Экзопланеты пригодные для жизни: где они, как их можно наблюдать и как их достичь

Планеты пригодные для жизни их исследования и факты

Экзопланета Kepler 10c в представлени художника

Человечество с незапамятных времен терзает извечный вопрос: Одиноки ли мы во вселенной? Изыскания в данном направлении вот уже много веков не прекращаются не на мгновенье, и результаты не заставляют себя долго ждать…

Совсем недавно астрономами были обнаружены очередные, на этот раз аж порядка 50 экзопланет. Одной, из которых является Kepler-22b, обладающая твердой земле подобной поверхностью, и являющаяся основным претендентом на создание новой группы небесных тел под названием «Планеты пригодные для жизни».

Всего на данный момент наукой обнаружено и подтверждено существование порядка 700 экзопланет, и при этом данный список постоянно увеличивается. Предположение о том, что обитатели планеты Земля не единственные разумные существа во вселенной с каждым днем становится все реальнее!

Удручающий факт

Gliese 581 с

В группу, состоящую на данный момент из почти 600 более-менее изученных планет, вошли: более 340 газовых гигантов, порядка 140 раскаленных планет своими размерами схожие с Юпитером и более 80 других довольно крупных космических тел, в том числе и «суперземли» — планеты, состоящие из горных пород и в несколько раз превосходящие своими размерами Землю. Но экзопланеты пригодные для жизни по сей день так и не обнаружены!

Скорее всего, среднестатистическому обывателю данный факт покажется разочаровывающим и удручающим, но при этом нужно обратить внимание и на размеры исследованного космического пространства, где были найдены большинство из экзопланет.

Исследована только крошечная часть Галактики

Планета вокруг коричневого карлика

Основная масса, в основном наиболее крупных экзопланет была обнаружена в космическом пространстве радиусом не более 300 световых лет. При этом диаметр всей Галактики составляет порядка 100 тыс. световых лет, центр 3 тыс. световых лет, а толщина ее диска 1 тыс. световых лет. В итоге получается, что на данный момент обследована лишь очень малая часть огромной космической вселенной, при этом даже сверхсовременные высокотехнологичные приборы не способны хорошо находить и исследовать планеты размером как Земля или меньше, и тем более небольшие спутники планет, обладающие также высокой вероятностью обитания.

Сложности изучения экзопланет

Предположительный вид Gliese 876 d

Сложности исследования данных объектов заключаются как в огромных расстояниях до них, так и в обильном скоплении звездной пыли в видимом диапазоне. На практике, имеется возможность осуществлять поиск наличия жизненных форм на данных объектах лишь в радио и инфракрасном диапазонах. Именно поэтому на данный момент человечество обладает очень маленьким объемом информации о найденных экзопланетах, и к сожалению даже планеты-сады, покрытые инопланетными лесами и населенные разнообразным живыми существами, пока вряд ли способно отличить от безжизненных скалистых шаров.

При этом согласно предположениям специалистов одной из старейших обсерваторий США имени Персиваля Лоуэлла, до 5% планет-гигантов имеющих спутники могут обладать условиями пригодными для жизни.

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 10243

Запись опубликована: 31.10.2013
Автор: Максим Заболоцкий

Учёные выявили 24 планеты с лучшими условиями для жизни, чем на Земле

org/Article»>

3DNews Технологии и рынок IT. Новости на острие науки Учёные выявили 24 планеты с лучшими усло…

Самое интересное в обзорах


06.10.2020 [19:05], 

Геннадий Детинич

Совсем недавно показалось бы удивительным, что астрономы могут наблюдать в телескопы планеты у звёзд за сотни световых лет от нашей системы. Но это так, в чём сильно помогли космические телескопы, выведенные на орбиты. В частности, миссия «Кеплер», за десятилетие работы собравшая базу в тысячи экзопланет. Эти архивы ещё изучать и изучать, а новые подходы к анализу позволяют делать интересные открытия.

Экзопланета в представлении художника (источник изображения NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech)

Например, в свежей статье в издании Astrobiology команда учёных из Вашингтонского государственного университета сообщила о подборе 24 экзопланет, условия жизни на которых могут оказаться более благоприятными, чем на Земле. Экзопланеты выбраны из базы миссии орбитального телескопа «Кеплер», обнаружить которые помог так называемый транзитный метод, когда планета обнаруживается при проходе по диску родной звезды.

Но прежде чем искать внеземные «райские уголки», учёные сформировали критерии, по которым и был проведён новый отбор. Так, кроме поиска экзопланет в обитаемой зоне звёзд, где жидкая вода могла бы удержаться на скалистой планете и не замёрзнуть или выкипеть, в факторы поиска добавили несколько новых. Во-первых, предложено искать экзопланеты в системах звёзд чуть меньше Солнца, которые относятся к классу K (Солнце относится к классу G). Чуть менее горячие карлики типа K живут до 70 млрд лет, тогда как звёзды типа G не отличаются долголетием и проживают около 10 млрд лет. Путь длиной в 70 млрд явно может дать развитию жизни больше шансов, чем путь в семь раз короче.

Во-вторых, чуть больший размер экзопланеты, чем Земля, скажем, на 10 % больше, обеспечил бы больше площади для жизни. В-третьих, более массивная экзопланета, раза в полтора больше Земли, могла бы дольше удерживать атмосферу и, за счёт более активного и большего ядра, дольше держала бы тепло. То же касается электромагнитного поля, которое, как считается, во многом появляется благодаря ядру. В-четвёртых, будь среднегодовая температура на экзопланете больше на 5 °C, чем на Земле, это тоже положительно сказалось бы на биоразнообразии.

В целом, ни одна из 24 экзопланет-кандидатов на роль «райского уголка» не может похвастаться всем комплексом благоприятствующих буйству жизни факторов, но одна из них удовлетворяет одновременно четырём критериям. Тем самым учёные выбрали цель для более пристального изучения кандидатов на инопланетную жизнь. А научные силы и средства не бесконечные. Без цели никак нельзя.

Источник:


Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Материалы по теме

Постоянный URL: https://3dnews. ru/1022330/uchyonie-viyavili-24-planeti-s-luchshimi-usloviyami-dlya-gizni-chem-na-zemle

Рубрики:
Новости Hardware, на острие науки, космос,

Теги:
экзопланеты, астрономия, жизнь

← В
прошлое
В будущее →

Жилая зона | В поисках жизни — Исследование экзопланет: планеты за пределами нашей Солнечной системы

Что такое обитаемая зона?

Быстрые факты

Что такое обитаемая зона?

Определение «обитаемой зоны» — это расстояние от звезды, на котором жидкая вода может существовать на поверхности вращающихся планет. Обитаемые зоны также известны как зоны Златовласки, где условия могут быть как раз подходящими для жизни — ни слишком жарко, ни слишком холодно.

Есть полезная концепция, которую мы используем, чтобы помочь понять, на каком расстоянии от данной звезды вы можете ожидать найти планеты с жидкой водой на поверхности — жидкая вода необходима для жизни, какой мы ее знаем. Это называется обитаемой зоной. У каждой звезды есть обитаемая зона, но расположение этой зоны различается для звезд разного размера и яркости. Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.

При поиске потенциально обитаемых экзопланет полезно начинать с миров, похожих на наш. Но что значит «похожий»? Было обнаружено много скалистых планет размером с Землю: точка в пользу возможной жизни. Судя по тому, что мы наблюдали в нашей Солнечной системе, большие газообразные миры, подобные Юпитеру, вряд ли будут пригодны для жизни. Но большинство из этих миров размером с Землю были обнаружены на орбитах красных карликов; Планеты размером с Землю на широких орбитах вокруг солнцеподобных звезд гораздо труднее обнаружить.

И, конечно же, говоря об обитаемых экзопланетах, мы на самом деле говорим об их звездах, доминирующей силе в любой планетной системе. Обитаемые зоны, потенциально пригодные для жизни планет, шире для более горячих звезд. Меньшие, более тусклые красные карлики, наиболее распространенный тип в нашей галактике Млечный Путь, имеют гораздо более узкие обитаемые зоны, чем в системе TRAPPIST-1. Планеты в сравнительно узкой обитаемой зоне красного карлика, которая находится очень близко к звезде, подвергаются экстремальному уровню рентгеновского и ультрафиолетового (УФ) излучения, которое может быть в сотни тысяч раз более интенсивным, чем то, что получает Земля. от солнца.

На этой инфографике сравниваются характеристики трех классов звезд нашей галактики: солнцеподобные звезды классифицируются как G-звезды; звезды менее массивные и более холодные, чем наше Солнце, являются К-карликами; и еще более тусклые и холодные звезды — красноватые М-карлики. Авторы и права: НАСА, ЕКА и З. Леви (STScI).

Где мы ищем жизнь и зачем?

Где мы ищем жизнь и зачем?

Старый анекдот предлагает ответ: на вопрос, почему темной ночью он искал ключи от своей машины под уличным фонарем, мужчина ответил: «Потому что свет лучше». Жизнь на других планетах может быть не похожа ни на что на Земле — это может быть жизнь, какой мы ее не знаем. Но есть смысл хотя бы на первых порах поискать что-то более привычное. Жизнь, какой мы ее знаем, должно быть легче найти. И «свет лучше» в обитаемой зоне или области вокруг звезды, где планетарная температура поверхности может способствовать скоплению воды.

Другие сходства с Землей становятся более заметными при поиске жизни. Было обнаружено много скалистых планет размером с Землю: точка в пользу возможной жизни. Судя по тому, что мы наблюдали в нашей Солнечной системе, большие газообразные миры, подобные Юпитеру, вряд ли будут пригодны для жизни. Но большинство из этих миров размером с Землю были обнаружены на орбитах красных карликов; Планеты размером с Землю на широких орбитах вокруг солнцеподобных звезд гораздо труднее обнаружить. Тем не менее, у этих красных карликов есть потенциально смертельная привычка, особенно в молодом возрасте: мощные вспышки, как правило, извергаются с их поверхности с некоторой частотой. Они могли бы стерилизовать планеты, находящиеся на близкой орбите, где жизнь только начала зарождаться. Это удар по возможной жизни.

Поскольку наше Солнце питало жизнь на Земле почти 4 миллиарда лет, общепринятое мнение предполагает, что такие звезды, как оно, будут первыми кандидатами в поисках других потенциально обитаемых миров. Однако желтые звезды G-типа, подобные нашему Солнцу, живут меньше и менее распространены в нашей галактике.

В концепции художника изображена гипотетическая планета с двумя спутниками, вращающаяся в обитаемой зоне красного карлика. Подробнее о звездах ›

Звезды, немного более холодные и менее яркие, чем наше Солнце, называемые оранжевыми карликами, рассматриваются некоторыми учеными как потенциально подходящие для развитой жизни. Они могут стабильно гореть десятки миллиардов лет. Это открывает огромные временные рамки для биологической эволюции, позволяющей проводить бесконечное количество экспериментов по созданию устойчивых форм жизни. И на каждую звезду, подобную нашему Солнцу, приходится в три раза больше оранжевых карликов в Млечном Пути.

K карликов — это настоящие «звезды Златовласки», — сказал Эдвард Гинан из Университета Вилланова, Вилланова, Пенсильвания. «K-карлики находятся в «золотой середине» со свойствами, промежуточными между более редкими, более яркими, но короткоживущими звездами солнечного типа (G-звездами) и более многочисленными красными карликами (M-звездами). K-звезды , особенно более теплые, имеют лучший из всех миров. Если вы ищете планеты с обитаемостью, обилие K-звезд увеличивает ваши шансы найти жизнь».

Температура экзопланеты, размер, тип звезды: галактика предлагает меню миров, которые перекликаются с нашими, но в то же время сильно отличаются.

Изображение предоставлено: НАСА.

Next: Почему мы ищем жизнь

Новости экзопланеты

Этот набор постеров о путешествиях изображает день, когда творчество ученых и инженеров позволит нам делать то, о чем мы сейчас можем только мечтать.

Исследуйте интерактивную галерею некоторых из самых интригующих и экзотических планет, обнаруженных до сих пор.

Планетарное путешествие во времени. Древние спорили о существовании планет помимо нашей; теперь мы знаем о тысячах.

10 самых похожих на Землю экзопланет

(Изображение предоставлено: NASA/JPL-Caltech)

Ученые обнаружили более 4000 экзопланет с тех пор, как в 1995 году было подтверждено, что первый такой мир вращается вокруг солнцеподобной звезды, согласно странице NASA Exoplanet Exploration (открывается в новой вкладке). Более половины этих открытий были сделаны космическим телескопом НАСА «Кеплер», запущенным в 2009 году.с миссией определить, насколько распространены планеты, похожие на Землю, в галактике Млечный Путь.

Открытие первой настоящей «инопланетной Земли» — давняя мечта астрономов, а недавние открытия экзопланет показали, что в галактике много маленьких каменистых миров, подобных нашему.

Статьи по теме:

Чтобы считаться потенциально пригодной для жизни, планета должна быть относительно небольшой (и, следовательно, каменистой) и вращаться в «обитаемой зоне» своей звезды, которая в общих чертах определяется как место, где может существовать вода. жидкая форма на поверхности мира. Когда технология телескопов улучшится, будут учитываться и другие факторы, такие как состав атмосферы планеты и активность ее родительской звезды.

Пока Земля 2.0 остается неуловимой, вот самые близкие известные аналоги нашей родной планеты.

1. Gliese 667Cc

Это художественное представление Gliese 667Cc. (Изображение предоставлено ESO/L. Calçada)

Эта экзопланета, которая находится всего в 22 световых годах от Земли, по меньшей мере в 4,5 раза массивнее Земли, по данным Лаборатории реактивного движения НАСА . Gliese 667Cc совершает один оборот вокруг своей родительской звезды всего за 28 дней, но эта звезда является красным карликом, значительно более холодным, чем Солнце, поэтому считается, что экзопланета находится в обитаемой зоне.

Однако Gliese 667Cc, обнаруженный с помощью 3,6-метрового телескопа Европейской южной обсерватории в Чили, может двигаться по орбите достаточно близко, чтобы его могли запечь вспышки красного карлика.

2. Kepler-22b

Kepler-22b находится на расстоянии 600 световых лет от нас. Это была первая планета Кеплера, обнаруженная в обитаемой зоне своей родительской звезды, но мир значительно больше Земли — примерно в 2,4 раза больше нашей планеты. Неясно, является ли эта «суперземля» планета каменистой, жидкой или газообразной.

290-дневная орбита Kepler-22b очень похожа на 365-дневную орбиту Земли, как ранее сообщал Space.com. Экзопланета вращается вокруг звезды класса G, похожей на наше Солнце, но эта звезда меньше и холоднее земной.

3. Kepler-69c

Kepler-69c находится в созвездии Лебедя. (Изображение предоставлено NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle)

Kepler-69c, находящийся на расстоянии около 2700 световых лет, примерно на 70 процентов больше Земли. Итак, в очередной раз исследователи не уверены в его составе.

Планета совершает один оборот за 242 дня, что делает ее положение в Солнечной системе сравнимым с положением Венеры в нашей. Тем не менее, звезда-хозяин Kepler-69c примерно на 80 процентов ярче Солнца, поэтому планета, похоже, находится в обитаемой зоне.

4. Kepler-62f

По данным НАСА, эта планета примерно на 40 процентов больше Земли и вращается вокруг звезды, которая намного холоднее нашего Солнца. Однако его 267-дневная орбита помещает Kepler-62f прямо в обитаемую зону. Хотя Кеплер-62 вращается ближе к своему красному карлику, чем Земля к Солнцу, звезда излучает гораздо меньше света.

Kepler-62f находится на расстоянии около 1200 световых лет и из-за своего большого размера находится в пределах досягаемости потенциально скалистых планет, которые могут содержать океаны.

5. Kepler-186f

Планета размером с Kepler-186f, скорее всего, будет каменистой. (Изображение предоставлено НАСА Эймс/Лаборатория реактивного движения-Калтех/Т. Пайл)

Эта планета не более чем на 10 процентов больше Земли, и, похоже, она также находится в обитаемой зоне своей звезды, хотя и на внешнем краю зоны; Kepler-186f получает от своей звезды только одну треть энергии, которую Земля получает от Солнца.

Родительская звезда Kepler-186f — красный карлик, поэтому инопланетный мир не является настоящим близнецом Земли. Планета находится примерно в 500 световых годах от Земли.

6. Kepler-442b

Эта экзопланета на 33 процента больше Земли и совершает оборот вокруг своей звезды каждые 112 дней, по данным НАСА . Об открытии Kepler-442, расположенной на расстоянии 1194 световых лет от Земли, было объявлено в 2015 году. получают достаточно света, чтобы поддерживать большую биосферу. Исследователи проанализировали вероятность того, что разные планеты смогут осуществлять фотосинтез. Они обнаружили, что Kepler-442b получает достаточно радиации от своей звезды.

7. Kepler-452b

Впечатление художника сравнивает Kepler 452b с Землей. (Изображение предоставлено NASA/Ames/JPL-Caltech/T. Pyle)

Этот мир, открытие которого было объявлено в 2015 году, является первой планетой размером с Землю, которая вращается вокруг звезды размером с Солнце, по данным НАСА. (откроется в новой вкладке). Kepler-452b на 60 процентов больше Земли, а ее родительская звезда (Kepler-452) на 10 процентов больше Солнца. Kepler-452 очень похож на наше Солнце, а орбита экзопланеты находится в обитаемой зоне.

По словам первооткрывателей, Kepler-452b в 1,6 раза больше Земли. Kepler-452b находится на расстоянии 1400 световых лет от Земли. Kepler-452b обращается вокруг своей звезды всего на 20 дней дольше, чем Земля.

8. Kepler-1649c

Когда данные космического телескопа NASA Kepler были повторно проанализированы, ученые обнаружили Kepler 1649c. Было обнаружено, что экзопланета по размеру похожа на Землю и вращается в обитаемой зоне своих звезд.

Во время первоначального сбора данных с телескопа компьютерный алгоритм неправильно идентифицировал астрономическое тело, согласно НАСА , но в 2020 году было обнаружено, что это планета.

Kepler-1649c находится в 300 световых годах от Земли и всего в 1,06 раза больше ее. Сравнивая свет, который две планеты получают от своих звезд, ученые обнаружили, что эта экзопланета получает 75 процентов света, который Земля получает от Солнца.

9. Проксима Центавра b

Проксима Центавра b расположена всего в четырех световых годах от Земли, что делает ее ближайшей к Земле известной экзопланетой, по данным NASA Exoplanet Exploration. Экзопланета, обнаруженная в 2016 году, имеет массу, в 1,27 раза превышающую массу Земли.

Хотя экзопланета находится в обитаемой зоне своей звезды, Проксимы Центавра, она подвержена сильному ультрафиолетовому излучению. Это потому, что она находится очень близко к своей родительской звезде и имеет период обращения всего 11,2 дня.

10. TRAPPIST-1e

На этой иллюстрации показаны экзопланеты TRAPPIST, ближайшие к своей звезде. (Изображение предоставлено НАСА/Лаборатории реактивного движения-Калтех)

На орбите звезды TRAPPIST-1 находятся планеты самого крупного размера из когда-либо обнаруженных в обитаемой зоне одной звезды. Эта планетная система состоит из семи миров.

Вода на большинстве этих планет, вероятно, испарилась в начале формирования системы, ранее сообщал Space. com. Однако исследование 2018 года показало, что некоторые из этих планет могут содержать больше воды, чем океаны Земли. Считается, что один из миров, названный TRAPPIST-1e, наиболее вероятно поддерживает жизнь, какой мы ее знаем.

Дополнительные ресурсы

Чтобы узнать о последних исследованиях и открытиях экзопланет, перейдите на страницу исследования экзопланет НАСА (откроется в новой вкладке). Если вы хотите поближе познакомиться с Проксимой Центавра b (откроется в новой вкладке) и другими экзопланетами, 3D-модели доступны на веб-сайте НАСА.

Библиография

«Эффективность оксигенного фотосинтеза на планетах земного типа в обитаемой зоне». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, том 505, выпуск 3 (2021 г.). https://academic.oup.com/mnras/article/505/3/3329/6278213?searchresult=1

«Природа экзопланет TRAPPIST-1». Астрономия и астрофизика (2018). https://www.aanda.org/component/article (открывается в новой вкладке)

«Миссия Kepler по обнаружению планет: введение и первые результаты».