Жизнь на других планетах: поиск во Вселенной

Жизнь в Солнечной системе

Пару веков назад существование различных форм жизни на других планетах и ​​спутниках Солнечной системы считалось вполне правдоподобным. До изобретения мощных телескопов и космических кораблей в 20 веке считалось, что на Марсе есть разумные организмы, а под густыми облаками Венеры прячется тропический лес. Конечно, эти предположения были ошибочными, что неоднократно подтверждалось исследованиями космоса с использованием орбитальных зондов и обсерваторий.

Однако предпосылки для возникновения жизни возможны на некоторых объектах нашей звездной системы. Потенциально пригодными для существования жизнеспособных планет и малых тел являются те, которые обладают определенными свойствами:

• наличие жидкой воды;
• близко к суше;
• близость к центральной звезде или гиганту горячего газа;
• наличие в составе металлов углерода, кислорода, солей кремния, азота, серы и водорода;
• небольшой эксцентриситет орбиты;
• угол наклона оси вращения относительно плоскости орбиты аналогичен углу наклона Земли (пологая смена времен года);
• быстрая смена дня и ночи.

Рассмотрим, какие небесные тела входят в гипотетический жизненный пояс Солнечной системы.

художественный образ

Условия для жизни на других планетах

Экзопланета — это небесное тело, существующее за пределами Солнечной системы. Но не все они земные. В основном это газовые образования, подобные Юпитеру. Конечно, нет благоприятных условий, способствующих развитию организмов. Ученые выделили ряд факторов, без которых невозможно существование биологических форм.

Гравитация

Гравитация — это первичное физическое состояние, без которого нет смысла говорить о появлении земноподобных существ. Подобная Земле гравитация возможна только для планеты, имеющей ту же массу, что и Земля, и точно такой же радиус. Что для этого нужно? Прежде всего, подобие основных элементов, из которых состоят планеты. Дополнительно есть ряд других важных условий. Насколько мала вероятность найти земного «двойника», кажется, ясно каждому. Поэтому разумно рассматривать планеты с разными гравитационными условиями, но в определенном диапазоне. Они должны быть такими, чтобы планета могла содержать атмосферу, но при этом не «давить» живые организмы.

Если принять за истину, что в определенном диапазоне притяжений возможно возникновение жизни, то следует принять во внимание: ее формы будут существенно отличаться. Писатели-фантасты, создававшие изображения земных гигантов, не учли того, что их герои не могут выжить, так как погибнут под давлением своего веса. Известно, что когда размер тела увеличивается вдвое, масса увеличивается в восемь раз. В результате, если гравитация на предполагаемой планете меньше, чем у Земли, то «размер» живущих там, наоборот, будет значительно превышать человеческий. В условиях большей гравитации у пришельцев должны быть более сильные кости и мускулы, чтобы противостоять притяжению силы тяжести. В этом случае рост должен быть небольшим.

Атмосфера

Современная наука не предполагает возможности биологической жизни вне атмосферы. Ни один известный организм не может выжить без защиты атмосферы от воздействия космической радиации. Так в принципе возможна ли жизнь за пределами Земли?

Давайте сначала рассмотрим величину процентного содержания кислорода в атмосфере. В принципе, кислород не является одним из элементов, необходимых только для возникновения жизни. Например, без него могут обойтись анаэробные организмы. Поэтому на планетах с другим составом атмосферы трудно представить себе жизненные формы. Примерно триста миллионов лет до нашей эры, в период, называемый каменноугольным, в атмосфере Земли было на треть больше кислорода, чем сейчас. Именно тогда и появились гигантские насекомые. Сегодняшние погодные условия говорят о том, что у насекомых есть дыхательная система, которая не позволяет их телам весить более ста граммов.

Таким образом, только два фактора, гравитация и состав атмосферы, уже предполагают бесконечное разнообразие форм жизни. Если к ним добавить, например, показатели температуры и атмосферного давления, то масштабы масштабов невозможно даже представить.

Большинство людей склонны полагать, что углерод является строительным материалом для развития любой формы жизни. Но кто может гарантировать, что углерод — главный «кирпичик» для построения чужеродных организмов? Ученые считают, что фосфор, азот, кремний и бор могут выступать в качестве альтернативы.

Жизнь на Земле невозможна без воды. Но другие планеты могут выступать в качестве растворителя, например, аммиак, цианистый водород, плавиковая кислота.

Спутник Юпитера

Маленькая луна Юпитера, Европа, покрыта небольшими трещинами. Астрономы уверены — это показатель того, откуда вода попала в кору спутника. Вот почему НАСА инвестирует сотни миллионов долларов в будущие летные проекты, надеясь обнаружить жизнь под поверхностью Европы.

Визуальное обнаружение в телескоп экзопланеты и доказанный факт её орбиталного вращения вокруг своей звезды .

Одним из факторов, которые могут сделать планету более благоприятной для жизни, является ее звезда. Астрономы считают, что планета на орбите, подобная Солнцу звезды класса G, является лучшим кандидатом, однако такие звезды имеют продолжительность жизни от 8 до 10 миллиардов лет, и что на Земле могут возникнуть самые примитивные формы жизни потребовалось около 4 миллиардов лет. Карликовые звезды K-класса, меньшие и более холодные, чем Солнце, имеют продолжительность жизни около 70 миллиардов лет, что обеспечивает гораздо более длительный период возникновения, развития и существования жизни.

Наличие химических прекурсоров жизни на других планетах

Прекурсор — это вещество, которое участвует в реакции, приводящей к образованию целевого вещества. По-видимому, зарождение жизни на Земле явилось результатом ряда химических реакций, в результате которых в атмосфере и в океане образовались сложные органические соединения — нуклеиновые кислоты, белки, углеводы, липиды. Есть свидетельства того, что эти «предшественники жизни» находятся на других планетах. Например, прекурсоры были обнаружены в атмосфере Титана и в туманности Ориона. Хотя мы не нашли жизнь, мы нашли ее «ингредиенты».

Тайны, окружающие возникновение жизни на Земле

У нас есть разные теории о происхождении жизни на нашей планете, но мы до сих пор ничего не знаем наверняка. Пока не ясно, что побудило химические соединения сформировать живую клетку. Особенно с учетом совершенно неблагоприятной окружающей среды на Земле миллионы лет назад, где это произошло: атмосфера была заполнена метаном, а поверхность планеты покрыта кипящей лавой. Одна из популярных теорий утверждает, что жизнь зародилась не на Земле, а на планете с более подходящими для нее условиями, например на Марсе, а затем была перенесена на Землю на метеоритах. Эта теория называется теорией панспермии. Если это правда, то почему жизнь не должна распространяться где-то еще, кроме Земли?

Сюрприз Титана

Кроме того, самый большой спутник Сатурна, Титан, является единственным объектом в Солнечной системе с озерами на поверхности. Однако здесь не может зародиться жизнь, подобная нашей, поскольку эти озера состоят не из воды, а из жидкого титана. Однако ранее в этом году ученые Корнельского исследовательского центра показали, что жизнь может существовать даже без метана и кислорода.

Сравнителное положение Земли и Проксимы-б — размер и масса

Другими «благоприятными для жизни» факторами являются размер и масса планеты. Если смотреть на Землю под этим углом, наша планета достаточно велика, чтобы быть геологически активной, что дает планете защитный «кокон» магнитного поля и достаточно массивна, чтобы позволить гравитации сдерживать атмосферу. Согласно теории, планета на 10% больше Земли будет иметь значительно большую площадь регионов, благоприятных для жизни.
И если размер планеты в 1,5 раза больше размера Земли, ее тело будет удерживать больше тепла от радиоактивного распада, что будет влиять на атмосферу планеты в течение более длительного времени. В этом случае, если бы средняя температура на такой планете была на 5 градусов выше средней температуры на Земле и на ней было бы больше воды, то значительная часть планеты была бы покрыта густыми тропическими лесами с огромным биологическим разнообразием.

Ученые утверждают, что ни у одной из 24 обнаруженных планет нет полного совпадения всех абсолютно известных благоприятных факторов, но каждая из них имеет по крайней мере один набор из четырех особо важных факторов. И, конечно же, эти планеты станут первыми объектами исследования для космических и наземных телескопов следующих поколений.

LHS 1140b

Ученые убеждены, что планета каменистая, имеет железное ядро ​​.. и, возможно, живые инопланетяне на ее поверхности

Эта «супер-Земля» была открыта совсем недавно. Ученые выяснили, что она находится в обитаемой зоне звезды, и считают ее одним из наиболее вероятных кандидатов на открытие внеземной жизни.

Эта супер-Земля примерно в 10 раз массивнее нашего дома. Астрономы считают, что класс планет, относящихся к суперземлям, представлен скалистыми планетами, но подтвердить это без точных наблюдений пока невозможно. Тем не менее, LHS 1140b — истинная мать всех суперземель. Ученые считают, что планета каменистая, имеет железное ядро… и, возможно, на ее поверхности живут инопланетяне.

Он находится всего в 40 световых годах от нас и поэтому является отличной целью для отправки сообщений, которые могут привлечь внимание разумной жизни, если таковая имеется. Кроме того, положение LHS 1140b относительно Земли и его меньшая скорость вращения облегчают наблюдение.

Марс

Марс похож на Землю по своим физическим параметрам. Он также относится к твердым планетам, его масса в 10 раз меньше, чем у Земли, а диаметр всего в 2 раза. Орбита красной планеты не очень эксцентрична, а наклон оси относительно ее плоскости составляет 25 °, что вызывает смену времен года. День на Марсе длится на 39 минут дольше, чем на нашей планете.

Марс

Поверхность четвертой планеты Солнечной системы усеяна множеством образований, напоминающих высохшие русла рек и озер. Исследование марсианской почвы марсоходами подтвердило наличие льда в подземном слое, а также минералов, требующих образования воды. Остается загадкой, что случилось с Марсом в прошлом, что могло истощить все запасы воды на планете.

Значительно снижает шансы существования жизни на Марсе, его атмосфере. Он чрезвычайно разрежен и состоит из углекислого газа со смесями азота и инертных газов. Такая атмосфера не выдерживает быстрого охлаждения поверхности планеты, поэтому температура на Марсе в области средних широт колеблется от -50 ° C до 0 ° C. В таких условиях выжить способна только одна форма жизни: анаэробная экстремофильные микроорганизмы. Но в образцах почвы четвертой планеты Солнечной системы их не обнаружили.

Метан на планете

Открытие в 2004 году метана в атмосфере Марса стало настоящей загадкой для исследователей космоса. Он должен легко испаряться с поверхности планеты под действием солнечного ветра. Но его концентрация оставалась относительно постоянной. Было высказано предположение, что запасы более простых углеводородов постоянно пополняются за счет разложения органического вещества жизненными формами, такими как бактерии, производящие метан. Однако при исследовании атмосферы четвертой планеты Солнечной системы в 2018 году следов газа не обнаружено.

Разнообразие и упорство живущих на Земле видов

На этом изображении одновременно видны четыре спутника Сатурна: Титан, Диона, Пандора и Пан

Земля не раз переживала несколько кризисных периодов: извержения мегавулканов, атаки метеоритов, ледниковые периоды, засухи, радикальные изменения в атмосфере и т.д. Однако жизнь на нем продолжается и по сей день. Можно сказать, что жизнь достаточно живучая. Принимая во внимание это упорство, а также невероятное разнообразие организмов, живущих на Земле, можно еще раз сделать вывод, что где-то во Вселенной должно быть нечто подобное. Почему бы, например, не на одном из спутников Сатурна?..

Европа

Европа — спутник Юпитера, самой большой планеты Солнечной системы. По размерам он немного меньше Луны. Его атмосфера богата молекулярным кислородом, а его поверхность представляет собой огромную ледяную оболочку, под которой скрывается океан жидкой воды. Именно благодаря этому мы рассматриваем Европу как потенциально пригодный для жизни объект Солнечной системы.

Европа

Кислород в газовой оболочке спутника Юпитера появился из-за расщепления ледяной коры солнечным излучением. Большинство из них испаряется с поверхности планеты, но небольшой процент все еще остается на спутнике. Для возникновения жизни на Европе молекулярный кислород должен проникнуть в океан под ледяной панцирем. Сделать это непросто, потому что его толщина превышает 30 км.

По оценкам ученых, потребуется несколько миллионов лет, чтобы концентрация кислорода в океанах Европы стала оптимальной для появления жизни. В таких условиях могут возникать микроорганизмы, похожие на бактерии и простейшие, обитающие в глубинах земных океанов.

Инопланетная жизнь — какой она может быть?

Для большинства людей инопланетная жизнь — это то, что мы видим в фильмах и читаем в научно-фантастических книгах. Как правило, люди представляют инопланетян в виде зеленых человечков, гуманоидов с огромными глазами или даже механических монстров, которые обязательно передвигаются на летающей тарелке или сверхтехнологическом космическом корабле. Однако творчество режиссеров и писателей выходит далеко за рамки научных идей и открытий. Посмотрим, какие факторы способствуют существованию жизни.

известно, что наша Вселенная очень разнообразна и многогранна, если принять во внимание сложность эволюции человеческого вида, то можно предположить, что вероятность появления подобных форм жизни на других планетах ничтожна. Если где-то во Вселенной есть другие разумные существа, они, скорее всего, следовали другой ветви развития, отличной от нашей.

Так что же такое «живое» существо? Берем за основу обычные признаки жизни, к которым относятся размножение и кормление. Таким образом, вирусы, инфекционные белки и кристаллы можно отнести к живым. В этом случае можно говорить о предельном значении вирусов, лежащих между границей живого и неживого. Сами по себе вирусы не могут размножаться, не имеют нормального метаболизма и нуждаются в клетке-хозяине для продолжения своего существования. Однако у вирусов есть гены, то есть их собственная ДНК и РНК, и они могут развиваться путем естественного отбора, что сближает их с людьми. Поскольку вирусы паразитируют в клетке, они проявляют большинство признаков жизни. Следовательно, можно провести грань между живыми и неживыми организмами.

Отсюда следует, что главная особенность жизни — это репликация ДНК — синтез дочерней молекулы. Исходя из этого фактора, мы уже можем отойти от банального образа зеленых человечков. Если у вирусов есть собственная ДНК, то любое вещество, по-видимому, может быть живым существом. То есть человек может столкнуться с инопланетной жизнью, но не сразу определить, что это так.

Ключевые факторы для существования жизни

Давайте попробуем полностью дистанцироваться от концепции земной жизни и рассмотрим концепцию жизни как таковую, потому что мы говорим об условиях бесконечного космоса и жизни на других планетах.

Физические факторы, способствовавшие возникновению жизни на Земле:

• температура на земной поверхности колеблется от -50 ° С до + 50 ° С;
• наличие большого количества воды (без воды не может быть жизни, но вода может быть и в твердом состоянии);
• тяжелые элементы в строении земного шара (металлы);
• наличие атмосферы и достаточного количества кислорода в ней (ученые в настоящее время не представляют себе, что существуют организмы, которые могут жить без вспомогательных элементов атмосферы под воздействием космического излучения);
• гравитация (влияет на рост живых организмов, сила скелета и мышц зависит от силы тяжести);
• защитный озоновый слой.

Где пришельцы?

Многие люди резонно задаются вопросом: если существуют внеземные цивилизации, почему мы еще не слышали о них? У астрономов тоже есть ответ на этот вопрос. Дело в том, что Млечный Путь — не самое подходящее место для зарождения жизни. Но многие другие уже открытые галактики, по-видимому, могут содержать более 10 000 планет земного типа.

Астероиды и кометы

Ученые считают астероиды и кометы ключевым фактором возникновения жизни на нашей планете. В частности, кометы, согласно отчету, опубликованному в августе, принесли на Землю аминокислоты, без которых развитие любого организма было бы невозможным. Учитывая обилие комет в космосе, вполне вероятно, что они могут сделать то же самое с другой планетой.

Странные объекты

Помимо уже подтвержденных данных об Энцеладе и Европе, ученые подозревают наличие воды на десятке других небольших объектов нашей Солнечной системы. Проблема здесь та же: вода может скрываться под мантией планеты.

Все найденые экзопланеты на день выпуска этого постера

Этот термин просто относится к каменистой планете в «правильной» орбитальной области центральной звезды, которая обеспечивает умеренную температуру поверхности, которая не приводит к замерзанию или кипению воды. Согласно этим критериям, наша Земля полностью пригодна для жизни, а Венера и Марс лишь частично встречаются в некоторых регионах этих планет.

Наша солнечная система планет относительно другой экзосистемы .

Для поиска планет, способствующих жизни, вашингтонские ученые модернизировали и улучшили процедуру поиска в архиве экзопланет, интересующих Кеплера. И при правильно подобранных критериях поиска эта процедура выявила не все потенциально обитаемые планеты, а планеты, потенциал которых превышает потенциал Земли. Результатом исследования стал набор из 24 планет, расположенных на максимальном расстоянии 100 световых лет от нас, параметры и условия на поверхности которых более благоприятны для зарождения и существования жизни там в течение более длительного периода, чем на Земле.

Энцелад

Энцелад — спутник Сатурна. Это одно из самых холодных мест Солнечной системы: температура его поверхности составляет -200 ° C. Как в таких условиях возможно образование жизни?

Энцелад

Под ледяной коркой Энцелада скрывается водный океан, в котором постоянно происходят активные гидротермальные процессы. Такой постоянный источник тепла нагревает глубины океана Энцелада до температуры + 1 ° С. Кроме того, в воде растворены многие соли, а также некоторые органические соединения. Такой «суп» может стать источником возникновения жизни на спутнике Сатурна, как когда-то на Земле.

Жизнь на других планетах: интересные факты

На других планетах есть жизнь, разумная она или нет, как она может быть? Эти вопросы остаются настоящей загадкой для современной науки. Есть много интересных теорий о том, как и где человечество будет искать ответы:

Энцелад — обитаемый спутник?

Энцелад — маленький спутник Сатурна, полностью покрытый льдом. В среднем температура на его поверхности составляет –198 ° С. Однако подо льдом астрономам удалось найти настоящий океан и гейзер.

Несмотря на удаленность Сатурна от Солнца, ученые признают: в таких условиях может возникнуть жизнь. Итак, в ближайшем будущем Энцелад окажется в поле зрения человечества.

Кстати, об обитаемости Сатурна и его спутника давно ходят легенды и теории. Эту тему развивает и научно-фантастическая видеоигра «Выживший на Сатурне».

Жизнь на Европе — спутнике Юпитера

Другая луна, которая может быть обитаемой, вращается вокруг Юпитера. В 2020 году планируется его досконально изучить, потому что ученые уверены: в Европе под ледяной коркой тоже есть океан. Целью миссии, помимо прочего, станет обнаружение жизни на спутнике.

Внеземную жизнь во Вселенной можно найти по загрязнениям

Наука пытается найти живые организмы за пределами Земли. Но что, если он сможет найти вымершую культуру? Следовательно, ученые предполагают, что исчезающую развитую цивилизацию можно определить по следам загрязнения.

Загрязняющие вещества делятся на долговременные и кратковременные. Первые остаются в атмосфере тысячи лет, вторые — десятки лет. Если телескоп сможет обнаружить оба вида, это будет означать, что человечество нашло разумную цивилизацию. Если бы только загрязнение первого типа, то, скорее всего, было, но оно исчезло.

Звезда Табби

Когда звезда теряет энергию, она мигает. Следовательно, идея внеземной космической мегаструктуры инопланетян имеет под собой определенный смысл

Вокруг звезды Табби, или KIC 8462852, было много споров о вероятности возникновения некой «инопланетной мегаструктуры» рядом с ней. Расположенная на расстоянии почти 1500 световых лет от Земли, эта звезда была впервые открыта астрономом Йельского университета Табетой Бояджян и сразу же привлекла внимание ученых своим необычным поведением. Яркость звезды время от времени меняется настолько сильно, что это явление нельзя объяснить нормальным присутствием экзопланеты в этом регионе. Поэтому среди других гипотез, пытающихся объяснить подобное явление, конечно, есть вариант с инопланетянами.

Предположительно, сверхразвитая внеземная цивилизация могла построить вокруг звезды Таби специальное устройство, которое собирает ее энергию и превращает ее во что-то более полезное. Когда звезда теряет энергию, она вспыхивает. Следовательно, идея внеземной космической мегаструктуры инопланетян имеет под собой определенный смысл.

Однако самая последняя и вероятная теория, пытающаяся объяснить чрезвычайно необычное поведение звезды Таби, — это гипотеза о том, что она поедает одну из своих экзопланет. Должен признать, звучит не менее интересно. Однако идея инопланетян до сих пор полностью не отброшена.

Титан

Самый большой спутник Сатурна также является претендентом на зарождение жизни в Солнечной системе. Титан немного больше в диаметре, чем Меркурий, и вдвое тяжелее Луны. Его атмосфера отличается высокой концентрацией азота, а ее поверхность усеяна реками, озерами и даже океанами этана и метана.

Титана

Такое обилие органических веществ, находящихся в плотной азотной атмосфере, может стать толчком для пребиотической революции — появлению азотистых оснований, которые являются строительными блоками РНК и ДНК. Эти кислоты — предшественники жизни на Земле.

Условия для жизни на спутнике станут более благоприятными через 6 миллиардов лет, когда Солнце превратится в красного гиганта. Температура поверхности поднимется с -180 ° C до -70 ° C, этого достаточно, чтобы океан воды и аммиака вышел в подповерхностный слой и оставил жизнь.

Кеплер-186f

Эта планета может стать копией Земли

Кеплер 186f — это экзопланета, вращающаяся вокруг звезды Кеплер 186, примерно в 500 световых годах от Земли. Обнаруженная в 2014 году, она стала первой известной планетой земного типа за пределами Солнечной системы, вращающейся в пределах обитаемой зоны своей звезды.

Эта планета меньше чем на 10% больше Земли, а также по размеру ближе всего к нашему дому из всех обнаруженных экзопланет. Другие его характеристики, такие как плотность, нам пока неизвестны. Но, учитывая его размеры, можно смело предположить, что это скалистый мир.

Пока что единственными характеристиками, которые позволяют включить Kepler-186f в список потенциальных кандидатов в обитаемые миры, являются его размер и положение в обитаемой зоне звезды. Мы также ничего не знаем о наличии на нем воды, как и о температуре на его поверхности.

Растущее число доказательств того, что моря, реки и озёра встречаются на других планетах Солнечной системы

Европа

Жизнь на Земле зародилась в океане, если бы не это, всех нас бы не существовало. Но может ли такое случиться на других планетах? Возможно, в конце концов, мы получили довольно убедительные доказательства, в том числе фотографии, что у наших соседей по Солнечной системе тоже есть водоемы. Когда-то на Марсе была свободно текущая вода, на Титане высохли русла рек, а Европа (спутник Юпитера) обнаружила огромный океан, полностью покрытый толстым слоем льда. На любой из этих планет раньше могла существовать жизнь. Он может существовать там и сейчас, мы просто еще не знаем.

Жизнь на спутниках планет Солнечной системы

Как видите, жизнь на больших планетах нашей системы возникнуть не может.

Европа

Этот спутник Юпитера по размерам сопоставим с Луной: он немного меньше. А в атмосфере Европы очень много молекулярного кислорода, и вся поверхность планеты покрыта льдом. И на этом льду есть океан живой воды. Этот факт дает надежду на потенциальную пригодность Европы для развития хотя бы примитивных форм жизни.

Кислород присутствует в газовой атмосфере луны Юпитера: его образование происходит за счет расщепления льда солнечными лучами. Большая часть кислорода испаряется, но некоторая часть остается на поверхности планеты. Чтобы в подледниковом океане зародилась жизнь, в него должен войти молекулярный кислород. Однако превысить 30 километров в толщину для него очень и очень проблематично. Кроме того, чтобы концентрация кислорода в океане достигла необходимого уровня, должны пройти многие миллионы лет…

Энцелад

Энцелад — спутник Сатурна и одновременно самое холодное небесное тело Солнечной системы: температура его поверхности составляет около 200 градусов ниже нуля. Конечно, планета покрыта ледяной коркой. Но под ним бурлит океан жидкой воды с протекающими в ней гидротермальными процессами, что позволяет воде нагреваться до + 1 ° С. Кроме того, вода подо льдом представляет собой раствор солей с присутствием некоторых элементов органического соединения.

Как ищут экзопланеты

Экзопланеты находят с помощью мощных телескопов, которые находятся на Земле или летают в космосе. Исследование неба с помощью космического телескопа НАСА Кеплер показало, что в Млечном Пути больше планет, чем звезд. Данные рассчитаны путем статистической оценки. Ученые теперь знают, что маленькие планеты очень распространены в Галактике. Однако их трудно открыть: из-за их размера они могут быть не видны в телескоп. Все осложняется тем, что, в отличие от звезд, от них не исходит никакой свет. Кроме того, яркий свет звезды может затемнять планету — это все равно, что пытаться увидеть пылинку на лампе.

Космический телескоп «Кеплер»

Чтобы найти экзопланету, астрономы пытаются найти признаки планеты рядом с родительской звездой. Свойства звезды могут измениться, если вокруг нее вращается планета. Сначала планета влияет на вращение — звезда начинает слегка раскачиваться, и специальное оборудование может это движение обнаружить. Планета — единственное, что может повлиять на такое изменение. Во-вторых, мощный телескоп может уловить небольшую тень, идущую от планеты к звезде. Есть и другие методы исследования, но эти два считаются основными и используются чаще всего.

Несмотря на существование таких методов, у ученых до сих пор нет возможности открыть все планеты. Пока не обнаружено ни одной солнечноподобной системы. Это, вероятно, говорит о том, что современные телескопы не могут захватывать малые планеты. Кроме того, многие из них вращаются на расстоянии от звезд, и на них почти не падает свет, что делает их поиск практически невозможным с большого расстояния.

Кеплер-452b

Добраться до этих планет долго не получится

По заявлению самого НАСА, планета Kepler-452b «могла бы стать одной из лучших целей для поиска внеземной жизни». Однако исследовать эту планету будет довольно сложно. Хотя бы потому, что он удален от Земли более чем на 1000 световых лет. Но, несмотря на это, ученые почти уверены, что Kepler-452b находится в обитаемой зоне своей звезды, как и многие другие экзопланеты в этой системе.

Некоторое время астрономы считали Kepler-452b самой близкой к Земле планетой. Позже эта честь досталась Kepler-186f.

Однако звезда системы, в которой находится Kepler-452b, больше похожа на наше Солнце. Вероятно, поэтому Kepler-452b сейчас является одним из объектов исследования института SETI, изучающего внеземную жизнь.

Спутник Сатурна

У Энцелада такие же перспективы: ранее в этом месяце ученые подтвердили, что под ледяной оболочкой этого гиганта скрыт океан. Если так, то Энцелад — идеальное место для развития жизни.

Быстрый рост количества планет земного типа

Телескоп Хаббла

Темпы открытия планет, похожих на нашу, ускоряются: за последние 10 лет ученые открыли сотни экзопланет, многие из которых являются газовыми гигантами, такими как Юпитер. Но новые технологии слежения за планетами позволяют отслеживать небольшие каменистые миры, такие как Земля. Некоторые из них даже вращаются вокруг своих солнечных собратьев.Учитывая, сколько из этих планет мы находим, вполне вероятно, что следующей будет та или иная форма жизни.

Следы на песке

Всего два года назад космический корабль Curiosity обнаружил следы азота, водорода, кислорода, фосфора и углерода под поверхностью Марса. В 2014 году НАСА выпустило отчет, указывающий на присутствие органических соединений, обнаруженных космическим кораблем. Все это доказывает, что, скорее всего, жизнь на Марсе действительно существовала.

За пределами видимости

однако вполне возможно, что жизнь может возникнуть только в условиях, аналогичных земным. Это будет означать только одно: единственная возможность обнаружения инопланетян существует только за пределами Солнечной системы. В июле прошлого года ученые обнаружили планету, очень похожую на Землю, на расстоянии 1400 световых лет от нас. Его размер, орбита, солнце и даже возраст полностью соответствуют нашим условиям. Следовательно, нет никаких трудностей в зарождении жизни на поверхности этой планеты.

Актуальные прогнозы исследований экзопланет

Мощные телескопы и технологии нового поколения помогут открывать все больше и больше экзопланет. Они помогут нам приблизиться в поисках планет, похожих на Землю: они вращаются относительно далеко от звезд и имеют небольшие размеры.

Космический телескоп Джеймса Уэбба

Гигантский телескоп размером с теннисный корт будет запущен в космос из Французской Гвианы в 2021 году. Телескоп будет наблюдать Вселенную в инфракрасном свете, изучать формирование планетных систем и состав атмосфер экзопланет. Ожидается, что он станет ведущим космическим инструментом этого десятилетия.

Космический телескоп Джеймса Уэбба

Космическая платформа: телескоп Нэнси Роман

В середине 2020-х годов в космос будет запущена электростанция телескопа, которая поможет лучше изучить экзоланаты. Окно обзора станции будет в 100 раз больше, чем у самого мощного телескопа НАСА, который в настоящее время ищет планеты. Основное внимание уделяется изучению темной материи и темной энергии, но в рамках своей программы он также будет делать фотографии экзопланет. С его помощью они начнут исследовать плотные звезды Млечного Пути, а на заднем плане вы сможете захватывать новые планеты.

Римский телескоп Нэнси

Какие бывают типы экзопланет

Наша Галактика состоит из огромного количества звезд — по крайней мере, 100 миллиардов, включая Солнце. Если мы представим себе, что хотя бы одна планета вращается вокруг каждой звезды, количество экзопланет, которые предстоит открыть, кажется астрономическим. При этом ученые предполагают, что у каждой звезды есть своя система, включающая одновременно несколько планет. В этом случае количество экзопланет в Млечном Пути может составлять триллионы.

За тысячи лет до нашего поколения люди догадывались о существовании планет за пределами Солнечной системы. Теперь мы точно знаем, что экзопланеты существуют и их много, но мы все еще не можем попасть ни на одну из них. Ближайшая к Земле звезда, Проксима Центавра, имеет по крайней мере одну планету. Вероятно, это планета земного типа и может содержать воду. Но чтобы добраться до нее, потребуется более четырех световых лет, при этом ученые пока не могут точно описать свойства планеты и сказать, пригодна ли она для жизни. Остальные экзопланеты находятся в сотнях или тысячах световых лет от нас, и по-прежнему нет возможности посетить их.

Прошло почти 30 лет с момента открытия первой экзопланеты, но мы до сих пор не знаем всего разнообразия существующих планет. Поэтому их деление довольно условно.

Газовые гиганты

В космосе есть газовые гиганты, такие как Юпитер и Сатурн. В настоящее время известно 1367 экзопланет этого типа. Самые известные из них:

51 Pegasi b — газовый гигант с температурой атмосферы более 1000 ° C. Первая обнаруженная планета, вращающаяся вокруг звезд солнечного типа.

Экзопланета 51 Pegasi b

KELT-9b — самая горячая из известных экзопланет. Дневная температура может подниматься до 4600 ° C. Он находится на расстоянии 667 световых лет от Земли.

Экзопланета KELT-9 b (справа)

Нептунианские экзопланеты

Маленькие планеты с атмосферой, в которой преобладают водород и гелий. Открыто 1484 планеты, самые известные из них:

Kepler-1655 b — экзопланета, похожая на Нептун. Полный оборот вокруг звезды (т.е один год) над Кеплером занимает 11,9 дней. Экзопланета была обнаружена в 2018 году.

Экзопланета Кеплер-1655 b

GJ 436 b — экзопланета, относительно близкая к Земле: чтобы добраться до нее, потребуется 32 года.

Экзопланета GJ 436 b

Суперземли

Экзопланеты состоят из газов, горных пород и их комбинаций, которые во много раз больше Земли. Открыто 1346 планет, самые известные из которых:

Звезда Барнарда b — вторая ближайшая к Земле экзопланета, ей шесть лет. Планета была открыта в 2018 году. Она в 3,2 раза больше нашей планеты. Звезда, вокруг которой вращается экзопланета, дает ей только 2% энергии, которую Земля получает от Солнца.

Звезда экзопланеты Барнарда b

GJ 15 A b — экзопланета, вращающаяся вокруг звезды красного карлика в 11 световых годах от Земли. В его системе есть еще одна планета, что делает его самой близкой к нам суперземлей со своей системой.

Экзопланета GJ 15 A b

Планеты земного типа

Скалистые тела, похожие на Землю, Марс или Венеру. Открыто 164 планеты, самые известные из которых:

TRAPPIST-1 и — его масса составляет 60% массы Земли, а год на планете длится 6,1 дня. Планета была открыта в 2017 году.

Экзопланета TRAPPIST-1 e

TRAPPIST-1 d — как Земля — ​​третья планета от своей звезды. Каменистая планета с температурой поверхности около 2290 ° C.

Экзопланета TRAPPIST-1 d