Открытие, опубликованное на этой неделе в журнале Science, еще на один шаг приблизило человечество к его давней мечте – найти в космосе кого-нибудь, хотя бы немного похожего на нас. Спутник НАСА “Кеплер” обнаружил у отдаленной звезды две планеты, на которых может быть жизнь.
Современная наука не знает точно, как зародилась жизнь на Земле, но важную роль в этом процессе, безусловно, сыграла вода. Первые бактерии и простейшие обитали в богатых минералами гидротермальных источниках, для формирования которых помимо воды требуется твердая суша, под которой скрывается горячая мантия.
Чтобы на планете существовала и суша, и омывающие ее океаны, должно выполняться как минимум два условия. Во-первых, планета должна быть относительно небольшой: массивные планеты обычно состоят из газа. Во-вторых, планета должна находиться в “обитаемой зоне”, то есть на таком расстоянии от своей звезды, что температура на ее поверхности позволяла бы существовать воде в жидкой форме. В этом смысле новооткрытые планеты похожи на Землю, поэтому на них можно предположить наличие воды и, следовательно, жизни. Они входят в систему, обращающуюся вокруг звезды Kepler-62, которая лишь на треть меньше нашего Солнца. Планета Kepler-62f на 41% больше Земли, год на ней длится 267 земных дней. Второй кандидат на обитаемость, Kepler-62e, крупнее Земли на 61% и обращается вокруг солнца за 122 дня.
Конечно, для того чтобы на планете существовала жидкая вода и тем более жизнь, недостаточно, чтобы она просто находилась в обитаемой зоне. Показательным примером являются Венера и Марс. Они так же, как и Земля, находятся на таком расстоянии от Солнца, что на них может существовать вода, но, насколько известно, ее ни там, ни там в жидкой форме нет.
Спутник “Кеплер” был запущен в марте 2009 года именно для того, чтобы искать кандидатов в обитаемые планеты. За время своей работы он обнаружил уже почти три тысячи планет, но лишь немногие из них находятся в обитаемой зоне и имеют размеры, сопоставимые с размерами Земли. Большинство обнаруженных планет представляют собой газовые гиганты, похожие на Сатурн или Юпитер.
Чтобы подчеркнуть сложность поиска экзопланет, то есть планет вне Солнечной системы, один из ученых, занимающихся этой задачей, для наглядности сравнил его с попыткой разглядеть мошку на фоне яркой автомобильной фары с расстояния в несколько метров.
“Кеплер” использует транзитный метод: измеряет количество света, идущего от далекой звезды, специальным и очень чувствительным фотометром. Когда планета обращается вокруг звезды, она немного уменьшает количество излучаемого света. Когда планета уходит за звезду, количество света снова увеличивается. Эти колебания и улавливает фотометр "Кеплера". Чем больше размер планеты, тем сильнее затемняется звезда, поэтому обнаружить более крупные планеты легче. Анализируя во времени колебания сигнала, поступающего на фотометр от разных звезд, ученые могут определить количество планет в системах этих звезд, их размеры и периоды обращения.
Большие надежды на продвижение в этой области возлагаются на преемника “Кеплера”, спутник TESS, о поддержке этого проекта НАСА объявило в начале прошлой недели. Помимо того, что новый спутник, запуск которого запланирован на 2017 год, сможет изучить в 400 раз большую площадь неба, чем “Кеплер”, он также позволит исследовать более яркие звезды.
На изучение состава открытых экзопланет направлен другой проект НАСА – космический телескоп Джеймса Вебба. Его запуск планируется на 2018 год. Установленное на борту спутника оборудование, помимо прочих задач, позволит определить наличие в атмосфере далеких планет таких важных веществ, как вода, кислород и углекислый газ.
Способы поиска обитаемых планет стремительно совершенствуются, и не исключено, что уже в этом столетии идея внеземной жизни, за которую четыре века назад пострадал Джордано Бруно, будет научно доказана.
Современная наука не знает точно, как зародилась жизнь на Земле, но важную роль в этом процессе, безусловно, сыграла вода. Первые бактерии и простейшие обитали в богатых минералами гидротермальных источниках, для формирования которых помимо воды требуется твердая суша, под которой скрывается горячая мантия.
Чтобы на планете существовала и суша, и омывающие ее океаны, должно выполняться как минимум два условия. Во-первых, планета должна быть относительно небольшой: массивные планеты обычно состоят из газа. Во-вторых, планета должна находиться в “обитаемой зоне”, то есть на таком расстоянии от своей звезды, что температура на ее поверхности позволяла бы существовать воде в жидкой форме. В этом смысле новооткрытые планеты похожи на Землю, поэтому на них можно предположить наличие воды и, следовательно, жизни. Они входят в систему, обращающуюся вокруг звезды Kepler-62, которая лишь на треть меньше нашего Солнца. Планета Kepler-62f на 41% больше Земли, год на ней длится 267 земных дней. Второй кандидат на обитаемость, Kepler-62e, крупнее Земли на 61% и обращается вокруг солнца за 122 дня.
Конечно, для того чтобы на планете существовала жидкая вода и тем более жизнь, недостаточно, чтобы она просто находилась в обитаемой зоне. Показательным примером являются Венера и Марс. Они так же, как и Земля, находятся на таком расстоянии от Солнца, что на них может существовать вода, но, насколько известно, ее ни там, ни там в жидкой форме нет.
Зона Kepler-62 и Солнечная система
К сожалению, определить состав обнаруженных планет пока не удалось. Скорее всего, они, как и Земля, состоят в основном из твердого вещества, а не газа. Однако, нет никаких гарантий, что в атмосфере этих планет присутствует в необходимом количестве углекислый газ. Последний создает парниковый эффект, благодаря которому на поверхности планеты вода может существовать в виде океанов и озер, а не твердой ледяной корки.Спутник “Кеплер” был запущен в марте 2009 года именно для того, чтобы искать кандидатов в обитаемые планеты. За время своей работы он обнаружил уже почти три тысячи планет, но лишь немногие из них находятся в обитаемой зоне и имеют размеры, сопоставимые с размерами Земли. Большинство обнаруженных планет представляют собой газовые гиганты, похожие на Сатурн или Юпитер.
Чтобы подчеркнуть сложность поиска экзопланет, то есть планет вне Солнечной системы, один из ученых, занимающихся этой задачей, для наглядности сравнил его с попыткой разглядеть мошку на фоне яркой автомобильной фары с расстояния в несколько метров.
“Кеплер” использует транзитный метод: измеряет количество света, идущего от далекой звезды, специальным и очень чувствительным фотометром. Когда планета обращается вокруг звезды, она немного уменьшает количество излучаемого света. Когда планета уходит за звезду, количество света снова увеличивается. Эти колебания и улавливает фотометр "Кеплера". Чем больше размер планеты, тем сильнее затемняется звезда, поэтому обнаружить более крупные планеты легче. Анализируя во времени колебания сигнала, поступающего на фотометр от разных звезд, ученые могут определить количество планет в системах этих звезд, их размеры и периоды обращения.
Относительные размеры планет. Слева направо: Kepler-22b, Kepler-69c, Kepler-62e, Kepler-62f и Земли
На данный момент не удалось обнаружить ни одного точного двойника Земли. Однако все чаще и чаще удается обнаружить планеты относительно небольших размеров. Например, не так давно НАСА сообщило об открытии планеты, диаметр которой даже меньше земного и лишь немногим превосходит Луну. Постоянно появляются и сообщения об экзопланетах в обитаемой зоне звезд, близких по своим параметрам к Солнцу. Один из авторов открытия системы Kepler-62, Джош Винн из Массачусетского технологического института, уверен, что полный двойник Земли будет обнаружен в течение ближайших нескольких лет. “Однако изучение состава планет и их атмосфер займет больше времени”, – отметил также ученый.Большие надежды на продвижение в этой области возлагаются на преемника “Кеплера”, спутник TESS, о поддержке этого проекта НАСА объявило в начале прошлой недели. Помимо того, что новый спутник, запуск которого запланирован на 2017 год, сможет изучить в 400 раз большую площадь неба, чем “Кеплер”, он также позволит исследовать более яркие звезды.
На изучение состава открытых экзопланет направлен другой проект НАСА – космический телескоп Джеймса Вебба. Его запуск планируется на 2018 год. Установленное на борту спутника оборудование, помимо прочих задач, позволит определить наличие в атмосфере далеких планет таких важных веществ, как вода, кислород и углекислый газ.
Способы поиска обитаемых планет стремительно совершенствуются, и не исключено, что уже в этом столетии идея внеземной жизни, за которую четыре века назад пострадал Джордано Бруно, будет научно доказана.