Очевидное невероятное

Всё интересное, необычное и невероятное

Экзопланеты: есть ли жизнь в космосе?

Экзопланеты: есть ли жизнь в космосе

Количество экзопланет, открытых за пределами Солнечной системы, интенсивно растет, достигнув почти 2000, но многие из них практически непригодны для жизни по причине близости или, наоборот, отдаленности от локального солнца. Что необходимо, чтобы планета получила приставку «экзо» от ученых-астрономов? Она должна вращаться вокруг звезды вне нашей планетарной системы, обладать определенным размером, массой и химическим составом атмосферы. Экзопланета причисляется к земной группе при наличии двух важных факторов – «нужного» расстояния от родительской звезды и температуры, которая позволяет воде, если она присутствует на поверхности планеты, быть в жидкой фазе.

Тройка экзопланет-лидеров по индексу ESI

Среди множества экзопланет, первоначально открытых в космосе телескопом Кеплер, а затем подтвержденных наблюдениями с Земли, выделяется около 100 планет земной группы. Согласно индексу ESI, разработанному учеными университета Пуэрто-Рико и характеризующему сходство экзопланет с Землей, наибольшим рейтингом обладает экзопланета Gliese 667C c, которая находится от нас на расстоянии 23 световых лет. Подобие этой планеты с Землей определено в 0.84 единицы. Чуть меньшим коэффициентом ESI – 0.83, астрономы наделили супер-землю Kepler 62 e, курсирующую в космосе на дистанции 1200 световых лет от нашей галактики — она занимает вторую позицию в рейтинге. Третья ступень в тройке лидеров принадлежит недавно открытой экзопланете Gliese 832 c, которая находится всего в 16 годах полета от Земли, а ее ESI составляет 0.81.

Экзопланеты: есть ли жизнь в космосе

Размеры скалистой экзопланеты-гиганта Gliese 832 c в 5 раз превышают диаметр Земли, а вращается она вокруг красного карлика, получая приблизительно столько же тепловой энергии от своей родительской звезды, как и наша планета от солнца. Исходя из этого, ученые предполагают, что температура на поверхности и состав атмосферы этой новой экзопланеты, скорее всего, соответствует земным показателям. Хотя есть опасения, что большая масса Gliese 832 c могла спровоцировать образование достаточно плотной атмосферы, которая будет задерживать циркуляцию теплого воздуха, создавая невыносимо жаркие условия, несовместимые с жизнью. Gliese 832 c была открыта международной группой ученых при помощи Магелланова телескопа, оснащенного зеркалом диаметром 6.5 метра, и 3.5-метрового телескопа обсерватории Ла Силья в Чили благодаря гравитационному притяжению, существующему между экзопланетой и материнской звездой. Гравитация между планетой и звездой способна вызывать незначительные колебания последней – данное свойство положено в основу астрономического метода поиска новых планет в космосе.

Планетарная система Kepler 186

Помимо тройки наиболее землеподобных планет, существует еще масса экзопланет, интересных своими параметрами – первая экзопланета в обитаемой зоне, размер которой полностью идентичен земному, была обнаружена в планетарной системе Kepler 186 совместными усилиями наземных обсерватирий Keck II и Gemini, расположенных на Гавайях. Планета земного типа Kepler 186f оказалась одной из пяти «сестер», сгруппированных вокруг родительской звезды – карлика типа М1, температура поверхности которого намного ниже нашего солнца. Четыре планеты данной системы вращаются вокруг материнской звезды по орбитам малого радиуса и по этой причине раскалены до предела. Kepler 186f же удалена от локального солнца на дистанцию, аналогичную радиусу земной орбиты, что позволяет ученым высказать гипотезу о существовании воды на ее поверхности и причислить к планетам земной группы. По научным подсчетам планетарная система Kepler 186, напоминающая по своим параметрам Солнечную, находится в созвездии Лебедя на расстоянии 500 световых лет от Земли.

Экзопланеты: есть ли жизнь в космосе

Экзопланета Kepler 186f была идентифицирована с использованием технологии спектральной визуализации 8-метрового телескопа Gemini и адаптивной оптики 10-метровых зеркал двух телескопов обсерватории Кека. Кроме того, была применена транзитная методика идентификации экзопланет. Данный метод использует свойство звезды становиться менее яркой в тот период, когда планета, курсирующая по своей орбите, оказывается перед ней и блокирует часть излучаемого звездой света, вызывая временное снижение ее яркости. Проанализировав степень изменения свечения звезды, астрономы в состоянии определить массу и диаметр планеты, которая вращается вокруг нее. Данная технология, известная под названием DSSI, позволяет заглянуть в галактики, находящиеся в космосе на расстоянии, в 4 раза превышающем дистанцию от Земли до Солнца.

Океаны планет земной группы

Ученые определили, что океаны могут внести существенную поправку в гипотетическую обитаемость экзопланет. На самом деле, океаны оказывают принципиальное воздействие на температуру планеты, поддерживая ее на стабильном уровне и способствуя циркуляции воздушных масс, благодаря чему внешняя оболочка небесного тела не реагирует слишком резко на сезонные изменения, связанные с неравномерным обогревом солнцем. Например, Марс относится к планетам обитаемого типа, но за счет отсутствия океанов, температура воздуха на красной планете достигает отметки 100 градусов Цельсия. Все существующие до этого научного предположения компьютерные модели, симулирующие землеподобные миры, не учитывали влияние океанов на формирование климата планеты. Они лишь брали в расчет массу, радиус орбиты, отдаленность от родительской звезды, химический состав атмосферы экзопланеты. Вводя в цифровую модель планеты земной группы площадь океанов, ученые теперь смогут более точно определить, насколько возможно существование жизни на ней.

Инновационный инструмент изучения экзопланет NESSI

Пять лет разрабатывали ученые университета штата Нью-Мексико первый наземный инструмент NESSI для исследования планет земной группы, задача которого заключается в спектроскопическом анализе химического состава их атмосферы. Метод транзитной спектроскопии, положенный в основу данной технологии, позволяет подвергнуть планету исследованию в тот момент, когда она проходит по своей орбите перед родительским солнцем, частично перекрывая световой поток, который оно генерирует. Новаторство системы NESSI состоит в том, что она сможет распознать широкий диапазон волн в инфракрасной области светового спектра. На данный момент NESSI запущена в тестовом режиме и функционирует на базе 2.4-метрового телескопа обсерватории Магдалена Ридж в Соккоро. В перспективе планируется установить NESSI на космические телескопы будущего, хотя подобная методика, но в более простом варианте, уже применяется в двух телескопах НАСА — Spitzer и Hubble.

Экзопланеты: есть ли жизнь в космосе

Несмотря на успехи в деле открытия новых экзопланет и высокотехнологичные исследовательские инструменты, некоторые научные умы полагают, что достоверная идентификация планет земной группы – это задача далекого будущего. При использовании нынешней аппаратуры и технологий велика вероятность причисления необитаемых планет к обитаемым и неверная трактовка результатов спектрального анализа их атмосферы. Только через несколько десятилетий, когда в космос будут запущены телескопы с линзами, доходящими в диаметре до 100 метров, можно будет со 100% достоверностью определить, есть ли жизнь в космосе.

Будет интересно почитать:

Северное сияние: новые научные исследования
Полеты в космос. Часть 1. Колонизация Марса
Небесные тела Солнечной системы: новые сведения о Сатурне

Метки: , ,

В рубриках: Космос, 01:53, 25 Июл 2014 в 01:53.

Ваш отзыв

Отзывов нет

Вы можете оставить свой комментарий!


Ваш отзыв