Новые экзопланеты: одна из них не должна существовать |

Содержание

Ученые назвали самые надежные признаки обитаемости экзопланет

https://ria.ru/20211222/biosignatury-1764801575.html

Ученые назвали самые надежные признаки обитаемости экзопланет

Ученые назвали самые надежные признаки обитаемости экзопланет — РИА Новости, 22.12.2021

Ученые назвали самые надежные признаки обитаемости экзопланет

Число известных нам планет за пределами Солнечной системы растет с каждым днем: за тридцать лет ученые открыли почти пять тысяч. Предполагают, что в нашей… РИА Новости, 22.12.2021

2021-12-22T08:00

2021-12-22T13:51

наука

джеймс вебб (телескоп)

венера

астрономия

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e5/0c/15/1764754925_0:117:1921:1197_1920x0_80_0_0_c3323decbb1f20b67809bde65dfb1d59.jpg

МОСКВА, 22 дек — РИА Новости, Константин Льдов. Число известных нам планет за пределами Солнечной системы растет с каждым днем: за тридцать лет ученые открыли почти пять тысяч. Предполагают, что в нашей Галактике сотни миллионов потенциально обитаемых миров. О том, можно ли, находясь за много световых лет, распознать на них жизнь, — в материале РИА Новости.Неопровержимые уликиЖидкая вода — ключевой фактор зарождения и развития землеподобной жизни (не исключены и другие варианты, например, на кремнии, а не углероде, но это особый разговор). Обитаемая планета должна быть железно-каменной, массой от одной десятой до десяти земных. И звезда нужна подходящая. Если она тяжелее Солнца в несколько раз, биосфера просто не успеет сложиться.У самых легких звезд зона обитаемости слишком близко, и планеты попадают в приливной захват: там нет смены дня и ночи, а также времен года. Кроме того, звездный ветер и ультрафиолетовое излучение пагубно влияют на живые организмы и способствуют потере атмосферы. Защита — магнитное поле, для возникновения которого требуется жидкое железное ядро. Кроме того, важную роль играет крупная луна.Если планета похожа на Землю по массе и радиусу и находится в зоне обитаемости звезды, можно приступить к поиску следов жизни — биосигнатур, или биомаркеров (второй термин менее удачен, так как используется и в медицине). Основные биосигнатуры — это кислород, озон, вода, метан и углекислый газ. Кроме того, закись азота, аммиак, диметилсульфид, диметилдисульфид, хлорметан, а также фосфин. По отдельности эти вещества возникают и на необитаемых планетах. Но если они вместе, это повышает шансы.Биосигнатуры помогает выявить анализ спектра атмосферы. Его получают, исследуя собственное излучение экзопланеты в инфракрасном диапазоне, ее отраженный свет или прохождение по диску родительской звезды. Линии поглощения покажут, какие химические элементы там присутствуют и в какой концентрации.Веселящий и животворящийКислород на Земле возникает в результате фотосинтеза и занимает около 20 процентов атмосферы. Этот газ легко распознать, так как он сильно поглощает излучение в инфракрасной области. Около двадцати лет назад при выборе частотного диапазона космического интерферометра TPF (Terrestrial Planet Finder) ставку сделали именно на кислород. Увы, проект отменили.Теперь надежды возлагают на космический телескоп «Джеймс Уэбб», который стартует с космодрома Куру 24 декабря. Американские ученые продемонстрировали, что он способен обнаружить кислород в атмосфере экзопланет системы TRAPPIST-1 в концентрациях, косвенно свидетельствующих о существовании жизни.Озон — еще один хороший кандидат в биосигнатуры. Он образуется из кислорода и хорошо заметен в ультрафиолетовый телескоп.Однако кислород может вырабатываться в природных процессах, не связанных с жизнью. Например, при фотолизе молекул воды. Если планета находится в зоне обитаемости агрессивного красного карлика, излучающего много рентгена и ультрафиолета, вода будет расщепляться на водород и кислород. Первый — легкий — улетучится в космос, второй — тяжелый — останется в атмосфере.Землю защищает «холодная ловушка»: водяной пар конденсируется, а затем выпадает в виде осадков. Ее формирование связано с азотом. Поэтому если в атмосфере экзопланеты, скажем, 20 процентов кислорода и более 70 процентов азота, это практически точное доказательство жизни. В абиогенных условиях такие смеси не возникают (или мы пока не знаем о подобных процессах). Другой важный признак — метан. На Земле его производят бактерии, в том числе в пищеварительном тракте жвачных животных. В гораздо меньших количествах он образуется при извержении вулканов.Осенью 2020-го ученые из Вашингтонского и Калифорнийского университетов пришли к выводу, что сочетание метана и углекислоты — надежная биосигнатура при условии, что в атмосфере ничтожно мало угарного газа. Термодинамическая модель показала: вулканы вряд ли произведут столько же метана, как биологические источники. Однако исследователи отмечают, что эти результаты основаны на изучении Земли и небесных тел Солнечной системы, поэтому еще требуют уточнения.Еще вариант — закись азота («веселящий газ»). Его генерируют бактерии в почве. Но не исключено, что это соединение возникало в далеком прошлом Земли, когда ее богатый серой океан взаимодействовал с азотом. То есть закись азота в атмосфере может означать, что мы имеем дело с молодой необитаемой планетой.Недавно астрономы Массачусетского технологического института предложили внести в список потенциальных биосигнатур изопрен (C5H8). За год на Земле образуется 400-600 мегатонн этого газа. Львиную долю дают тропические растения. Более скромный вклад вносят животные, грибы, бактерии.В атмосфере изопрен разрушается за несколько часов, в частности, в результате реакций с соединениями, содержащими кислород. Если животворного газа мало, изопрен будет накапливаться. Так происходило в первые 2,4 миллиарда лет существования нашей планеты.Согласно расчетам, «Джеймс Уэбб» в состоянии обнаружить изопрен в атмосфере экзопланеты размером с суперземлю, но при условии, что его источник на несколько порядков мощнее, чем на Земле. Кроме того, важно не спутать изопрен с метаном и другими углеводородами.На Венере, ах, на Венере…Признаки жизни продолжают искать и на планетах Солнечной системы.Настоящий переполох разразился, когда в сентябре 2020-го группа ученых из Кардиффского университета опубликовала в журнале Nature результаты наблюдений газовой оболочки Венеры наземным телескопом Максвелла и комплексом радиотелескопов ALMA. Астрономы обнаружили следы фосфина, одной из потенциальных биосигнатур. На Земле его создают анаэробные бактерии.Ученые отметили, что концентрация фосфина в атмосфере Венеры весьма серьезная, а встречается он в основном в районе экватора на высоте 50-60 километров. В суровых венерианских условиях эта молекула в среднем существует около четверти часа. Значит, что-то (или кто-то) ее постоянно синтезирует в большом количестве.Эти выводы сразу же раскритиковали. В ответ исследователи дали более скромную оценку. Также на фосфин косвенно указал анализ архивных данных зонда межпланетной станции «Пионер-13», полученных около сорока лет назад.Этим летом специалисты Корнеллского университета сообщили, что фосфин в атмосфере Венеры, скорее всего, вулканического происхождения. Однако их работа носит оценочный характер.В октябре вышел специальный номер журнала Astrobiology, где приводили аргументы за и против пригодности облаков Венеры для микробов.Так что дискуссия продолжается даже по поводу нашей ближайшей соседки. Что уж говорить о сотнях миллионов далеких планет.

https://ria. ru/20210305/ekzoplaneta-1600058901.html

https://ria.ru/20210826/ekzoplanety-1747250805.html

https://ria.ru/20211216/teleskop-1763965678.html

https://ria.ru/20210712/fosfin-1741000991.html

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2021

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21. img.ria.ru/images/07e5/0c/15/1764754925_84:0:1836:1314_1920x0_80_0_0_32753bde5236e56cba1eb7700d0edf43.jpg

1920

true

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

джеймс вебб (телескоп), венера, астрономия

Наука, Джеймс Вебб (телескоп), Венера, Астрономия

МОСКВА, 22 дек — РИА Новости, Константин Льдов. Число известных нам планет за пределами Солнечной системы растет с каждым днем: за тридцать лет ученые открыли почти пять тысяч. Предполагают, что в нашей Галактике сотни миллионов потенциально обитаемых миров. О том, можно ли, находясь за много световых лет, распознать на них жизнь, — в материале РИА Новости.

Неопровержимые улики

Жидкая вода — ключевой фактор зарождения и развития землеподобной жизни (не исключены и другие варианты, например, на кремнии, а не углероде, но это особый разговор). Обитаемая планета должна быть железно-каменной, массой от одной десятой до десяти земных. И звезда нужна подходящая. Если она тяжелее Солнца в несколько раз, биосфера просто не успеет сложиться.

У самых легких звезд зона обитаемости слишком близко, и планеты попадают в приливной захват: там нет смены дня и ночи, а также времен года. Кроме того, звездный ветер и ультрафиолетовое излучение пагубно влияют на живые организмы и способствуют потере атмосферы. Защита — магнитное поле, для возникновения которого требуется жидкое железное ядро. Кроме того, важную роль играет крупная луна.

Если планета похожа на Землю по массе и радиусу и находится в зоне обитаемости звезды, можно приступить к поиску следов жизни — биосигнатур, или биомаркеров (второй термин менее удачен, так как используется и в медицине).

Основные биосигнатуры — это кислород, озон, вода, метан и углекислый газ. Кроме того, закись азота, аммиак, диметилсульфид, диметилдисульфид, хлорметан, а также фосфин. По отдельности эти вещества возникают и на необитаемых планетах. Но если они вместе, это повышает шансы.

Биосигнатуры помогает выявить анализ спектра атмосферы. Его получают, исследуя собственное излучение экзопланеты в инфракрасном диапазоне, ее отраженный свет или прохождение по диску родительской звезды. Линии поглощения покажут, какие химические элементы там присутствуют и в какой концентрации.

5 марта 2021, 12:48Наука

Астрономы впервые нашли экзопланету с видимой атмосферой

Веселящий и животворящий

Кислород на Земле возникает в результате фотосинтеза и занимает около 20 процентов атмосферы. Этот газ легко распознать, так как он сильно поглощает излучение в инфракрасной области. Около двадцати лет назад при выборе частотного диапазона космического интерферометра TPF (Terrestrial Planet Finder) ставку сделали именно на кислород. Увы, проект отменили.

Теперь надежды возлагают на космический телескоп «Джеймс Уэбб», который стартует с космодрома Куру 24 декабря. Американские ученые продемонстрировали, что он способен обнаружить кислород в атмосфере экзопланет системы TRAPPIST-1 в концентрациях, косвенно свидетельствующих о существовании жизни.

Озон — еще один хороший кандидат в биосигнатуры. Он образуется из кислорода и хорошо заметен в ультрафиолетовый телескоп.

Однако кислород может вырабатываться в природных процессах, не связанных с жизнью. Например, при фотолизе молекул воды. Если планета находится в зоне обитаемости агрессивного красного карлика, излучающего много рентгена и ультрафиолета, вода будет расщепляться на водород и кислород. Первый — легкий — улетучится в космос, второй — тяжелый — останется в атмосфере.

Землю защищает «холодная ловушка»: водяной пар конденсируется, а затем выпадает в виде осадков. Ее формирование связано с азотом. Поэтому если в атмосфере экзопланеты, скажем, 20 процентов кислорода и более 70 процентов азота, это практически точное доказательство жизни. В абиогенных условиях такие смеси не возникают (или мы пока не знаем о подобных процессах).

Другой важный признак — метан. На Земле его производят бактерии, в том числе в пищеварительном тракте жвачных животных. В гораздо меньших количествах он образуется при извержении вулканов.

Осенью 2020-го ученые из Вашингтонского и Калифорнийского университетов пришли к выводу, что сочетание метана и углекислоты — надежная биосигнатура при условии, что в атмосфере ничтожно мало угарного газа. Термодинамическая модель показала: вулканы вряд ли произведут столько же метана, как биологические источники. Однако исследователи отмечают, что эти результаты основаны на изучении Земли и небесных тел Солнечной системы, поэтому еще требуют уточнения.

26 августа 2021, 02:00Наука

Астрономы определили новый класс планет, где возможна жизнь

Еще вариант — закись азота («веселящий газ»). Его генерируют бактерии в почве. Но не исключено, что это соединение возникало в далеком прошлом Земли, когда ее богатый серой океан взаимодействовал с азотом. То есть закись азота в атмосфере может означать, что мы имеем дело с молодой необитаемой планетой.

Недавно астрономы Массачусетского технологического института предложили внести в список потенциальных биосигнатур изопрен (C5H8). За год на Земле образуется 400-600 мегатонн этого газа. Львиную долю дают тропические растения. Более скромный вклад вносят животные, грибы, бактерии.

В атмосфере изопрен разрушается за несколько часов, в частности, в результате реакций с соединениями, содержащими кислород. Если животворного газа мало, изопрен будет накапливаться. Так происходило в первые 2,4 миллиарда лет существования нашей планеты.

Согласно расчетам, «Джеймс Уэбб» в состоянии обнаружить изопрен в атмосфере экзопланеты размером с суперземлю, но при условии, что его источник на несколько порядков мощнее, чем на Земле. Кроме того, важно не спутать изопрен с метаном и другими углеводородами.

16 декабря 2021, 01:39

НАСА в очередной раз отложило запуск телескопа «Джеймс Уэбб»

На Венере, ах, на Венере…

Признаки жизни продолжают искать и на планетах Солнечной системы.

Настоящий переполох разразился, когда в сентябре 2020-го группа ученых из Кардиффского университета опубликовала в журнале Nature результаты наблюдений газовой оболочки Венеры наземным телескопом Максвелла и комплексом радиотелескопов ALMA. Астрономы обнаружили следы фосфина, одной из потенциальных биосигнатур. На Земле его создают анаэробные бактерии.

Ученые отметили, что концентрация фосфина в атмосфере Венеры весьма серьезная, а встречается он в основном в районе экватора на высоте 50-60 километров. В суровых венерианских условиях эта молекула в среднем существует около четверти часа. Значит, что-то (или кто-то) ее постоянно синтезирует в большом количестве.

Эти выводы сразу же раскритиковали. В ответ исследователи дали более скромную оценку. Также на фосфин косвенно указал анализ архивных данных зонда межпланетной станции «Пионер-13», полученных около сорока лет назад.

Этим летом специалисты Корнеллского университета сообщили, что фосфин в атмосфере Венеры, скорее всего, вулканического происхождения. Однако их работа носит оценочный характер.

В октябре вышел специальный номер журнала Astrobiology, где приводили аргументы за и против пригодности облаков Венеры для микробов.

Так что дискуссия продолжается даже по поводу нашей ближайшей соседки. Что уж говорить о сотнях миллионов далеких планет.

12 июля 2021, 22:00Наука

Ученые объяснили появление фосфина в атмосфере Венеры

Радиосигналы расскажут новые факты об экзопланетах

Исследователи Сибирского федерального университета совместно с коллегами из Австрии и Франции выяснили, может ли радиоизлучение уйти из магнитосферы планеты «Ипсилон Андромеды b», и представили новый метод получения нижней оценки массы горячих юпитеров.

Учёные провели математическое моделирование атмосферы массивной экзопланеты «Ипсилон Андромеды б» (в созвездии Андромеды). В особенности специалистов интересовало, при каких условиях вблизи планеты может генерироваться направленное радиоизлучение по принципу циклотронного мазера и может ли оно покинуть область своего источника и быть зарегистрированным на Земле. Чтобы ответить на эти вопросы, эксперты провели на основе полученной модели расчёты распределений физических параметров в атмосфере и ионосфере планеты и проверили физический критерий генерации радиоизлучения. Оказалось, что для возникновения и распространения данного радиоизлучения решающее значение имеет масса планеты, которая должна превышать некоторое пороговое значение, найденное в результате модельных расчетов.

Экзопланеты уже несколько десятилетий находятся в фокусе внимания астрономов и астрофизиков. Разрабатываются различные методы измерения массы этих планет, в частности, чтобы выявить их пригодность для жизни. Учёные полагают, что, зная массу экзопланеты, можно вычислить состав её поверхности, изучить терморегуляцию, тектонику плит, а также магнитные поля и газовые потоки в атмосфере. Что касается радиоизлучения, то регистрация его от экзопланет рассматривается учёными как перспективный способ их поиска.

«Известно, что планеты могут испускать когерентное, поляризованное радиоизлучение, генерируемое в окружающей плазме в процессе циклотронной мазерной нестабильности. Суть этого эффекта заключается в усилении электромагнитных волн движущимися в магнитном поле свободными электронами. Происходит это, если частота колебаний электронов в плазме существенно ниже, чем их циклотронная частота. Кстати, именно циклотронная мазерная нестабильность является причиной интенсивного декаметрового радиоизлучения от Юпитера, — рассказал соавтор исследования, профессор кафедры прикладной механики СФУ Николай Еркаев. — Эти радиоволны могут при определенных условиях „убегать“ из окружающей планету магнитосферы в открытое космическое пространство и достигать Земли, принося важные сведения о планете-источнике. В случае массивных экзопланет, называемых горячими юпитерами, может возникнуть ситуация сильного нагрева верхней атмосферы благодаря поглощению рентгеновского и экстремального ультрафиолетового излучения звезды-хозяина, что приводит к расширению верхней атмосферы, в которой ионизированный газ может предотвратить выход радиоэмиссии в космическое пространство».

По словам учёного, масса «Ипсилон Андромеды б» была до сих пор неизвестна, но в случае обнаружения планетарного радиоизлучения предложенный подход позволяет однозначно указать нижнюю границу массы этой экзопланеты. В зарубежной публикации (.pdf) 2021 года сообщалось о предварительном экспериментальном обнаружении радиоизлучения от системы Ипсилон Андромеды.

Группа астрономов во главе с Джейком Тернером (Jake D. Turner) из Корнеллского университета опубликовала результаты наблюдений в радиодиапазоне при помощи наземной системы LOFAR за тремя планетными системами: 55 Рака, Ипсилон Андромеды и Тау Волопаса, которые находятся в пределах 50 световых лет от Солнца. Учёные искали возможное радиоизлучение от экзопланет на частотах 10–90 мегагерц с сильной круговой поляризацией, что указало бы на связь с нестабильностью электронно-циклотронного мазера. Исследователи зафиксировали один радиоимпульс от Ипсилон Андромеды, хотя его статистическая значимость составила всего 2,2 сигма, что недостаточно для подтверждённого открытия.

А вот в случае Тау Волопаса учёные обнаружили всплески радиоизлучения с круговой поляризацией в диапазоне 14–21 мегагерц (значимость 3,2 сигма) и поток радиоизлучения с круговой поляризацией в диапазоне частот 21–30 мегагерц. По мнению астрономов, источник радиоизлучения — входящая в систему экзопланета типа горячий юпитер массой около шести масс Юпитера. Расчётная напряжённость магнитного поля у полюсов экзопланеты вблизи её поверхности находится в диапазоне 5–11 Гауссов.

«Полагаю, что дальнейшие радионаблюдения на нескольких телескопах позволят подтвердить это значимое открытие. Если этот сигнал подтвердится последующими наблюдениями с помощью телескопов, то представления о массе рассматриваемой планеты будут значительно скорректированы», — добавил Николай Еркаев.

Согласно расчётам, сделанным в ходе российско-европейского исследования, радиоизлучение, которое могут засечь приборы межпланетных зондов, может генерироваться только при условии, что планета имеет массу не менее 2,25 масс Юпитера. Таким образом, предлагаемый метод открывает новые широкие возможности определения и уточнения масс многих крупных экзопланет.

Южный федеральный университет | Пресс-центр: Точка зрения: экзопланеты, колонизация и внеземная жизнь

В преддверии Международного дня астронома, который отмечается 1 октября, и Всемирной недели космоса рассказываем об исследовании экзопланет.

Поиск новых планет и возможной жизни на них стал одной из приоритетных задач современной астрономии. В последние годы количество достижений в этом направлении увеличилось в разы. В этом деле особенно помогают новейшее оборудование и технологии, разработанные учеными всего мира. Например, новый телескоп Джеймс Уэбб уже вовсю участвует в обнаружении новых объектов в космосе. Такие открытия все больше наталкивают на вопрос: есть ли жизнь за пределами Солнечной системы? И сможет ли человек колонизировать другую планету?

На эти и другие вопросы об экзопланетах, изучении космических тел, внеземной жизни, космической колонизации и достижениях российских и зарубежных коллег ответили ученые-эксперты ЮФУ в новом выпуске проекта «Точка зрения».

Обнаружение планет

Ирина Ачарова, заведующая кафедрой физики космоса, к.ф-м.н, рассказала об экзопланетах и методах их обнаружения.

Экзопланета – это планета, находящаяся вне Солнечной системы, то есть принадлежащая не нашему Солнцу, а другой звезде. Самая первая экзопланета 51 Пегаса b была обнаружена еще в 1995 году. Ближайшая, Проксима Центавра, обнаруженная в 2016 году, находится в 4,5 световых лет.

Долгое время задача обнаружения планет возле других звезд оставалась неразрешённой, так как планеты чрезвычайно малы и тусклы по сравнению со звёздами, а сами звёзды находятся далеко от Солнца. Вплоть до июля 2022 года для обнаружения экзопланет использовалось не визуальное наблюдение с помощью телескопов, а несколько методов непрямого обнаружения.

Первый прямой снимок планеты за пределами Солнечной системы сделал телескоп Джеймс Уэбб, сфотографировав летом 2022 г. газовый гигант у звезды. Телескоп впервые выполнил самую сложную методику обнаружения экзопланеты. Для этого он оснащён инструментом под названием коронограф, который прицельно закрывает свет звезды, не заслоняя при этом планету. Оборудование также помогает определять химический состав планет.

«В России исследования экзопланет проводят на 1-метровом и 6-метровом телескопах Специальной астрофизической обсерватории РАН, на 1.25-м телескопе Крымской астрофизической обсерватории и на территории Пулковской обсерватории (ГАО РАН). Возможности этих телескопов позволяют не только проводить наблюдения за экзопланетами, но и оценивать их характеристики», — рассказала Ирина Ачарова.

Новые элементы?

Александр Тягливый, доцент кафедры аналитической химии, к. х.н, рассказал, могут ли в космосе быть новые химические элементы и как можно приспособить неподходящие для жизни планеты.

По словам ученого, теоретически на других планетах могут быть химические элементы, не встречающиеся на Земле — устойчивые сверхтяжёлые элементы, а также частицы, устроенные аналогично атомам, но из более тяжёлых аналогов электронов.

Если на нашей планете жизнь построена на основе соединений углерода, то на других планетах жизнь могла бы зародиться на основе кремния и многих других неуглеродных веществ.

В рамках представления о живой материи на Земле планету пригодной для жизни делают вода, кислород в приемлемой концентрации, отсутствие опасных и токсичных соединений в окружающей среде. Для растений нужны минералы, содержащие азот, фосфор, калий и прочее, для животных необходимы источники углеводов, белков и жиров.

«Приспособить другие планеты под себя можно только с помощью химии. Например, использовать химические системы регенерации воздуха, чтобы повысить содержание кислорода, различные фильтры, убирающие опасные для жизни вещества, системы водоочистки, минеральные удобрения, чтобы почва стала пригодная для выращивания пищи», — отметил эксперт.

Освоение планет

Как видим, приспособить другие планеты для жизни теоретически возможно, необходимы лишь технологии. Главный конструктор НКБ «МИУС» ЮФУ Игорь Сурженко прокомментировал ближайшие возможности освоения таких космических объектов, как планеты и спутники:

«В ближайшие 10 лет реальным видится освоение Луны, через 20 лет – Марса, а позже – и Солнечной системы, если учёные посчитают это целесообразным», — прокомментировал специалист.

Чтобы путешествовать дальше, нужны новые типы двигателей. Сейчас испытывается атомный «буксир». Хотя Илон Маск и набрал желающих полететь на красную планету, но, считает ученый, будет большой удачей, если ему удастся запустить свою программу до 2030 года.

Ответ на этот же вопрос дал директор НКБ «МИУС» ЮФУ Олег Спиридонов:

«На мой взгляд, реальной задачей на ближайшие пять является освоение Луны. Хотя в настоящее время и обсуждаются возможности отправки астронавтов на Марс, но большой проблемой является космическая радиация.

Нужно иметь в виду, что просто так слетать на естественный спутник Земли – бессмысленно, дорого и рискованно. На Луне нужно делать базу с энергетикой, системами жизнеобеспечения, автоматами для исследований и т.п. Активную работу в этом направлении ведут китайские специалисты», — пояснил Олег Спиридонов.

Таким образом, изучение новых космических объектов, в частности планет, является одной из важнейших задач современных наук о космосе. Человечеству уже известно, какие технологии будут нужны для освоения планет, изменения их условий для поддержания жизни. Именно поэтому ученые дают оптимистичные прогнозы по поводу освоения какой-либо планеты в ближайшие десятилетия. Возможно, и нашему поколению посчастливится наблюдать новый этап развития человеческой цивилизации – жизнь на другой планете.

2 невероятно редкие экзопланеты могут дать нам представление о планете рядом с нашим домом

Мало того, что вокруг этой звезды вращаются три скалистых суперземных мира, еще две экзопланеты в системе почти невероятно редки в наших записях.

Эти двое — супермеркурии, экзопланеты такого типа, которые так сложно обнаружить, что мы идентифицировали только восемь, включая новые открытия.

Все пять экзопланет находятся слишком близко к своей звезде-хозяину для жизни, насколько мы знаем, что это возможно, но открытие представляет собой лучшую лабораторию для изучения экзопланет супермеркурия и самого Меркурия прямо здесь, в Солнечной системе.

«Впервые мы обнаружили систему с двумя супермеркуриями», — говорит астрофизик Сусана Баррос из Института астрофизики и космических наук (IA) в Португалии. «Это позволяет нам получить представление о том, как образовались эти планеты, что может помочь нам исключить некоторые возможности».

Найти экзопланеты сложно, а маленькие еще сложнее. В настоящее время астрономы полагаются на два основных метода: метод транзита и метод лучевых скоростей.

Для транзитного метода астрономы будут искать очень слабые, регулярные провалы в свете звезды — признак того, что между нами и ею проходит орбитальная экзопланета.

Метод лучевой скорости отслеживает изменения длины волны света, достигающего нас от звезды, когда она «колеблется» на месте, увлекаемая гравитационным притяжением экзопланеты, находящейся на орбите.

Как вы понимаете, оба эти сигнала — прохождение и радиальная скорость — крошечные. У нас больше шансов обнаружить более сильные сигналы, создаваемые более крупными экзопланетами.

Телескоп НАСА для поиска экзопланет TESS, который использует метод транзита, впервые обнаружил две экзопланеты, вращающиеся вокруг звезды HD 23472, несколько лет назад, и последующие наблюдения подтвердили их присутствие. Также были обнаружены два других кандидата в экзопланеты.

Баррос и ее команда хотели поближе изучить систему HD 23472, потому что они пытались понять разницу в радиусе малых планет: загадочное отсутствие планет между 1,5 и 2 радиусами Земли. Две подтвержденные экзопланеты находились на высокой стороне этого разрыва, а два кандидата — на меньшей.

Разница, как подозревают астрономы, может заключаться в наличии или отсутствии атмосферы. Это можно сделать, рассчитав плотность экзопланеты, если у вас есть данные как о транзитной, так и о лучевой скорости.

Данные о транзите, которые говорят вам, какая часть света звезды блокируется экзопланетой, могут дать вам ее размер. Данные о лучевой скорости, которые говорят вам о гравитационном притяжении звезды со стороны экзопланеты, могут дать вам информацию о ее массе. Плотность можно рассчитать, используя эти два измерения.

Итак, в период с июля 2019 года по апрель 2021 года команда приступила к получению очень точных измерений лучевой скорости звезды с помощью спектрографа ESPRESSO на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории. И они нашли свидетельства того, что рядом со звездой находится пятая экзопланета с меньшей массой, чем Земля.

Затем, в октябре 2021 года, TESS обнаружила транзитную сигнатуру этой пятой экзопланеты.

Команда вычислила все числа и охарактеризовала систему. От ближайшего к звезде до самого дальнего:

HD 23472 d имеет период обращения 3,98 дня, радиус в 0,75 раза больше земного и массу в 0,54 раза больше земной.
HD 23472 e , самое последнее открытие, имеет период 7,9 дня, 0,82 радиуса Земли и 0,76 массы Земли.
HD 23472 f имеет период 12,16 дня, а его часы составляют 1,13 радиуса Земли и 0,64 массы Земли.
HD 23472 b имеет период обращения 17,67 дня, 2,01 радиуса Земли и 8,42 массы Земли.
HD 23472 c имеет период обращения 290,8 дня и составляет 1,85 массы Земли и 3,37 радиуса Земли.

Эти измерения дают плотность, сравнимую с земной, для трех внешних экзопланет и согласуются со значительной атмосферой.

Однако две внутренние экзопланеты имеют высокую плотность. Это говорит о том, что они могут быть похожи на Меркурий по составу, с большим ядром и небольшой мантией по сравнению с другими планетами.

Мы не знаем, почему Меркурий такой; может быть, он столкнулся с чем-то в начале Солнечной системы, что буквально отбросило кучу материала, или что тепло Солнца испарило его кучу.

Нахождение двух вместе предполагает, что единичное событие, такое как столкновение, может быть маловероятным.

«Если столкновение, достаточно сильное, чтобы создать суперМеркурий, уже очень маловероятно, два гигантских столкновения в одной и той же системе кажутся очень маловероятными», — объясняет Баррос.

«Мы до сих пор не знаем, как образовались эти планеты, но похоже, что это связано с составом родительской звезды. Эта новая система может помочь нам это выяснить.»

Неясно, есть ли у двух кандидатов в супер-Меркурии атмосфера; нам понадобится более мощный телескоп, чтобы выяснить это.

«Понимание того, как образовались эти два супермеркурия, потребует дальнейшей характеристики состава этих планет», — говорит астроном IA Оливье Деманжон.

«Поскольку радиус этих планет меньше земного, современные приборы не обладают достаточной чувствительностью для определения состава их поверхности или наличия и состава потенциальной атмосферы.»

Учитывая количество больших телескопов, строящихся в настоящее время, надеюсь, нам не придется долго ждать.

Исследование группы опубликовано в Астрономия и астрофизика .

5000 экзопланет! НАСА подтверждает космический вех. подтвердил открытие 5000 экзопланет, некоторые из которых визуализированы на этой иллюстрации. Астрономы готовятся найти еще тысячи в ближайшие годы. Предоставлено: NASA/JPL-Caltech 9.0002 Наше число странных новых миров только что достигло 5 000.

Астрономы добавили 5000-й инопланетный мир в архив экзопланет НАСА, сообщили в понедельник (21 марта) представители Лаборатории реактивного движения агентства (JPL) в Южной Калифорнии.

Эта важная веха наступает на фоне всплеска недавних открытий и обещаний новых открытий, поскольку космический телескоп NASA стоимостью 10 миллиардов долларов Джеймса Уэбба готовится к операциям по изучению планет в глубоком космосе.

«Более 5000 планет, обнаруженных на данный момент, включают небольшие каменистые миры, такие как Земля, газовые гиганты, во много раз превышающие Юпитер, и «горячие юпитеры» на очень близких орбитах вокруг своих звезд», — говорится в заявлении представителей JPL в понедельник.

«Существуют «суперземли», которые, возможно, являются каменистыми мирами больше, чем наш собственный, и «мини-Нептуны», уменьшенные версии Нептуна нашей системы», — добавили представители JPL. «Добавьте к этому планеты, вращающиеся вокруг двух звезд одновременно, и планеты, упрямо вращающиеся вокруг рухнувших остатков мертвых звезд».

Архив экзопланет НАСА находится в Калифорнийском технологическом институте (Калифорнийский технологический институт). Чтобы быть добавленными в каталог, планеты должны быть независимо подтверждены двумя разными методами, а работа должна быть опубликована в рецензируемом журнале.

Первые экзопланеты были обнаружены в начале 1990-х годов. В то время как наземные и космические телескопы с тех пор преуспели, доведя число до 5000, Джесси Кристиансен, научный руководитель Архива экзопланет НАСА, заявила на веб-сайте Калифорнийского технологического института, что миры, обнаруженные на сегодняшний день, находятся «в основном в этом маленьком пузыре вокруг нашей планеты». Солнечной системы, где их легче найти».

«Из 5 000 известных экзопланет 4 900 расположены в пределах нескольких тысяч световых лет от нас», — добавил Кристиансен. «И подумайте о том факте, что мы находимся в 30 000 световых лет от центра галактики; если вы экстраполируете из маленького пузыря вокруг нас, это означает, что в нашей галактике есть еще много планет, которые мы еще не нашли, так много от 100 до 200 миллиардов. Это умопомрачительно».

Первое подтвержденное планетарное открытие было сделано в 1992 году, когда астрономы Алекс Вольщан и Дейл Фрайл опубликовали статью в журнале Nature. Они обнаружили два мира, вращающихся вокруг пульсара (быстро вращающегося плотного трупа звезды), измерив тонкие изменения во времени импульсов, когда свет достиг Земли.

Наземные телескопы проделали тяжелую работу в те ранние годы, и потребовалось еще несколько поисков, чтобы, наконец, обнаружить первую планету вокруг солнцеподобной звезды в 1999 году.5. Тот мир не был гостеприимен для жизни, какой мы ее знаем; это был раскаленный газовый гигант, который сделал оборот вокруг своей родительской звезды всего за четыре земных дня.

Астрономы обнаружили эти миры, заметив колебание (возвратно-поступательное движение, вызванное гравитацией) звезд, когда их притягивали планеты. Большие миры было легче обнаружить, поскольку они вызывали более сильные колебания. По словам астрономов того времени, чтобы найти больше планет размером с Землю, им нужно будет попробовать так называемый «метод транзита». Это позволит оценить свет звезды и найти крошечные колебания, когда планета проходит по поверхности.

Астроном Уильям Боруки помог реализовать это видение в качестве главного исследователя космического телескопа НАСА «Кеплер», который был запущен в 2009 году и превысил свою основную миссию на несколько лет, пока в 2018 году у него наконец не закончилось топливо. Кеплер открыл более 2700 планет. на сегодняшний день многие из них размером с Землю или меньше, и до сих пор имеет базу данных, генерирующую свежие находки.

Многие другие инструменты присоединились к поиску планет с момента запуска Кеплера. На земле спектрограф HARPS, который является частью 11,8-футового (3,6-метрового) телескопа в обсерватории Ла Силья Европейской южной обсерватории в Чили, сам по себе является искусным охотником за планетами.

К 2011 году (через восемь лет после первого света) HARPS обнаружил более 150 экзопланет. Хотя в последние годы доступ периодически ограничивался из-за пандемии коронавируса, HARPS продолжает работать и продолжает с высокой точностью искать новые миры.

В космосе многочисленные обсерватории также помогают в поиске планет, в том числе спутник для исследования транзитных экзопланет (TESS) НАСА, космический телескоп Хаббла НАСА и Европейского космического агентства (ЕКА) и спутник ЕКА для определения характеристик экзопланет (CHEOPS). Несколько других огромных телескопов, строящихся на земле, в том числе Гигантский Магелланов Телескоп и Чрезвычайно Большой Телескоп в Чили, планируется ввести в эксплуатацию в конце этого десятилетия, добавив новые мощные глаза к продолжающимся поискам.

Уэбб поможет расширить список экзопланет, подробно изучая атмосферы нескольких относительно близких миров. Хотя такая работа может быть сосредоточена в основном на газовых гигантах, ученые говорят, что наблюдения Уэбба будут полезны для будущего поколения обсерваторий с еще более мощной оптикой, готовых видеть планеты, приближающиеся по размеру к Земле.

ОБ АВТОРЕ(АХ)

Экзопланеты — Последние исследования и новости

Атом
RSS-канал

Экзопланеты — это небесные тела, вращающиеся вокруг звезд, отличных от нашего Солнца. Из-за их небольшого размера их трудно обнаружить с Земли, особенно потому, что они кажутся намного тусклее, чем их родительские звезды. Поэтому используются косвенные методы, такие как наблюдение за изменениями звездного света в результате экзопланеты и ее движения.

Избранное

Последние исследования и обзоры

Исследовательская работа
|
29 сентября 2022 г.
Планеты с массой Земли в классической обитаемой зоне карликов M охватывают диапазон содержания воды выше, чем было рассчитано ранее, в соответствии с моделью планетарного населения, которая включает эффекты обогащения водой в первичной атмосфере.
- Тадахиро Кимура
- и Масахиро Икома
Астрономия природы, 1-12
Исследовательская работа
|
15 сентября 2022 г.
Контрольное тестирование многих моделей непрозрачности экзопланетных спектров пропускания, имитирующих репрезентативные спектры, которые будут получены с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, подчеркивает наличие систематических ошибок, которые могут значительно снизить точность получения параметров атмосферы. Представлены стратегии смягчения последствий.
- Праджвал Нираула
- , Жюльен де Вит
- и Роман В. Кочанов
Астрономия природы, 1-9
Исследовательская работа
|
02 сентября 2022 г.
- Ева-Мария Арер
- org/Person»> , Лили Алдерсон
- и Себастьян Зиеба
Природа, 1-3
Исследовательская работа
29 июля 2022 года
|
Открытый доступ
- Таня Ковачевич
- , Фелипе Гонсалес-Катальдо
- и Буркхард Милитцер
Научные отчеты 12, 13055
Исследовательская работа
27 июня 2022 года
|
Открытый доступ
Моделирование планет размером с Землю или сверхЗемли с толстой H-He атмосферой показывает, что вызванное столкновением водорода поглощение в инфракрасном диапазоне может сделать планету пригодной для размещения поверхностной жидкой воды в течение нескольких миллиардов лет, тем самым создавая долговременная потенциально обитаемая среда.
- Марит Мол Лус
- , Равит Хеллед
- и Кристоф Мордасини
Природа Астрономия 6, 819-827
Исследовательская работа
21 июня 2022 года
|
Открытый доступ
- org/Person»> Амир Сирадж
- и Авраам Леб
Научные отчеты 12, 10427

Все исследования и обзоры

Новости и комментарии

Новости и просмотры
|
06 октября 2022 г.
- Стефани Райхерт
Физика природы 18, 1141
Новости и просмотры
|
29 сентября 2022 г.
Европейское астрономическое общество (EAS) вручило свои самые престижные награды на ежегодном собрании в Валенсии, Испания. После двух виртуальных встреч астрономы присутствовали лично или наблюдали за некоторыми сеансами удаленно.
- Жорж Мейлан
Астрономия природы, 1-2
Новости и просмотры
|
26 сентября 2022 г.
Ограниченность наших знаний о взаимодействии света и материи (то есть моделей непрозрачности) повлияет на исследование экзопланетных атмосфер. Учет этих пределов предотвратит предвзятые заявления. Управляемые улучшения моделей непрозрачности, их стандартизация и распространение обеспечат максимальную отдачу от инвестиций обсерваторий следующего поколения, включая JWST.
Астрономия природы, 1-2
Новости
|
21 сентября 2022
Данные за десятилетие показывают, как несколько учебных заведений обучают большинство профессоров США, и последние данные из Nature Briefing .
- Ник Петрич Хоу
- и Бенджамин Томпсон
Природа
Новости
|
14 сентября 2022 г.