Потенциально пригодные для жизни планеты

Сенсационное открытие комментирует астроном из МГУ

Не исключено, что во Вселенной мы все-таки не одиноки. Cпециалисты Астрономического института в Гейдельберге (Германия) обнаружили при помощи американского летающего телескопа «Kepler” сразу три новых «Земли». Это планеты-океаны, на которых возможна жизнь. На сегодняшний день - они лучшие претенденты на роль потенциально обитаемых планет, а одна из них - Кepler 62f, по мнению наших специалистов, почти копия нашей старушки Земли и по размеру, и по расстоянию от светила.

Все подробности нового открытия корреспондент «МК» узнала в разговоре с доцентом МГУ им. Ломоносова, астрономом Владимиром Сурдиным.

Не прошло и трех лет с момента открытия первой потенциально обитаемой планеты за пределами Солнечной системы при помощи «Кеплера», как у астрономов в копилке уже появилось около сотни новых планет. Примерно 24 из них - потенциально пригодные для жизни «суперземли», то есть планеты, превышающие размеры нашего глобуса. И вот на днях ученые сделали новое открытие — три планеты-океана с почти идеальными условиями для жизни. Они названы: Кеплер-62e и Кеплер-62f и Кеплер-69с.

- Итак, как же астрономы «увидели» их в далеком созвездии Лебедя? - задаю я вопрос Владимиру Георгиевичу.

Телескоп «Кеплер» был специально создан для обнаружения потенциально обитаемых экзопланет. Он летает по орбите Земли на расстоянии от нее примерно в 100 млн км и постепенно удаляется. Он расположен таким образом, чтобы постоянно «всматриваться» в район созвездий Лебедя и Лиры.

- Почему именно туда?

Там очень много звезд, в поле зрения Кеплера их примерно 200 тысяч.

- Каким образом «Кеплер» смог «увидеть» на открытых землях воду?

Ученые определили это путем расчетов. Телескоп мог увидеть планету только в том момент, когда она проходила по диску своего солнца и немножко его затмевала. Дождавшись, когда она пройдет второй раз, астрономы зафиксировали длительность года новой планеты, потом по нему — расстояние до звезды. А уже затем — размеры и температуру на поверхности и возможность существования на ней воды. После таких расчетов новые найденные планеты и попали в так называемую «зону жизни», то есть совпали со всеми необходимыми условиями для существования биологических объектов. Первое условие — это размер, близкий к размеру нашей планеты. Слишком маленькая «земля» - не удержала бы атмосферу, слишком большая сделала бы жизнь на планете невозможной из-за очень большой плотности атмосферы (примерно такая имеется у Юпитера). Вторым условиям для существования жизни (в том виде, в каком мы ее себе представляем), является наличие жидкой воды.

Итак, вот в такой «зоне жизни» оказались сразу три планеты из двух звездных систем. Две были найдены в системе «Кеплер-62», в центре которой находится звезда К2. Вокруг нее летает пять планет — три очень близко к своей звезде, а потому ученые сразу исключили их из группы потенциально обитаемых. А вот две других оказались очень даже подходящими на роли «двойников» нашей Земли.

По словам Сурдина, одна из них - Кеплер-62f, которая находится от Земли на расстоянии 1200 световых лет, является наиболее похожей на нашу планету, почти ее копией. Ведь она всего на 40 процентов больше нашей планеты, в то время, как все открытые вместе с ней и еще раньше - гораздо крупнее. Да и год ее длится почти как на Земле — 267 земных суток. Для справки, ее соседка Кеплер-62e — чуть больше и обращается вокруг К2 за 122 дня.

Третья обнаруженная астрофизиками суперземля расположена в системе «Кеплер-69». В центре ее расположено солнце- «двойник», а вокруг вращается всего две экзопланеты - горячий Кеплер-69b и находящаяся в зоне потенциальной обитаемости Кеплер-69с. Последняя делает полный оборот вокруг своей звезды за 242 дня, а ее радиус на 70 процентов превышает земной.

Как мы уже сказали, телескоп «Кеплер», отправленный NASA в 2009 году, постепенно удаляется от Земли и уверенно продолжает свои наблюдения. А это значит, что в ближайшем будущем он может порадовать нас новыми открытиями. Может, мы наткнемся, наконец, на настоящего двойника нашей Земли.

Ученые впервые открыли далекую планету размером с Землю, находящуюся в обитаемой зоне своей звезды. На этой «земной родственнице» может быть вода в жидком состоянии и необходимые условия для жизни.

Новую планету, получившую название Kepler-186f, впервые удалось засечь при помощи космического телескопа НАСА «Кеплер». Планета вращается вокруг тусклого красного карлика примерно в 490 световых годах от Земли. Эта звезда холоднее нашего Солнца, а сама планета чуть больше Земли, однако расположение этого далекого мира, а также его размеры говорят о том, что на поверхности Kepler-186f может быть вода.

«Среди прочего, мы ищем земных близнецов, к которым относим планеты размером с Землю, находящиеся в зоне жизни солнцеподобной звезды, — рассказал Space.com ученый Том Барклай (Tom Barclay), работающий с телескопом „Кеплер“ и являющийся одним из авторов нового исследования экзопланет. — Планета Kepler-186f размером с Землю, и находится она в обитаемой зоне более холодной, чем Солнце, звезды. Поэтому ее нельзя назвать близнецом Земли, а вот кузиной можно. У нее похожие характеристики, но другой родитель».

Потенциально обитаемая

Ученые считают, что Kepler-186f, самая дальняя из пяти планет на орбите звезды Kepler-186, вращается вокруг нее на расстоянии 52,4 миллиона километров. Теоретически она находится в пределах зоны обитаемости красного карлика.

Земля двигается по орбите вокруг Солнца на средней удаленности 150 миллионов километров, однако Солнце больше и ярче, чем звезда Kepler-186. Это значит, что обитаемая зона Солнца начинается от него гораздо дальше по сравнению с Kepler-186.

«Это первый безусловный случай, когда в обитаемой зоне вокруг другой звезды была найдена планета размером с Землю», — сообщила в своем заявлении Элиза Кинтана (Elisa Quintana) из проекта по поиску внеземных цивилизаций и возможному вступлению с ними в контакт (SETI), работающая в исследовательском центре НАСА имени Эймса.

Раньше ученые тоже находили планеты различных размеров в пределах зоны обитаемости своих звезд. Однако Kepler-186f — это первая планета вне солнечной системы размером с Землю, находящаяся достаточно близко к нам на такой орбите, которая может обеспечивать наличие там жизни.

«Историческое открытие»

«Это историческое открытие первой планеты размером с Землю, которая вращается по орбите в зоне жизни вокруг своей звезды, — заявил Space.com по электронной почте астроном Джефф Марси (Geoff Marcy) из Калифорнийского университета в Беркли, который не участвует в этом исследовании. — Это лучший образец пригодной для жизни планеты из числа когда-либо найденных. Результаты неопровержимы и прочны как скала. Сама планета может и не такая прочная, но я могу сделать на это ставку, предложив в качестве залога свой дом. В любом случае, это настоящее сокровище».

Открытая планета в радиусе на 10 процентов больше Земли, а поэтому немного крупнее ее. Исследователи считают, что она такая же твердая, как Земля. Они пока до конца не уверены в составе атмосферы Kepler-186f, хотя это ключевой момент, который поможет ученым понять, насколько она благоприятна для жизни.

«За последние несколько лет мы узнали, что на планетах с радиусом в полтора раза больше земного происходят вполне определенные изменения, — отметила Кинтана в своем заявлении. — Когда у планеты радиус в полтора-два раза больше земного, она становится достаточно массивной и начинает аккумулировать очень толстый слой атмосферы из водорода и гелия, напоминая газовые гиганты нашей солнечной системы, а не то, что мы считаем земным».

Край обитаемости

На самом деле, Kepler-186f находится на самом краю зоны обитаемости своей звезды. Это значит, что жидкая вода на ее поверхности может замерзать, о чем говорит соавтор проведенного исследования Стивен Кейн (Stephen Kane) из университета Сан-Франциско.

Находясь во внешней части зоны жизни, Kepler-186f, которая немного больше Земли, может обладать водой в жидком состоянии, отметил Кейн в своем заявлении. Будучи чуть больше Земли, эта планета может иметь более толстый слой атмосферы, который изолирует Kepler-186f и сохраняет ее воду в жидком виде, добавил ученый.

«Kepler-186f обращается вокруг своей звезды за 130 дней, но поскольку масса этой звезды меньше, чем у Солнца, планета находится к ней немного ближе, чем Меркурий к Солнцу, — сказал Барклай. — Она находится на более холодном краю зоны обитаемости. Это глубоко в ее пределах, но Kepler-186f получает меньше энергии, чем наша Земля. Так что если вы очутитесь на этой планете, ее звезда покажется вам более тусклой».

Перспективы охоты на экзопланеты

Kepler-186f может оказаться слишком трудноразличимой для дальнейших исследований, проводимых с целью проникновения в пределы ее атмосферы. Космический телескоп НАСА «Джеймс Уэбб», являющийся преемником «Хаббла», будет запущен в космос примерно в 2018 году с задачей получать изображения планет, вращающихся вокруг относительно недалеких от нас звезд. Однако система Kepler-186 может оказаться для этого мощного телескопа слишком далекой, и он будет не в состоянии ее исследовать, сказал Барклай.

Пользующиеся телескопом «Кеплер» ученые открыли Kepler-186f при помощи транзитного метода. Когда планета проходила перед диском своей звезды, если смотреть на нее в телескоп, она приглушила свечение красного карлика, позволив ученым многое узнать о ней самой. В прошлом году в телескопе обнаружились серьезные неполадки, и он больше не может работать как раньше, однако ученые до сих пор изучают полученный от него огромный массив данных в поисках новых далеких миров.

«Я испытываю восхищение от того, что мы живем в такое время, когда открытие потенциально обитаемых планет превратилось в обыденность, и методы их поиска стандартизируются», — заявила Space.com по электронной почте астрофизик из Массачусетского технологического института Сара Сигер (Sara Seager), занимающаяся поиском экзопланет, но в данном исследовании не участвующая.

До сих пор человечество не может ответить на вопрос одни ли мы во Вселенной? Однако наблюдения за НЛО и таинственные космические снимки заставляют верить в инопланетян. Давайте разберемся, где ещё, кроме нашей планеты, возможно существование жизни.

Туманность Ориона

Тyмaннoсть Оpиона является одной из самыx ярких туманностей на небе, из тех, что видны невооруженным глазом. Находится эта туманность в полутора тысячах световых лет от нас.

Ученые обнаружили в туманности множество частиц, из которых возможно формирование жизни в нашем понимании. В туманности есть такие вещества, как метанол, вода, окись углерода и цианистый водород.

Экзопланеты

Вo вселенной миллиapды экзопланет. И некоторые из ниx содержат огромное количество органических веществ. Планеты также вращаются вокрyг своих звезд, как и наша Земля вокруг Солнца. А если повезет, то некоторые из них вращаются на таком оптимальном расстоянии от своей звезды, при котором они получают тепла достаточно, чтобы присутствующая на планете вода находилась в жидком виде, а не в твердом или газообразном.

Кроме того, для возникновения жизни на планете, она должна обладать ещё рядом обязательных условий. Наличие спутника, а также магнитное поле является несомненным плюсом для возникновения жизни. Каждый год ученые открывают всё новые и новые экзопланеты, на которых возможно возникновение и существование жизни.

Кеплеp 62e - экзoплaнета, которая наиболее широко yдовлетворяет условиям для поддержания жизни. Она вращается вокруг звезды Kepler-62 (в созвездии Лиры) и удалена от нас на 1200 световыx лет. Предполагают, что планета в полтора раза тяжелее Земли, а её поверхность полностью покрыта 100-киллометровым слоем воды.

Кроме того, средняя температура поверхности планеты по расчетам чуть выше земной и составляет 17°С, а ледяные шапки на полюсах могут и вовсе отсутствовать.

Ученые говорят о 70-80% вероятности того, что на этой планете возможно существование какой-нибудь формы жизни.

Энцелад

Энцелaд является oдним из спyтников Сатуpна. Он был открыт ещё в 18 веке, но интерес к нему возрос немного позже, после того, как космический аппарат «Вояджер 2» обнаружил, что поверxность спутника имеет сложную структуру.

Она полностью покрыта льдом, имеет хребты, области со множеством кратеров, а также совсем молодые области, залитые водой и замерзшие. Это делает Энцелад одним из трех геологически активных объектов во внешней Солнечной Системе.

Межпланетный зонд Кассини в 2005 году изучал поверхность Энцелада и сделал множество интересных открытий. Кассини обнаружил, углерод, водород и кислород на поверхности спутника, а это ключевые компоненты для формирования жизни.

Также в некоторых районах Энцелада были найдены метан и органические вещества. Кроме того, зонд выявил наличие жидкой воды под поверхностью спутника.

Титан

Титaн является кpyпнейшим спутникoм Сатурна. Его диаметр составляет 5150 км, это на 50% больше диаметра нашей Луны. По своим размерам Титан превосxодит даже планету Меркурий, немного уступая ему по массе. Титан считается единственным спутником планеты в Солнечной Системе, который обладает собственной плотной атмосферой, состоящей в основном из азота.

Температура на поверхности спутника составляет минус 170-180°C. И, хотя это считается слишком холодной средой для возникновения жизни, большое количество органических веществ на Титане могут свидетельствовать о другом. Роль воды в построении жизни здесь может играть жидкие метан и этан, которые находятся здесь в нескольких агрегатных состояниях.

Поверхность Титана состоит из метан-этановых рек и озер, водяного льда и осадочных органических веществ. Кроме того, возможно, что под поверхностью Титана находятся более комфортные условия для жизни. Возможно там есть теплые термальные источники, богатые жизнью. Поэтому этот спутник является предметом будущих исследований.

Каллисто

Кaллистo является втоpым по величине естественным спyтником Юпитера. Его диаметр составляет 4820 км., что составляет 99% от диаметра планеты Меркурий. Этот спутник, один из наиболее удаленныx от Юпитера. Это значит, что убийственная радиация планеты действует на него в меньшей степени.

Спутник всегда обращен одной стороной к Юпитеру. Всё это делает его одним из наиболее вероятных кандидатов на создания там в будущем обитаемой базы для исследования системы Юпитера. И хотя Каллисто не имеет плотной атмосферы, его геологическая активность равно нулю, он является одним из кандидатов на обнаружение живых форм организмов.

Всё потому что на спутнике найдены аминокислоты и другая органика, которая необходима для возникновения жизни. Кроме того, под поверхностью планеты может быть подземный океан, который богат минералами и другими органическими соединениями.

На данный момент Земля единственная планета, которую мы знаем, где есть жизнь. Существуют ли другие обитаемые планеты - это большая загадка нашей галактики. С развитием технологий человечество все чаще стало задумываться над тем, что должны существовать и другие развитые цивилизации. Пока же это выглядит так: наша планета одна такая в этом уголке Вселенной.

Казалось бы, учитывая возраст нашей Вселенной, должны быть и другие планеты. Жизнь на них может быть такая же, как и на нашей. Возможно даже, они дальше нас продвинулись в своем технологическом развитии, но до сих пор не найдено явных подтверждений. Где же тогда все эти разумные инопланетяне? Этот вопрос и поднимается в парадоксе Ферми, который опровергает возможность их существования.

По последним данным, которые были собраны космическими телескопами Хаббл и Кеплер возможно наша планета является первой такой планетой, где зародилась жизнь. И сейчас не стоит ждать, что мы откроем другие, так как у нашей Вселенной явно не хватило бы времени на их создание.

Согласно исследованию, которое изучает вероятность эволюции обитаемых миров, было сделано предположение, что наша планета возникла из протопланетного диска нашего молодого Солнца около 4,6 миллиардов лет назад. В тот период существовало всего 8 процентов вероятности того, что когда-либо появится обитаемая планета. Это означает, что Вселенной требуется 92 процента всех имеющихся у нее необходимых материалов для создания звезды со скалистой поверхностью, а в дальнейшем планеты с собственной орбитой и возможности появления жизни на ней.

«Наша главная мотивация - понять, какое место занимает наша Земля в контексте остальной Вселенной», - сказал Питер Бехрузи, научный сотрудник института, занимающегося исследованиями космоса Space Telescope Science Institute (STScl) Балтимор, штат Мэриленд. «По сравнению с остальными планетами, которые когда-либо существовали в нашей Вселенной, наша Земля образовалась довольно рано», - уточнил Питер Бухрузи.

Данные, предоставленные нам телескопом Хаббл, показывают, что наша Вселенная массово создавала звезды где-то 10 тысяч миллиардов лет назад. Тогда количество водорода и гелия, участвующих в их производстве, было очень низким по сравнению с количеством этих звездообразующих газов, которые есть сегодня.

«Существует достаточное количество материала, оставшегося после большого взрыва, чтобы появлялись все новые планеты в будущем, как в Млечном пути, так и за его пределами», - отметила Молли Пиплс, также из STScl.

Благодаря объединению данных, с телескопа Хаббл и с телескопа Кеплер, исследователи смогли сформировать картину о потенциальной возможности нашей галактики создавать обитаемые планеты. Эту картину можно будет использовать в качестве модели для ряда других обитаемых миров, возможно существующих по всему космосу.

Первые отчеты с телескопа Кеплер были представлены в 2009 году, мы познакомились с множеством скалистых миров, вращающихся вокруг других звезд. На некоторых из них не слишком жарко и не слишком холодно, так что там вполне может быть жидкая вода.

Основываясь на небольшом количестве сведений, полученных с помощью телескопа Кеплер, ученые говорят, что в Млечном пути должно существовать около 1 миллиард планет размером с нашу Землю, вращающихся в условиях, в которых возможна жизнь. Если предположить, что в наблюдаемой вселенной есть 100 миллиардов галактик, то тогда можно утверждать, что есть огромное количество пригодных для жизни планет, таких как Земля.

И согласно новому теоретическому исследованию, производство планет только началось. Жизнь нашей Вселенной будет продолжаться, по крайней мере, еще 100 триллионов лет, так у нее еще много времени для создания.

С помощью своих наблюдений исследователи предсказывают, что скалистые планеты земного типа, скорее всего, появятся внутри гигантских скоплений галактик или карликовых галактик. Там должно находиться скопление множества газов, участвующих в образовании новых звезд. Увы, количество этих газов ограничено, поэтому и создание звезды не всегда может произойти.

Ученые отмечают, что, несмотря на то, что мы находимся только в начале пути развития нашей цивилизации, с помощью универсальной теории эволюции у нас появляется возможность для изучения ранних этапов космической эволюции с помощью космических телескопов, таких как Хаббл, чтобы увидеть начало формирования галактик и наблюдать свидетельства большого взрыва. Для любой будущей цивилизации, которые появятся на протяжении триллиона лет, Вселенная будет выглядеть совсем иначе, и ранние свидетельства большого взрыва, например космического излучения, будет постепенно уменьшаться.

Интересно, как инопланетная цивилизация будет воспринимать расширяющуюся Вселенную, и изучать явления, которые постепенно исчезают, но которые мы воспринимаем сейчас как должное. Будут ли они тоже выдвигать такие противоречивые утверждения как те, что вселенная существовала всегда и, что обязательно снова будет большой взрыв?

Конечно, это просто мысленный эксперимент, в котором предполагается: прогнозирование существования инопланетного разума, их интерпретация будущего, существовании космическое оружия. Но это никак не вяжется с парадоксом Ферми. Разве, не правда то, что если наша цивилизация на Земле является одной из самых ранних, то тогда мы должны были быть высокоорганизованными и иметь неограниченные возможности для развития?

Кто знает, но, кажется, Вселенная имеет безграничный потенциал, чтобы сформировать новые миры, в некоторых из которых появится разумная жизнь. Эти миры способны будут пережить человечество, так как рано или поздно Земля погибнет из-за неизбежной смерти нашего Солнца приблизительно через 5 миллиардов лет. Эта исследовательская работа напоминает нам, как быстротечна жизнь. Нас уже не будет, а другие обитаемые планеты будут существовать и дальше.

Инструкция

Факт существования жизни на Земле не нуждается в подтверждении. Сложнее обстоит дело с другими планетами, входящими в состав Солнечной системы. Принято считать, что вокруг Солнца по самостоятельным орбитам вращается восемь таких крупных небесных тел: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Плутон в 2006 году утратил свой статус, перейдя в разряд карликовых планет. До сих пор нет объективных подтверждений того, что на одной из этих планет, за исключением, конечно, Земли, есть жизнь.

Чтобы на планете могли развиваться даже самые простейшие формы жизни, требуется наличие атмосферы и воды. Жизнь очень чувствительна к резким перепадам температур и давлений. Одно из условий существования организмов – показатели гравитации, близкие к земным. Небесное тело также должно получать достаточное, но не избыточное количество энергии. Исследователи, которые изучают планеты Солнечной системы, стремятся отыскать на них хотя бы некоторые из описанных выше характеристик.

Первым кандидатом на место, где могут обитать живые существа, длительное время был Марс. Установлено, что здесь имеется атмосфера, хотя она очень сильно разрежена и не подходит для дыхания человека. Ускорение свободного падения на Марсе не слишком сильно отличается от земного. Средняя температура на планете – около 60оС.

Последние данные позволяют утверждать, что на Марсе есть признаки воды. Не исключено, что в подобных условиях могут выжить какие-то жизненные формы, но это можно будет установить только после посещения Красной планеты экспедицией, оснащенной современным оборудованием для проведения анализа среды.

В поисках следов жизни ученые присматриваются и к Венере. Она также относится к классу планет, подобных Земле. Венера по многим своим свойствам почти полностью противоположна Марсу. Здесь имеется вода. Есть на этой планете и атмосфера, но она чрезвычайно плотная и насыщенная, что создает «парниковый» эффект. Венера находится ближе к Солнцу, чем Земля, а потому средняя температура среды там достигает 400оС. Все эти условия исключают существование на Венере жизни, которая могла бы быть подобна земной.

Остальные планеты Солнечной системы отличаются еще более экстремальными условиями, что сводит вероятность существования на них развитых форм жизни почти к нулю. Однако ученые не теряют надежды в будущем отыскать на отдаленных небесных телах простейшие формы, которые в принципе могут дать начало развитию биологических объектов.

Не исключено, что жизнь, в том числе и разумная, существует далеко за пределами Солнечной системы и Галактики, в которую входит Солнце. Планеты, подобные Земле, в начале нынешнего столетия были обнаружены возле некоторых отдаленных звезд. Но, к сожалению, современный уровень науки и техники не позволяет подтвердить или опровергнуть какую-то конкретную гипотезу исследователей. Вопрос о существовании жизни на других планетах остается открытым.