 Ls	1.2 Ls
Период вращения	365 дней	385 дней
Расстояние		430 пк (1400 световых лет)

На Kepler-452b возможна жизнь, потому что температура звезды, вокруг которой вращается планета, сопоставима с температурой нашего Солнца. Причем класс этой звезды G2, следовательно, с солнечными также сопоставимы ее химический состав и структура магнитного поля. Расстояние от звезды до планеты оставляет эту планету в зоне выживания. Кроме того, гравитация на ней всего в два раза выше земной.

Шкала расстояний планет от звезд в системах Kepler-452, Kepler-186 и Солнечной ©NASA/JPL-CalTech/R. Hurt

Однако ее плотность на 20% выше, чем у Земли, что может означать сильную вулканическую активность на поверхности. В родной системе звезды Kepler-452 нет планеты типа Юпитера, которая смогла бы уберечь ее от активной атаки больших метеоритов. Эта звезда ярче нашего Солнца, а система старше на 1,5 млрд лет. Это может означать, что океаны на поверхности могли уже испариться. Если даже там есть жизнь, это еще не значит, что она разумная. Это могут быть простейшие бактерии и одноклеточные.

Для того, чтобы все стало окончательно ясно, нужно дождаться спектральных данных, узнать, вращается планета вокруг своей оси или нет, есть ли там сезоны. Анализ кривой блеска мог бы многое сказать об атмосфере. Если океаны испарились, то должна быть густая завеса из водяных паров. В любом случае, эта система старше нашей, поэтому астрофизики получили версию возможного  будущего нашей системы.

Анатолий Владимирович Засов, астрофизик:

«Мы пока не знаем, есть ли на Кеплер-452b атмосфера, и, если это так, неизвестен ее состав. Хотя на поверхности планеты потенциально возможно существование жидкой воды, никто не знает, есть ли она там вообще. Например, ближайшая к нам планета в Солнечной системе, Венера, тоже по размеру и составу похожа на Землю, но из-за плотной углекислотной атмосферы, благодаря парниковому эффекту, ее поверхность разогрета до 500 градусов Цельсия, поэтому она потеряла всю свою воду и для жизни не пригодна. Кеплер-452b ― это не двойник Земли, а кандидат в планеты земного типа. Более того, таких кандидатов сейчас известно двенадцать, и некоторые из них значительно ближе к нам по расстоянию. Кеплер-452b просто больше других похож на Землю по своим параметрам, то есть по размеру и количеству получаемой энергии от центральной звезды, которая принадлежит к солнечному типу.

Увы, пока нет ни малейших реальных оснований ожидать там жизнь, хотя теоретически исключить такую возможность нельзя.

Но допустим, что на Кеплер-452b есть жизнь, и она разумна. Это развившаяся цивилизация, которая имеет желание выйти на связь. Однако Кеплер-452b находится от нас в два миллиона раз дальше, чем самая далекая планета Солнечной системы. Теоретически установить радиосвязь на таком расстоянии возможно даже с нынешней земной техникой. Только ждать ответа придется три тысячи лет. Наверное, в поиске контактов логично выбрать планету земного типа где-нибудь поближе. Это редко встречающийся тип планет, но со временем их находят все больше и больше. Пока надежда на успех в поиске братьев по разуму очень слаба, но это не значит, что им надо пренебрегать. В межзвездной среде и — наверняка — на планетах, рождающихся вместе со звездами из этой среды, находится много органических соединений, включая многоатомные  молекулы, но все же жизнь, а тем более высокоразвитая ―  явление, которое должно быть чрезвычайно редким в природе. При каких условиях она возникает ―  вопрос открытый».

Николай Кардашев, председатель научного совета РАН по астрономии:

«Спектральный анализ еще не проводился, и поэтому неизвестно, есть ли на Kepler-452b атмосфера. Если окажется, что атмосфера есть, то можно с уверенностью сказать, что там есть жизнь. Надо исследовать планету более детально. Результаты, которые мы сейчас имеем, дал относительно небольшой телескоп. Но в ближайшие годы будет построен телескоп большего размера, и мы сможем более подробно изучить ситуацию с атмосферой и водой на Kepler-452b. Это сложно из-за удаленности объекта. По человеческим меркам, 30-100 тысяч световых лет ― это невероятно далеко.

Можно предположить, что с планеты Kepler-452b нам был послан сигнал, который до нас еще не дошел. Для того, чтобы его обнаружить, нужен другой вид наблюдений. Насколько я знаю, сейчас готовится большая программа по изучению многих ближайших звезд, возле которых обнаружены планеты, с помощью радиотелескопов, — чтобы искать от них сигналы. На прошлой неделе была пресс-конференция в Лондоне. Миллиардер российского происхождения Юрий Мильнер и Стивен Хокинг объявили, что дают $100 млн. на проведение поиска сигналов и их источников, которые связаны с планетами, похожими на Землю. Наблюдения будут проводиться на существующих наземных радиотелескопах с помощью новой аппаратуры.

Какого рода сигналы будут обнаружены?.. Претендовать на прочтение какого-то языкового сообщения в результате их декодирования трудно. Это, скорее, будет сигнал, описывающий некие физические законы, или он будет содержать изображения того, что нам хотят продемонстрировать ― нечто вроде телевидения».

Сергей Богачев, старший научный сотрудник ФИАН:

«Планета  Kepler-452b схожа с Землей лишь по одному параметру ― размеру. Этого, конечно, мало для развития жизни. Две ближайшие к нам планеты ― Венера и Марс ― имеют размеры, близкие к земным, но первая окружена ядовитой атмосферой, а вторая остается холодной мертвой пустыней. Вообще, космос наполнен по большей части мертвыми камнями. Планеты, подобные Земле (с водой, кислородом, магнитным полем, хорошей освещенностью, комфортной температурой), — лишь  частные случаи. Как бы ни хотелось верить, что первое же обнаруженное нами в галактике космическое тело земного размера являет собой цветущий сад, такое предложение слишком оптимистично.

Разумная жизнь, исходя из того, что мы знаем о космосе, ― это либо нечто единственное, либо редчайшее исключение. Если и есть синхронно существующие цивилизации, они разделены десятками тысяч или миллионами световых лет. По меркам Галактики, 1-2 тысячи световых лет ―  это рядом. И если на одной из ближайших к нам звезд находится цивилизация, это означает, что жизнь ― вполне «обычное» явление, что видимый нами космос перенаселен. Однако мы этого не наблюдаем.

Для того, чтобы установить контакт с планетой Kepler-452b, безусловно, самый  доступный способ ― радиосвязь. Но, по-моему, это бессмысленное занятие: даже на Земле люди разных культур часто не понимают друг друга. Я вообще не могу представить, как вступить в контакт и диалог с формой жизни, которая не имеет с нами ничего общего. Кроме того, я не вижу смысла в переписке, интервалы между письмами в которой составляют 3 тысячи лет. Вообразите, что какое-то письмо было отправлено еще во времена Аристотеля, а сейчас мы получили бы на него ответ. Был бы он нам интересен? Очевидно, что все, сообщенное Аристотелем, уже было бы нам известно.

В окрестностях Солнца планет близкого к земному размера миллионы, и нет никаких оснований возлагать надежды именно на  Kepler-452b. Сигналы можно пытаться ловить отовсюду. Программы поиска сигналов длятся десятилетия, и результатов не дали. Космос молчит. И прямое наблюдение одной из подобных планет ничего нового тоже не дает.

Экспедиция на какую-либо из них невозможна. В частности, на Kepler-452b. Люди сегодня не могут высадиться даже на Марсе. В экипаже корабля, летящего со скоростью света (если допустить, что он построен), сменится 60 поколений людей за время, которое нужно, чтобы пройти расстояние в 1500 световых лет. И еще 60 поколений сменится на обратном пути. Кому нужен такой подвиг и ради чего? В области «звездоплавания» остается лишь надеяться на открытие новых физических принципов, позволяющих преодолеть ограничение скорости света. А сегодня, даже если мы обнаружим цивилизацию не в 1000 световых лет от нас, а в системе ближайшей звезды, в 4-5 годах, долететь туда мы не сможем даже теоретически».

Поиск обитаемых планет, плакат NASA ©NASA Ames/W. Stenzel

Учёные уже не в первый раз обнаруживают при помощи телескопа «Кеплер» похожие на Землю планеты за пределами Солнечной системы. В 2014 году NASA обнаружило первую совпадающую по размеру с Землей планету за пределами Солнечной системы, Kepler-186f. Планета находится в 500 световых годах от Земли в созвездии Лебедя. В 2011 году учёные обнаружили ещё одну планету, меньшую по размеру, чем Земля — Kepler-20e, но она оказалась слишком горячей для того, чтобы на ней существовала вода. В том же году NASA обнаружило другую экзопланету Kepler-22b: она оказалась в два раза больше Земли, и поэтому маловероятно, что она имеет твёрдую поверхность.

Животворящие миры. Астробиологи придумали новый тест на пригодность мира к жизни, и кроме Земли его прошла как минимум еще одна планета

Если планета находится не слишком далеко и не слишком близко к своей звезде, то на ее поверхности может существовать жидкая вода. А значит, к ней лучше присмотреться внимательнее — вдруг она обитаема? Теперь астробиологи ввели еще одну шкалу, которая отражает пригодность планеты к формированию на ней жизни земного типа. И когда ученые совместили «линейки жизни», на их пересечении оказалась не только Земля.

Теперь мы точнее знаем, где нам стоит искать следы жизни. Углублению нашего понимания в этом вопросе очень способствует работа кембриджских астробиологов, опубликованная на днях в журнале Science Advances. Вооружившись современными представлениями об участии ультрафиолетового излучения в небиологическом синтезе предшественников рибонуклеотидов, сырья для молекул РНК, исследователи обозначили зону, в которой возможно зарождение РНК-мира для звезд разного спектрального класса. Вам все еще интересно и непонятно? Тогда давайте разбираться в подробностях.

Растворитель жизни

Жизнь — это хитро завязанная система самоподдерживающихся химических реакций, которые, как и положено большинству химических реакций, могут протекать с достаточной скоростью лишь в определенном растворителе. Единственный растворитель, подходящий для жизни земного типа, — это вода. Может, когда-нибудь мы и найдем где-нибудь на Титане сумасшедших существ, биохимия которых будет вариться в жидком метане, но пока что ничего подобного нам не повстречалось.

Жидкая вода может существовать лишь в определенном диапазоне температуры и давления. Судить о давлении на поверхности планеты с расстояния в пару-тройку десятков световых лет, мягко говоря, сложновато, а вот с температурой все не в пример проще — в большинстве случаев она определяется светимостью ближайшей к планете звезды и расстоянием до нее. Температура не должна быть слишком низкой, чтобы вода не замерзла, и слишком высокой — чтобы вода не выкипела.

Вычисляемая с опорой на эти соображения зона обитаемости получила название зоны Златовласки, отсылающее нас к героине английской сказки, более известной у нас в качестве Маши из сказки «Три медведя». Та, оказавшись перед сложным выбором между тремя стульями, разумно предпочла средний — в качестве «золотой середины».

Так, в поясе Златовласки находятся три планеты из системы TRAPPIST-1. Изображение: NASA/JPL-Caltech

Считается, что подходящее — не слишком маленькое и не слишком большое — расстояние от своей звезды делает возможным существование на ее поверхности жидкой воды, что дает астробиологам возможность поразмышлять о ее обитаемости. Однако на деле получается, что подходящие условия для существования жизни и для ее зарождения — это две большие разницы.

Но при чем здесь слово «рибонуклеотиды»?

Большинство современных концепций возникновения жизни предполагают, что на самом раннем этапе жизнь существовала в виде РНК-сообщества. Конечно, в полном виде теория мира РНК довольно сложна и не лишена белых пятен, но на сегодняшний день ее статус близок к тому, чтобы быть «Стандартной моделью зарождения жизни земного типа».

Ее идея проста: эволюция жизни могла начаться лишь с группы молекул, способных к хранению информации и катализу. Современные белки отлично выполняют функции биокатализаторов, но не умеют хранить информацию, а ДНК хорошо хранит информацию в своей стабильной структуре, но больше ничего не умеет. А вот РНК, переносящая информацию от ДНК к белкам, умеет и хранить информацию (хотя и хуже, чем ДНК), и одновременно работать катализатором, хотя и справляется с этим несравнимо хуже белков.

Исходя из этого, ученые представляют первые формы жизни в виде самокопирующихся колоний РНК, сидящих на твердом минеральном субстрате и периодически омываемых теплыми водами ближайшей лужи.

Однако к этой идиллической картине у нас остаются вопросы. И главный из них — а откуда взялся строительный материал для нашего древнего РНК-мира?

Как собрать мир РНК

Моделирование абиотического (небиологического) синтеза рибонуклеотидов — сырья для сборки РНК — натыкается на целый ряд сложностей. Пока что наиболее реалистичные сценарии возникновения предшественников рибонуклеотидов требуют наличия смеси из сероводорода, сернистой кислоты и циановодорода и ее облучения жестким ультрафиолетом c длиной волны от 200 до 280 нанометров.

Хвала нашему озоновому слою: на поверхности нынешней Земли найти нужную интенсивность излучения в этом спектре можно разве что около ртутной лампы. А вот на древней Земле, лишенной современной атмосферы, условия были вполне подходящие. Как и на множестве других небесных тел за пределами Солнечной системы. Так, может быть, прикинув нужную интенсивность излучения в заданном спектре, можно составить каталог экзопланет, подходящих для абиогенного синтеза рибонуклеотидов, а значит, и для зарождения жизни?

Этим и занимались кембриджские исследователи, о работе которых мы обмолвились в начале рассказа. Как любая астробиологическая статья, их работа изобилует допущениями и щедрыми прикидками. Так, исследователи решили, что их интересуют только экзопланеты, получающие достаточно ультрафиолета для поддержания фотохимических реакций хотя бы с 50-процентным выходом. Их можно понять — синтез предшественника пиримидиновых рибонуклеотидов включает целых семь последовательных реакций. И, как знает любой химик-синтетик, суммарный выход (отношение количества полученного продукта к количеству потраченного реагента) процесса равен произведению выходов его ступеней, то есть с ростом числа стадий он будет сокращаться геометрически. Получается, чтобы получить пиримидин в достаточном количестве после семиступенчатого процесса, общий выход после последней реакции должен составить хотя бы жалкие 0,1%. А для этого фотоиндуцированные стадии должны давать хотя бы 50%. Именно это ограничение позволило определить критически необходимую для всего процесса интенсивность ультрафиолетового излучения в спектре 200—280 нм.

Животворящий Кеплер-452

Вооружившись этим значением, исследователи засели за изрядно подросшие в последние годы реестры экзопланет. Главное, что их интересовало, — это расстояние до ближайшего светила и его спектральные характеристики. На выходе получилась красивая диаграмма.

Схема: Анатолий Лапушко / Chrdk.

На ней мы видим, как зона ультрафиолет-индуцированного абиогенеза (желтая) распределена относительно эффективной температуры звезды и периода обращения экзопланеты вокруг нее (он выдает расстояние планеты от светила). Первое, что бросается в глаза, — это несовпадение получившейся зоны с поясом Златовласки (синий шлейф). С одной стороны, это значит, что на многих уютных мирах, где могла бы быть жидкая вода, нет условий для возникновения РНК, с которой начинается знакомая нам жизнь. В число таких миров попадают, например, планеты, шустро бегающие вокруг тусклого красного карлика TRAPPIST-1. Так что, если вы питали какие-либо надежды на то, чтобы познакомиться с жителями системы, названной в честь бельгийского пива, у нас для вас плохие новости.

Но возможны, конечно, и более сложные сюжеты. Так, если планете не повезло попасть в зону жидкой воды, но она попадает в зону абиогенеза, там, если вода появится на ней лишь эпизодически (оттаивая или конденсируясь), даже за короткое время вполне может появиться маленькое РНК-сообщество и как-то приспособиться к жизни «всухую».

Возможен и обратный вариант. Пусть планета находится в поясе жидкой воды вблизи зоны абиогенеза, но немного до нее не дотягивает. У любой звезды периодически случаются вспышки — моменты спонтанного увеличения активности. В такие периоды оранжевая зона абиогенеза будет расширяться (диагональная красная полоса на диаграмме), захватывая планеты, до которых она чуть-чуть не дотягивается. А значит, на таких планетах также возможен абиогенный синтез рибонуклеотидов и формирование РНК-сообщества.

Особое место на графике занимают две планеты в верхнем правом углу, в самом центре зоны, совмещающей и возможность зарождения, и существования жизни. Одна из них — Земля до формирования озонового слоя, а вторая — суперземля Kepler-452b, открытая в 2015 году и сразу же прозванная в NASA «Корускант». Она находится примерно в 1400 световых годах от нашей системы, в 1,6 раза больше Земли и на 1,5 млрд лет старше.

Сравнение звездных систем Kepler-452, Kepler-186 и Солнечной, их зон обитаемости и позиции планет по отношению к своей звезде. Схема: NASA

Могла ли такая фора по времени увеличить вероятность возникновения жизни на ней? И значит ли, что гипотетическая жизнь на этой планете могла успеть доэволюционировать хотя бы до изобретения радиопередатчика? Как всегда, астробиология задает больше вопросов, чем может получить ответов. Полные энтузиазма исследователи проекта SETI почти сразу после открытия Kepler-452b начали прислушиваться к ней в радиодиапазоне, и нынешние расчеты, пусть и несильно, но все же увеличивают их скромные шансы на успех.

 Дмитрий Лебедев

Теги

Молекулярная биологияАстробиологияЭволюционная биология

Краткий путеводитель по галактике

23 июля 2015 года NASA анонсировало открытие новой планеты, похожей на Землю настолько, что было бы обидно, если на ней не было бы хотя бы воды. Конечно, не помешало бы еще и наличие дружелюбной флоры, фауны и атмосферы. Так или иначе, мы подготовили для вас путеводитель по пяти самым привлекательным, на наш взгляд, экзопланетам, находящимся в «обитаемых зонах».

С открытия первых экзопланет прошло 23 года — две планеты у пульсара PSR 1257+12 были обнаружены польским астрономом Александром Вольшчаном еще в 1992 году по изменению частоты импульсов от нейтронной звезды. С тех пор человечество находится в активном поиске планет, похожих на нашу Землю. Для кого-то это потенциально новый мир для колонизации, другие видят в этом поиск новых разумных форм жизни. Мы же решили посмотреть на эти миры как на возможные цели для галактических путешественников. Как именно туда добираться, вопрос отдельный — предпочесть ли коммерческие рейсы будущих космических кораблей, или путешествовать автостопом, здесь выбор за вами. 

Большинство новых экзопланет было открыто благодаря миссии телескопа «Кеплер», запущенного в космос 7 марта 2009 года и увидевшего первый свет спустя месяц. «Кеплер» — один из немногих рукотворных космических аппаратов, вращающихся по гелиоцентрической орбите, отличной от орбиты Земли: его расстояние от Солнца чуть больше, чем у Земли, поэтому ему требуется 372,5 дня, чтобы совершить полный оборот вокруг светила. На протяжении первых четырех лет своей миссии телескоп был направлен строго на одну область пространства, находящуюся между созвездиями Лебедя, Лиры и Дракона, изучая одновременно 150 тысяч звезд.

Обнаружить экзопланеты удается по кратковременному снижению блеска звезды, когда планета проходит перед ней и закрывает собой часть ее поверхности. Телескоп регистрирует это явление с помощью 95-мегапиксельной матрицы, по сути сравнивая между собой яркости звезд на разных кадрах. Для каждого из транзитов ученые строят графики того, как менялась светимость звезды с течением времени, а затем пытаются подобрать параметры возможной экзопланеты с помощью компьютерного моделирования.

Кстати, для этого метода есть небольшое уточнение, позволяющее определить параметры сразу нескольких планет в системе — исследование колебаний периода обращения. Оказывается, что на эту, казалось бы, фундаментальную величину оказывают воздействие другие массивные тела системы. Зная закон, по которому меняется период обращения, ученым удалось определить массу одной из самых маленьких обнаруженных экзопланет — Kepler-138b.

Прежде чем перейти к героям нашего обзора, разберемся с номенклатурой экзопланет. Имена новооткрытым планетам дают по названию звезды, вблизи которой они вращаются, добавляя буквенный индекс, соответствующий порядковому номеру планеты от звезды, начиная с «b». Например, название Kepler-62f говорит о том, что в системе есть, кроме нее, планеты 62b, 62c 62d и 62e — 62a было бы формальным обозначением центральной звезды. Самые большие, на данный момент, обнаруженные планетарные системы — Kepler-90 и HD 10180, вокруг них обращается как минимум семь планет.

Иллюстрация: NASA

5. Kepler-62 f

Пятая планета системы Kepler-62 входит в Топ-5 на закономерном пятом месте. Как и большинство планет обзора, она больше Земли, примерно на 40 процентов. Сразу предупредим — по предварительным оценкам на Kepler-62f довольно холодно, в среднем около -30 градусов Цельсия, поэтому она подойдет скорее уставшим от летней жары путешественникам. Связано это с тем, что светило системы относится к классу оранжевых карликов и на треть меньше Солнца по размеру и массе.

Предполагается, что на планете может существовать океан, подобный океану Европы — покрытый ледяной коркой, но жидкий внутри. С уверенностью можно сказать о чудесных видах ночного неба, на котором ярко сияет аналог нашей Венеры — Kepler-62e, расположенный немного ближе к центральной звезде.

Полностью проходит орбиту эта планета за 267 дней, и это отличный повод отмечать Новый год почти в полтора раза чаще. Расстояние до планеты немалое, 1200 световых лет. Ориентиром при полете могут выступать альфа Лиры и край левого крыла Лебедя — планетарная система находится примерно между ними, а за точными ее координатами можно обратиться к данным «Кеплера».

Расположение Kepler-62f на карте звездного неба

Изображение: Stellarium

Поделиться

Иллюстрация: NASA

4.

Kepler-22 b

Следующий мир несколько теплее, чем Kepler-62f, это единственная известная планета звезды Kepler-22. По имеющимся данным, она больше похожа на Нептун, и обладает протяженной атмосферой, за которой скрывается центральное твердое ядро, температура поверхности которого была бы равна -11 градусов Цельсия, не будь над ним газового покрывала. Однако на температуру Kepler-22b определенно оказывает влияние парниковый эффект. Если он сопоставим с земным, то температура поверхности должна быть в среднем около +22 градусов Цельсия.

Астрономы считают, что ядро может быть покрыто океаном из жидкой воды, в котором вполне может существовать жизнь. По словам одного из ученых проекта, это «не за гранью возможного». Увы, данных о безопасности дайвинга в таких условиях у ученых пока нет.

Радиус планеты почти в 2,5 раза превышает земной, а точных данных о массе пока нет. Большинство оценок сходятся на том, что она меньше 100 масс Земли, поэтому надо быть готовым к огромной силе притяжения. Период обращения Kepler-22b составляет 290 дней, а центральная звезда системы относится к тому же типу, что и Солнце, лишь на три процента уступая ему в массе и размерах.

Лететь до гипотетического водного мира 600 световых лет.

Расположение Kepler-22b на карте звездного неба

Изображение: Stellarium

Поделиться

3. Kepler-186 f

Почетное третье место достается первой планете размером с Землю, открытой в обитаемой зоне — Kepler-186f. Она определенно подойдет тем, кто ищет наиболее холодное место для отдыха — Kepler-186f получает в три раза меньше света, чем Земля, что делает его больше похожим на Марс. А красное свечение карлика, вокруг которого она обращается, делает их почти неразличимыми с точки зрения энергетического баланса.

Крайне интересным занятием на 186f будет наблюдение за небом: внутри ее орбиты находятся четыре довольно яркие планеты, а звезда, предположительно, покрыта пятнами, которые заставляют ее периодически менять свою светимость. Период обращения самой планеты — 130 дней.

Радиус планеты всего на 11-13 процентов больше земного, масса все еще неизвестна. Зато лететь недалеко — 492 световых года.

Расположение Kepler-186f на карте звездного неба

Изображение: Stellarium

Поделиться

2. Kepler-438 b

Вторая планета в нашем списке интересна своим коротким периодом обращения, всего 35,2 дня, что позволит увидеть возможную смену сезонов за крайне короткий период. Kepler-438b немного больше Земли (на 12 процентов) и получает на 40 процентов больше тепла, что позволяет ученым оценить температуру его поверхности в пределах от нуля до 60°C.

Центральным светилом системы является красный карлик, в два раза меньше Солнца, однако небольшое расстояние до экзопланеты помогает ей получать большое количество тепла, необходимого для поддержания комфортной жизни.

Расстояние до Kepler-438b составляет всего 470 световых лет, что делает экзопланету самой близкой к Земле из нашего обзора.

Расположение Kepler-438b на карте звездного неба

Изображение: Stellarium

Поделиться

1. Kepler-452 b

Конечно, первое место мы без сомнений отдаем недавно открытой Kepler-452b, к которой приковано внимание планетологов всего мира. В отличие от большинства открытых планет земного типа, Kepler-452b обращается в «обитаемой зоне» звезды, похожей на Солнце.

452b на 60 процентов больше Земли и, предварительно, в пять раз массивнее. Это означает, что притяжение на ней примерно в два раза выше земного, но это не должно остановить смелого путешественника. Сейчас экзопланета старше Земли примерно на 1,5 миллиарда лет, причем в течение этого времени температура ее поверхности постепенно растет. Она находилась в «обитаемой зоне» на протяжении всего времени своего существования, что может давать надежду на существование там простейшей жизни.

Период обращения Kepler-452b вокруг своей звезды составляет 385 дней, что лишь немногим больше, чем у Земли. Размер орбиты также на пять процентов больше земной. Светило звездной системы очень похоже на Солнце — лишь на 20 процентов ярче и на 10 процентов больше.

К сожалению, планета находится в 1400 световых годах полета от Земли, зато для любителей тишины и уединения она наверняка подойдет — землян на ней еще не было.

Расположение Kepler-452b на карте звездного неба

Изображение: Stellarium

Поделиться

Чтобы достигнуть даже ближайшей к нам Kepler-438b, двигаясь с гелиоцентрической скоростью New Horizons на старте, нам потребуется более 3 миллионов лет. Это говорит о том, что у человечества пока нет необходимых технологий, чтобы долететь туда. Но ясно одно: полотенце точно понадобится.

Владимир Королёв

Первые открытые потенциально обитаемые планеты оказались ещё больше похожи на Землю. Астрономы нашли новые намеки на обитаемость «больших сестер» земли

Dakeyras 23
· 02-07-2018

В «Кодексе Рио» индейцев Майя, в Библии, у Арваков, у индейцев племени Чироки и у некоторых других народов — везде описывается оружие, очень напоминающее ядерное. Вот как действует оружие Брахмы согласно «Рамаяне»: «Оно было громадно и извергало потоки пламени, взрыв от него был ярок как 10.000 Солнц. Пламя, лишённое дыма, расходилось во все стороны и предназначалось для умерщвления всего народа. У уцелевших выпадали волосы и ногти, а пища приходила в негодность». Следы термического воздействия были обнаружены не только экспедицией Рериха в пустыне Гоби, но и другими учёными-исследователями на Ближнем Востоке, в библейских городах Содоме и Гоморре, в Европе (например, в Стоунхендже), в Африке, Азии, Северной и Южной Америке. Во всех тех местах, где сейчас находятся пустыни, полупустыни и полубезжизненные пространства, 30 тысяч лет назад полыхал пожар, охвативший почти 70 миллионов квадратных километров площади континентов (70% всей суши Земли). Есть ли этому научные подтверждения? Да.
В океане углекислого газа, оказывается, в 60 раз больше, чем в атмосфере, а в речной воде его содержание такое же, как и в атмосфере. Если подсчитать всё количество углекислого газа, которое выделено было вулканами за последние 25. 000 лет, то содержание его в океане увеличилось бы не более, чем на 15 % (в 0,15 раза), но никак не в 60 (т.е. 6.000%). Учёные считают, что на Земле был колоссальный пожар, и образовавшийся углекислый газ был «вымыт» в Мировой океан. Расчёты показали: чтобы получить такое количество СО2, нужно сжечь углерода в 20.000 раз больше, чем находится в нашей современной биосфере. Кроме того, если бы выделилась из такой огромной биосферы вся вода, то уровень Мирового океана поднялся бы на 70 метров, но как раз такое же количество воды находится в полярных шапках полюсов Земли. Это потрясающее совпадение не оставляет никаких сомнений, что вся эта вода раньше текла в организмах животных и растений погибшей биосферы. Получалось, что древняя биосфера по массе была действительно больше нашей в 20.000 раз.
Именно поэтому на Земле остались такие огромные древние русла рек, которые в десятки и сотни раз больше современных, а в пустыне Гоби сохранились грандиозные высохшие водные системы. Сейчас рек таких размеров уже нет. По древним берегам полноводных рек росли многоярусные леса, в которых водились мастодонты, мегатерии, глиптодонты, саблезубые тигры, огромные пещерные медведи и другие гиганты. Даже всем известная свинья (кабан) того периода имела размеры современного носорога. Расчёты показывают, что при таких размерах биосферы атмосферное давление должно составлять 8-9 атмосфер.

Ещё Джордано Бруно считал, что вокруг звёзд должны существовать планеты. Но первая экзопланета была обнаружена только в октябре 1995 года. Именно тогда астрономы Мишель Майор и Дидье Келос заметили «покачивания» звезды . Планета, вызывающая покачивания, по массе близка к Юпитеру, но находится значительно ближе к своей звезде. В честь 20-летия со дня открытия 51 Пегаса b сотрудники составили список из 20 самых удивительных экзопланет.

Kepler-186 f

NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech

Kepler-186 f – это первая экзопланета земного типа, обнаруженная в обитаемой зоне солнцеподобной звезды. Вполне вероятно, что на Kepler-186 f есть вода в жидком состоянии. По размеру инозвездная планета напоминает Землю.

«Пока нам известна только одна планета, на которой существует жизнь – это Земля. Если мы хотим найти жизнь вне Солнечной системы, нам надо сосредоточить свои наблюдения на планетах земного типа. То, что мы нашли экзопланету, по размеру напоминающую Землю и расположенную в обитаемой зоне – это большой шаг вперёд», — прокомментировала открытие Kepler-186 f Элиза Кинтана из проекта по поиску внеземных цивилизаций и возможному вступлению с ними в контакт, работающая в исследовательском центре НАСА имени Эймса.

HD 209458 b

NASA, European Space Agency, Alfred Vidal-Madjar (Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS)

HD 209458 b, известная также как Осирис, – первая экзопланета, которая была обнаружена за счёт небольшого снижения яркости звезды, вызванного прохождением планеты по её диску (транзитом). Благодаря этим наблюдениям ученые смогли определить характеристики HD 209458 b и начали применять этот метод для измерения параметров других планет.

Ученые заметили, что из-за чрезвычайно маленького расстояния до звезды HD 209458 b постепенно испаряется под воздействием тепла и звездного ветра. По этой причине эта экзопланета и получила второе имя Осирис (аллюзия на древнеегипетский миф, в котором Сет разрубил тело своего брата Осириса на части, чтобы тот не мог вернуться к жизни).

Планеты звезды Kepler-11

NASA/JPL-Caltech

Шесть экзопланет, обращающиеся вокруг звезды Kepler-11, – это первая планетная система, обнаруженная космической обсерваторией НАСА транзитным методом. Ученые установили, что орбиты всех шести планет располагаются очень близко друг к другу – так, орбиты первых пяти планет могли бы уместиться внутри орбиты Меркурия.

Благодаря открытию экзопланет звезды Kepler-11 астрономы поняли, что небольшие планетные системы, схожие с нашей, могут быть распространённым явлением.

NASA/JPL-Caltech

Kepler-16 b – это первая экзопланета, обнаруженная у двойной звезды. Планета необычна ещё и тем, что её орбита меньше радиуса, который считался внутренней границей для формирования планет в системе двойной звезды.

Kepler-16 b часто сравнивают с Татуином – планетой-пустыней из «Звёздных войн», также вращающейся вокруг двойной звезды. В киноэпопее Татуин была местом, где собирались контрабандисты и гангстеры всех мастей.

NASA/JPL-Caltech

51 Пегаса b – как раз та самая первая обнаруженная экзопланета. У 51 Пегаса b есть прозвище — «Беллерофонт», полученное в честь древнегреческого героя, укротившего коня Пегаса (аллюзия на созвездие Пегаса, в котором находится материнская звезда экзопланеты).

CoRoT 7 b

ESO/L. Calçada

CoRoT 7 b – первая открытая экзопланета, относящаяся к классу скалистых . К суперземлям относятся планеты, чья масса превышает массу Земли, но значительно меньше массы газовых гигантов – крупных планет с небольшой плотностью и кратким периодом суточного вращения (в Солнечной системе к таким планетам причисляют Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун).

Обнаружение CoRoT 7 b показало, что вне нашей системы существуют планеты, по характеристикам напоминающие Землю. Возможно, некоторые суперземли окажутся обитаемыми.

NASA/Ames/JPL-Caltech

По мнению учёных из НАСА, Kepler-22 b – экзопланета, аналогов которой нет в нашей Солнечной системе. Газовый гигант находится в обитаемой зоне, и, возможно, на его поверхности есть вода. Радиус Kepler-22 b составляет 2,4 радиуса Земли. Астрономы не исключают, что на экзопланете может существовать жизнь.

NASA/Kepler Mission/Dana Berry

Kepler-10 b – одна из самых маленьких экзопланет, а также первая известная «железная экзопланета», состоящая, прежде всего, из насыщенного железом ядра с последующим тонким слоем мантии, либо без мантии.

Учёные полагают, что на поверхности Kepler-10 b может находиться океан из лавы.

Планеты звезды Kepler-444

Tiago Campante/Peter Devine

Звезда Kepler-444 и планеты, вращающиеся вокруг неё, – старейшая из известных система планет, похожих на Землю. Эта система примерно вдвое старше Солнечной. По мнению учёных, формироваться почти сразу после Большого Взрыва.

Когда Солнце только родилось, система Kepler-444 уже была старше, чем наша Солнечная система сейчас.

55 Рака e

NASA/JPL-Caltech

55 Рака e – суперземля, которая обращается вокруг своей звезды за 17 часов 41 минуту. Планета в 8 раз тяжелее Земли и расположена к звезде ближе, чем Меркурий расположен к Солнцу. При вращении 55 Рака е всегда повернута к своему «солнцу» только одной стороной.

Астрономы говорят, что 55 Рака е – первая скалистая экзопланета, на которой замечены резкие перепады температуры. Поверхность планеты является скорее всего безводной.

HD 189733 b

NASA/ESA/G. Bacon (STScI)

HD 189733 b – одна из самых изученных экзопланет. По размеру она близка к Юпитеру и принадлежит к классу . Именно для HD 189733 b впервые удалось составить карту температуры на поверхности.

HD 189733 b является одной из самых «горячих» экзопланет, обнаруженных на сегодняшний день.

Система PSR B1257+12

NASA/JPL-Caltech

PSR B1257+12 удивительна тем, что планеты в этой системе вращаются вокруг нейтронной звезды – звёздных остатков, являющихся результатом гравитационного коллапса массивной звезды во время взрыва сверхновой. Система PSR B1257+12 доказывает, что планеты можно обнаружить где угодно – даже у «обломков» звезды.

Планеты звезды K2-3

ESO/M. Kornmesser/Nick Risinger/ L. Calcada

K2-3 – звезда типа красный карлик, вокруг которой вращаются три планеты типа суперземель. Ученые из НАСА полагают, что условия на этих экзопланетах могут быть пригодны для существования жизни.

Планеты звезды HR 8799

NRC-HIA, Christian Marois, Keck Observatory

HR 8799 – первая звезда, у которой было обнаружено сразу несколько экзопланет методом прямого наблюдения. Вокруг звезды вращаются как минимум три планеты. Орбиты дальних планет HR 8799 находятся в пределах протопланетного диска – околозвёздного диска, из которого впоследствии образуются планеты. Это один из самых массивных дисков, открытых вокруг звезды, находящейся в пределах 300 св. лет от нас.

Планеты звезды Kepler-36

Две планеты, вращающиеся вокруг звезды Kepler-36, обладают самыми огромными орбитами из зафиксированных на сегодняшний день. При этом их орбиты расположены аномально близко друг к другу.

Вполне вероятно, что Kepler-36 является субгигантом – звездой, в ядре которой иссякло водородное топливо.

NASA/JPL-Caltech

HD 114762 b была открыта в далёком 1989 году – за 6 лет до обнаружения первой «официальной» экзопланеты. Но объект посчитали коричневым карликом — инфракрасной звездой с массой меньше 8% массы Солнца, в недрах которой невозможно термоядерное горение обычного водорода.

NASA/Ames/JPL-Caltech

Kepler-452 b – экзопланета, которую из-за сходства с Землёй иногда называют «Земля 2.0». Kepler-452 b – первая планета околоземного размера, обнаруженная в обитаемой зоне похожей на Солнце звезды спектрального класса G2.

По мнению учёных, «двойник Земли» входит в список потенциально жизнепригодных экзопланет.

NASA/JPL-Caltech/UCSC

Астрофизики считают, что HD 80606 b «не стесняется своих эмоций» — на ней постоянно возникают штормы и дуют сильнейшие ветра.

Экзопланета находится в созвездии Большой Медведицы и обращается вокруг своей звезды за 111 дней по сильно вытянутой орбите.

Планеты звезды WASP-47

NASA/JPL-Caltech

Планетная система WASP-47 уникальна тем, что только в ней находится «горячий юпитер» с близко расположенными к нему планетными компаньонами.

Планета звезды OGLE-2005-BLG-390

NASA, ESA and G. Bacon (STScI)

Планета звезды OGLE-2005-BLG-390 рассматривается учеными как первая суперземля, состоящая в основном изо льда.

Экзопланета совершает оборот вокруг своей материнской звезды за 3500 дней.

Источники:

• 20 Intriguing Exoplanets
• 20 Intriguing Exoplanets – Part 2 // NASA Jet Propulsion Laboratory
  

Можно сбиться со счета, сколько раз мы слышали фразу о том, что «ученые нашли первую по-настоящему землеподобную экзопланету». К настоящему моменту астрономы смогли определить наличие более 2000 различных экзопланет, поэтому неудивительно, что среди них есть и те, которые в той или иной степени действительно похожи на Землю. Однако сколько среди этих похожих на Землю экзопланет на самом деле могут быть обитаемыми?

Аналогичные заявления в свое время выражались в отношении Tau Ceti e и Kepler 186f, которых тоже крестили близнецами Земли. Тем не менее эти экзопланеты ничем примечательным не выделяются и совсем не похожи на Землю, как нам бы того хотелось.

Одним из способов определения того, насколько обитаемой может быть планета, является так называемый индекс подобия Земле (ESI). Этот показатель высчитывается на основе данных радиуса экзопланеты, ее плотности, температуры поверхности и данных о параболической скорости — минимальной скорости, которую необходимо придать объекту для того, чтобы он смог преодолеть гравитационное притяжение конкретного небесного тела. Индекс подобия Земле варьируется от 0 до 1, и любая планета, обладающая индексом выше 0,8, может рассматриваться как «землеподобная». В нашей Солнечной системе, например, Марс обладает индексом ESI равным 0,64 (аналогичный индекс у экзопланеты Kepler 186f), в то время как индекс Венеры составляет 0,78 (тот же показатель у Tau Ceti e).

Ниже рассмотрим пять планет, которые наиболее подходят под описание «близнеца Земли» на основе их показателей индекса ESI.

Экзопланета Kepler 438b обладает наиболее высоким показателем индекса ESI среди всех известных на данный момент экзопланет. Он составляет 0,88. Обнаруженная в 2015 году, эта планета обращается вокруг звезды класса красный карлик (значительно меньше и холоднее нашего Солнца) и обладает радиусом всего на 12 процентов больше земного. Сама звезда расположена примерно в 470 световых годах от Земли. Полный оборот планета совершает за 35 дней. Она находится в обитаемой зоне — пространстве внутри своей системы, где не слишком жарко и в то же время не слишком холодно, чтобы поддерживать наличие воды в жидкой форме на поверхности планеты.

Как и в случае других обнаруженных экзопланет, обращающихся вокруг малых звезд, масса данной экзопланеты не была изучена. Однако если эта планета обладает скалистой поверхностью, то ее масса, возможно, будет больше земной всего 1,4 раза, а температура на поверхности варьироваться от 0 до 60 градусов Цельсия. Как бы там ни было, индекс ESI не является ультимативным методом определения обитаемости планет. Ученые недавно провели наблюдение и выяснили, что на родной звезде планеты Kepler 438b довольно регулярно происходят очень мощные выбросы радиационного излучения, которые в конечном итоге могут делать эту планету совершенно необитаемой.

Индекс ESI планеты Gliese 667Cc составляет 0,85. Планета была обнаружена в 2011 году. Она обращается вокруг красного карлика Gliese 667 в тройной системе звезд, находящейся «всего» в 24 световых годах от Земли. Экзопланета была обнаружена благодаря измерению лучевой скорости, в результате которого ученые выяснили, что в движении звезды происходят некоторые колебания, вызываемые гравитационным воздействием находящейся возле нее планеты.

Приблизительная масса экзопланеты в 3,8 раза больше массы Земли, однако ученые не представляют, каких размеров Gliese 667Cc. Выяснить это не удается потому, что планета не проходит перед звездой, что позволило бы высчитать ее радиус. Орбитальный период Gliese 667Cc составляет 28 дней. Она расположена в обитаемой зоне своей холодной звезды, что, в свою очередь, позволяет ученым предположить, что температура на ее поверхности составляет около 5 градусов Цельсия.

Kepler 442b

Планета Kepler 442b с радиусом в 1,3 раза больше радиуса Земли и индексом ESI 0,84 была обнаружена в 2015 году. Она обращается вокруг звезды, которая холоднее Солнца и находится примерно в 1100 световых годах от нас. Ее орбитальный период составляет 112 дней, что говорит о том, что она находится в обитаемой зоне своей звезды. Однако температура на поверхности планеты может опускаться до -40 градусов Цельсия. Для сравнения: температура на полюсах Марса в зимний период может снижаться до -125 градусов. Опять же, масса этой экзопланеты неизвестна. Но если она обладает скалистой поверхностью, то ее масса может быть в 2,3 раза больше массы Земли.

Две планеты с индексами ESI 0,83 и 0,67 соответственно были обнаружены космическим телескопом «Кеплер» в 2013 году, когда те проходили напротив своей родной звезды. Сама же звезда находится примерно в 1200 световых годах от нас и несколько холоднее Солнца. С планетарными радиусами в 1,6 раза и 1,4 раза больше земного, их орбитальный период составляет 122 и 267 дней соответственно, что говорит о том, что обе находятся в обитаемой зоне.

Как и большинство других планет, обнаруженных телескопом «Кеплер», масса этих экзопланет остается неизвестной, однако ученые предполагают, что в обоих случаях она примерно в 30 раз больше земной. Температура каждой из планет может поддерживать наличие воды в жидкой форме. Правда, все будет зависеть от состава атмосферы, которой они обладают.

Kepler 452b с индексом ESI 0,84 была обнаружена в 2015 году и стала первой обнаруженной потенциально земплеподобной планетой, находящейся в обитаемой зоне и оборачивающейся вокруг звезды аналогичной нашему Солнцу. Радиус планеты примерно в 1,6 раза больше радиуса Земли. Полный оборот вокруг своей родной звезды, которая находится примерно в 1400 световых годах от нас, планета совершает за 385 дней. Так как звезда находится слишком далеко, а ее свет не слишком ярок, ученые не могут измерить гравитационное воздействие Kepler 452b и, как следствие, выяснить массу планеты. Имеется лишь предположение, согласно которому масса экзопланеты примерно в 5 раз больше массы Земли. При этом температура на ее поверхности по приблизительным оценкам может варьироваться от -20 до +10 градусов Цельсия.

Из всего этого следует, что даже наиболее похожие на Землю планеты, в зависимости от активности их родных звезд, которая может очень отличаться от солнечной, могут быть неспособны поддерживать жизнь. Другие планеты, в свою очередь, имеют крайне отличающиеся от земных размеры и температуру поверхности. Однако учитывая повышенную за последние годы активность в поиске новых экзопланет, нельзя исключать возможности того, что среди найденных мы все же встретим планету с аналогичной Земле массой, размером, орбитой и солнцеподобной звездой, вокруг которой она обращается.

Планета, на которой может зародиться жизнь, должна соответствовать нескольким определенным критериям. Назовем некоторые: она должна находиться на удаленном расстоянии от звезды, размер планеты должен быть достаточно большой, чтобы иметь расплавленное ядро, и еще она должна иметь определенный состав «сфер» — литосферы, гидросферы, атмосферы и т.д.

Такие экзопланеты, находящиеся за пределами нашей Солнечной системы, могут не только поддерживать жизнь, зародившуюся на них, но их можно также рассматривать как некие «жизненные оазисы» во Вселенной, если вдруг человечеству придется оставить свою планету. По состоянию развития науки и техники на сегодня, очевидно, что шансов добраться до таких планет у нас нет. Расстояние до них составляет до нескольких тысяч световых лет, и, исходя из современных технологий, путешествие на расстояние только одного светового года заняло бы у нас не менее 80000 лет. Но с развитием прогресса, появлением космических путешествий и космических колоний, вероятно, придет время, когда там можно будет оказаться в течение очень короткого времени.

Технологии не стоят на месте, каждый год ученые находят всё новые средства поиска экзопланет, число которых постоянно растет. Ниже мы покажем Вам одних из самых пригодных для жизни планет за пределами Солнечной Системы.

Kepler-283c

Планета расположена в созвездии Лебедя. Звезда Kepler-283 находится в 1700 световых лет от Земли. Вокруг своей звезды (Kepler-283) планета вращается по орбите, примерно в 2 раза меньшей, чем Земля вокруг Солнца. Но исследователи полагают, что вокруг звезды вращается как минимум две планеты (Kepler-283b и Kepler-283c). Kepler-283b находится ближе всего к звезде, и там слишком горячо для существования жизни.

Но все равно, внешняя планета Kepler-283c находится в благоприятной для поддержания жизненных форм зоне, известной под названием «зона обитаемости». Радиус планеты составляет 1,8 радиуса Земли, и год на ней будет составлять только 93 земных дня, именно столько требуется этой планете для полного оборота вокруг своей звезды.

Kepler-438b

Экзопланета Kepler-438b находится в созвездии Лиры на расстоянии около 470 световых лет от Земли. Она вращается вокруг карликовой красной звезды, которая меньше, чем наше Солнце в 2 раза. Диаметр планеты на 12% больше, чем диаметр Земли, и она получает на 40% больше тепла. Из-за своих размеров и удаленности от звезды средняя температура здесь составляет около 60ºС. Это немного жарко для человека, но вполне приемлемо для других форм жизни.

Kepler-438b проходит полный круг по своей орбите каждые 35 дней, а это значит, что год на этой планете длится в 10 раз меньше, чем на Земле.

Kepler-442b

Как и Kepler-438b, Kepler-442b находится в созвездии Лиры, но в другой солнечной системе, которая расположена дальше во Вселенной, на расстоянии около 1100 световых лет от Земли. Ученые на 97% процентов уверены, что планета Kepler-438b находится в зоне обитаемости, и она каждые 112 дней делает полный оборот вокруг красного карлика, масса которого составляет 60% от массы нашего Солнца.

Эта планета примерно на треть больше, чем Земля, и она получает около двух третей нашего количества солнечного света, что указывает на то, что средняя температура там около 0ºС. Существует также 60%-ная вероятность того, что планета скалистая, что необходимо для эволюции жизни.

Gliese 667 Cc

Планета GJ 667Cc, также известная как Gliese 667 Cc, находится в созвездии Скорпиона на расстоянии около 22 световых лет от Земли. Планета примерно в 4,5 раза больше Земли, и ей нужно около 28 дней, чтобы сделать оборот по орбите. Звезда GJ 667C – это красный карлик, который имеет около трети размера нашего Солнца, и он является частью трехзвездной системы.

Этот карлик также является одной из самых близких к нам звезд, только около 100 других звезд находятся ближе. На самом деле, она расположена так близко, что люди с Земли с помощью телескопов могут легко увидеть эту звезду.

HD 40307g

HD 40307 – это карликовая оранжевая звезда, которая больше, чем красные звезды, но меньше, чем желтые. Удалена от нас на 44 световых года и находится в созвездии Живописца. Вокруг этой звезды вращается как минимум шесть планет. Эта звезда чуть менее мощная, чем наше Солнце, а планета, которая находится в зоне обитаемости, является шестой планетой — HD 40307g.

HD 40307g примерно в семь раз больше Земли. Год на этой планете длится 197,8 земных дней, и она к тому же вращается вокруг своей оси, а это означает, что у нее есть цикл день-ночь, что очень важно, когда речь идет о живых организмах.

K2-3d

Звезда K2-3, также известна как EPIC 201367065, находится в созвездии Льва, расстояние до этой звезды от Земли около 150 световых лет. Может показаться, что это очень большое расстояние, но, на самом деле, это одна из 10 ближайших к нам звезд, имеющих свои планетц, поэтому, с точки зрения Вселенной, до K2-3 совсем недалеко.

Вокруг звезды K2-3, которая является красным карликом и по размеру как половина нашего Солнца, вращаются три планеты — K2-3b, K2-3c и K2-3d. Планета K2-3d наиболее удалена от звезды, и она находится в зоне обитаемости звезды. Эта экзопланета в 1,5 раза больше Земли, и делает полный оборот вокруг своей звезды каждые 44 дня.

Kepler-62e и Kepler-62f

На расстоянии более 1200 световых лет от нас в созвездии Лиры находятся две планеты — Kepler-62e и Kepler-62f, и они обе вращаются вокруг одной и той же звезды. Обе планеты являются кандидатами на зарождение или принятие жизненных форм, но Kepler-62e расположена ближе к своей красной карликовой звезде. Размер 62e составляет около 1,6 размера Земли и оборачивается вокруг своей звезды за 122 дня. Планета 62f меньше, примерно в 1,4 раза больше Земли, и делает полный оборот вокруг звезды каждые 267 дней.

Исследователи полагают, что из-за благоприятных условий, вполне вероятно, что вода есть на одной или обеих экзопланетах. Они также могут быть полностью покрыты водой, что является хорошей новостью, так как вполне возможно, что так начиналась история Земли. Согласно одному недавнему исследованию, миллиарды лет назад поверхность Земли могла быть на 95 процентов покрыта водой.

Kapteyn b

На орбите красного карлика Kapteyn находится планета Kapteyn b. Она расположена относительно недалеко от Земли, всего 13 световых годах. Год здесь длится 48 дней, и она находится в зоне обитаемости звезды. Что делает Kapteyn b таким перспективным кандидатом для возможной жизни, так это то, что эта экзопланета гораздо старше Земли — ей 11,5 миллиардов лет. Это означает, что она сформировалась всего через 2,3 миллиарда лет после Большого взрыва, и она на 8 миллиардов лет старше Земли.

Так как прошло большое количество времени, это увеличивает вероятность того, что жизнь там существует в настоящее время или еще появится в какой-то момент времени.

Kepler-186f

Kepler-186F – это первая обнаруженная экзопланета с вероятной возможностью поддерживать жизнь. Она была открыта в 2010 году. Ее иногда называют «кузиной Земли» из-за сходства. Kepler-186F находится в созвездии Лебедя на расстоянии около 490 световых лет от Земли. Это экозопланета в системе из пяти планет, которые вращаются вокруг угасающего красного карлика.

Звезда не такая яркая, как наше Солнце, но эта планета на 10% больше Земли, и она расположена ближе к своей звезде, чем мы к Солнцу. Из-за своего размера и местоположения в зоне обитаемости, ученые считают, что вполне возможно, что на поверхности есть вода. Они также считают, что, подобно Земле, экзопланета состоит из железа, камня и льда.

После того, как планета была открыта, исследователи искали выбросы, которые указывали бы на то, что там существует внеземная жизнь, но пока никаких доказательств существования жизни найдено не было.

Kepler 452b

Расположенную примерно в 1400 световых лет от Земли в созвездии Лебедя, эту планету называют «старшей и большой кузиной» Земли или же «Землей 2.0». Размер планеты Kepler 452b на 60% больше Земли, и она находится дальше от своей звезды, но получает примерно такое же количество энергии, как мы получаем от Солнца. По мнению геологов, атмосфера планеты, вероятно, толще, чем у Земли, и там, вероятно, есть активные вулканы.

Сила тяжести на планете, вероятно, вдвое больше, чем на Земле. За 385 дней планета делает оборот вокруг своей звезды, которая является желтым карликом, как и наше Солнце. Одним из наиболее перспективных особенностей этой экзопланеты является ее возраст — она сформирована около 6 миллиардов лет назад, т.е. она примерно на 1,5 миллиарда лет старше Земли. Это означает, что прошел достаточно длительный период, в течение которого на планете могла зародиться жизнь. Она считается наиболее вероятной обитаемой планетой.

На самом деле, после ее открытия в июле 2015 года институт SETI (специальное учреждение по поиску внеземного разума) пытается наладить связь с жителями этой планеты, но пока не получил ни одного ответного сообщения. Ещё бы, ведь сообщения дойдут до нашего «близнеца» лишь через 1400 лет, и при хорошем случае, ещё через 1400 лет мы сможем получить ответ с этой планеты.

Правообладатель иллюстрации
PA
Image caption

На этом рисунке представлены сравнительные размеры Земли и планеты Kepler-452b (справа)

Орбитальный телескоп НАСА «Кеплер» позволил ученым заглянуть в ранее недоступные для изучения глубины Вселенной. Среди сделанных с его помощью открытий – планета, у которой очень много общего с Землей.

Планета, названная Kepler-452b, вращается по орбите вокруг своей звезды примерно на таком же расстоянии, что и Земля, хотя ее диаметр больше земного на 60%.

Ученые утверждают, что у этой планеты больше земных черт, чем у прочих земных аналогов, открытых ранее.

Такие планеты очень интересуют астрономов по той причине, что они достаточно компактны и прохладны, чтобы на их поверхности могла удерживаться вода в жидком состоянии. А это значит, что на них могут существовать условия, благоприятные для поддержания жизни.

Звездная система Kepler-452 находится на расстоянии 1400 световых лет от Земли в созвездии Лебедя.

Ведущий ученый данного проекта НАСА Джон Грюнсфельд, представляя это открытие, назвал планету Kepler-452b пока что наиболее похожей на Землю.

Соседство это относительное: при максимальной скорости удаления от Солнечной системы, достигнутой на сегодня каким-либо из рукотворных космических аппаратов, на то, чтобы достичь этой планеты, потребовалось бы более 25 млн лет.

Экзопланета

Новая планета пополнила список открытых «Кеплером» экзопланет – небесных тел, вращающихся, как и Земля, вокруг своего солнца.

В данный момент внимание ученых приковано примерно к 500 предполагаемым планетам, расположенным у далеких звезд.

Они входят в число 4175 кандидатов в планеты, идентифицированных при помощи этого телескопа без учета нынешней находки. До сих пор большинство из этих кандидатов впоследствии получали статус доказанных экзопланет.

Правообладатель иллюстрации
Thinkstock
Image caption

Ученые нашли в космосе тысячи экзопланет, но добраться до них не так-то просто

Небольшая часть из этих планет размерами не слишком превосходит Землю и располагается в пределах так называемой «обитаемой зоны» в окрестностях своей звезды, схожей по строению с Солнцем, — то есть там, где в принципе может находиться вода в жидком состоянии, что считается обязательным условием поддержания жизни.

На данный момент в разных звездных системах найдено 12 планет, предположительно отвечающих этим требованиям. Kepler-452b — первая планета «обитаемого» типа, чье существование считается доказанным.

Ответ на вопрос о том, какая из этих планет более других похожа на Землю, во многом зависит от того, какие характеристики в первую очередь принимать во внимание.

Правообладатель иллюстрации
NASA
Image caption

В воображении художника Kepler-452b выглядит примерно так

Меньше, чем Kepler-452b, но вращается она вокруг «красного карлика» – звезды, которая гораздо более тусклая и прохладная, чем Солнце.

Kepler-452b вращается вокруг звезды, относящейся к тому же классу, что и Солнце. Эта звезда лишь на 4% массивнее и на 10% ярче Солнца. «Кеплер-452Б» облетает вокруг нее за 385 дней, так что ее «год» или, точнее, орбитальный период дольше земного лишь на 5%.

Массу планеты Kepler-452b пока что измерить невозможно, поэтому астрономам приходится полагаться на компьютерное моделирование, чтобы оценить различные варианты ее примерной массы. Наиболее вероятно, что масса «Кеплер-452b» примерно в пять раз больше земной.

Если ее поверхность скалистая, на планете должна продолжаться активная вулканическая деятельность, а сила притяжения на ней должна быть примерно в два раза больше, чем на Земле.

Звезда, вокруг которой вращается Kepler-452b, на 1,5 млрд лет старше Солнца. Ученые считают, что она может подсказать, что ждет Землю в будущем.

Возраст самой планеты оценивается в 6 млрд лет, то есть она — если эти данные верны — тоже на 1,5 млрд лет старше Земли.

Правообладатель иллюстрации
Thinkstock
Image caption

Далеко не все экзопланеты, даже «земного» типа могут оказаться пригодными для жизни

«Если Kepler-452b на самом деле имеет скалистую поверхность, ее расположение относительно звезды означает, что она вступила в парниковую фазу своей климатической истории», — говорит ученый Дуг Колдуэлл, работающей в программе «Кеплер».

«Усиливающийся выброс энергии этого стареющего солнца может нагревать поверхность и испарять любые океаны. Вода может испариться, и планета может ее потерять навсегда, — говорит Колдуэлл. — Kepler-452b может переживать сейчас то, что Земле предстоит пережить более чем через миллиард лет, когда Солнце постареет и станет ярче».

Суперземля

Ученый Университета Уорвика Дон Поллакко, не участвующий в этом проекте, сказал Би-би-си, что данные собранные телескопом «Кеплер», позволяют оценочно прикинуть размер планеты относительно звезды, вокруг которой она вращается.

В действительности они понятия не имеют, из чего сделана эта планета. Это может быть камень, а может небольшой газовый шар или, может быть, что-нибудь более экзотическое Дон Поллакко

«Если вы знаете размер звезды, вы знаете размер планеты, — утверждает ученый. – Но, чтобы пойти дальше, например, узнать, скалистая ли у нее поверхность, нужно измерить массу планеты, а это намного сложнее сделать, так как они слишком далеко, чтобы провести такие измерения».

«Так что в действительности они понятия не имеют, из чего сделана эта планета. Это может быть камень, а может небольшой газовый шар или, может быть, что-нибудь более экзотическое», — говорит Дон Поллакко.

«Другие планеты «Кеплера», находящиеся в «зоне жизни», может быть, еще больше похожи на Землю. Например, Kepler–186f диаметром примерно в 1,17 больше Земли, а диаметр Kepler-438b составляет примерно 1,12 от земного», — указывает ученый.

Правообладатель иллюстрации
Thinkstock
Image caption

Пока что Земля остается единственным объектом во Вселенной, о котором мы можем с уверенностью сказать, что здесь можно жить

«На самом деле, при диаметре 1,6 земного Kepler-452b попадает в категорию, называемую «Суперземля». В нашей Солнечной системе нет ни одной планеты такого типа. По этой причине суперземли очень интересны, но можно ли сказать, что они похожи на Землю?» — задается вопросом доктор Крис Уотсон из Королевского университета Белфаста.

«Если мы посмотрим на тип звезды, вокруг которой вращается Kepler-452b, становится ясно, что эта звезда похожа на Солнце, — утверждает Крис Уотсон. — Другие планеты «Кеплера», обнаруженные в «зонах жизни», вращаются вокруг «красных карликов» – звезд, гораздо менее горячих, чем Солнце. Поэтому планеты должны вращаться намного ближе к ним, чтобы получать такой же уровень тепла.

«Так что потенциально это может быть скалистая Суперземля на орбите, похожей на земную. Именно эта комбинация звезды и орбиты выделяет эту планету, на мой взгляд», — сказал ученый в интервью Би-би-си.

Кеплер-452

Кеплер-452 это Звезда главной последовательности G-типа находится около 1402 световых лет далеко от земной шар^[1] в Лебедь созвездие.^[4] Хотя по температуре он похож на солнце, он на 20% ярче, на 3,7% массивнее и на 11% больше.^[5][6] Наряду с этим, звезде примерно шесть миллиардов лет, и она обладает высоким металличность.^[7] Таким образом, Kepler-452 можно считать солнечный двойник, хотя из-за возраста его можно было считать солнечным аналогом.^{[а][неправильный синтез? ]}

Содержание

• 1 Номенклатура и история
• 2 Звездные характеристики
• 3 Планетная система
• 4 Сравнение солнца
• 5 Сноски
• 6 Рекомендации

Номенклатура и история

В Космический телескоп Кеплера объем поиска в контексте Млечный путь.

До наблюдения Кеплера, Кеплер-452 имел 2МАССА Каталожный номер 2MASS 19440088 + 4416392. Во входном каталоге Kepler он имеет обозначение KIC 8311864. Когда было обнаружено, что у него есть кандидат на транзитную планету, ему дали Объект интереса Кеплера номер КОИ-7016.

Кандидаты в планеты были обнаружены вокруг звезды НАСА с Миссия Кеплера, миссию по открытию планет в транзит вокруг своих звезд. Метод транзита, который использует Кеплер, включает обнаружение провалов яркости звезд. Эти провалы в яркости можно интерпретировать как планеты, орбиты которых проходят перед своими звездами с точки зрения земной шар, хотя другие явления также могут быть ответственны, поэтому используется термин «планетарный кандидат».^[10]

После принятия документа об открытии команда Кеплера назвала звезду Кеплер-452, что является обычной процедурой для наименования экзопланет, обнаруженных космическим кораблем.^[11][7] Следовательно, это имя обычно используется в обществе для обозначения звезды и ее планеты. ^{[нужна цитата ]}

Планетам-кандидатам, связанным со звездами, изученными Миссией Кеплера, присваиваются обозначения «.01», «.02» и так далее после названия звезды в порядке открытия.^[2] Если кандидаты в планеты обнаруживаются одновременно, то порядок орбитальных периодов следует порядку от самого короткого до самого длинного.^[2] Согласно этим правилам, была обнаружена только одна планета-кандидат с периодом обращения 384,843 дня. Название Кеплер-452 происходит непосредственно от того факта, что эта звезда является 452-й звездой, обнаруженной в каталоге. Кеплер иметь подтвержденные планеты.

Обозначение б, происходит от порядка открытия. Обозначение б дается первой планете, вращающейся вокруг данной звезды, за которой следуют другие строчные буквы алфавита.^[12] В случае Кеплера-452 планета была только одна, поэтому только буква б используется.

Звездные характеристики

Кеплер-452 — это G-тип звезда, которая составляет примерно 104% массы и 111% радиуса солнце. Он имеет температуру 5757 ° С. K и ему примерно 6 миллиардов лет. Для сравнения, Солнцу около 4,6 миллиарда лет.^[13] и имеет температуру 5778 К.^[14]

Звезда богата металлами, с металличность (Fe /ЧАС ) около 0,21, или около 162% от количества железа и других более тяжелых металлов, обнаруженных на Солнце.^[7] Светимость звезды несколько нормальна для звезды, подобной Кеплер-452, со светимостью около 120% от светимости Солнца.

Звезды кажущаяся величина, или насколько ярким он кажется с точки зрения Земли, составляет 13,426. Поэтому он слишком тусклый, чтобы его можно было увидеть невооруженным глазом.

Планетная система

У звезды один подтвержденный экзопланета, Кеплер-452б, обнаруженный в июле 2015 г. Кеплер космический корабль. Эта планета в основном известна своими характеристиками, подобными Земле, в частности размером, орбитой и звездным потоком. Это первый потенциально скалистый суперземля^[15] планета обнаружена на орбите внутри жилая зона и абиогенез зона звезды очень похожа на солнце. ^[5][16] У нее может даже быть температура поверхности, аналогичная температуре Земли (на планете есть равновесная температура примерно 265 К (-8 ° C; 17 ° F) (равновесная температура Земли составляет всего 10 K круче, чем это). Однако ее звезде 6 миллиардов лет (примерно на 1,5 миллиарда лет старше Солнца). Из-за этого Kepler-452b получает примерно на 10% больше звездной радиации, чем Земля сегодня. Если Kepler-452b — каменистая планета, она может подвергнуться безудержный парниковый эффект. Однако из-за его массы (около 5 M_⊕), он может предотвратить попадание в неконтролируемую теплицу в течение ограниченного периода времени (самое большее около 500 миллионов лет). Тем не менее, эта планета является одной из самых похожих на Землю планет, обнаруженных до сих пор. Кеплер команда.

Планетарная система Кеплер-452^[17]

Компаньон (по порядку от звезды)	Масса	Большая полуось (Австралия )	Орбитальный период (дней )	Эксцентриситет	Наклон	Радиус
б	5 ± 2[18] M⊕	1. 046+0.019 −0.015	384.843+0.007 −0.012	—	89.806+0.134 −0.049°	1.5+0.32 −0.22 р⊕

Сравнение солнца

В этой таблице сравнивается Солнце с Кеплер-452.

Идентификатор	J2000 Координаты		Расстояние (Ly)	Звездный Учебный класс	Температура (K)	Металличность (dex)	Возраст (Гыр )	Примечания
	Прямое восхождение	Склонение
солнце	—	—	0.00	G2V	5,778	+0.00	4.6	[9]
Кеплер-452  [19]	19час 44м 00.89s	+44° 16′ 39.2″	1,400	G2V	5,757	+0. Кеплер-452 в SIMBAD — Идентификаторы — Библиография — Изображение. В поисках миров, похожих на Землю: рассказ об открытии Kepler-452b В июле 2015 года команда НАСА «Кеплер» покорила мир, объявив о появлении Kepler-452b. Согласно официальному заявлению, планета была старшей родственницей Земли. Он был всего в 1,6 раза больше Земли и находился на такой же орбите, что и Земля, вокруг звезды, похожей на Солнце. Вскоре о ней заговорили как о самой близкой из известных нам планет-близнецов Земли. Обнаружение этого дразнящего мира ни в коем случае не было мгновенным успехом. Миссия Кеплера была делом любви и борьбой против разногласий на протяжении более 20 лет. 10 мая 2014 года мой ведущий научный программист Джо Твикен прислал мне электронное письмо. В нем говорилось, что он просматривал результаты тестового запуска нового программного обеспечения для анализа, и оно определило планету размером 1,1 земного радиуса и явно в обитаемой зоне того, что оказалось звездой G-типа. как Солнце. Это была именно та комбинация планеты и звезды, которую мы надеялись найти Кеплером, но которая до этого момента ускользала от миссии. Это было захватывающее, захватывающее, но и страшное время. Вначале у нас была пауза, потому что, когда мы впервые посмотрели на параметры звезды, хотя ее температура была примерно такой же, как у Солнца, ее радиус составлял всего 80% от размера Солнца. Нам это показалось немного неправильным. Довольно неожиданно иметь такую ​​же горячую звезду, как Солнце, но значительно меньше. Можно было бы ожидать, что размер звезды будет намного ближе к размеру Солнца. Итак, я связался с несколькими известными мне астрономами, чтобы провести дополнительные наблюдения, используя телескопы относительно малого и среднего размера, чтобы получить спектры звезды, чтобы получить лучшее представление о ее звездных параметрах. Первые последующие спектроскопические наблюдения были сделаны в обсерватории Макдональда, и результаты немного разочаровали. Первоначальный анализ показал, что звезда могла быть на 20-25% больше Солнца, и это увеличило бы эту планету до 1,8 радиуса Земли. Мы полагаем, что при таком размере планета не будет каменистой. Впечатление этого художника изображает один из возможных образов планеты Кеплер-452b, первого мира размером с Землю, обнаруженного в обитаемой зоне звезды, похожей на наше Солнце. Приз, конечно, заключался в том, чтобы найти что-то, что действительно похоже на Землю — каменистый мир на годовой орбите вокруг солнцеподобной звезды. Вместо того, чтобы просто сдаться, мы подумали: «Хорошо, давайте проведем еще одно измерение». Мы получили дополнительные спектры с помощью обсерватории Фреда Л. Уиппла в июне 2014 года, и результаты оказались гораздо более впечатляющими. Они указали, что звезда всего на 5% больше Солнца. Это уменьшило планету до 1,5 радиуса Земли. Он все еще не был таким маленьким, как предполагалось, но если вы опуститесь ниже 1,5 земного радиуса, шансы на то, что он скалистый, намного выше. …в январе 2013 года количество случаев трения увеличилось, и стало ясно, что реактивное колесо 4 выходит из строя. Итак, мы продолжили работу, чтобы подтвердить, что это планетарное открытие. Кеплер не видит планеты напрямую. Вместо этого программное обеспечение для анализа делает вывод об их присутствии, ища падение звездного света, когда планета пересекает лицо своей звезды и блокирует часть света. Так что мы должны были убедиться, что нас не одурачило что-то, что выглядело как один из этих планетарных транзитов. Мы хотели заглянуть в окрестности звезды, чтобы убедиться, что тусклая фоновая звездная система не загрязняет сигнал. Поэтому мы провели наблюдения с адаптивной оптикой высокого разрешения на телескопе Кека в Мауна-Кеа, Гавайи. Мы знали, что затменная двойная звезда или звезда с гигантской транзитной планетой могут сочетаться со светом звезды на переднем плане, создавая эффект транзита. Он довольно быстро перезвонил мне и сказал, что все чисто. Он сказал, что в данных изображения с высоким разрешением нет никаких доказательств наличия какого-либо фонового объекта. Чтобы подтвердить это открытие статистически, мы затем применили пакет анализа под названием Blender, который в основном рассматривает все возможные конфигурации иерархических звездных систем и вычисляет вероятность того, что они могут быть ответственны за сигнал. Нам удалось исключить эти возможности, так что уверенность в планетарной природе этого объекта оценивается в 99,76%. Этого достаточно, чтобы считать его статистически подтвержденным. Мы собрали документ и отправили его. Это очень долгий процесс. Вы тратите годы, и годы, и годы усилий, а подпись внезапно выскакивает, и тогда возникает ситуация, когда надо торопиться и ждать, потому что нужно запланировать последующие наблюдения и провести анализ. Проверка прошла с мая 2014 года по октябрь. Затем нам потребовалось несколько месяцев, чтобы собрать его в виде бумаги. Самый сложный вопрос заключался в том, является ли это самой похожей на Землю планетой, которую мы нашли на сегодняшний день. Самый сложный вопрос заключался в том, является ли это самой похожей на Землю планетой, которую мы нашли на сегодняшний день. Во многих отношениях это так, но примерно в 1,6 земного радиуса это не двойник Земли. Даже если бы это был 1,0 земной радиус, мы бы не знали, есть ли на ней океан и континенты с тектоникой плит, есть ли простая или сложная жизнь. Таким образом, мы действительно не можем сказать, является ли эта или любая другая экзопланета, обнаруженная на сегодняшний день, действительно «землеподобной» в том смысле, что на ней есть растительная и животная жизнь. Над этим будут работать будущие астрономы, ученые и инженеры. Но мы действительно можем быть очень счастливы, что ответили на вопрос, существуют ли другие маленькие миры, вращающиеся вокруг обитаемой зоны других звезд, и действительно, их будут миллиарды. От поля к центру сцены Это была первая крупная статья, которую я вел как первый автор, и само участие в пресс-конференции было для меня новым опытом. Раньше я со стороны приветствовал большинство крупных заявлений для прессы о миссии Кеплер. Моя роль в течение последних 20 лет заключалась в разработке, проектировании и внедрении научного конвейера, который находит транзитные сигналы. Наш главный научный сотрудник Билл Боруки проработал три десятилетия. Я присоединился в то время, когда эта миссия была только концепцией предложения. Первые шесть лет мы потратили или около того, просто выполняя лабораторные демонстрации, чтобы доказать, что мы действительно можем достичь фотометрической точности, необходимой с нашими инструментами и нашими ПЗС-матрицами, чтобы найти эти очень маленькие планеты, вращающиеся вокруг этих очень больших звезд. И точность, которую мы ищем, обычно составляет всего 20 частей на миллион, или один процент от процента, и это чрезвычайно трудно достичь. С земли вы можете получить что-то вроде одной части на тысячу, поэтому мы говорим об улучшении на порядки с Кеплером. Потребовались огромные усилия, чтобы убедить наших коллег в астрономическом сообществе, что Кеплер действительно осуществим. А потом сложно было все построить и запустить в 2009 году. И даже когда мы запускали, были скептики, предсказывающие, что мы найдем затменные двойные звезды, но очень мало планет. Нас всех удивило огромное количество компактных систем с несколькими планетами. Когда мы запускали, никто не предсказывал, что у нас будет что-то вроде Кеплера-11 с пятью планетами, и большинство из них будут двигаться по орбитам меньшим, чем орбита Меркурия, а самая удаленная из них попадет в орбиту Венеры. И Kepler 186f, о котором было объявлено в апреле 2014 года: планета с радиусом 1,2 Земли в обитаемой зоне маленькой звезды, которая составляет примерно половину размера и массы Солнца. Все планеты в этой системе, включая Кеплер 186f, которая является самой удаленной, попадают в орбиту Меркурия. Итак, мы были поражены количеством планет, особенно планет в этих многочисленных системах. Это говорит нам о том, что природа любит строить планетные системы и что внутри этих планетных систем происходят процессы, заставляющие планеты мигрировать внутрь. Многие из этих систем динамически упакованы. Если вы попытаетесь подтолкнуть планеты ближе к своей звезде и ближе друг к другу, они не будут динамически стабильными. Наша Солнечная система кажется странной в том смысле, что планеты довольно разбросаны, но отчасти это связано с тем, что очень сложно обнаружить все планеты в такой системе, как наша. Потребовалось бы много-много лет и случайное выравнивание всех орбит. Поэтому мы должны понять, какое место занимает наша собственная солнечная система в контексте всего остального. Правда в том, что ни одна из имеющихся у нас методик поиска планет не позволит нам с большой уверенностью найти другие солнечные системы, точно такие же, как наша. Этот размер и масштаб системы Kepler-452 сравниваются с системой Kepler-186 и Солнечной системой. Kepler-186 — это миниатюрная солнечная система, которая полностью поместилась бы внутри орбиты Меркурия. Пригодная для жизни зона Kepler-186 очень мала по сравнению с зоной Kepler-452 или Солнцем, потому что это гораздо меньшая и более холодная звезда. Размер и протяженность обитаемой зоны Kepler-452 почти такие же, как у Солнца, но немного больше, потому что Kepler-452 несколько старше, больше и ярче. Размер орбиты Kepler-452b почти такой же, как у Земли на расстоянии 1,05 а.е. Kepler-452b делает один оборот вокруг своей звезды за 385 дней. Тем не менее, что делает Kepler-452b таким очаровательным, так это то, что это ближайший аналог системы Солнце-Земля, который у нас есть. У него есть звезда с такой же температурой поверхности, как у Солнца, но с массой всего на 4% больше. Тем не менее, это еще одна звезда класса G2. Вокруг него находится небольшая планета, которая, скорее всего, будет каменистой и вращается примерно на том же расстоянии, что и Земля от Солнца, поэтому получает практически такое же количество радиации. Вот что делает это таким захватывающим. Это ближайший аналог, который у нас есть. Тернистый путь к скалистым планетам Никто не ожидал, что открытие миров размером с Землю будет легким, но это оказалось еще более сложным, чем казалось на первый взгляд. Через несколько лет после начала миссии, после того как мы очень усердно работали над конвейером, чтобы лучше приспособиться к инструментальному шуму, мы, казалось, достигли предела. Рон Гиллиланд руководил статьей, посвященной анализу данных Кеплера. Это показало, что звезды G-типа кажутся в два раза более изменчивыми, чем Солнце. Это был очень отрезвляющий момент в истории Кеплера, потому что такая изменчивость затрудняла выделение транзитных сигналов. Это не означало, что надежда потеряна, но это означало, что мы должны были собрать больше данных и удвоить усилия, чтобы выявить и удалить инструментальную систематику, потому что мы, очевидно, ничего не могли сделать, чтобы остановить переменность звезд. Ракета Delta II с космическим кораблем НАСА «Кеплер» стартует со стартовой площадки 17-B на базе ВВС на мысе Канаверал во Флориде в 22:49. EST 6 марта 2009 года. Анализ Рона показал, что нам нужно собрать гораздо больше данных, чтобы восстановить ожидаемую чувствительность первоначально предложенной миссии. Нас финансировали на три с половиной года, и мы считали, что нам нужны данные примерно за 7-8 лет. В то время это было довольно многообещающе. Мы отправили запрос на продление миссии, основываясь на прогрессе, которого мы добились в улучшении нашего конвейера и чувствительности, а также на этом анализе, который показал, что виноваты звезды, а не мы сами! НАСА обеспечило финансирование и расширило нас. Следующий ботинок упал в июне 2012 года, когда на космическом корабле было потеряно реактивное колесо. Мы ожидали, что он выйдет из строя в какой-то момент во время миссии, потому что, когда мы были на этапе разработки, мы узнали, что миссия Time-D, в которой использовались точно такие же марки и модели реактивных колес, потерпела неудачу в начале своей миссии. . Команда тигров, сформированная НАСА, все еще пыталась выяснить, что именно происходит с этими колесами, потому что они занимают очень важную нишу в отношении точности наведения, которую они могут дать космическому кораблю. Несмотря на неопределенность, у нас не было другого выбора, кроме как использовать их на Кеплере. Если бы мы использовали большие колеса, мы получили бы больше грохота, и это нарушило бы наши требования к наведению. Кеплер застрял с этими колесами, поэтому мы максимально использовали ситуацию. Команда инженеров разобрала их, осмотрела подшипники, внесла некоторые коррективы, собрала их обратно и дала рекомендации относительно того, как их следует транспортировать, поскольку в то время предполагалось, что некоторые повреждения были вызваны защелкиванием. механизм, который включался, когда колеса не вращались, а транспортировались по земле. Затем мы взлетели и затаили дыхание. Все было хорошо до 2012 года, когда мы потеряли первое колесо из четырех. Хорошей новостью было то, что нам нужно было только три, но потеря стимулировала расследование. Инженеры очень внимательно изучили все инженерные данные, которые были переданы по нисходящей линии связи, и загрузили еще больше для работы. Они обнаружили, что реактивное колесо 2, которое вышло из строя первым, начало барахлить в начале миссии. Они увидели, что реактивное колесо 4 тоже барахлит. У него были ложные события, когда вы внезапно увеличивали трение в подшипнике, прежде чем оно вернулось к нормальному состоянию. Каждые 90 дней, чтобы солнечные батареи были направлены на Солнце, мы повернули космический корабль на 90 градусов. Во время этих маневров колеса часто начинали вращаться в обратном направлении. За несколько недель до одного из таких вращений мы могли наблюдать, как начинают происходить эти странные явления трения, но когда мы поворачивали космический корабль, и колеса начинали вращаться в другом направлении, поведение, казалось, прекращалось. Как будто колесо само переустанавливалось. Поэтому мы надеялись, что это просто «нормальное поведение» колеса реакции 4. Впечатление художника от поверхности Kepler-452b. С радиусом на 60% больше, чем у Земли, планета имеет более чем равные шансы иметь каменистый состав и, вероятно, иметь плотную атмосферу и значительное количество воды. Но в январе 2013 года частота этих случаев трения увеличилась, и стало ясно, что реактивное колесо 4 выходит из строя. В мае мы решили оставить колесо на 10 дней, надеясь, что часть смазки переместится обратно на дорожку качения и поможет. Но когда мы вернули колесо обратно в сеть, мы получили больше данных только за неделю, прежде чем оно окончательно умерло. Это было сокрушительное событие. Но, как я сказал главному научному исследователю в день его смерти, мы изначально просили четырехлетнюю миссию, и именно это мы и получили. Он усмехнулся и сказал, что в восторге от того, как прошла миссия. Учитывая выбор, который нам пришлось сделать, мы сделали все, что могли. Нам не удалось собрать данные за 7-8 лет, а это значит, что наша чувствительность не так высока, как хотелось бы, чтобы находить планеты размером с Землю в обитаемых зонах солнцеподобных звезд. И это часть того, почему Kepler-452b является настоящим триумфом технологий и человеческой воли в борьбе с очень высокими шансами. Улучшение конвейера Поскольку новых данных не поступало, единственное, что мы могли сделать, это улучшить наш конвейер анализа. Большая часть последних нескольких лет была потрачена на инструментальные эффекты, пытаясь смягчить их, сохранив при этом чувствительность для обнаружения небольших планетарных сигнатур. Это была огромная работа большой команды ученых, ученых-программистов, программистов и специалистов по эксплуатации, которые управляют конвейером. Они должны помочь нам протестировать каждый трубопровод. Это большая работа. Когда мы запускаем конвейер, у нас выходит около 20 000 функций, подобных транзиту. У нас есть 7 научных программистов, 5 инженеров-программистов, 4 оператора, и весь персонал разработчиков до недавнего времени работал над своей частью конвейера. Это много кода. На самом деле кодовая база состоит из миллиона строк кода. Вероятно, 150 человеко-лет работы над кодовой базой Kepler. Это крупное инженерное предприятие и передовые исследования. Это были огромные усилия на многих уровнях, от переднего конца до конечного конца конвейера, огромные человеческие усилия. Когда мы запускаем конвейер, у нас выходит около 20 000 функций, подобных транзиту. И у нас есть от 5 до 6000 признаков, которые согласуются с тем, что они являются планетами, но лишь малая часть из первоначальных 20 000 транзитоподобных признаков реальна. Требуется много вычислительной мощности. Вот почему мы перенесли весь наш научный конвейер на суперкомпьютеры NAS Pleiades. Так как мы улучшили наш конвейер и повысили нашу чувствительность к малым планетам, мы можем регулярно перерабатывать все данные. Мы можем сделать это за разумное время, только если используем суперкомпьютер. В последний раз мы запускали конвейер в сентябре 2014 года. И действительно, последние полтора года мы работали над новой версией конвейера, которую мы называем SOC, Научно-операционный центр 9..3. Это финальная версия конвейера поиска планет. Даже если предположить, что планеты, подобные Земле, распространены, их все равно очень трудно обнаружить. Мы почти готовы начать нашу часть поиска транзита. Мы завершили предварительную обработку для построения кривых блеска, выявления систематических ошибок/инструментальных эффектов данных, и мы собираемся выполнить поиск по всем этим кривым блеска. Мы рассчитываем завершить это к концу года. Мы планируем начать проверку нового каталога интересных объектов Кеплера в начале следующего года. Наш текущий план состоит в том, чтобы завершить эту деятельность к следующему лету. Таким образом, мы ожидаем, что новый каталог объектов Kepler Objects Interest, который станет окончательным, появится примерно в июне 2016 года. Будет ли в данных фигурировать планета-близнец Земли? К открытию Kepler-452b в немалой степени привело то, что мы потратили несколько лет, очень усердно концентрируясь с научной группой, учеными-программистами и учеными-компьютерщиками на повышении чувствительности и эффективности конвейера, чтобы мы могли найти эти планеты размером с Землю в обитаемой зоне звезд, подобных Солнцу, которые мы наблюдаем. Кеплер изучал то же звездное поле в созвездии Лебедя, чтобы можно было непрерывно наблюдать за его звездами-мишенями. Несомненно, в обитаемых зонах своих звезд можно найти больше планет, даже меньших, чем 452b. Просто основываясь на 452b и всех других открытиях, мы можем быть уверены, что таких планет много. Сложный вопрос: хватит ли у нас чувствительности, чтобы восстановить их, учитывая, что звездная переменность выше, чем мы ожидали? Мы очень усердно работали и добились больших успехов в снижении инструментального шума на наших кривых блеска. У нас больше чувствительности, чем два года назад. И значительно большую чувствительность, чем даже год назад, когда мы в последний раз запускали конвейер. Я очень надеюсь, что в следующем заходе мы найдем много интересных малых планет в обитаемых зонах солнцеподобных звезд. Будет ли одна из них настоящей планетой-близнецом Земли? Даже если предположить, что планеты, подобные Земле, распространены, их все равно очень трудно обнаружить. Вероятность того, что орбита планеты выровняется так, что произойдет транзит, равна размеру звезды, деленному на размер орбиты. С такими планетами, как Земля, вращающимися вокруг звезд, подобных Солнцу, это дает только полпроцента вероятности транзита. В сочетании с тем фактом, что у нас еще может не хватить чувствительности, чтобы найти все такие планеты, даже транзитные, и это все равно, что знать, что под елкой лежат рождественские подарки. В детстве я усвоил, что лучше не заглядывать внутрь оберточной бумаги до Рождества, это приведет только к разочарованию. Другими словами, нам просто нужно подождать и посмотреть. Kepler-452b: каково было бы жить на «двоюродном брате» Земли Представление художника о поверхности новооткрытой экзопланеты Kepler-452b, которая примерно на 60 процентов шире и в пять раз массивнее Земли. На этой иллюстрации показано, что на Kepler-452b начал распространяться неконтролируемый парниковый эффект, вытесняющий большую часть поверхностных вод планеты. (Изображение предоставлено Институтом SETI/Даниэль Футселар) Kepler-452b может быть близким родственником Земли, но жизнь в новооткрытом мире все равно будет инопланетным опытом. Группа первооткрывателей, волшебным образом перенесенная на поверхность Kepler-452b, которая является наиболее близкой к «Земному близнецу», обнаруженному вчера (23 июля), исследователи объявили, что мгновенно осознают, что они больше не на своей родной планете. . (И для такого путешествия необходимо использовать магию или какой-то варп-двигатель, поскольку Kepler-452b находится на расстоянии 1400 световых лет.) Кеплер-452 на 60 процентов шире Земли и, вероятно, примерно в пять раз массивнее, поэтому гравитация на ее поверхности значительно сильнее, чем притяжение, к которому привыкли здесь люди. По словам исследователей, любые гипотетические исследователи будут чувствовать себя примерно в два раза тяжелее в инопланетном мире, чем на Земле. [Экзопланета Кеплер 452b: самый близкий близнец Земли на фотографиях] Экзопланета Кеплер-452b очень похожа на нашу планету и является ее ближайшим родственником или близнецом из всех найденных. Узнайте все о планете Kepler-452b в нашей полной инфографике. (Изображение предоставлено Карлом Тейтом, художником по инфографике) «Поначалу это может быть довольно сложно», — сказал вчера на пресс-конференции Джон Дженкинс из Исследовательского центра Эймса НАСА в Моффетт-Филд, Калифорния. Дженкинс руководит анализом данных космического корабля «Кеплер» космического агентства, который обнаружил Kepler-452b. Но посетители экзопланеты, вероятно, смогут справиться с этой задачей, сказал бывший астронавт Джон Грюнсфелд, заместитель администратора Управления научных миссий НАСА. В конце концов, по его словам, пожарные и туристы обычно несут тяжелые грузы, имитируя (хотя и временно) эффект повышенной поверхностной гравитации. «Если бы мы были там, мы бы стали сильнее», — сказал Грюнсфелд. «Наши кости на самом деле стали бы крепче. Это было бы похоже на тренировку каждый день». Среда с высокой гравитацией, вероятно, приведет к значительным изменениям в телах колонистов Kepler-452b в течение более длительного промежутка времени, сказали он и Дженкинс. «Я подозреваю, что со временем мы адаптируемся к условиям и, возможно, станем более коренастыми в течение долгого периода многих поколений», — сказал Дженкинс. Другие особенности жизни на Kepler-452b были бы более знакомыми. Например, экзопланета вращается вокруг звезды солнечного типа примерно на том же расстоянии, на котором Земля вращается вокруг Солнца. [Жизнь на других планетах: на что это было бы похоже?] «Это было бы очень похоже на дом, с точки зрения солнечного света, который вы бы испытали», сказал Дженкинс. Земные растения «совершенно прекрасно будут фотосинтезировать», добавил он. Воображение других аспектов жизни на Kepler-452b требует гораздо больше предположений, так как это слишком далеко, чтобы хорошо рассмотреть. Исследователи подозревают, что планета каменистая, как и Земля, но точно не знают. Kepler-452b, вероятно, имеет плотную атмосферу, жидкую воду и действующие вулканы, но это только предположения, основанные на моделировании. Модели также предполагают, что Kepler-452b может вскоре испытать безудержный парниковый эффект, подобный тому, который превратил Венеру из потенциально обитаемого мира миллиарды лет назад в душную теплицу, которой она является сегодня, говорят исследователи. Звезда Kepler-452b явно старше Солнца — 6 миллиардов лет по сравнению с 4,5 миллиардами лет. Таким образом, он находится в более активной фазе своего жизненного цикла, чем солнце; действительно, звезда примерно на 10 процентов больше и на 20 процентов ярче земного солнца. (Это означает, что солнечный свет на Kepler-452b, знакомый исследователям с Земли, не будет точно таким же.) В настоящее время из-за возросшего выхода энергии Солнца Kepler-452b может нагреваться и терять свои океаны — если на планете действительно есть океаны — из-за испарения, последующего распада под действием ультрафиолетового света и выхода из атмосферы. Такой сценарий, скорее всего, не произойдет на Kepler-452b еще 500 миллионов лет или около того, если предположить, что оценки размера планеты и возраста звезды точны, сказал Дженкинс. (Более сильная гравитация больших планет позволяет им удерживать воду на своей поверхности в таких ситуациях дольше, чем это могут делать меньшие миры.) «Но, знаете ли, мы точно не знаем», сказал Дженкинс. Таким образом, он и другие члены исследовательской группы помогли разработать художественный концепт, который представляет, как будет выглядеть Kepler-452b, если начнет проявляться парниковый эффект. На рисунке показаны «не океаны, а остаточные водоемы с высокой концентрацией минералов после того, как океаны в значительной степени исчезли, и у вас остались озера, бассейны и реки», — сказал Дженкинс. «Об этом интересно думать, и я думаю, что это дает нам возможность сделать паузу и подумать о нашей собственной среде, в которой мы находимся», — добавил он. «Нам повезло и повезло жить в обитаемой зоне в течение последних нескольких миллиардов лет, и мы хотели бы, чтобы это продолжалось». Подписывайтесь на Майка Уолла в Twitter @michaeldwall и Google+. Следуйте за нами @Spacedotcom, Facebook или Google+. Первоначально опубликовано на Space.com. Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected]. Майкл Уолл — старший космический писатель Space.com (открывается в новой вкладке) , присоединился к команде в 2010 году. В основном он освещает экзопланеты, космические полеты и военный космос, но, как известно, увлекается космическим искусством. Его книга о поисках инопланетной жизни «Out There» была опубликована 13 ноября 2018 года. Прежде чем стать научным писателем, Майкл работал герпетологом и биологом дикой природы. У него есть докторская степень. по эволюционной биологии Сиднейского университета, Австралия, степень бакалавра Аризонского университета и диплом о высшем образовании в области научного письма Калифорнийского университета в Санта-Круз. Чтобы узнать, какой у него последний проект, вы можете подписаться на Майкла в Твиттере. любопытных детей: могут ли люди жить на Kepler 452-b? Можем ли мы жить на Kepler 452-b? – Year Five, начальная школа Globe, Лондон, Великобритания. Кеплер-452 — это название звезды в созвездии Лебедя (лебедь). Это звезда, похожая на наше Солнце, но она слишком тусклая, чтобы мы могли увидеть ее с Земли без телескопа. Kepler-452 находится на расстоянии около 1800 световых лет, что означает, что в настоящее время космическому кораблю потребуется около 30 миллионов лет, чтобы добраться туда. По крайней мере, одна планета вращается вокруг звезды: она называется Kepler-452b, и астрономы задаются вопросом, может ли она быть домом для инопланетной жизни. Кеплер-452b иногда называют «двоюродным братом Земли» или «Землей 2.0», а некоторые астрономы прозвали его «Корусантом», что является названием дома Галактической Империи в фильмах «Звездные войны». Другая Земля? Мы не знаем, существует ли жизнь на Kepler-452b, но мы знаем, что у нее есть что-то общее с Землей. Например, Kepler-452b совершает полный оборот вокруг своей звезды за 385 земных дней, что лишь немногим больше одного земного года. Любопытные дети — это сериал от The Conversation, который дает детям возможность получить ответы на свои вопросы о мире от экспертов. Если у вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта, отправьте его на [email protected]. Мы не сможем ответить на все вопросы, но постараемся. Астрономы говорят, что планета находится в «зоне Златовласки», что означает, что планета находится на правильном расстоянии от своей звезды, что делает ее не слишком горячей и не слишком холодной для существования жизни. То же самое верно и для Земли в нашей Солнечной системе. Венера находится слишком близко к Солнцу и настолько горяча, что вода закипит; Марс находится слишком далеко от Солнца и настолько холоден, что вода замерзает. Но Земля и Kepler-452b находятся на правильном расстоянии от своих звезд, так что вода может быть жидкой при температуре от 0°C до 100°C. Измерение массы Астрономам также удалось измерить размер планеты Kepler-452b. Они могут это сделать, потому что планета проходит перед своей звездой один раз за каждый оборот, если смотреть с Земли. Когда планета делает это, она блокирует небольшую часть света звезды, так что на несколько часов она становится немного тусклее. Измерив величину провала света, ученые выяснили, что Kepler-452b примерно в полтора раза больше Земли. Земля из космоса. Центр космических полетов имени Маршалла НАСА/Flickr., CC BY-NC Если бы звезда Кеплер-452 была ближе к нам и, следовательно, ярче, астрономы могли бы измерить, насколько сильно она колеблется, когда ее тянет назад и вперед планета, вращающаяся вокруг нее. Затем они могли бы использовать это измерение для определения массы Kepler-452b. Это невозможно, но мы все же можем сделать хорошее предположение о массе планеты. Если он состоит из камня (как Земля), то масса Kepler 452-b должна быть примерно в пять раз больше массы Земли. Это будет означать, что гравитация на планете примерно в два раза сильнее, чем на Земле, поэтому вы будете весить там в два раза больше, чем здесь, и вам будет в два раза труднее прыгать. Следующее открытие Другие сведения о Kepler-452b гораздо более неопределенны, но если это действительно планета размером с «суперземлю», то на ней может быть много действующих вулканов. У него также может быть плотная атмосфера с облаками, покрывающими большую часть его поверхности. Мы не знаем, из чего состоит атмосфера планеты, поэтому мы не знаем, можно ли дышать там воздухом. Однако очень маловероятно, что это будет та же смесь кислорода и азота, что и в атмосфере Земли. Kepler-452b может и не совсем похожа на Землю, но это, вероятно, самая похожая на Землю планета, которую астрономы нашли до сих пор. В 2026 году будет запущен космический корабль Европейского космического агентства PLATO с набором телескопов, которые будут искать планеты, похожие на Землю, вокруг ближайших звезд. PLATO, вероятно, обнаружит несколько десятков планет, которые даже больше похожи на Землю, чем Kepler-452b, и многие из них будут намного ближе к нам. Дети могут получить ответы на свои вопросы от экспертов — просто отправьте их в Curious Kids вместе с именем ребенка, возрастом и городом. Вы можете: электронная почта [email protected] твитните нам @ConversationUK с #curiouskids Напишите нам в Instagram @theconversationdotcom Вот еще несколько статей Curious Kids, написанных академическими экспертами: Почему у меня буги и почему мой нос продолжает их повторять? – Дункан, 7 лет, Сидней, Австралия. Когда рыбы испытывают жажду, они пьют морскую воду? – Торбен, 9 лет, Сассекс, Великобритания. Как работают батареи? – Доминик, 7 лет, Индиана, США. Эндрю Нортон, профессор астрофизического образования, Открытый университет Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочитайте оригинальную статью. «Большой, старший кузен» Земли, возможно, даже не существует: двусторонний: NPR «Большой, старший кузен» Земли, возможно, даже не существует: двусторонний фанфары, НАСА объявило об открытии планеты, которое считается важной вехой в охоте за другой Землей. Но теперь некоторые исследователи говорят, что неясно, существует ли эта планета на самом деле. Должен прочитать 11 мая 2018 г., 12:44 по восточному времени Слышал о всех вещах «Большой и старший кузен» Земли, возможно, даже не существует Считалось, что планета, известная как Kepler-452b, примерно на 60 процентов больше нашей планеты и находится в обитаемой зоне своей звезды. НАСА Эймс/Лаборатория реактивного движения-Калтех/Т. Пайл скрыть заголовок переключить заголовок НАСА Эймс/Лаборатория реактивного движения-Калтех/Т. Пайл Считалось, что планета, известная как Kepler-452b, примерно на 60 процентов больше нашей планеты и находится в обитаемой зоне своей звезды. НАСА Эймс/Лаборатория реактивного движения-Калтех/Т. Пайл С тех пор, как астрономы начали обнаруживать планеты за пределами нашей Солнечной системы, они пытались найти другой мир, похожий на Землю. А несколько лет назад они объявили, что нашли планету, которая на данный момент наиболее близка — Kepler-452b. Проблема в том, что некоторые астрономы теперь говорят, что невозможно знать наверняка, существует ли эта планета на самом деле. «Появилась новая информация, которую мы теперь можем количественно оценить и которая говорит нам о том, чего мы не знали раньше», — говорит Фергал Маллалли, бывший астроном в научной группе космического телескопа НАСА «Кеплер». В 2015 году НАСА заявило, что Kepler-452b стала первой планетой размером с Землю, обращающейся в «обитаемой» зоне вокруг звезды, очень похожей на наше Солнце. Космическое агентство назвало его «старшим двоюродным братом Земли», и ученые были настолько воодушевлены, что на пресс-конференции начали цитировать стихи. Первоначальная наука не была дрянной, говорит Маллалли. Просто с тех пор исследователи узнали больше о несовершенстве телескопа. «Я ненавижу говорить это, потому что Кеплер был совершенно замечательным инструментом», — говорит он. «Он был восхитительным по качеству данных, которые он мог обнаружить. Но нет ничего идеального». Телескоп Кеплер в течение многих лет изучал около 150 000 звезд, выискивая явные провалы в яркости, которые означали, что планета проходит перед звездой и блокирует часть ее света. Но не каждое падение яркости связано с планетой. Ученые уже знали, как искать ложные тревоги, вызванные такими вещами, как движение двух звезд вокруг друг друга. Но исследователи пришли к выводу, что происходили и другие случайные вещи — может быть, яркость звезды менялась естественным образом, или, может быть, в телескоп попала частица пыли или космический луч. Важно отметить, что иногда эти случайные вещи происходили именно таким образом, чтобы имитировать движение планеты по орбите. Благодаря этому новому пониманию Маллалли и некоторые его коллеги решили вернуться и еще раз взглянуть на Kepler-452b. «Мы говорили людям, что там есть планета», — отмечает он. «Насколько мы на самом деле уверены, что там есть планета, теперь, когда мы знаем об этом другом источнике шума и можем его охарактеризовать?» Ответ: они не очень уверены в себе. На вопрос, какова вероятность того, что эта планета реальна, Маллалли ответил: «Я бы сказал, что она выше 50 процентов и меньше 90 процентов. Это мое внутреннее ощущение». Для подлинной, подтвержденной планеты астрономы предпочитают видеть больше, чем 99-процентная уверенность, говорит Крис Берк из Массачусетского технологического института, входивший в исследовательскую группу. «Вы вроде как не хотите быть человеком, сообщающим плохие новости, но иногда плохие новости — это правда», — говорит Берк. Представитель НАСА сообщил по электронной почте, что новый анализ «является примером научного метода в действии и того, как наука представляет собой развивающийся процесс, поскольку новая информация заставляет нас пересматривать наше мышление и уточнять наши гипотезы. Мы приветствуем дебаты, поскольку они ведут к нашему постоянному росту знаний в науке об экзопланетах и ​​в других областях астрономии». Исследователи не утверждают, что планеты определенно нет. «Мы не опровергаем ее существование. Мы не говорим, что это не планета», — говорит Джефф Кафлин из Института SETI. «Мы просто говорим, что с лучшим пониманием мы больше не можем на 100 процентов сказать, что это планета». Однако история этой планеты еще не окончена. Берк отмечает, что есть и другие способы найти доказательства того, что он действительно существует, например, с помощью космического телескопа Хаббла попытаться получить независимую проверку. Тем не менее, если его существование никогда не подтвердится, он не видит причин для грусти: «Там есть масса других удивительных планет», — говорит Берк. Один из его фаворитов — Kepler-442b, планета, которая, вероятно, каменистая и имеет достаточно комфортную для жизни температуру. Он вращается вокруг звезды, которая немного холоднее нашего Солнца, поэтому он не совсем похож на Землю. Но Берк говорит, что его открытие остается надежным и надежно подтвержденным. Сообщение спонсора Стать спонсором NPR Кеплер-452b — WorldAtlas С момента своего запуска в 2009 году космический телескоп НАСА «Кеплер» подтвердил существование тысяч отдельных планет, вращающихся вокруг других звезд. Небольшое количество из них известно как представляющие интерес объекты Кеплера (KOI). KOI — это любая экзопланета, масса и расположение которой вокруг ее звезды допускают возможность обитаемости в земных условиях. Одним из самых многообещающих открытий, сделанных Кеплером, было открытие экзопланеты вокруг звезды Кеплер 452. В 2015 году НАСА объявило, что Кеплер обнаружил один из наиболее похожих на Землю миров на сегодняшний день. Обозначенная как Kepler 452b, она расположена примерно в 1800 световых годах от нас в созвездии Лебедя. Система Kepler 452b по сравнению с нашей Солнечной системой Kepler 452b была обнаружена методом транзита. Наблюдая за звездой Кеплер 452, Кеплер искал изменение яркости звезды, вызванное прохождением планеты перед звездой. Когда планета проходит перед своей звездой, планета блокирует небольшое количество звездного света. Рассчитав, сколько звездного света блокируется, ученые могут определить, находится ли планета на орбите вокруг звезды. Методом транзита Кеплер подтвердил существование экзопланеты вокруг звезды Кеплер 452. Кеплер 452b оказался одним из наиболее похожих на Землю обнаруженных миров. Он вращается вокруг своей звезды на расстоянии 97 миллионов миль (156 миллионов километров) по сравнению с земными 95 миллионами миль (150 миллионов километров). Kepler 452b вращается вокруг своей звезды почти на том же расстоянии, что и Земля вокруг Солнца. Таким образом, время, необходимое Kepler 452b для совершения одного оборота, лишь немного превышает период обращения Земли. Kepler 452b обращается вокруг своей звезды за 385 дней, а Земля за 365 дней. С точки зрения размера и массы Kepler 452b выглядит очень многообещающе. Его радиус всего в 1,5 раза больше, чем у Земли, и, по оценкам, он примерно в пять раз массивнее Земли. Поверхностная гравитация Kepler 452b примерно вдвое превышает поверхностную гравитацию Земли. Учитывая его размер и массу, Kepler 452b, вероятно, представляет собой каменистый мир. Звезда-хозяин Kepler 452b почти идентична нашему Солнцу. Kepler 452 на 3,7% массивнее Солнца и на 11% больше. Он также старше нашего Солнца, его возраст оценивается в шесть миллиардов лет, или примерно на 1,5 миллиарда лет старше Солнца. Поскольку Kepler 452b находится немного дальше от своей звезды, чем Земля от Солнца, если бы вы стояли на поверхности Kepler 452b, ее звезда выглядела бы почти идентично Солнцу. Однако Kepler 452 немного теплее Солнца, поэтому Kepler 452b, вероятно, получит больше солнечной радиации, чем Земля. К сожалению, учитывая количество солнечного излучения, которое получит Kepler 452b, он, скорее всего, будет больше похож на планету Венера, чем на Землю. Однако это зависит от состава атмосферы Kepler 452b. Поскольку Kepler 452b массивнее Земли, он может удерживать любую жидкую воду в течение длительного времени. По мере того, как звезда стареет, ее температура увеличивается, и границы обитаемой зоны отодвигаются все дальше. Kepler 452b в настоящее время вращается в пределах обитаемой зоны своей звезды, но обитаемая зона, вероятно, выйдет за пределы орбиты планеты в течение следующего миллиарда лет. К тому времени, когда Солнцу исполнится шесть миллиардов лет, Земля будет вращаться вокруг внутреннего края обитаемой зоны. Наша планета, скорее всего, превратится во что-то вроде Венеры с безудержным парниковым эффектом. Однако с более высокой массой Kepler 452b он мог удерживать огромное количество воды, которая иначе улетучилась бы в космос. Kepler 452b может быть обитаемым миром, и если он в настоящее время непригоден для жизни, то, возможно, это было в прошлом. Находясь на расстоянии 1800 световых лет, Kepler 452b находится слишком далеко, чтобы человечество могло в ближайшее время отправиться туда. Если бы вы путешествовали со скоростью света, вам потребовалось бы 1800 лет, чтобы добраться до Kepler 452b. Если бы вы путешествовали с той же скоростью, что и космический корабль «Вояджер-2» (в настоящее время это самый дальний объект, созданный руками человека), вам потребовалось бы почти 30 миллионов лет, чтобы достичь Kepler 452b. На данный момент нам придется полагаться на наземные наблюдения, чтобы узнать больше о Kepler 452b. Космический телескоп Kepler завершил свою миссию в 2018 году, однако космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), запущенный в 2021 году, сможет более подробно изучать экзопланеты. В будущем мы можем просто узнать, действительно ли Kepler 452b пригоден для жизни. Радиус 1,5 Земные радиусы Масса Пять масс Земли Поверхностная гравитация По оценкам, в два раза больше, чем на Земле Продолжительность дня Неизвестно Продолжительность года 385 земных дней Дата открытия Существование подтверждено 23 июля 2015 г. Обнаружен Космический телескоп НАСА «Кеплер» Эйдан Ремпл 13 мая 2022 г. в Science Достигнут ли когда-нибудь люди «Земли 2.0»? Kepler-452b — наиболее похожая на Землю планета из когда-либо обнаруженных, место с достаточным количеством солнечного света, чтобы, возможно, поддерживать урожай и комнатные растения таких форм жизни, как мы. Но пока не собирайтесь. Хотя планета может показаться заманчивой целью для следующей миссии НАСА, крайне маловероятно, что люди когда-либо ступят на Kepler-452b, поскольку им придется преодолеть 1400 световых лет, чтобы добраться туда. В четверг НАСА объявило об отдельном открытии ближайшей подтвержденной каменистой экзопланеты к Земле, HD 219134b, которая находится всего в 21 световом году от нас. Так что же делает Kepler-452b таким замечательным? НАСА назвало его «Земля 2. 0» не просто так. Это «планета Златовласки», что означает, что она находится в обитаемой зоне своей звезды, где температура не слишком высокая или низкая для образования жидкой воды. HD 219134b, с другой стороны, является бройлером планеты, слишком близко к своему солнцу, чтобы вода или жизнь могли когда-либо развиваться. Ученым все еще нужны дополнительные данные, но есть большая вероятность того, что Kepler-452b имеет каменистую поверхность и плотную атмосферу. Это может быть не Риса, тропическая планета для отдыха из «Звездного пути: Следующее поколение», но это лучший кандидат, которого НАСА пока нашло для другой планеты, которая может поддерживать жизнь. Как далеко находится 1400 световых лет? Даже в научной фантастике это не быстрое путешествие. Если бы капитан Жан-Люк Пикард захотел отправиться с Земли на Кеплер-452b, USS Enterprise потребовалось бы более 16 месяцев, чтобы добраться до места назначения в варпе 8. Связанный: Кеплер-452b: Миссия НАСА обнаружила «старшего и старшего брата» Земли Это для корабля, который может двигаться быстрее скорости света, что, насколько нам известно, невозможно. Придерживаясь существующих технологий, полет на Kepler-452b может занять так много времени, что люди могут эволюционировать в другой вид до того, как космический корабль завершит свою миссию. Зонду НАСА «Новые горизонты», который недавно прислал удивительные фотографии Плутона, потребуется около 20 000 лет, чтобы пройти один световой год, согласно Джеффри Беннетту, астроному и автору книги «Что такое относительность?: интуитивное введение в идеи Эйнштейна». и почему они важны». При такой скорости потребуется 28 миллионов лет, чтобы достичь Kepler-452b, сказал Беннет NBC News. Люси, также известная как Australopithecus afarensis, , жила примерно 3,2 миллиона лет назад. Нетрудно представить, что люди будут выглядеть совершенно по-другому к тому времени, когда запущенный сегодня корабль достигнет своего отдаленного пункта назначения. Более продвинутые технологии могут сократить время полета, но даже с современными двигателями достижение Kepler-452b кажется недостижимой целью. Жажда скорости Ионный двигатель с электрическим приводом на орбитальном аппарате НАСА «Рассвет» намного эффективнее, чем химические двигатели, использовавшиеся в космических кораблях прошлого. Агентство намерено улучшить конструкцию ионного двигателя с помощью эволюционного ксенонового двигателя НАСА (NEXT), который сможет разгонять будущие космические корабли со скоростью 90 000 миль в час. (Рассвет в настоящее время способен развивать скорость 9600 миль в час.) Это может показаться быстрым. Но, по подсчетам Беннета, полет к Kepler-452b все равно займет 10,5 миллионов лет. Что, если бы мы разработали что-то еще более совершенное? В 1958 году физику Фримену Дайсону пришла в голову идея проекта «Орион», который в конечном итоге стал источником вдохновения для шоу SyFy «Вознесение». Он будет использовать импульсные ядерные взрывы, чтобы двигать гигантский корабль вперед со скоростью около 5 процентов от скорости света. По словам Беннета, летящему с такой скоростью космическому кораблю потребуется 28 000 лет, чтобы добраться до Kepler-452b с Земли. Улучшение, конечно, но было бы трудно убедить людей отправиться в путешествие, которое продлится дольше, чем история человеческой цивилизации. Чтобы сделать путешествие хотя бы маловероятным, нам понадобится что-то вроде двигателя на антиматерии. Антивещество звучит как научная фантастика — на самом деле корабли в «Звездном пути» используют двигатели на антивеществе, — но это вещество существует. Это материя с обратным электрическим зарядом. Например, антипротон — это протон, который имеет отрицательный заряд вместо положительного. Когда антиматерия встречается с материей, она создает огромное количество энергии, что теоретически может привести в действие ракетный двигатель (или, в романе Дэна Брауна, бомбу). По данным НАСА, для создания одного миллиграмма антивещества в ускорителе частиц потребуется 100 миллиардов долларов. Для создания двигателя космического корабля с этим веществом потребуется найти способ производить его тонны, а затем использовать интенсивную энергию реакции материи и антиматерии. Некоторые ученые считают, что если люди это поймут, двигатель на антивеществе сможет разогнать космический корабль до 70% скорости света. В этом случае потребуется 2000 лет, чтобы достичь Kepler-452b. «Это долгое время», — сказал NBC News Чарльз Лю, научный сотрудник астрофизики Американского музея естественной истории. «Две тысячи лет назад вокруг была Римская империя». Непростое путешествие Чтобы добраться до «Земли 2.0», людям, вероятно, придется полагаться на корабль нескольких поколений, на котором находится более 100 человек, чтобы поддерживать генетическое разнообразие и достаточно энергии, чтобы заботиться о них и будущих поколениях. — сказал Лю. Люди на корабле должны быть защищены от интенсивного солнечного излучения и держаться подальше от сверхновых, которые, по словам Лю, могут излучать эквивалент солнечного света за 10 миллиардов лет за один взрыв. Космический корабль также должен выдержать воздействие межзвездной пыли, которая изнашивает его корпус в течение 2000 лет. «Это только вопрос времени, когда это приведет к потере любого вида защиты», — сказал Лю. Один из бонусов очень-очень быстрого путешествия: время движется гораздо медленнее для движущегося человека, чем для тех, кто остался позади. При 70-процентной скорости света на космическом корабле пролетит всего 1428 лет по сравнению с 2000 годами на Земле. Двигаясь с гораздо более невероятной скоростью 99,99999999% скорости света, космический корабль достигнет Kepler-452b немногим более чем за 1400 лет, как на Земле, но его пассажиры едва постарели бы на месяц. Это сделало бы космические путешествия довольно удобными… если бы это было возможно. А как же решение «Интерстеллар»? Разве мы не можем бросить Мэтью МакКонахи через червоточину и надеяться на лучшее? Да… но этого почти наверняка не произойдет. Как сказал NBC News астроном Стен Оденвальд, червоточины, если они существуют, вероятно, могли образоваться только в результате чего-то вроде Большого взрыва или взрыва звезды.