натопена земја

Во јануари 2020 година, НАСА објави дека вселенското летало ТЕСС ја открило својата прва потенцијално населлива егзопланета со големина на Земјата која орбитира околу ѕвезда оддалечена околу 100 светлосни години.

Планетата е дел TOI 700 систем (TOI е кратенка за TESS Предмети од интерес) е мала, релативно студена ѕвезда, т.е., џуџе од спектрална класа М, во соѕвездието Златна рипка, има само околу 40% од масата и големината на нашето Сонце и половина од температурата на неговата површина.

Именуван објект TOI 700 г и е една од трите планети кои се вртат околу неговиот центар, најоддалечената од него, поминувајќи патека околу ѕвезда на секои 37 дена. Се наоѓа на такво растојание од TOI 700 што теоретски може да ја одржува течната вода на површина, сместена во зоната погодна за живеење. Тој добива околу 86% од енергијата што нашето Сонце и ја дава на Земјата.

Сепак, еколошките симулации создадени од истражувачите користејќи податоци од сателитот за транзитирање на егзопланетите (TESS) покажаа дека TOI 700 d може да се однесува многу поинаку од Земјата. Бидејќи ротира синхронизирано со својата ѕвезда (што значи дека едната страна од планетата е секогаш на дневна светлина, а другата во темнина), начинот на кој се формираат облаците и дува ветерот може да биде малку егзотичен за нас.

1. Споредба на Земјата и TOI 700 d, со визуелизација на системот на континенти на Земјата на егзопланета

Астрономите го потврдија своето откритие со помош на НАСА. Вселенски телескоп Спицеркоја штотуку ја заврши својата дејност. Toi 700 првично беше погрешно класифициран како многу потопол, што ги наведе астрономите да веруваат дека сите три планети се премногу блиску една до друга и затоа премногу жешки за да имаат живот.

Емили Гилберт, член на тимот на Универзитетот во Чикаго, изјави за време на презентацијата на откритието. -

Истражувачите се надеваат дека во иднина ќе се користат алатки како Вселенски телескоп Џејмс Вебкои НАСА планира да ги постави во вселената во 2021 година, ќе можат да утврдат дали планетите имаат атмосфера и можат да го проучат нејзиниот состав.

Истражувачите користеле компјутерски софтвер за да хипотетичко моделирање на климата планетата TOI 700 d. Бидејќи сè уште не е познато какви гасови може да има во нејзината атмосфера, тестирани се различни опции и сценарија, вклучително и опции кои ја претпоставуваат атмосферата на модерната Земја (77% азот, 21% кислород, метан и јаглерод диоксид), веројатниот состав Земјината атмосфера пред 2,7 милијарди години (најмногу метан и јаглерод диоксид), па дури и атмосферата на Марс (многу јаглерод диоксид), која веројатно постоела таму пред 3,5 милијарди години.

Од овие модели, беше откриено дека ако атмосферата на TOI 700 d содржи комбинација од метан, јаглерод диоксид или водена пареа, планетата може да биде погодна за живеење. Сега тимот треба да ги потврди овие хипотези користејќи го гореспоменатиот телескоп Веб.

Во исто време, климатските симулации спроведени од НАСА покажуваат дека и атмосферата и притисокот на гасот на Земјата не се доволни за задржување на течна вода на нејзината површина. Ако го ставиме истото количество стакленички гасови на TOI 700 d како на Земјата, температурата на површината сепак би била под нулата.

Симулациите на сите тимови учесници покажуваат дека климата на планетите околу малите и темни ѕвезди како што е TOI 700, сепак, е многу различна од она што го доживуваме на нашата Земја.

Интересна вест

Повеќето од она што го знаеме за егзопланетите, или планетите кои орбитираат околу Сончевиот систем, доаѓа од вселената. Го скенирал небото од 2009 до 2018 година и открил над 2600 планети надвор од нашиот Сончев систем.

НАСА потоа ја предаде диригентската палка на откритијата на сондата TESS(2), лансирана во вселената во април 2018 година во првата година од работењето, како и на деветстотини непотврдени објекти од овој тип. Во потрага по планети непознати за астрономите, опсерваторијата ќе го прелие целото небо, откако видела доволно 200 XNUMX. најсветлите ѕвезди.

2. Транзитен сателит за истражување на егзопланети

TESS користи серија системи за камери со широк агол. Тој е способен да ја проучува масата, големината, густината и орбитата на голема група помали планети. Сателитот работи според методот далечинско пребарување за падови на осветленоста потенцијално укажува на планетарни транзити - минување на објекти во орбитата пред лицата на нивните матични ѕвезди.

Последните неколку месеци беа серија од исклучително интересни откритија, делумно благодарение на сè уште релативно новата вселенска опсерваторија, делумно со помош на други инструменти, вклучително и оние на земјата. Во неделите пред нашата средба со близнакот на Земјата, се дозна за откритието на планета која орбитира околу две сонца, исто како Татуин од Војна на ѕвездите!

TOI планета 1338 б пронајден на XNUMX светлосни години од нас, во соѕвездието на Уметникот. Неговата големина е помеѓу големини на Нептун и Сатурн. Објектот доживува редовни меѓусебни затемнувања на своите ѕвезди. Тие се вртат еден околу друг во циклус од петнаесет дена, еден малку поголем од нашето Сонце, а другиот многу помал.

Во јуни 2019 година, се појави информација дека две планети од земски тип се откриени буквално во нашиот вселенски двор. Ова е објавено во статија објавена во списанието Astronomy and Astrophysics. Двете локации се наоѓаат во идеална зона каде што може да се формира вода. Тие најверојатно имаат карпеста површина и орбитираат околу Сонцето, познато како ѕвезда на Тигарден (3), кој се наоѓа на само 12,5 светлосни години од Земјата.

- изјави главниот автор на откритието, Матијас Зехмајстер, научен соработник, Институт за астрофизика, Универзитет во Гетинген, Германија. -

3. Teegarden star system, визуелизација

За возврат, интригантните непознати светови откриени од TESS минатиот јули се вртат околу UCAC ѕвезди 4 191-004642, седумдесет и три светлосни години од Земјата.

Планетарен систем со ѕвезда домаќин, сега означен како TOI 270, содржи најмалку три планети. Еден од нив, TOI 270 стр, малку поголеми од Земјата, другите два се мини-Нептуни, кои припаѓаат на класа на планети кои не постојат во нашиот Сончев систем. Ѕвездата е ладна и не многу светла, околу 40% помала и помалку масивна од Сонцето. Температурата на неговата површина е околу две третини потопла од онаа на нашиот сопствен придружник на ѕвездите.

Сончевиот систем TOI 270 се наоѓа во соѕвездието на Уметникот. Планетите што ја сочинуваат орбитираат толку блиску до ѕвездата што нивните орбити можат да се вклопат во придружниот сателитски систем на Јупитер (4).

4. Споредба на системот TOI 270 со системот Јупитер

Понатамошното истражување на овој систем може да открие дополнителни планети. Оние кои орбитираат подалеку од Сонцето од TOI 270 d би можеле да бидат доволно ладни за да задржат течна вода и на крајот да создадат живот.

TESS вреди да се погледне подетално

И покрај релативно големиот број откритија на мали егзопланети, повеќето од нивните матични ѕвезди се оддалечени помеѓу 600 и 3 метри. светлосни години од Земјата, премногу далеку и премногу темно за детални набљудувања.

За разлика од Кеплер, главниот фокус на TESS е да пронајде планети околу најблиските соседи на Сонцето кои се доволно светли за да се набљудуваат сега и подоцна со други инструменти. Од април 2018 година до денес, TESS веќе откри над 1500 планети кандидати. Повеќето од нив се повеќе од двојно поголеми од Земјата и потребни се помалку од десет дена за да орбитираат. Како резултат на тоа, тие добиваат многу повеќе топлина од нашата планета и се премногу топли за да постои течна вода на нивната површина.

Тоа е течна вода која е потребна за егзопланетата да стане погодна за живеење. Таа служи како почва за хемикалии кои можат да комуницираат едни со други.

Теоретски, се верува дека егзотичните форми на живот би можеле да постојат во услови на висок притисок или многу високи температури - како што е случајот со екстремофилите пронајдени во близина на хидротермалните отвори, или со микробите скриени речиси еден километар под ледената покривка на западниот Антарктик.

Меѓутоа, откривањето на таквите организми било овозможено поради фактот што луѓето можеле директно да ги проучуваат екстремните услови во кои живеат. За жал, тие не можеа да бидат откриени во длабока вселена, особено од далечина од многу светлосни години.

Потрагата по живот, па дури и живеалиште надвор од нашиот Сончев систем сè уште е целосно зависна од далечинско набљудување. Видливите течни водени површини кои создаваат потенцијално поволни услови за живот можат да комуницираат со атмосферата погоре, создавајќи биопотписи што може да се забележат од далечина, видливи со телескопи од земја. Овие можат да бидат состави на гас познати од Земјата (кислород, озон, метан, јаглерод диоксид и водена пареа) или компоненти на атмосферата на древната Земја, на пример, пред 2,7 милијарди години (главно метан и јаглерод диоксид, но не и кислород). ).

Во потрага по место „точно“ и планетата што живее таму

Од откривањето на 51 Pegasi b во 1995 година, идентификувани се над XNUMX егзопланета. Денес со сигурност знаеме дека повеќето од ѕвездите во нашата галаксија и вселената се опкружени со планетарни системи. Но, само неколку десетици пронајдени егзопланети се потенцијално населиви светови.

Што ја прави егзопланетата погодна за живеење?

Главен услов е веќе споменатата течна вода на површината. За да биде тоа возможно, пред се ни треба оваа цврста површина, т.е. карпеста земјано, исто така атмосферата, и доволно густа за да создаде притисок и да влијае на температурата на водата.

Вие исто така треба десна ѕвездакој не ослободува премногу радијација на планетата, која ја разнесува атмосферата и ги уништува живите организми. Секоја ѕвезда, вклучувајќи го и нашето Сонце, постојано испушта огромни дози на зрачење, па несомнено би било корисно за постоењето на живот да се заштити од него. магнетно полекако што е произведено од течното метално јадро на Земјата.

Меѓутоа, бидејќи може да има други механизми за заштита на животот од радијација, ова е само пожелен елемент, а не неопходен услов.

Традиционално, астрономите се заинтересирани за животни зони (екосфери) во ѕвездени системи. Тоа се региони околу ѕвездите каде што преовладувачката температура спречува водата постојано да врие или замрзнува. За оваа област често се зборува. «Зона Златовласки»затоа што „точно за живот“, што се однесува на мотивите на популарната детска бајка (5).

5. Животната зона околу ѕвездата

А што знаеме досега за егзопланетите?

Досегашните откритија покажуваат дека разновидноста на планетарните системи е многу, многу голема. Единствените планети за кои знаевме нешто пред околу три децении беа во Сончевиот систем, па мислевме дека мали и цврсти објекти се вртат околу ѕвездите, а само подалеку од нив има простор резервиран за големи гасовити планети.

Сепак, се покажа дека воопшто не постојат „закони“ во врска со локацијата на планетите. Се среќаваме со гасни џинови кои речиси се тријат од нивните ѕвезди (т.н. жешки Јупитери), како и компактни системи на релативно мали планети како TRAPPIST-1 (6). Понекогаш планетите се движат во многу ексцентрични орбити околу двојните ѕвезди, а има и планети „скитници“, најверојатно исфрлени од млади системи, кои слободно лебдат во меѓуѕвездената празнина.

6. Визуелизација на планетите од системот TRAPPIST-1

Така, наместо блиска сличност, гледаме голема разновидност. Ако ова се случи на ниво на системот, тогаш зошто условите на егзопланетите треба да личат на сето она што го знаеме од непосредната околина?

И, одејќи уште подолу, зошто формите на хипотетички живот треба да бидат слични на оние што ни се познати?

Супер категорија

Врз основа на податоците собрани од Кеплер, во 2015 година еден научник на НАСА пресметал дека самата нашата галаксија има милијарди планети слични на ЗемјатаI. Многу астрофизичари нагласија дека ова е конзервативна проценка. Навистина, понатамошните истражувања покажаа дека Млечниот пат може да биде дом на 10 милијарди земјини планети.

Научниците не сакаа да се потпрат само на планетите пронајдени од Кеплер. Транзитниот метод што се користи во овој телескоп е подобро прилагоден за откривање големи планети (како Јупитер) отколку планети со големина на Земјата. Ова значи дека податоците на Кеплер веројатно малку го фалсификуваат бројот на планети како нашата.

Познатиот телескоп забележал мали падови на светлината на ѕвезда предизвикана од планета која минувала пред неа. Поголемите објекти разбирливо блокираат повеќе светлина од нивните ѕвезди, што го прави полесно да се забележат. Методот на Кеплер беше фокусиран на мали, не најсветли ѕвезди, чија маса беше околу една третина од масата на нашето Сонце.

Телескопот Кеплер, иако не е многу добар во пронаоѓање помали планети, пронајде прилично голем број таканаречени супер-Земји. Ова е името на егзопланетите со маса поголема од Земјата, но многу помала од Уран и Нептун, кои се 14,5, односно 17 пати потешки од нашата планета.

Така, терминот „супер-Земја“ се однесува само на масата на планетата, што значи дека не се однесува на површинските услови или способноста за живеење. Постои и алтернативен термин „гасни џуџиња“. Според некои, можеби е попрецизен за објектите во горниот дел од скалата на масата, иако почесто се користи друг термин - веќе споменатиот „мини-Нептун“.

Откриени се првите супер-земји Александар Волшчан i Далеа Фраила околу пулсар PSR B1257+12 во 1992 година. Двете надворешни планети на системот се poltergeysти fobetor - тие имаат маса од околу четири пати поголема од масата на Земјата, што е премногу мало за да бидат гасни џинови.

Првата супер-Земја околу ѕвезда од главната низа е идентификувана од тим предводен од Реката Еугениоy во 2005 година. Се врти околу Глиз 876 и ја доби ознаката Глизе 876 г (Претходно во овој систем беа откриени два гасни џинови со големина на Јупитер). Неговата проценета маса е 7,5 пати поголема од масата на Земјата, а периодот на револуција околу неа е многу краток, околу два дена.

Има уште пожешки објекти во класата на суперземја. На пример, откриен во 2004 година Тоа е 55 Канкри, која се наоѓа на четириесет светлосни години од нас, се врти околу својата ѕвезда во најкраткиот циклус од која било позната егзопланета - само 17 часа и 40 минути. Со други зборови, една година на 55 години Cancri e трае помалку од 18 часа. Егзопланетата орбитира околу 26 пати поблиску до својата ѕвезда отколку Меркур.

Близината до ѕвездата значи дека површината на 55 Cancri e е како внатрешноста на висока печка со температура од најмалку 1760°C! Новите набљудувања од телескопот Спицер покажуваат дека 55 Cancri e има маса 7,8 пати поголема и радиус малку повеќе од двапати поголем од Земјата. Резултатите од Спицер сугерираат дека околу една петтина од масата на планетата треба да биде составена од елементи и лесни соединенија, вклучително и вода. На оваа температура, тоа значи дека овие супстанции би биле во „суперкритична“ состојба помеѓу течност и гас и би можеле да ја напуштат површината на планетата.

Но супер-Земјите не се секогаш толку диви.Минатиот јули, меѓународен тим астрономи со помош на ТЕСС откри нова егзопланета од ваков вид во соѕвездието Хидра, на околу триесет и една светлосна година од Земјата. Ставката означена како ГЈ 357 г (7) двојно поголем дијаметар и шест пати поголема од масата на Земјата. Се наоѓа на надворешниот раб на станбената зона на ѕвездата. Научниците веруваат дека можеби има вода на површината на оваа супер-Земја.

таа рече Дијана Косаковски научен соработник во Институтот за астрономија Макс Планк во Хајделберг, Германија.

7. Планета GJ 357 d - визуелизација

Систем во орбитата околу џуџеста ѕвезда, околу една третина од големината и масата на нашето Сонце и 40% постуден, се надополнува со копнени планети. GJ 357 б и уште една супер земја ГЈ 357 с. Студијата за системот беше објавена на 31 јули 2019 година во списанието Astronomy and Astrophysics.

Минатиот септември, истражувачите објавија дека новооткриената супер-Земја, оддалечена 111 светлосни години, е „најдобриот кандидат за живеалиште познат досега“. Откриен во 2015 година од телескопот Кеплер. K2-18b (8) многу различен од нашата матична планета. Има повеќе од осум пати поголема маса, што значи дека е или леден џин како Нептун или карпест свет со густа атмосфера богата со водород.

Орбитата на К2-18б е седум пати поблиску до нејзината ѕвезда од растојанието на Земјата од Сонцето. Меѓутоа, бидејќи објектот орбитира околу темноцрвено М џуџе, оваа орбита е во зона потенцијално поволна за живот. Прелиминарните модели предвидуваат дека температурите на K2-18b се движат од -73 до 46°C, а ако објектот има приближно иста рефлексивност како Земјата, неговата просечна температура треба да биде слична на нашата.

– рече астроном од Универзитетскиот колеџ во Лондон за време на прес-конференција, Ангелос Сиарас.

Тешко е да се биде како земјата

Аналог на Земјата (исто така наречен планета близнак на Земјата или планета слична на Земјата) е планета или месечина со еколошки услови слични на оние што се наоѓаат на Земјата.

Илјадниците досега откриени егзопланетарни ѕвездени системи се различни од нашиот Сончев систем, што го потврдува т.н. хипотеза за ретки земјиI. Сепак, филозофите истакнуваат дека универзумот е толку огромен што некаде мора да има планета речиси идентична со нашата. Можно е дека во далечна иднина ќе биде можно да се користи технологијата за вештачки да се добијат аналози на Земјата со т.н. . Модерен сега мултитеориска теорија тие исто така сугерираат дека земниот пандан би можел да постои во друг универзум, па дури и да биде различна верзија на самата Земја во паралелен универзум.

Во ноември 2013 година, астрономите објавија дека, врз основа на податоците од телескопот Кеплер и другите мисии, може да има до 40 милијарди планети со големина на Земјата во зоната на населување на ѕвезди слични на сонцето и црвени џуџиња во галаксијата Млечен Пат.

Статистичката дистрибуција покажа дека најблиските од нив може да се отстранат од нас не повеќе од дванаесет светлосни години. Истата година, неколку кандидати откриени од Кеплер со дијаметар помал од 1,5 пати поголем од радиусот на Земјата беше потврдено дека орбитираат околу ѕвезди во зоната погодна за живеење. Сепак, дури во 2015 година беше објавен првиот кандидат блиску до Земјата - egzoplanetę Kepler-452b.

Веројатноста да се најде аналог на Земјата зависи главно од атрибутите на кои сакате да бидете. Стандардни, но не и апсолутни услови: големина на планетата, површинска гравитација, големина и тип на матична ѕвезда (т.е. соларен аналог), орбитална оддалеченост и стабилност, аксијално навалување и ротација, слична географија, присуство на океани, атмосфера и клима, силна магнетосфера. .

Доколку таму би постоел сложен живот, шумите би можеле да покријат поголем дел од површината на планетата. Доколку постоеше интелигентен живот, некои области би можеле да се урбанизираат. Сепак, потрагата по точни аналогии со Земјата може да биде погрешна поради многу специфични околности на и околу Земјата, на пример, постоењето на Месечината влијае на многу феномени на нашата планета.

Лабораторијата за планетарна населливост на Универзитетот во Порторико во Аресибо неодамна состави листа на кандидати за аналози на Земјата (9). Најчесто, овој тип на класификација започнува со големината и масата, но ова е илузорен критериум, со оглед на, на пример, Венера, која е блиску до нас, која е речиси со иста големина како и Земјата, и какви услови преовладуваат на неа. , се знае.

9. Ветувачки егзопланети - потенцијални аналози на Земјата, според Лабораторијата за планетарна хабитабилност

Друг често цитиран критериум е дека аналогот на Земјата мора да има слична геологија на површината. Најблиски познати примери се Марс и Титан, и иако постојат сличности во однос на топографијата и составот на површинските слоеви, постојат и значајни разлики, како што е температурата.

На крајот на краиштата, многу површински материјали и форми се појавуваат само како резултат на интеракција со вода (на пример, глина и седиментни карпи) или како нуспроизвод на животот (на пример, варовник или јаглен), интеракција со атмосферата, вулканска активност , или човечка интервенција.

Така, вистински аналог на Земјата мора да се создаде преку слични процеси, имајќи атмосфера, вулкани во интеракција со површината, течна вода и некоја форма на живот.

Во случајот со атмосферата, се претпоставува и ефектот на стаклена градина. Конечно, се користи температурата на површината. Тоа е под влијание на климата, која пак е под влијание на орбитата и ротацијата на планетата, од кои секоја воведува нови променливи.

Друг критериум за идеален аналог на животворната земја е дека мора орбитира околу соларниот аналог. Сепак, овој елемент не може целосно да се оправда, бидејќи поволната средина е способна да обезбеди локален изглед на многу различни видови ѕвезди.

На пример, во Млечниот Пат, повеќето ѕвезди се помали и потемни од Сонцето. Еден од нив беше споменат претходно TRAPPIST-1, се наоѓа на растојание од 10 светлосни години во соѕвездието Водолија и е околу 2 пати помало и е 1. пати помалку светло од нашето Сонце, но во неговата зона погодна за живеење има најмалку шест копнени планети. Овие услови може да изгледаат неповолни за животот како што го знаеме, но TRAPPIST-XNUMX веројатно има подолг живот пред себе од нашата ѕвезда, така што животот има уште многу време да се развие таму.

Водата покрива 70% од површината на Земјата и се смета за еден од железните услови за постоење на нас познати форми на живот. Најверојатно, водениот свет е планета Кеплер-22p, лоцирана во зоната на живеење на ѕвезда слична на сонцето, но многу поголема од Земјата, нејзиниот вистински хемиски состав останува непознат.

Спроведено во 2008 година од астроном Михаела Мајери од Универзитетот во Аризона, студиите за космичка прашина во близина на новоформираните ѕвезди како Сонцето покажуваат дека помеѓу 20 и 60% од аналозите на Сонцето имаме докази за формирање на карпести планети во процеси слични на оние што доведоа до формирање на Земјата.

Во 2009 град Алан Бос од Институтот за наука Карнеги сугерираше дека само во нашата галаксија Млечниот Пат може да постои 100 милијарди планети слични на земјатаh.

Во 2011 година, лабораторијата за млазен погон на НАСА (JPL), исто така заснована на набљудувањата од мисијата Кеплер, заклучи дека приближно 1,4 до 2,7% од сите ѕвезди слични на Сонцето треба да орбитираат околу планети со големина на Земјата во погодни зони. Ова значи дека само во галаксијата Млечен Пат би можело да има 2 милијарди галаксии, а под претпоставка дека оваа проценка е точна за сите галаксии, би можело да има дури 50 милијарди галаксии во набљудуваниот универзум. 100 квинтилиони.

Во 2013 година, Центарот за астрофизика Харвард-Смитсонијан, користејќи статистичка анализа на дополнителни податоци од Кеплер, сугерираше дека има барем 17 милијарди планети големината на Земјата - без да се земе предвид нивната локација во станбени области. Студија од 2019 година покажа дека планети со големина на Земјата би можеле да орбитираат околу една од шесте ѕвезди слични на сонцето.

Модел на подобие

Индексот на сличност на Земјата (ESI) е предложена мерка за сличноста на планетарен објект или природен сателит со Земјата. Тој беше дизајниран на скала од нула до еден, при што на Земјата и беше доделена вредност од еден. Параметарот е наменет да ја олесни споредбата на планетите во големи бази на податоци.

ESI, предложен во 2011 година во списанието Astrobiology, комбинира информации за радиусот, густината, брзината и температурата на површината на планетата.

Веб-страница што ја одржува еден од авторите на написот од 2011 година, Абла Мендез од Универзитетот во Порторико, ги дава своите индексни пресметки за различни егзопланетарни системи. ESI Mendesa се пресметува со формулата прикажана во илустрација 10каде x_i нив_i0 се својствата на вонземското тело во однос на Земјата, с_i пондерираниот експонент на секое својство и вкупниот број на својства. Таа била изградена врз основа Индекс на сличност Бреј-Кертис.

Тежината доделена на секој имот, w_i, е која било опција што може да се избере за да се истакнат одредени карактеристики во однос на другите, или да се постигнат саканиот индекс или прагови за рангирање. Веб-страницата исто така го категоризира она што го опишува како можност за живеење на егзопланети и егзо-месечини според три критериуми: локација, ESI и сугестија за можноста за задржување на организмите во синџирот на исхрана.

Како резултат на тоа, се покажа, на пример, дека вториот по големина ESI во Сончевиот систем му припаѓа на Марс и е 0,70. Некои од егзопланетите наведени во оваа статија ја надминуваат оваа бројка, а некои неодамна откриени Teegarden б има највисок ESI од која било потврдена егзопланета, од 0,95.

Кога зборуваме за егзопланети слични на Земјата и погодни за живеење, не смееме да заборавиме на можноста за населливи егзопланети или сателитски егзопланети.

Постоењето на какви било природни екстрасоларни сателити допрва треба да се потврди, но во октомври 2018 година проф. Дејвид Кипинг најави откривање на потенцијална егзомесечина која орбитира околу објектот Кеплер-1625p.

Големите планети во Сончевиот систем, како Јупитер и Сатурн, имаат големи месечини кои се остварливи во некои аспекти. Следствено, некои научници сугерираат дека големите екстрасоларни планети (и бинарни планети) може да имаат слично големи потенцијално населиви сателити. Месечината со доволна маса е способна да поддржува атмосфера слична на Титан, како и течна вода на површината.

Од особен интерес во овој поглед се масивни екстрасоларни планети за кои се знае дека се во зоната погодна за живеење (како што се Gliese 876 b, 55 Cancer f, Upsilon Andromedae d, 47 Ursa Major b, HD 28185 b и HD 37124 c), бидејќи тие потенцијално имаат природни сателити со течна вода на површината.

Животот околу црвена или бела ѕвезда?

Вооружени со речиси две децении откритија во светот на егзопланетите, астрономите веќе почнаа да формираат слика за тоа како би можела да изгледа планета погодна за живот, иако повеќето се фокусираа на она што веќе го знаеме: планета слична на Земјата која орбитира околу жолто џуџе како нашите. Сонцето, класифицирано како ѕвезда од главната низа од типот Г. А што е со помалите црвени М-ѕвезди, од кои има многу повеќе во нашата Галаксија?

Каков би бил нашиот дом ако орбитира околу црвено џуџе? Одговорот е малку сличен на Земјата, а во голема мера не наликува на Земјата.

Од површината на таква имагинарна планета, најпрво би виделе многу големо сонце. Се чини дека е еден и пол до три пати повеќе од она што го имаме пред очи, со оглед на близината на орбитата. Како што сугерира името, сонцето ќе свети црвено поради неговата поладна температура.

Црвените џуџиња се двојно потопли од нашето Сонце. На почетокот, ваквата планета може да изгледа малку туѓо на Земјата, но не и шокантно. Вистинските разлики стануваат очигледни само кога ќе сфатиме дека повеќето од овие објекти ротираат синхронизирано со ѕвездата, така што едната страна секогаш е свртена кон својата ѕвезда, како што прави нашата Месечина кон Земјата.

Тоа значи дека другата страна останува навистина темна, бидејќи нема пристап до извор на светлина - за разлика од Месечината, која е малку осветлена од Сонцето од другата страна. Всушност, општата претпоставка е дека делот од планетата што останал во вечна дневна светлина ќе изгори, а оној што паднал во вечната ноќ ќе замрзне. Сепак... не треба да биде така.

Со години, астрономите го исклучуваа регионот на црвените џуџиња како ловиште на Земјата, верувајќи дека поделбата на планетата на два сосема различни делови нема да го направи ниту еден од нив непогоден за живеење. Сепак, некои забележуваат дека атмосферските светови ќе имаат специфична циркулација што ќе предизвика дебели облаци да се акумулираат на сончевата страна за да се спречи интензивното зрачење да ја изгори површината. Циркулационите струи, исто така, би дистрибуирале топлина низ целата планета.

Покрај тоа, ова задебелување на атмосферата може да обезбеди важна дневна заштита од други опасности од радијација. Младите црвени џуџиња се многу активни во првите неколку милијарди години од нивната активност, испуштајќи блесоци и ултравиолетово зрачење.

Дебелите облаци веројатно ќе го заштитат потенцијалниот живот, иако хипотетичките организми се со поголема веројатност да се кријат длабоко во планетарните води. Всушност, денес научниците веруваат дека зрачењето, на пример, во опсегот на ултравиолетовите, не го спречува развојот на организмите. На крајот на краиштата, раниот живот на Земјата, од кој потекнуваат сите нам познати организми, вклучително и хомо сапиенсот, се разви во услови на силно УВ зрачење.

Ова одговара на условите прифатени на најблиската нам позната егзопланета слична на Земјата. Астрономите од Универзитетот Корнел велат дека животот на Земјата доживеал посилно зрачење отколку што е познато Проксима-б.

Проксима-б, која се наоѓа на само 4,24 светлосни години од Сончевиот систем и најблиската карпеста планета слична на Земјата што ја знаеме (иако не знаеме речиси ништо за неа), добива 250 пати повеќе рендгенски зраци од Земјата. Може да доживее и смртоносни нивоа на ултравиолетово зрачење на неговата површина.

Се смета дека постојат услови слични на Проксима-б за TRAPPIST-1, Ross-128b (речиси единаесет светлосни години од Земјата во соѕвездието Девица) и LHS-1140 b (четириесет светлосни години од Земјата во соѕвездието Кит). системи.

Други претпоставки се однесуваат појава на потенцијални организми. Бидејќи темноцрвеното џуџе би емитувало многу помалку светлина, се претпоставува дека доколку планетата што орбитира околу неа содржи организми слични на нашите растенија, тие би морале да апсорбираат светлина во многу поширок опсег на бранови должини за фотосинтеза, што би значело дека „егзопланетите“ би можеле да биди речиси црна според нас (исто така види: ). Сепак, овде вреди да се сфати дека на Земјата се познати и растенија со различна боја освен зелена, кои малку поинаку ја апсорбираат светлината.

Неодамна, истражувачите беа заинтересирани за друга категорија на објекти - бели џуџиња, слични по големина на Земјата, кои не се строго ѕвезди, но создаваат релативно стабилна средина околу нив, зрачејќи енергија милијарди години, што ги прави интригантни цели за егзопланетарни истражувања. .

Нивната мала големина и, како резултат на тоа, големиот транзитен сигнал на можна егзопланета овозможуваат набљудување на потенцијалните карпести планетарни атмосфери, доколку ги има, со телескопи од новата генерација. Астрономите сакаат да ги користат сите изградени и планирани опсерватории, вклучувајќи го и телескопот Џејмс Веб, копнени Екстремно голем телескопкако и иднината Потекло, HabEx i ЛУВУАРдоколку се појават.

Има еден проблем во ова прекрасно проширување на полето на истражување, истражување и истражување на егзопланети, незначително во моментот, но што може да стане итно со текот на времето. Па, ако, благодарение на сè понапредните инструменти, конечно успееме да откриеме егзопланета - близнак на Земјата што ги исполнува сите сложени барања, исполнета со вода, воздух и температура точно, и оваа планета ќе изгледа „слободна“ , тогаш без технологија која овозможува да се лета таму во одредено разумно време, сфаќајќи дека тоа може да биде мачење.

Но, за среќа се уште немаме таков проблем.