Представьте себя в мире вечного заката под багрово-оранжевым небом, на берегу огромного моря, где из воды поднимается твердая земля, переходящая в низины с причудливой растительностью. Температура здесь держится около 4°C, а растения, приспособленные к скудному свету, имеют не зеленые, а черные листья, широко раскрытые для поглощения энергии.
Вы прибыли сюда из постоянного поселения, расположенного на темной, замерзшей стороне этой планеты. Спускаясь к воде, вы загадываете, что в следующем году обязательно приведете сюда всю семью, чтобы они тоже увидели этот цвет, свет и почувствовали тепло. И тут вспоминаете: до следующего года здесь — всего 37 дней. В этот момент вы ощущаете всю свою малость перед лицом безграничной Вселенной.
Эта сцена — не фантазия, а возможный облик экзопланеты Gliese 581g, открытой в 2010 году. Хотя её существование ещё требует подтверждения, учёные уже моделируют её климат. Этот мир, делающий полный оборот вокруг красного карлика Gliese 581 всего за 37 земных дней, вероятно, приливно заблокирован — одна его сторона постоянно обращена к звезде.
Модели предполагают, что планета может быть покрыта водой и иметь плотную атмосферу с высоким содержанием углекислого газа. Парниковый эффект мог бы создать уникальный климат: ледяная планета с областью жидкой воды в центре освещённого полушария, похожей на зрачок глаза. В этой «земле-глазном яблоке» могла бы существовать жизнь, включая фотосинтезирующие организмы с чёрными пигментами, идеально приспособленными к слабому свету.
Gliese 581g, даже если она не подтвердится, стала символом величайшей цели — найти обитаемый мир за пределами Солнечной системы. Ещё недавно это казалось научной фантастикой, но сегодня, благодаря телескопам вроде «Кеплера», астрономы открывают тысячи кандидатов в экзопланеты. Приходит осознание: Вселенная, вероятно, наполнена миллиардами планет, и некоторые из них могут быть удивительно похожи на наш дом.
Суперземли и зона Златовласки
Особый интерес вызывают экзопланеты, находящиеся в так называемой «зоне Златовласки» — обитаемой зоне. Это область вокруг звезды, где условия не слишком жаркие и не слишком холодные для существования жидкой воды на поверхности планеты. Именно Земля находится в такой зоне нашей Солнечной системы, в то время как Венера раскалена, а Марс заморожен.
Не стоит искать точную копию Земли — это маловероятно. Учёные ищут миры, близкие по ключевым параметрам. Например, были открыты «суперземли» — планеты, чья масса в несколько раз превышает земную, но которые, в отличие от газовых гигантов вроде Юпитера, имеют твёрдую поверхность. Gliese 581g — как раз пример такой суперземли.
Планеты земной группы, к которым относятся и суперземли, обычно имеют металлическое ядро, скалистую мантию и располагаются ближе к своим звёздам, что означает более короткие орбитальные периоды. Именно они — главные кандидаты на роль колыбели жизни.
Как находят далёкие миры: методы обнаружения
Прямое наблюдение экзопланет крайне сложно — они малы и теряются в свете своих звёзд. Поэтому астрономы используют косвенные методы, требующие сверхточного оборудования.
Метод лучевых скоростей (метод колебаний) отслеживает «покачивание» звезды под гравитационным влиянием планеты. Когда звезда движется к нам, её свет смещается в синюю часть спектра, когда удаляется — в красную. Анализируя эти смещения, можно обнаружить планету и оценить её массу. Этот метод особенно хорош для поиска массивных планет.
Эпоха «Кеплера» и новые открытия
Система Kepler-22. Сможем ли мы когда-нибудь до неё добраться?
С 2009 года космический телескоп «Кеплер» вёл наблюдения, используя транзитный метод: он фиксировал малейшие падения яркости звезды, когда перед её диском проходила планета. Эта миссия совершила революцию, обнаружив тысячи кандидатов в экзопланеты.
Среди них есть удивительные миры: Kepler-16b, вращающаяся вокруг двойной звезды, как Татуин из «Звёздных войн», или система Kepler-11 с шестью планетами. Особенно ценны находки планет земного типа, таких как Kepler-20e и Kepler-20f, близких по размеру к Земле и Венере, но, к сожалению, находящихся вне зоны обитаемости.
Более перспективен Kepler-22b, находящийся в зоне Златовласки солнцеподобной звезды. Его радиус более чем в два раза превышает земной, но состав пока неизвестен.
Обратите внимание: Разве человек не самый страшный зверь? Глава 2.
Другие методы тоже приносят плоды. С помощью метода лучевых скоростей была открыта Gliese 581c — планета всего в 1,5 раза больше Земли, которая, несмотря на близость к звезде, из-за её низкой светимости может иметь температуру, пригодную для жидкой воды.
Ещё один прорыв — открытие планеты GJ 667Cc в 2012 году. Эта суперземля, находящаяся в зоне обитаемости, получает от своей звезды примерно столько же энергии, сколько Земля от Солнца, что делает её одним из главных кандидатов на потенциальную обитаемость.
Исследования, в том числе проект PLANET, использующий метод гравитационного микролинзирования, приводят к ошеломляющему выводу: планет земного типа в нашей галактике Млечный Путь может быть около 10 миллиардов. А учитывая, что галактик во Вселенной бесчисленное множество, число миров, похожих на Землю, кажется астрономическим.
Остаётся главный вопрос: сможем ли мы когда-нибудь ступить на почту другой обитаемой планеты и увидеть её закат? Наука даёт надежду, что это возможно.
Таковы факты. Если вам есть что добавить — делитесь в комментариях.
Спасибо за внимание! Подписывайтесь на раздел и ставьте лайки, если тема была интересна. Ваша обратная связь очень важна.
Читайте также:
Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: Разве мы не единственная Земля?.