Землеподобные экзопланеты

Планетарные объекты земной группы Солнечной системы — не единственные во Вселенной. В космосе есть и другие планеты, похожие на Землю.

Планеты, похожие на Землю
Планетарные объекты, похожие на Землю. Credit: NASA Solar System Exploration.

Что принято называть экзопланетами земного типа

Экзопланетами называют планетарные объекты, расположенные вне нашей звездной системы.

На сегодня таковых открыто более 4000 и еще около 1000 уже обнаружены, но пока не включены в астрономические каталоги.

Часть экзопланет относится к земному типу — это тела, на поверхности которых сложились условия, похожие на привычные нам:

  • наличие твердой поверхности;
  • благоприятный для развития жизни климат;
  • размеры и масса, гарантирующие нужную гравитацию;
  • условия движения в космическом пространстве и вращения вокруг своей оси, обеспечивающие достаточное поступление на планету тепла и света.

Обнаружение экзопланет

Похожие на Землю планеты могут стать потенциальным домом
Планеты похожие на Землю могут стать потенциальным домом в будущем. Credit: NASA Solar System Exploration.

Изучение космоса не ограничивается исследованием нашей звездной системы с ее 8 планетами. Сегодня человечество нацелено на открытие планетарных объектов, вращающихся вокруг других светил, хотя бы потому, что какой-то из них мог бы стать для населения земного шара потенциальным домом в будущем.

Поэтому каждая открытая планета, хотя бы немного похожая на нашу, внимательно изучается. Однако пока не найдено не только полных аналогов Земли, но и таких объектов, на поверхности которых были бы подходящие для жизни условия.

Первые попытки увидеть планеты вне нашей звездной системы предпринимались астрономами еще в середине XIX в., но успехом они увенчались лишь в 1988 г., когда был обнаружен первый внесолнечный планетарный объект, похожий на Землю, вращающийся вокруг двойной звезды Альраи (гамма созвездия Цефей). Это открытие было подтверждено и официально признано научным сообществом только в начале 2000-х.

Обнаружение экзопланет — сложная задача: увидеть их даже с помощью самой мощной астрономической техники затруднительно, ведь они, в отличие от звезд, не светятся.

Сегодня астрономы применяют несколько способов открытия таких объектов:

  • прямое наблюдение в телескоп;
  • спектрометрическое измерение радиальной скорости звездного объекта, вокруг которого может вращаться планетарное тело;
  • астрометрический способ, когда наблюдатель фиксирует изменение движения звезды под воздействием гравитационного поля соседней планеты;
  • радионаблюдение пульсаров — космических источников какого-либо излучения (радиоактивного, оптического и т.д.);
  • микролинзирование, когда в качестве объектива телескопа используется звездное тело — оно своим гравитационным полем фокусирует свет, излучаемый всей наблюдаемой системой;
  • транзитный метод, который заключается в обнаружении объектов, проходящих по диску светящихся космических тел.

Изученные планеты, похожие на Землю

Gliese 581 g - планета, входящая в пятерку экзопланет
Gliese 581 g входит в первую пятерку экзопланет. Credit: NASA Solar System Exploration.

Все экзопланеты названы в соответствии с особыми правилами.

Космонимы состоят из:

  • наименования звезды, вокруг которых вращаются объекты, и ее номера в астрономическом каталоге Глизе;
  • латинской литеры (начиная с b), обозначающей порядок открытия планеты.

Например, Gliese 581 g — экзопланета, вращающаяся вокруг Глизе, звездного объекта № 581 в каталоге Глизе, открытая шестой по счету в этой системе, а Kepler 438 b — похожее тело, обращающееся вокруг звезды Кеплера (порядковый номер в каталоге — 438), открытое в данной системе первым.

Gliese 581 g

Эта планета родилась в период от 7 до 11 млрд лет назад, вращается вокруг одного из звездных объектов созвездия Весов — Глизе 581. Она находится на расстоянии 20 световых лет от Земли. Объект открыт в 2010 г. спектрометрическим вычислением звездной скорости.

Тело относится к спорным — с момента первого сообщения об открытии его существование неоднократно подтверждалось и подвергалось сомнению. Тем не менее Gliese 581 g входит в первую пятерку экзопланет, на которых может быть обнаружена жизнь в привычной для нас форме.

Она похожа на Землю по:

  • размеру (1,3-2 земного радиуса);
  • массе (3,1-4,3 веса нашей планеты);
  • стабильности периода вращения вокруг центра своей звездной системы (36,6 суток);
  • климату (в среднем −30…−10 °С, по одним оценкам, по другим, +71°С на освещенной стороне и −34°С на теневой).

Не исключено, что на планете есть атмосфера и вода в жидком состоянии.

Kepler 438b

Kepler 438b не пригодна для человечества
Kepler 438b — экзопланета не пригодная для жизни человечества. Credit: Calvin J. Hamilton.

Эту экзопланету открыли с помощью орбитального телескопа в 2015 г. Находится она в системе красного карлика (созвездие Лиры). Последние наблюдения показали регулярные (каждые несколько сотен дней) и мощные (в десятки раз превосходящие солнечные) выбросы радиации со стороны Kepler 438, что может делать планету непригодной для жизни.

И все-таки объект расположен в зоне обитаемости своей системы, на нем возможно существование жидкой воды.

Его параметры:

  • масса — предположительно 1,4 от земной;
  • радиус — 1,12 от аналогичного параметра нашей планеты;
  • период полного оборота вокруг собственной звезды — 35 дней;
  • предполагаемая температура на поверхности — в диапазоне 0…+60°С.

Kepler 442b

Радиус объекта в 1,3 раза больше земного. Открытый в 2015 г., Кеплер 442b обращается вокруг оранжевого карлика в созвездии Лиры, совершая полный оборот за 112 дней. На планетарной поверхности температура может опускаться до -40°С, что некритично для землян.

Kepler 62e и 62f

Эти 2 планеты были открыты одна за другой транзитным методом в 2013 г. и потому почти всегда рассматриваются в паре. Они вращаются вокруг звезды Kepler 62 — оранжевого карлика, одиночного объекта в созвездии Лиры.

Примерный возраст Kepler 62 e — 7 млрд лет, объект в 1,5 раза больше Земли по диаметру.

Исследователи предполагают, что на планете есть океан, а средняя температура окружающей среды составляет +15°С.

Есть ли здесь атмосфера, пока не ясно, но вероятность ее наличия ученые оценивают как высокую, отмечая, что воздушные слои должны быть в 1,5-2 раза плотнее земных. Вероятность наличия здесь жизни, хотя бы на уровне одноклеточных существ, составляет 70-80%. Из всех внесолнечных планет Kepler 62 e похожа на Землю более всего.

Kepler 62 f на 40% больше Земли по размерам и родилась примерно 7,5 млрд лет назад. Климат на ней напоминает земной, ось наклонена стабильно, условия для появления жизни оцениваются астрофизиками как благоприятные.

Kepler 452b

Эта экзопланета земного типа вращается вокруг своей звезды — желтого карлика в созвездии Лебедя, примерно на том же расстоянии, что и Земля от Солнца. По диаметру она больше нашей на 60%, по весу — тяжелее в 5 раз. Полный орбитальный виток вокруг центра своей системы совершает за 385 суток. В рейтинге планетарных объектов, схожих по условиям с Землей, планета Kepler 452 b шестая.

Небесное тело было открыто в 2015 г. транзитным способом, в 2018 г. его существование было поставлено учеными под сомнение. Пока спор на эту тему окончательно не разрешен.

Gliese 667 Cc

Gliese 667 Cc - экзопланета, которая возможно пригодна для жизни
Есть основание предполагать, что экзопланета Gliese 667 Cc пригодна для жизни. Credit: PHL @ UPR Arecibo (phl.upr.edu).

Планета вращается вокруг Глизе 667 С. Этот красный карлик находится в созвездии Скорпиона и является одним из элементов тройного звездного объекта Глизе 667. Планетарный объект был открыт в 2011 г. после детального спектрометрического анализа скоростных параметров звезды. Он тяжелее Земли в 3,5-4 раза, путь вокруг центра своей системы тело проходит за 28-29 земных дней. Средняя температура здесь составляет +27°С, что дает основания предполагать существование на Gliese 667 Cc жизни.

Kepler 22 b

Это экзопланета из созвездия Лебедя. Она была открыта в 2011 г. транзитным методом. Вокруг центра своей системы — Kepler 22 — оборачивается примерно за 290 суток.

Точные размеры и масса объекта пока не изучены.

Предположительно, он относится к типу мининептунов — это промежуточный класс между газовыми гигантами (Уран, Нептун) и такими планетами, как Земля, то есть обладающими твердой поверхностью.

На примере Kepler 22 b ученый М. Хиппке обосновал, почему гипотетические живые существа, обитающие на ней, не могут покинуть родную планету. Обладая большой массой, она имеет гравитацию, превосходящую земную, и для того, чтобы космический корабль оторвался от поверхности, потребуются сотни тонн ракетного горючего.

Kepler 78b

Kepler 78b - похожа на Землю, но горяча
Kepler 78b похожа на планету Земля, но для жизни слишком горяча. Credit: NASA Solar System Exploration.

Эту планету называют одной из наиболее похожих на Землю по размерам и составу, однако для появления и развития жизни она слишком горячая — местная температура может достигать + 2100…+2800°С. Небесное тело находится в созвездии Лебедя, на расстоянии 1,5 млн км от своей звезды, совершая 1 полный виток за 8,5 часа.

Масса объекта составляет 1,7 (по другим данным — 1,86) от земной, радиус — 1,2 от аналогичного параметра нашей планеты. Плотность местной тверди 5,3-5,57 г/см³ — это сопоставимо с плотностью Земли (5,5 г/ см³), что позволяет говорить о похожем составе этих 2 объектов.

Проксима Центавра b — ближайшая к нам экзопланета

Расположенная ближе всего к Солнцу звезда — Проксима Центавра — невидима с Земли невооруженным глазом из-за малой светимости. Таким образом, обнаруженная в 2016 г. Проксима Центавра b — ближайшая к Солнечной системе экзопланета. От нас до нее всего 4,22 световых года.

Proxima b (этот объект чаще всего называют таким сокращенным именем) в 1,27 раз тяжелее земного шара и в 1,1 раза больше по радиусу. Планета движется на расстоянии 7,3 млн км от своей звезды, 1 полный орбитальный виток продолжается 11 суток.

Наличие жизни здесь не исключается — экзопланета получает много тепла, поэтому вода на ее поверхности может существовать, не замерзая в вечные льды, но радиационный фон высок.

Температура тут предположительно составляет -39°С.

Колонизация ближайших экзопланет

Сегодня ученые пока только обсуждают, какую землеподобную планету выбрать для будущей колонизации.

Препятствиями для осуществления задуманного можно назвать:

  • большие расстояния — современные космические аппараты на максимально возможной скорости будут лететь до некоторых из этих объектов 25 млн лет);
  • неизвестные условия на новом месте обитания землян (наличие или отсутствие атмосферы, воды, радиационный фон, климат);
  • сложность расчетов параметров полета (время нахождения в пути, выход на нужную орбиту, посадка).

Даже существующие сегодня пока только на бумаге космические корабли на термоядерных реакторах будут лететь к ближайшей экзопланете минимум 10 лет, и за это время пыль и астероиды из межзвездного пространства нанесут им повреждения. Препятствиями в этом случае станут также разрушительные нагрузки на человеческий организм во время ускорения или торможения, риск облучения космической радиацией и психологические проблемы у экипажа, связанные со столь длительным пребыванием в закрытом пространстве.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector