Содержание
Найдено 24 планеты более подходящих для жизни, чем Земля
Анастасия
Никифорова
Новостной редактор
Ученые нашли две дюжины планет за пределами нашей Солнечной системы, на которых могут быть условия, более подходящие для жизни, чем на Земле. В исследовании, проведенном ученым из Университета штата Вашингтон Дирком Шульце-Макухом и недавно опубликованном в журнале Astrobiology, подробно описываются характеристики потенциальных «сверхобитаемых» планет.
Читайте «Хайтек» в
Исследование включало в себя планеты, которые старше, немного больше, немного теплее и, возможно, более влажные, чем Земля. Жизнь также могла бы легче развиваться на планетах, которые вращаются вокруг более медленно меняющихся звезд с большей продолжительностью жизни, чем наше Солнце.
Все 24 главных претендента на получение звания «сверхобитаемых планет» находятся на расстоянии более 100 световых лет от нас.
Однако Шульце-Макух заявил, что его исследование может помочь сфокусировать дальнейшую работу по наблюдению, например, с космического телескопа James Webb, космической обсерватории LUVIOR и PLATO — планируемый Европейским космическим агентством телескоп, который будет с помощью группы фотометров обнаруживать и характеризовать экзопланеты всех типов и размеров в системах жёлтых и оранжевых карликов, подобных нашему Солнцу.
«С появлением следующих космических телескопов мы получим больше информации о космических объектах, поэтому важно выбрать конкретные цели для наблюдения», — объясняет автор исследования. «Мы должны сосредоточиться на определенных планетах, на которых есть наиболее многообещающие условия для сложной жизни. Однако мы должны быть осторожны, чтобы не застрять в поисках второй Земли, потому что могут быть планеты, которые могут быть более подходящими для жизни, чем наша».
Для исследования Шульце-Макух, геобиолог, специализирующийся на планетной обитаемости, объединился с астрономами Рене Хеллером из Института исследований солнечной системы им.
Макса Планка и Эдвардом Гинаном из Университета Вилланова, чтобы определить критерии сверхобитания и провести поиск среди 4500 известных экзопланет за пределами нашей солнечной системы. Однако стоит отметить, что пригодность для проживания не означает, что на этих планетах есть жизнь. Это просто условия, способствующие жизни.
Хотя Солнце является центром нашей планетарной системы, у него относительно короткая продолжительность жизни — менее 10 миллиардов лет. Поскольку на появление на Земле любой формы сложной жизни потребовалось почти 4 миллиарда лет, у многих звезд, похожих на наше Солнце, называемых G-звездами, могло закончиться топливо, прежде чем сложная жизнь могла возникнуть.
Помимо изучения систем с более холодными G-звездами, исследователи также рассмотрели системы с K-карликовыми звездами, которые несколько холоднее, менее массивны и менее ярки, чем наше Солнце. K-звезды имеют преимущество в продолжительности жизни от 20 до 70 миллиардов лет.
Размер и масса тоже имеют значение.
Планета, которая на 10% больше Земли, должна иметь более пригодные для жизни условия. Если планета примерно в 1,5 раза больше массы Земли, она будет дольше сохранять внутреннее нагревание за счет радиоактивного распада. Также такой планете будет более сильная гравитация, чтобы удерживать атмосферу в течение более длительного периода времени.
Среди 24 кандидатов на «идеальную» планету ни одна из них не отвечает всем критериям сверхобитаемых планет, но одна имеет четыре критических характеристики, что делает ее, возможно, намного более комфортной для жизни, чем наша родная планета.
«Иногда трудно передать этот принцип сверхобитаемых планет, потому что мы думаем, что у нас лучшая планета», — заключает Шульце-Макух. «У нас есть большое количество сложных и разнообразных форм жизни, и многие из них могут выжить в экстремальных условиях. Хорошо иметь адаптируемую жизнь, но это не означает, что у нас есть все самое лучшее».
Читать также
Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые.
Рассказываем главное
Исследователи впервые выработали чистую энергию из графена
На 3 день болезни большинство больных COVID-19 теряют обоняние и часто страдают насморком
Условия лучше, чем на Земле. Назван тип планет, где жизнь находится в большей безопасности
Исследователи выяснили, могут ли каменистые собратья нашей планеты, которые имеют гораздо больший размер, иметь магнитное поле и быть потенциально обитаемыми.
Related video
Самыми распространенными экзопланетами, которые обнаружили астрономы являются те, которые имеют размер больше Земли и меньше Нептуна. Эти так называемые «супер-Земли» могут быть такими же каменистыми, с атмосферой и водой, как и наша Земля. Но они также могут быть «мини-Нептунами» c температурой и давлением, которые не способствуют развитию жизни. В новом исследовании ученые решили узнать, имеют ли подобные планеты магнитное поле, которое может защитить потенциальную жизнь от вредного влияние звездного излучения, сообщает Forbes.
Ричард Краус и его коллеги из калифорнийского университета решили воспользоваться самым мощным лазером на планете, чтобы узнать больше о «супер-Землях».
Планета Kepler-62f — экзопланета-«супер-земля», которая вращается в обитаемой зоне вокруг звезды Kepler-62. Она расположена примерно в 1200 световых годах от Земли в созвездии Лиры
Фото: Forbes
Если «мини-Нептуны» скорее всего точно необитаемые, то могут ли быть потенциально обитаемыми каменистые огромные планеты? Чтобы ответить на этот вопрос, Красу и его коллеги начали с того, что пока что единственная известная каменистая планета, на которой есть жизнь – это Земля. Она имеет магнитное поле, которое защищает все живое на планете от опасного солнечного излучения. Но имеют ли каменистые «супер-Земли» такое же магнитное поле и защитную магнитосферу для существования потенциальной жизни?
Самыми распространенными экзопланетами, которые обнаружили астрономы являются те, которые имеют размер больше Земли и меньше Нептуна
Фото: wikipedia
В результате исследования ученые пришли к выводу, что подобные планеты имеют такую магнитосферу и она даже более долговечная, чем земная.
На Земле магнитосферу создает конвективное движение расплавленного железа во внешнем ядре. Температура, при которой железо плавится под высочайшим давлением, во многом определяет размер и природу магнитосферы.
Применив мощный лазер, ученые создали необходимое количество тепла, которое как считается, присутствует в ядрах каменистых «супер-Земель». И таким образом определили температуру и давление, при которых может плавится железо в недрах далеких планет. Скорее всего, давление в ядре минимум в три раза выше, чем на Земле.
В результате исследования, ученые пришли к выводу, что жидкометаллическое ядро и защитная магнитосфера дольше всего сохраняется на экзопланетах земного типа, масса которых примерно в 4-6 раз превышает массу Земли.
Найденные астрономами «супер-Земли» в сравнении с Землей
Фото: Forbes
По словам Крауса, это означает, что магнитосферы на «супер-Землях» не только существуют, но и то, что на этих планетах они «живут» дольше, чем на каменистых планетах размером с Землю.
Если говорить о том, что магнитосфера необходима для защиты жизни в том виде, в котором мы ее знаем, значит на этих планетах магнитосфера может лучше защищать жизнь, говорят ученые.
Ученые считают, что скорее всего большинство «супер-Земель» являются «мини-Нептунами», чем каменистыми планетами с атмосферой похожей на нашу. Тем не менее, новый космический телескоп имени Джеймса Уэбба, возможно, сможет внести ясность в этот вопрос и найдя каменистую планету больших размеров, чем Земля, сможет обнаружить там жизнь, говорят ученые.
Фокус уже писал о том, как телескоп Уэбба сможет отыскать инопланетную цивилизацию. Для этого нужно будет обнаружить техносигнатуры в атмосферах далеких планет, которые будут говорить о наличии развитой внеземной жизни.
Напоминаем, что на далеком газовом гиганте астрономы обнаружили металлические облака и дожди из драгоценных камней.
3 новые планеты могут содержать жизнь
Подпишитесь на @CNNLightYears в Твиттере, чтобы быть в курсе новых космических новостей.
Основные моменты истории
Ученые обнаружили 3 планеты в «обитаемой зоне» своих звезд-хозяев
Kepler-69c менее явно находится в обитаемой зоне, чем две другие планеты
Все они находятся на расстоянии более 1000 световых лет от нас
Спутник Kepler изучает более 150 000 звезд в поисках возможных планет, вращающихся вокруг них
Си-Эн-Эн
—
Среди хаоса здесь, на Земле, ученые находят надежду на жизнь на других планетах.
Ученые объявили в четверг об открытии трех планет, которые на данный момент являются одними из лучших кандидатов на обитаемые миры за пределами нашей Солнечной системы — и они очень далеко.
Спутник НАСА «Кеплер», который следит за более чем 150 000 звезд в надежде идентифицировать планеты, похожие на Землю, нашел трио.
Две планеты — Kepler-62e и Kepler-62f — описаны в исследовании, опубликованном в четверг в журнале Science. Они являются частью пятипланетной системы, в которой кандидаты на жизнь находятся дальше всего от родительской звезды.
Их родительская звезда, которая соответствует солнцу Земли, но меньше и холоднее, носит имя Кеплер-62.
Планеты звезды обозначаются буквами после имени звезды.
Третья планета, потенциально пригодная для жизни, но не включенная в исследование Science, называется Кеплер-69.в. Исследование об этом и его системе опубликовано в The Astrophysical Journal.
Это самые маленькие планеты, когда-либо найденные в «обитаемой зоне» — области около звезды, в которой планета теоретически может содержать жидкую воду. Kepler-69c менее явно находится в обитаемой зоне, чем две другие планеты, но ученые не исключают этого.
«Со всеми этими открытиями, которые мы делаем, Земля все меньше и меньше выглядит как особое место и все больше похоже на то, что повсюду есть похожие на Землю вещи», — сказал Томас Барклай, ученый Кеплера из Института экологических исследований области залива в Сономе, Калифорния.
Однако в ближайшее время вы не будете плавать на планетах. Звезда Кеплер-62 находится на расстоянии 1200 световых лет; Кеплер-69 находится на расстоянии 2700 световых лет. Световой год, расстояние, которое свет проходит в вакууме за один год, составляет почти 6 триллионов миль.
На что похожи эти планеты?
Чем меньше планета, тем более вероятно, что она каменистая и тем менее вероятно, что она состоит из газа, сказал Уильям Боруки, главный исследователь Кеплера в Исследовательском центре Эймса НАСА.
Это делает Kepler-62f, который, как считается, на 40% больше Земли, потенциально больше всего похож на нашу планету из новых открытий. По словам Бораки, это могут быть скалы, а также полярные шапки, суша и вода. Он обращается вокруг своей звезды один раз за 267,3 дня (то есть земных дней).
Если бы вы стояли на Kepler-62f, звезда на небе выглядела бы больше, чем наше Солнце, но «уровень освещения был бы подобен прогулке по Земле в пасмурный день», — сказал Боруки на брифинге для прессы. «Снижается в пять раз».
Kepler-62e кажется на 60% больше нашей планеты и немного ближе к своей родительской звезде; По его словам, это может быть «водный мир», состоящий в основном из глубоких океанов.
Он обращается вокруг своей звезды за 122,4 дня.
«Все эти планеты, которые мы находим, сильно отличаются от планет в нашей Солнечной системе», — сказал Боруки.
По словам Барклая, Kepler-69c, похоже, вращается вокруг звезды, похожей на земное Солнце. Поскольку, по оценкам, он примерно на 70% больше Земли, он также может быть водным миром с океанами глубиной в тысячи километров. Эта планета интересна еще и тем, что это самая маленькая из обнаруженных учеными планет, вращающихся вокруг солнечной звезды в обитаемой зоне.
По словам Барклая, у него вряд ли будет каменистая поверхность.
Судя по тому немногому, что мы о ней знаем, Kepler-69c, вероятно, значительно теплее Земли и может быть больше похожа на Венеру.
«Возможно, если бы и существовала жизнь, она бы сильно отличалась от того, что мы видим в нашем собственном мире», — сказал Барклай.
Если применить представления ученых о «обитаемой зоне» к нашей Солнечной системе, то и Земля, и Марс будут соответствовать всем требованиям. Но у Марса недостаточно гравитации, чтобы удержать атмосферу, которая могла бы его достаточно нагреть, сказала Лиза Калтенеггер, руководитель исследовательской группы Института астрономии Макса Планка в Гейдельберге, Германия, на пресс-конференции.
Тем не менее, марсоход Curiosity обнаружил доказательства того, что Красная планета действительно была гостеприимной для жизни в прошлом.
Другие миры, в которых может быть жизнь
Боруки сказал, что новые планеты «намного» лучше подходят для жизни, чем любые другие, о которых мы знаем, но несколько других также были идентифицированы как потенциально пригодные для жизни.
Вы можете вспомнить планету Kepler-22b, о которой было объявлено в декабре 2011 года и которая также была провозглашена потенциальным кандидатом на жизнь.
Эта планета имела радиус в 2,4 раза больше земного и находилась на расстоянии 600 световых лет.
Согласно моделированию Боруки и его коллег, считалось, что у Kepler-22b температура аналогична температуре Земли. Звезда-хозяин планеты тусклее и холоднее нашего Солнца, но планета также на 15% ближе, чем мы к Солнцу.
Существует также планета под названием Gliese-581g, обнаруженная в сентябре 2010 года, которая, как считается, даже больше похожа на Землю, чем Kepler-22b, с точки зрения ее пригодности для растений и животных. Он находится всего в 20 световых годах от Земли — намного ближе, чем недавно открытые планеты, хотя по поводу его существования были некоторые разногласия.
В ее Солнечной системе есть еще одна планета, Gliese-581d, которая также представляет интерес для поиска жизни, по данным Лаборатории планетарной обитаемости в Университете Пуэрто-Рико в Аресибо. В каталоге группы есть еще несколько кандидатов.
Однако, как и в случае с другими планетами, мы не видели и не тестировали атмосферу ни одной из этих планет, поэтому вопрос о том, пригодны ли они для жизни, остается теоретическим.
«Часто, когда вы находите пример какой-то планеты, вы начинаете видеть их множество», — говорит Сара Сигер, профессор планетологии в Массачусетском технологическом институте.
Раньше она была частью команды Кеплера, но теперь независима.
«Планеты в обитаемых зонах звезд должны быть повсюду», — сказала она.
Сигер назвала открытие трех планет «огромной вехой», но ее волнение умерено, потому что в прошлом было объявлено о потенциально обитаемых планетах, и в настоящее время нет возможности получить более подробную информацию, учитывая, как далеко они находятся.
«Возможно, мы никогда не узнаем, есть ли у этих конкретных океанов вода или признаки жизни», — сказала она.
Больше космических новостей на канале CNN Light Years
Идентификация планет , не атмосфер
Однако целью миссии «Кеплер» было не найти инопланетные формы жизни. Предполагается, что спутник будет исследовать планеты размером с Землю вокруг звезд, напоминающих наше Солнце.
Телескоп Кеплер, запущенный в 2009 году, позволяет ученым измерять изменения яркости отдельных звезд с течением времени; эти явления затемнения сигнализируют о том, что планета находится поблизости.
Ученые проводят сложные расчеты, чтобы убедиться, что такие сигналы исходят от планет, а не от камней.
Спутник находит планеты, которые находятся очень далеко, потому что он исследует очень много звезд. Представьте, сказал Сигер, что вы находитесь на Таймс-сквер и хотите увидеть 150 000 человек одновременно. Вы не сможете сделать это таким образом, чтобы увидеть какие-либо детали людей; вам нужно отойти достаточно далеко, чтобы столько людей попало в ваше поле зрения.
Всего Кеплер обнаружил 122 подтвержденные планеты и более 2700 планет-кандидатов. Всего в четверг было объявлено о семи подтвержденных планетах — три в обитаемой зоне и четыре других, которые не находятся в ней.
Это не единственный метод поиска планет. Система Gliese-581 была обнаружена с помощью телескопа Keck I на Гавайях с использованием так называемого метода лучевых скоростей. Спектрометр телескопа позволяет ученым искать колебания в движении звезды, которые происходят в ответ на гравитацию близлежащих планет.
Потребуется совсем другая миссия, чтобы исследовать атмосферу одной из этих далеких планет, чтобы найти ответы на самые насущные вопросы. Есть углекислый газ и вода? Кислород есть?
«Будущие миссии НАСА будут сосредоточены на большем количестве ближайших звезд, на которые мы сможем взглянуть более подробно», — сказал Барклай.
Вы можете прочитать больше об открытиях Кеплера на веб-сайте миссии.
Больше новостей о космосе и науке от CNN Light Years
Почему Земля? Поиск жизни в других мирах
Исследование жизни в других мирах
Итак, могут ли людей жить где-либо еще в нашей Солнечной системе?
Только Луна, Марс и, возможно, некоторые из более крупных спутников планет-гигантов — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — могут поддерживать долгосрочную колонию. На самих планетах-гигантах нет твердой поверхности, по которой можно было бы ходить. Также невозможно выжить на многих из их лун.
Однако, согласно исследованию НАСА, наряду с нашей Луной и Марсом, люди могут совершать долгосрочные посещения только двух больших спутников газовых гигантов: Каллисто Юпитера и Титана Сатурна. На другие спутники Юпитера и Сатурна влияют сильные радиационные поля газовых гигантов, а у меньших спутников настолько низкая гравитация, что мышцы исследователя со временем ослабевают.
Поверхность спутника Сатурна Титана, сделанная зондом Европейского космического агентства «Гюйгенс». Изображение предоставлено Смитсоновским институтом.
Остаются Меркурий и Венера. Меркурий находится слишком близко к Солнцу, чтобы поддерживать человеческую жизнь. Температура его поверхности составляет в среднем 800°F (430°C) и омывается солнечным излучением. Венера даже горячее Меркурия. Средняя температура поверхности достаточно высока, чтобы расплавить свинец. Давление атмосферы сокрушительно — в 90 раз больше, чем мы испытываем на Земле!
Так есть ли возможность жизни на других планетах? Поиск ответа — большая часть того, что движет освоением космоса.
Мы знаем одно: планеты меняются. Земля сегодня выглядит совсем не так, как четыре миллиарда лет назад, когда зародилась жизнь.
Движение поверхности Земли в результате тектоники плит создало континенты, которые мы видим сегодня. Атмосфера изменилась с преимущественно углекислого газа на преимущественно азотно-кислородный. Даже соленость океанов менялась с течением времени. Эти изменения стерли ключи к пониманию того, как зародилась жизнь.
На этой карте показано движение континентов с 250 миллионов лет назад до наших дней. Изображение предоставлено Геологической службой США.
Проводящий материал в ядре Земли генерирует магнитное поле, которое окружает нашу планету. Магнитное поле защищает нас от солнечного ветра Солнца, который сдувает нашу атмосферу. Некоторые из солнечных частиц безвредно отклоняются к полюсам, где они образуют полярные сияния, подобные хорошо известным северным сияниям, или северным сияниям.
Эти характеристики, которые делают Землю уникальной, или их комбинация могут быть необходимы для создания жизни и для ее поддержания достаточно долго, чтобы стать разумной.