МОСКВА, 26 окт - РИА Новости. Планетологи из Швейцарии утверждают, что Проксима b, ближайшая к нам экзопланета, должна быть похожей по своим свойствам и размеру на Землю и обладать значительными запасами воды, что увеличивает шансы существования жизни на ней, говорится в статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics.
"Наши модели очень точно воспроизводят свойства планет, похожих на Проксиму b и другие планеты, открытые в последние годы. Что интересно, наши расчеты показывают, что планеты, вращающиеся на небольшом расстоянии от красных карликов, обычно бывают небольшими. Их радиус составляет от 0,5 до 1,5 радиуса Земли, и скорее всего, они примерно равны Земле по размерам. Наблюдения в будущем покажут, правы мы или нет", — рассказывает Янн Алиберт (Yann Alibert) из университета Берна (Швейцария).
Ученые подтвердили открытие ближайшей к нам "экзо-Земли" Открытая в мае этого года экзопланета TRAPPIST-1d, похожая по своим размерам на Землю и находящаяся в "зоне жизни", действительно существует, на что указывают снимки с наземных телескопов.Алиберт и его коллега Уильям Бенц (William Benz) пришли к такому выводу, изучая потенциальные свойства двух недавно открытых небольших планет - TRAPPIST-1, об открытии которой ученые рассказали в мае этого года, и Проксимы b, официально "открытой" в августе.
Обе эти планеты вращаются вокруг небольших красных карликов и предположительно обладают земной массой и свойствами, что натолкнуло астрономов на мысль, что планеты у подобных звезд, составляющих большинство "населения" Млечного Пути, встречаются очень часто и что они, скорее всего, станут первыми мирами, где человечество в будущем найдет внеземную жизнь.
То, что телескопу "Кеплер" не удалось обнаружить более крупные планеты у красных карликов в последние два года работы, натолкнуло Алиберта и Бенца на мысль, что у таких звезд формируются преимущественно землеподобные небесные тела, более пригодные для жизни, чем "горячие нептуны" и прочие газовые гиганты. Они проверили, так ли это, создав компьютерную модель планетарного "родильного дома" у типичного красного карлика.
Их расчеты показали, что большинство планет, рождающихся у небольших звезд, действительно будет обладать относительно небольшой массой и напоминать по своим свойствам Землю и другие каменистые планеты. Более того, что самое интересное, модель Алиберта и Бенца показывает, что почти все такие планеты должны обладать значительными запасами воды - примерно 90% их массы будет приходиться на "твердые" горные породы, а 10% — на океаны.
Соответственно, шансы на то, что и TRAPPIST-1, удаленная от нас всего на 40 световых лет, и Проксима b являются своеобразными "двойниками" Земли, должны быть очень высокими. С другой стороны, как признают Бенц и Алиберт, большое количество воды на них может уменьшать шансы на зарождение жизни, так как чрезмерно высокое количество водяных паров в атмосфере может дестабилизировать климат и порождать сильнейший парниковый эффект.
Тем не менее, по мнению планетологов, их расчеты подтверждают, что небольшие планеты у красных карликов являются самыми вероятными кандидатами на роль "второй Земли", на которой может существовать жизнь, по сравнению со всеми остальными звездами и планетами. Соответственно, наблюдения за ними следует продолжить и значительно расширить, заключают авторы статьи.
Каждый год исследователи космоса находят при помощи телескопов большое количество экзопланет, большая их часть – безжизненные каменные массы, которые находятся у дальних и неизученных звезд. Однако, можно обнаружить и довольно интересные экземпляры, происхождение и особенности которых не могут порой объяснить астрофизики. Эти экзопланеты земного типа, то есть они очень похожи на нашу планету, однако по большей части не пригодны для жизни.
В 2016 году астрофизики Европейской южной обсерватории нашли и подтвердили наличие землеподобной планеты, которая обращается около Проксимы Центавра (самая близкая к нашей Солнечной системе звезда). Они обнаружили, что Поксима b двигается в обитаемой зоне Проксимы Центавра. С того момента провели много исследований и разобрали множество сценариев. Ее назвали условно обитаемой, из-за предположительно положительных вариантов жизненного цикла планеты.
Так, при помощи определенного климатического ПО, научный коллектив с руководителем Энтони Д. Дель Джинио из Института исследований космоса им. Годдарда НАСА в США допустили, что планета мигрировала с окраин системы, где была в тот момент, когда родительская звезда формировала вспышки высокой мощности на близкие окрестности. А возможно, у планеты было на поверхности много воды, которая была потеряна до 90% из-за мощной радиации родной звезды, однако определенное количество воды все же сохранилось для возможности существования жизни.
Во время исследования специалисты использовали модель динамического океана, это позволило расширить возможные сценарии, по которым планета может быть обитаемой. На данный момент ученые допускают, что и Проксима b, и другие экзопланеты, которые обращаются вокруг карликов спектрального класса М, могут быть обитаемыми, даже при условии высокой активности родительских звезд.
«Суперземлю» — похожую на планету «Вулкан», родину персонажа киновселенной «Звездных воинов» Мистера Спока, ученые обнаружили недавно. Она, как и по сценарию фильма, входит в тройную звездную систему. Одной планетой этой системы является 40 Эдриан, обнаруженный раньше всех. Там же есть солнцеподобная звезда и эта загадочная планета. Она подобна Земле, но масса ее в 8 раз больше. Совершает полный оборот вокруг звезды за 42 земных дня.
Температура на «суперземле» выше, чем на нашей планете, однако, она все равно пригодная для жизни. На «Вулкане» вполне может существовать и расцветать цивилизация. Звезда этой планеты очень схожа характером и уровнями магнитной и вспышечной активности на наше Солнце. Ученые планируют и дальше следить за «Вулканом», чтобы понять, есть ли на нем жизнь.
Кеплер-16b – планета, настоящий аналог планеты Татуин из популярной киноленты «Звездные воины». Подобное название было дано потому, что она одна из малого количества экзопланет, обнаруженных учеными, которая вращается вокруг двойной звездной системы. Ее размер в 105 раз превышает размер Земли, а радиус в 8,5 раз больше. Ее атмосфера содержит в себе водород, метан и малое количество гелия. Находится Кеплер-16b в 200 с.л. от Земли и полностью оборачивается вокруг двух ее звезд за 627 дней по меркам нашей планеты. Это планета имеет вид Татуина, но не в состоянии поддержать жизнь.
Экзопланеты земного типа с крайне низкой и наиболее высокой температурами
OGLE-2016-BLG-1195Lb, или по-другому Ледяная планета, особенна тем, что показатели температуры могут изменяться с -220 до -186 *С. Она находится на расстоянии в 13 тыс. световых лет от нашей Солнечной системы. Ее обнаружили при помощи микролинзирования, она передвигалась около своей звезды, и кратковременно у нее снизилась яркость. Считается, что она состоит из воды. При должном технологическом оснащении в будущем ученые смогут понять, может ли там быть жизнь.
Кеплер-10b – самая маленькая из найденных экзопланет, и предполагается, что на ее поверхности находятся океаны жидкой лавы. Находится в 560 с.л. от нашей планеты. Это первая каменная планета, найденная за Солнечной системой. Температура на поверхности достигает 1400 *С. То есть, порода поверхности плавится, заполняет большие участки и образует океаны лавы. У нее высокая структурная плотность, а потому предполагается, что в Кеплер-10b есть очень много железа, потому горячая лава ярко красная.
KELT-9b – эта планета считается наиболее горячей экзопланетой среди тех, которые были обнаружены. Ее температура такая высокая, что она выжигает собственную массу. Расположена на расстоянии 650 световых лет и всегда повернута определенной стороной к ее звезде. Ее размер в 3 раза превышает Юпитер, это газовый гигант, температуру зафиксировали в 4315 *С. Для сравнения, у Солнца температура поверхности составляет 5505 *C. Ученые предполагают, что вскоре она исчезнет, полностью выгорая.
Экзопланеты земного типа, пригодные для жизни и очень на нее похожие
GJ 1214b – это планета воды, ее размер в 3 раза превысил размер Земли. Расположена она в 42 световых годах от Солнечной системы. Для сравнения, вся вода на Земле занимает лишь 0,05% массы планеты, а у GJ 1214b масса воды составляет 10% от целой ее массы. По мнению ученых, на этой планете находятся океаны глубиной до 1600 км. В толще воды этой планеты могут скрываться миллионы существ.
TrES-2b – это наиболее темная планета из всех найденных экзопланет. Она может отражать меньше 1% света своей звезды, достигающего ее. Ее обнаружили совершенно случайно, ведь она черная, как уголь. Расположена в 750 с.л. от Солнечной системы. Атмосфера планеты содержит в себе испаренный натрий, калий, оксид титана. Это может быть причиной ее отражательной способности. Однако в реальности объяснить такое явление не возможно, и даже если цивилизация на ней есть, такая особенность не позволит ее обнаружить.
Экзопланеты земного типа с необычными явлениями, оставшиеся загадкой для ученых
55 Рака е – планета, определенная сторона которой всегда находится повернутой к своей звезде, а потому вода на поверхности планеты находится одновременно в жидком виде и в виде газа. 55 Рака е расположена в 25 раз ближе к родной звезде, чем Меркурий к Солнцу, а полный оборот совершается за 18 часов. Масса планеты превышает земную в 7,8 раз, а радиус в 2 раза.
На найденной планете CoRoT-7b идет каменный снег. Температура одной поверхности, обращенной всегда к звезде, в среднем составила 2200 *С, а вот противоположной – -210 *С. Лава на повернутой части нагревается, выпаривается, что приводит к образованию массивных каменных облаков, конденсирующихся на противоположной стороне, в результате чего на поверхность осыпаются валуны.
HD 189733b – планета находится в 63 с.л. от Земли. На этой экзопланете скорость ветра достигает 8700 км/ч, и частицы из горячего стекла, которые производятся атмосферой из диоксида кремния, не падают на поверхность, а летят горизонтально во все стороны, разрезая при этом все, что попадается на пути, а потом падают на поверхность планеты.
PSR J1719-1438 b – планета алмазов. Расположена в 4 тыс. с.л. от Солнечной системы. Она в 5 раз по диаметру больше Земли. Мощная гравитационная сила и определенное давление превратили планету в цельный огромный алмаз.
НЬЮ-ЙОРК, 25 августа. /Корр. ТАСС Алексей Качалин/. Астрономы обнаружили ближайшую к нашей Солнечной системе планету (экзопланету), схожую с Землей и пригодную для жизни. Речь идет о Проксима Б, которая обращается вокруг звезды Проксима Центавра. Основные выкладки ученых опубликованы на сайте журнала Nature.
Экзопланет ближе нет и быть не может
Группа под руководством Гильема Англада-Эскуде из Университета королевы Марии в Лондоне пришла к заключению, что речь идет о ближайшей к Земле планете, пригодной для существования органической жизни в той или иной форме. "Хорошая новость состоит в том, что она (планета) расположена близко. Однако расположение по соседству - это не просто приятный момент, это сбывшаяся мечта для астрономов, желающих продолжать наблюдения за объектом", - отметил соавтор работы Ансгар Рейнерс.
"Это не просто ближайшая из уже открытых планет земного типа, но и, вероятно, ближайшая к нам планета вне Солнечной системы из уже открытых или которые будут открыты. Нет звезды, которая расположена ближе (чем Проксима Центавра) к Солнечной системе, соответственно планета (этой звезды) расположена ближе всех к Солнечной системе", - пояснил Англада-Эскуде.
Относительно схожа с Землей
Проксима Б расположена на расстоянии всего 4,2 светового года от Солнечной системы, или на расстоянии в 266 тысяч раз большем, чем между Землей и Солнцем. До сих пор самыми близкими к нам считались планеты, обращающиеся вокруг звезды TRAPPIST-1 (красный карлик). От Земли до нее 40 световых лет.
Проксима Б достигает 1,3 массы нашей, делает виток вокруг своего светила за 11,2 дня. Расстояние между планетой и ее звездой достигает всего 5% дистанции между Землей и Солнцем. Однако Проксима Центавра гораздо холоднее нашего светила, поэтому ее относительная близость не исключает наличия на поверхности Проксима Б воды в жидкой форме.
Ученые допускают существование у планеты атмосферы и оценивают температуру воздуха на ее поверхности в 30-40 градусов. Без атмосферы этот показатель составлял бы 28,9-40 градусов ниже нуля.
Неблагоприятный фактор
Однако наряду с благоприятными факторами на Проксима Б имеются и неблагоприятные факторы. Так, исследователи считают, что уровень ультрафиолетового и радиационного излучения, которому подвергается планета, в 100 раз сильнее, чем на Земле.
Ученые считают целесообразным "провести дополнительные исследования небесного тела с помощью спектроскопии высокого разрешения и прямых наблюдений в предстоящие десятилетия, а также посредством (непилотируемых) экспедиций в предстоящие столетия". Ранее благодаря информации, переданной на Землю телескопом "Кеплер", в нашей галактике - Млечном пути - было открыто более тысячи экзопланет, входящих в системы, сформировавшиеся вокруг сотен звезд. NASA рассчитывает, что новые данные о них будут получены с помощью телескопа имени Джеймса Уэбба, который должен отправиться на орбиту в 2018 году.
GJ 1132b в представлении художника
Max Planck Society
Астрономы из Великобритании, Швеции, Германии и Италии впервые обнаружили следы атмосферы у экзопланеты земного типа. Хотя установить ее состав точно не удается, по словам авторов, ее спектральные характеристики хорошо описываются смесью воды и метана. Ранее астрономы наблюдали атмосферы лишь у значительно более крупных объектов - горячих юпитеров. GJ 1132b обладает массой в 1,6 раз больше земной, а ее радиус превышает радиус Земли в 1,4 раза. Исследование опубликовано в The Astronomical Journal , кратко о нем пресс-релиз Общества Макса Планка.
На сегодняшний день открыто около трех тысяч экзопланет. Большая их часть - гигантские объекты с массами, порядка массы Юпитера и более. Но с точки зрения возможности существования жизни перспективными являются планеты земного типа, которые гораздо сложнее обнаружить.
Существуют два основных метода поиска экзопланет - по доплеровскому сдвигу и транзитный метод. Первый из них основан на том, что гравитация экзопланеты заставляет звезду изменять свою скорость при вращении, с точки зрения земного наблюдателя она движется то быстрее, то медленнее. Это сказывается на положении спектральных линий светила. Второй метод основан на том, что когда экзопланета проходит перед диском звезды, ее светимость снижается. Лишь второй метод позволяет определить характерные размеры планеты и узнать что-то о ее атмосфере.
В случае небольших планет исследования атмосферы ограничены разрешением телескопа. Наблюдения с помощью «Хаббла» до сих пор не надежно обнаружить какие-либо выраженные спектральные особенности у атмосфер экзопланет земного типа.
Авторы новой работы выбрали в качестве объекта исследования транзитную экзопланету земного типа, расположенную сравнительно недалеко - в 39 световых годах от Земли. Она обращается около красного карлика GJ 1132, расположенного в созвездии Паруса. Планета была открыта сравнительно недавно - два года назад, и, по мнению первооткрывателей, может обладать атмосферой. Вместе с тем, равновесная температура ее поверхности составляет 600 кельвинов, поэтому она не пригодна для жизни.
Видимый радиус экзопланеты в разных спектральных диапазонах
John Southworth et al. / The Astronomical Journal, 2017
Исследователи провели детальные наблюдения девяти транзитов экзопланеты перед диском звезды с помощью 2,2-метрового телескопа в Южной европейской обсерватории (Чили). Каждый транзит астрономы анализировали сразу в семи различных спектральных диапазонах: четырех оптических и трех инфракрасных. Для каждого диапазона исследователи оценили видимый диаметр экзопланеты.
Оказалось, что видимый диаметр в одном из инфракрасных диапазонов со статистической значимостью четыре сигма превышает диаметр, полученный из оптических наблюдений. По словам авторов, это говорит об уверенном детектировании атмосферы экзопланеты. Астрономы отмечают, что непрозрачность атмосферы для инфракрасного излучения может объясняться наличием в ней воды, метана или других веществ.
Астрономы отмечают, что обнаружение атмосферы у красного карлика - важный результат. Многие исследования , что красные карлики слишком активны и вспышки на их поверхности могут полностью сметать атмосферу экзопланет, делая их непригодными для жизни. GJ 1132b выступает в роли контрпримера для таких утверждений. Планета располагается всего в двух миллионах километров от звезды, а ее период обращения составляет 1,6 дня.
К красным карликам относятся звезды и , в обитаемых зонах которых недавно были обнаружены экзопланеты земного типа. Возможность существования жизни на них учеными.
Владимир Королёв
