Есть ли жизнь на Экзопланетах?
Автор: MagnetarO
Астрономы теперь регулярно открывают планеты, вращающиеся вокруг звезд за пределами Солнечной системы — их называют экзопланетами . Но летом 2022 года группы, работающие над спутником НАСА для исследования транзитных экзопланет , обнаружили несколько особенно интересных планет, вращающихся в обитаемых зонах своих родительских звезд.
Одна планета на 30% больше Земли(её название LP 890-9b) и делает оборот вокруг своей звезды менее чем за три дня.
Другая на 70% больше Земли.(её название TOI-1452 b) и может вместить глубокий океан.
Эти две экзопланеты являются суперземлями — более массивными, чем Земля, но меньшими, чем ледяные гиганты, такие как Уран и Нептун.
Земля по-прежнему остается единственным местом во Вселенной, известным ученым, где обитает жизнь. Казалось бы логичным сосредоточить поиски жизни на земных клонах — планетах со свойствами, близкими к земным . Но исследования показали, что у астрономов больше шансов найти жизнь на другой планете, чем на суперземле, похожей на те, что были обнаружены недавно.
Большинство суперземель вращаются вокруг холодных карликовых звезд, которые имеют меньшую массу и живут намного дольше, чем Солнце . На каждую такую звезду, как Солнце, приходится сотни холодных карликовых звезд, и ученые обнаружили суперземли, вращающиеся вокруг 40% холодных карликов. Используя это число, астрономы подсчитали, что существуют десятки миллиардов суперземель в обитаемых зонах, где жидкая вода может существовать только в Млечном Пути . Поскольку вся жизнь на Земле использует воду, считается, что вода имеет решающее значение для обитаемости.
По текущим прогнозам около трети всех экзопланет являются суперземлями, что делает их наиболее распространенным типом экзопланет в Млечном Пути. Ближайший находится всего в 6 световых годах от нас. Можно даже сказать, что наша Солнечная система необычна, поскольку в ней нет планеты с массой между массой Земли и Нептуна.
Еще одна причина, по которой суперземли являются идеальными целями для поиска жизни, заключается в том, что их гораздо легче обнаружить и изучить, чем планеты размером с Землю. Есть два метода, которые астрономы используют для обнаружения экзопланет. Один ищет гравитационное воздействие планеты на ее родительскую звезду, а другой ищет кратковременное затемнение света звезды, когда планета проходит перед ней. Оба эти метода обнаружения проще использовать с большой планетой.
Более 300 лет назад немецкий философ Готфрид Вильгельм Лейбниц утверждал, что Земля является « лучшим из всех возможных миров ».
Аргумент Лейбница предназначался для решения вопроса о том, почему существует зло, но современные астробиологи исследовали аналогичный вопрос, задаваясь вопросом, что делает планету пригодной для жизни . Оказывается, Земля — не лучший из всех возможных миров.
Из-за тектонической активности Земли и изменений яркости солнца климат с течением времени менялся от кипящего океана до ледяного холода всей планеты. Земля была непригодна для жизни людей и других крупных существ на протяжении большей части своей 4,5-миллиардной истории. Моделирование предполагает, что долговременная обитаемость Земли не была неизбежной, но было делом случая. Людям буквально повезло остаться в живых.
Исследователи составили список атрибутов что делает планету очень благоприятной для жизни. Более крупные планеты с большей вероятностью будут геологически активными, что, по мнению ученых, будет способствовать биологической эволюции. Таким образом, самая вероятно обитаемая планета будет иметь массу примерно в два раза больше Земли и на 20-30% больше по объему. У него также будут океаны, достаточно мелкие, чтобы свет стимулировал жизнь на всем пути до морского дна, и средняя температура 25 градусов по Цельсию. У него была бы более плотная атмосфера, чем у Земли, которая действовала бы как изолирующее одеяло. Наконец, такая планета будет вращаться вокруг звезды старше Солнца, чтобы дать жизни дольше развиваться, и она будет иметь сильное магнитное поле, защищающее от космического излучения. Ученые считают, что сочетание этих качеств сделает планету суперпригодной для жизни.
По определению, суперземли обладают многими атрибутами суперобитаемых планет. На сегодняшний день астрономы обнаружили два десятка экзопланет суперземли, это если и не лучший из всех возможных миров, то теоретически более пригодный для жизни, чем Земля.
Недавно к списку пригодных для жизни планет было добавлено интересное дополнение. Астрономы начали открывать экзопланеты которые были выброшены из своих звездных систем, а их могут быть миллиарды блуждающих по Млечному Пути. Если суперземля будет выброшена из своей звездной системы и будет иметь плотную атмосферу и водную поверхность, она может поддерживать жизнь в течение десятков миллиардов лет, что намного дольше, чем может существовать жизнь на Земле до того, как солнце умрет.
Чтобы обнаружить жизнь на далеких экзопланетах, астрономы будут искать биосигнатуры, побочные продукты биологии которые обнаруживаются в атмосфере планеты.
Космический телескоп имени Джеймса Уэбба был разработан до того, как астрономы открыли экзопланеты, поэтому телескоп не оптимизирован для исследования экзопланет.
Но он способен заниматься некоторыми из этих научных задач, и в первый год его работы планируется нацелиться на две потенциально пригодные для жизни суперземли . Еще одна группа суперземель с массивными океанами, обнаруженная за последние несколько лет, а также планеты, открытые этим летом, также являются убедительными целями для Джеймса Уэбба .
Но наилучшие шансы найти признаки жизни в атмосферах экзопланет появятся у следующего поколения гигантских наземных телескопов: 39-метрового Чрезвычайно Большого Телескопа, Тридцатиметрового телескопа и 25,4-метровый Гигантский Магелланов Телескоп. Все эти телескопы находятся в стадии строительства и должны начать сбор данных к концу десятилетия.
Астрономы знают, что ингредиенты для жизни существуют, но пригодный для жизни не означает обитаемый. Пока исследователи не найдут доказательств существования жизни где-либо еще, вполне возможно, что жизнь на Земле была уникальной случайностью. Хотя существует множество причин, по которым обитаемый мир не будет иметь признаков жизни , если в ближайшие годы астрономы посмотрят на эти сверхпригодные для жизни суперземли и ничего не обнаружат, человечество может быть вынуждено прийти к выводу, что Вселенная — это одинокое место.
Мои видео на тему космоса можно посмотреть тут