Обитаемые планеты солнечной системы. Нас ждут далекие миры! Нет жизни без воды

Учёные уверены, что эти планеты в будущем станут лучшим местом для обнаружения внеземной жизни.

В закладки

Фото NASA

Каждый химический элемент «светится» по-своему. Нам нужно только поймать этот «свет» и разложить его на составляющие. Наличие тех или иных элементов подскажет нам, есть ли на планете атмосфера, вода, или, скажем, она является огромным металлическим шаром. И такое бывает.

Павел Поцелуев, руководитель проекта Alpha Centauri

Референт по лекционной работе по направлениям «астрономия и космонавтика» Санкт-Петербургского планетария, аспирант кафедры небесной механики СПбГУ Мария Боруха в беседе с TJ назвала открытие экзопланет «очередной монеткой в большой копилке знаний».

Любое открытие в астрономии важно. То, что открыли они, интересно и удивляет - планетная коммуналка, очень плотно населённая система возле другого Солнца.

Важность скорее не в самом этом открытии, а в том, что такие открытия вообще возможны. Меня искренне восхищает возможность открывать другие миры - другие планеты. И тем более, такие крошечные, как наша Земля - это же невероятно сложная задача.

Само открытие нам показывает в очередной раз, что мир устроен удивительно и что другие системы могут быть совершенно не похожи на нашу. У нас в Солнечной системе вообще нет настолько близких к Солнцу планет. И нет стольких каменных планет. Там их целых семь, а у нас - всего четыре.

Как отметила Боруха, об открытии жизни на выявленных экзопланетах будет рано утверждать даже при обнаружении в составе атмосферы метана, кислорода, озона или паров воды.

Мы сейчас даже в своей Солнечной системе не можем утверждать, что одни, просто потому что не изучили окружающие тела достаточно для этого. Что уж говорить об экзопланетах.

В данном случае спектральный состав атмосфер ещё не известен, как я поняла, поэтому вопрос о существовании жизни там поднимать определённо рано. Но астрономы вынуждены идти на такие трюки - иначе эта тема не будет никого волновать.

Мария Боруха, референт Санкт-Петербургского планетария

С открытием системы из семи планет человечество стало «чуть-чуть» ближе к ответу на вопрос о внеземной жизни, подчеркнула Боруха.

Сейчас гораздо интереснее то, что коллекция найденных экзопланетных систем пополнилась вот таким удивительным экземпляром.

Очень надеюсь, что в ближайшие годы статистика будет набираться и астрономы смогут уже увереннее говорить о том, насколько типичны такие планеты, как наша Земля, и такие системы, как Солнечная.

А потом, в далёком-далёком будущем, благодаря этому открытию и многим другим, уже может найдут жизнь вне Солнечной системы.

Мария Боруха, референт Санкт-Петербургского планетария

В подготовке материала участвовали Василий Басов, Анатолий Чиквин и Сергей Звезда.

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.

Материал, который опубликовали астрономы из Университета Калифорнии в научном журнале Astrophysical Journal 1 октября 2010 года, называется «В созвездии Весов обнаружена планета, на которой, возможно, есть жизнь». Эта планета получила имя Глизе 581g, она расположена прямо в середине зоны обитания. Как наша Земля. Еще в 2007 году астрономы нашли планеты у Глизе – «c» и «d», но они располагались по краям зоны обитания, что позволило их сравнить с Венерой и Марсом. На открытой планете «g» условия для жизни лучше всех. И если кто-то живой во вселенной существует, то, скорее всего, на этой самой Глизе 581g. Конечно, странно, если предположить, что от глизеяне существуют и имеют хотя бы равный нам уровень развития, но они не дают информации о своем существовании. Земные радио- и телесигналы более 60 лет распространяются по Вселенной. А чтобы дойти до Глизе достаточно 20 лет. Еще 20 лет - обратно. Таким образом, на Земле подтверждение их жизни можно было получить от них еще 20 лет назад. Удивительно, но британские газеты опубликовали сообщение доктора наук Рагбира Батала, астронома из Университета Западного Сиднея, который работает по программе SETI - программе поиска внеземных цивилизаций. Он утверждает, что еще в декабре 2008 года получил необычный световой сигнал из района Глизе 581. Еще до того, как была обнаружена планета пригодная для жизни - 581 g. - Сигнал был резким, - говорит Батал, - словно лазерная вспышка. Кстати, связь посредством мощного лазера вполне возможна. Именно такие сигналы мы и ищем. Но второго сигнала не последовало. Специалисты SETI внимательно изучают полученный сигнал особой, известной им одним методикой анализа. Первооткрыватель Глизе 581g профессор астрономии и астрофизики Стивен Вогт авторитетно заявляет: «На сто процентов уверен, что там есть жизнь». «Обнаружить эту планету было действительно сложно», - рассказал Вогт. Астрономам пришлось более 200 раз снимать спектр звезды, оценивая ее качания с точностью до 1,6 метра в секунду. Правильность выводов подтвердил второй метод – фотометрический. Астрономы измеряли блеск звезды до и во время прохождения планеты по ее диску. Планета Глизе 581g в 3 раза тяжелее Земли и больше по диаметру в 1,2-1,4 раза. Средняя температура на экваторе порядка 20 градусов тепла. У полюсов - холоднее, как и на Земле. По оценкам астрономов, температура на поверхности планеты колеблется от -31 до -12°С, убывая на ночной стороне и возрастая на дневной. Исходя из размера и массы планеты, ученые оценили ускорение свободного падения. Оказалось, что оно не больше земного, так что человек мог бы легко пройти по ее поверхности.

На протяжении всей современной истории ученые пытаются понять, есть ли хотя бы какие-то шансы на то, что за пределами Солнечной системы существует жизнь. Ответ был дан примерно 20 лет назад.

В 1995 году астрономы обнаружили нечто интересное. Было официально доказано, что рядом с другими звездами могут быть планеты, и таких систем существует неимоверно много. Такие планеты называют экзопланетами. Учитывая то, сколько звезд во Вселенной, можно с почти стопроцентной уверенностью заявить, что где-то там, в бесконечном космосе, есть звезда, рядом с которой существует обитаемая планета с разнообразными сложными формами жизни. После таких заявлений инопланетяне уже не кажутся чем-то фантастичным.

Жизнь — это чудо

Это чудо, потому что для появления даже простейших организмов нужна вода. Для начала требуется тепло и атмосфера, а также достаточно сильное магнитное поле, чтобы отражать атаки звезды, которая дарует свет и тепло. Когда есть атмосфера, тепло от звезды успешно сохраняется. Вода приходит в жидкое состояние. В ней появляются организмы только тогда, когда множество факторов сходится вместе.

Таким примером является наша Земля. У нас есть всё — защита от Солнца, атмосфера, умеренная температура, чтобы не сжариться и не замерзнуть. Звезд во Вселенной гораздо больше, чем песчинок на всех пляжах земли вместе взятых. Просто представьте себе это число. Вероятность того, что жизни нет, ничтожна мала, но также ничтожно мала вероятность того, что мы увидим другую жизнь своими глазами, хотя большинство ученых почти уверены, что она есть.

Новые обнаруженные экзопланеты

В начале 2017 года NASA заявило, что их ученые нашли карликовую «холодную» звезду, вокруг которой очень близко друг от друга вращаются планеты. Эту систему назвали Trappist-1. Всего планет семь. Три из них могут иметь жизнь, потому что находятся в обитаемой зоне. Это самое благоприятное расстояние от звезды, которое позволяет температуре держаться в пределах земной.

Более подробный анализ системы говорит о том, что возможно наличие воды на этих планетах. Назвали эти планеты очень просто: a, b, c, d, e, f, g. Они близки к звезде и друг к другу, поэтом год на них длится примерно от 5 до 12 суток. На планетах d, e, f возможна жизнь. Больше всего на нашу планету похожа f — у нее даже размер почти такой же. Узнать что-то большее по этому поводу не представляется возможным, потому что система находится на расстоянии почти в 40 световых лет.

Добраться до этой системы не получится в течение даже этого столетия, не говоря уже о том, чтобы высадиться на одной из планет. Ближайшая к нам планета — Проксима Центавра — находится на расстоянии 4 световых лет. Даже до нее придется добираться больше 80 000 лет. Есть концептуальные ракетные двигатели, которые могут сократить срок в четыре-пять раз, но и этого будет недостаточно, поэтому проверить наличие жизни на других планетах не удастся еще очень долго.

Астрономы почти уверены, что эта система из 7 планет очень интересна для изучения и поиска жизни. Сейчас нам остается лишь гадать, что там, и наслаждаться холодным одиночеством рядом с мертвыми планетами и нашей ближайшей соседкой — Луной. У нас есть проблемы поважнее, ибо в 2017 году мы чудом избежали столкновения с астероидом , который мог бы принести большие разрушения, несмотря на весьма скромный размер, равный примерно 100 на 100 метров. Удачи, и не забывайте нажимать на кнопки и

Кеплер 62e: водный мир

Сегодня Кеплер 62e - одна из самых «жизнепригодных» планет из всех, что нам известны. Индекс подобия Земле у нее чрезвычайно высок - 0,83 из 1.00. Однако не это волнует астрономов больше всего. Кеплер 62e, возможно, является первым водным миром, который нам удалось открыть.

Из-за близости к звезде и большого размера планеты она может быть целиком покрыта океаном с каменистым дном: от полюса до полюса, в обоих полушариях. Размеры этого безбрежного водного пространства мы пока неспособны даже представить. Тихий океан был бы в нем лишь небольшим регионом - а ведь его площадь больше площади всей земной суши вместе взятой.

При этом водный мир Кеплер 62e даже днем погружен в полумрак. Звезда в созвездии Лиры, вокруг которой обращается планета, светит в пять раз слабее Солнца. Год здесь составляет 122 земных дня. Кеплер 62е в полтора раза старше Земли, так что если здесь есть жизнь, у нее было много времени на развитие. С нашей планетой гипотетический водный мир разделяют 1200 световых лет. Иными словами, сегодня мы видим свет, отражаемый Кеплер 62е, таким, каким он был в 812 году по земному летоисчислению, когда на территории современной России основали Великий Новгород, а викинги заселяли Фарерские острова.

Глизе 581g (Зармина): красный сумрак

Глизе 581g - еще один кандидат на звание «сестры» Земли. Неофициально эта планета носит название Зармина - по имени супруги ученого, открывшего ее в 2010 году.

Зармина вращается вокруг красного карлика Глизе 581 в созвездии Весов, на расстоянии 20 световых лет от Земли. Индекс подобия нашей планете для нее составляет 0,82 - то есть здесь возможно существование разумной жизни в том виде, в котором ее понимаем мы. Предполагается, что на Зармине есть скалы, вода в жидком виде и атмосфера, однако с точки зрения землян даже в этом случае жизнь тут должна быть непростой.

Из-за близости к звезде Зармина, скорее всего, оборачивается вокруг своей оси за то же время, за которое проходит полный круг по орбите (кстати, то же самое происходит с Луной). В результате Глизе 581g все время повернута к своему светилу одним боком. На одной ее стороне постоянно царит ледяная ночь с температурой до -34 °С. Другая половина окутана красным полумраком, поскольку светимость звезды Глизе 581 составляет всего 1% от светимости Солнца. Тем не менее на дневной стороне планеты может быть очень жарко: до 71 °С, как в горячих источниках на Камчатке. Из-за разницы температур в атмосфере Зармины, скорее всего, постоянно бушуют ураганы.

Год на Зармине в 10 раз короче земного и составляет всего 36,6 земных суток. При этом планета заметно больше Земли, и гравитация на ней сильнее привычной нам в 1,1–1,7 раз. Человек с массой тела 70 кг на этой планете будет весить от 77 до 119 кг. Если на Глизе 581g есть жизнь, ее представители должны быть меньше и легче земных существ.

Тем не менее один ученый уже заявил, что на Зармине могут жить разумные существа. В 2008 году, когда она еще не была открыта, австралийский астроном Рагбир Бхатал видел в районе планеты вспышки, напоминавшие свет лазера. Другие специалисты ничего подобного, впрочем, не замечали.

Глизе 667Сс: два солнца

Глизе 667Сс вращается вокруг другого красного карлика - Глизе 667С в созвездии Скорпиона. От Солнца ее отделяет расстояние в 22,8 световых лет. Индекс подобия Земле у этой планеты также составляет 0,82.

Светило, вокруг которого вращается планета, принадлежит к тройной системе звезд, и планету также освещают его «сестры» - оранжевый карликb Глизе 667А и Глизе 667B. По расчетам ученых, Глизе 667Сс достается около 90% энергии, которую Земля получает от Солнца. При этом средняя температура на поверхности планеты, вероятно, лишь на 3 градуса ниже средней температуры на Земле и составляет 9°С. Ученые предполагают, что в этом случае на Глизе 667Сс могут существовать примитивные формы жизни.

Впрочем, не исключен и более печальный вариант: возможно, из-за близости к тройному светилу магнитное поле планеты здорово пострадало, и звездный ветер давно сорвал с нее воду и летучие газы, как кожуру. Кроме того, существует гипотеза о том, что жизнь в системах двойных и тройных звезд не может зародиться в принципе из-за нестабильности условий.

С точки зрения землян основную проблему планеты, вероятно, составляют ее размеры: масса Глизе 667Сс превышает земную в 4,5 раз. Гравитация здесь еще сильнее, чем на Зармине, а год еще короче: всего 28 земных дней. Кроме того, как и Зармина, эта планета постоянно повернута к своей звезде одной стороной. В красноватых небесах над этим миром светят одновременно три солнца.

Тау Кита е: горячие бури

Тау Кита - одна из самых близких к Земле звезд с потенциально обитаемой планетой на орбите. В фантастической литературе именно ее система часто описывается как наиболее пригодная для жизни. Она расположена от нас на расстоянии всего 12 световых лет. Индекс подобия Земле у ее планеты Тау Кита е равен 0,77.

Звезда Тау Кита похожа на Солнце, однако планета находится к ней ближе, чем Земля к своему светилу. Из-за этого жизнью здесь, вероятно, управляет мощнейший парниковый эффект. Бурная плотная атмосфера, похожая на облачный покров Венеры, плохо пропускает свет, но отлично прогревается. Средняя температура на поверхности Тау Кита е составляет около 70 °C. При таких условиях в горячей воде и на берегах водоемов обитают, вероятно, лишь термофильные бактерии. Год в этом мире равен 168 дням, а гравитация должна заметно превышать земную - ведь масса планеты составляет 4,3 массы Земли.

Kepler 22b: трудности гравитации

Планета Кеплер 22b находится на расстоянии 620 световых лет от Земли, возле звезды Kepler 22, между созвездиями Лебедя и Лиры. Это светило меньше и холоднее Солнца, однако планета расположена к нему ближе, чем Земля к своей звезде, так что средняя температура здесь может быть вполне приемлемой: 22 °С. Год здесь больше всего напоминает земной: 290 суток. Вот почему индекс подобия Земле у планеты весьма высок: 0,75.

Мы пока не знаем, сколько весит Кеплер 22b, но если эта планета и впрямь напоминает нашу, то местная гравитация представляет для землян проблему. Она в 2,4 раза больше привычной нам величины. Это значит, что скафандр массой 90 кг тут будет весить 216 кг и человек не сможет в нем передвигаться.

Впрочем, часть ученых считает, что Кеплер 22b похожа не на Землю, а на оттаявший Нептун. Для планеты земного типа она все-таки слишком большая. Если такие предположения верны, Кеплер 22b представляет собой один сплошной «океан» с маленьким твердым ядром посередине: гигантское безбрежное водное пространство под толстым слоем атмосферных газов. Жизнепригодности планеты это, впрочем, не отменяет: по словам специалистов, существование форм жизни в планетарном океане «не за гранью возможного».