Закрыть ☒

Разве мы не единственная Земля?

Вы стоите в вечном закате, под жутким, красновато-оранжевым небом, пронизанным тонкими облаками. На краю огромного моря твердая земля медленно поднимается из воды, уступая место низинам, покрытым растительностью.

Растения греются при температуре, достигающей 40 градусов по Фаренгейту (4 градуса по Цельсию), но их листья не зеленые-они черные и широко раскрыты, чтобы поглотить скудную энергию, омывающую ландшафт.

Вы прибыли в этот рай из своего постоянного пристанища, форпоста, расположенного на темной, замерзшей стороне планеты. Вы спускаетесь по низменным холмам к самой воде. Глядя на горизонт, вы клянетесь, что в следующем году приведете всю семью, чтобы они могли насладиться цветом, теплом и светом.

Затем вы понимаете, что до следующего года осталось всего 37 дней, и внезапно чувствуете себя маленьким и незначительным в огромной, подавляющей вселенной.

Это может быть ваша будущая Земля. Нет, правда.Сцена, которую мы только что описали, представляет собой художественную интерпретацию того, что Gliese 581g,потенциальная планета, похожая на Землю, открытая в 2010 году, - могла бы быть похожа, если бы мы могли преодолеть 20,5 световых лет, чтобы добраться до нее.

Конечно, астрономы не подтвердили его существование, но это не помешало некоторым из них запустить компьютерное моделирование, чтобы предсказать климат 581g и общую обитаемость.

Разве мы не единственная Земля?

Модели предполагают, что этот странно знакомый мир, который мчится вокруг красного карлика Gliese 581 всего за 37 дней, постоянно держа одну сторону, направленную на звезду, может быть покрыт водой и может обладать атмосферой, содержащей большое количество углекислого газа.

Если это так, парниковый эффект просто может нагреть область, непосредственно обращенную к звезде-хозяину, создавая покрытую льдом планету с большой областью жидкой воды в середине, которая выглядит как радужная оболочка глаза. Это "глазное яблоко Земли" могло бы поддерживать жизнь, включая фотосинтезирующие организмы с черными пигментами, особенно подходящими для поглощения слабого света, просачивающегося через плотную атмосферу.

Даже если Gliese 581g окажется плодом воображения астрономов, он станет символом того, что может стать величайшим триумфом человечества: найти обитаемую планету за пределами нашей Солнечной системы. Несколько лет назад это казалось мечтой дураков и фанатиков научной фантастики. Теперь, благодаря передовым методам поиска планет и некоторому серьезному оборудованию, такому как космический телескоп Кеплера, астрономы обнаруживают тысячи планет-кандидатов за пределами нашей Солнечной системы.

Эти планеты называют экзопланетами.

И можно придти к отрезвляющему, почти пугающему осознанию: Вселенная может быть заполнена миллиардами планет, некоторые из которых наверняка напоминают Землю.

Суперземли и Златовласка

Все становится интересным, когда астрономы обнаруживают экзопланету, расположенную в зоне Златовласки.

Если во Вселенной существует другая Земля, разве она не должна выглядеть как, ну, Земля?

Конечно, но шансы найти голубой мир ровно 7 926 миль (12 756 километров) в поперечнике и наклоненный на своей оси почти на 24 градуса кажутся такими же далекими, как найти подражателя Элвиса Пресли, который хорошо выглядит в блестящей коже и может рычать мелодию лучше, чем сам Король.

Смотреть, конечно, не больно, и астрономы именно этим и занимаются. Идея заключается не в том, чтобы найти точное совпадение, а в том, чтобы найти близкое.

Например, астрономы обнаружили несколько так называемых "суперземель"-планет, которые немного больше нашего дома.

Gliese 581g является прекрасным примером. Это примерно в три раза больше массы Земли, что делает его гораздо более подходящим, чем планеты такого размера, как Юпитер или Сатурн.

На самом деле, такие гиганты, как Юпитер и Сатурн, известны как газовые гиганты, потому что они не более чем гигантские шары из водорода, гелия и других газов с небольшой или вообще без твердой поверхности. Газовые гиганты с их бурной, многоцветной атмосферой могут предложить впечатляющие зрелища, но они никогда не подойдут нам.

Меньшие планеты, в том числе Земля и сверхземные двойники, с гораздо большей вероятностью станут инкубаторами жизни. Астрономы называют эти крохи земными планетами потому что они обладают ядрами из тяжелых металлов, окруженными скалистой мантией.

Планеты земной группы имеют тенденцию держаться ближе к своим звездам-хозяевам, что означает, что у них меньшие орбиты и гораздо более короткие годы.

Планеты земной группы также с большей вероятностью находятся в зоне Златовласки. Также называемая обитаемой зоной или зоной жизни, область Златовласки-это область пространства, в которой планета находится на правильном расстоянии от своей родной звезды, так что ее поверхность не слишком горячая и не слишком холодная. Земля, конечно, заполняет этот счет, в то время как Венера жарится в безудержном парниковом эффекте, а Марс существует как замерзший, засушливый мир.

В промежутках между ними условия как раз такие, чтобы жидкая вода оставалась на поверхности планеты, не замерзая и не испаряясь в космос. Сейчас ведутся поиски другой планеты в зоне Златовласки другой солнечной системы.

Колеблется, Тускнеет и светлеет

Одна из больших проблем в поисках экзопланет-обнаружение этих проклятых планет😀

Большинство из них просто слишком малы и слишком далеки, чтобы их можно было наблюдать непосредственно. Наши земные телескопы не могут определить далекую планету как точку, отделенную от звезды-хозяина.

К счастью, в распоряжении астрономов есть и другие средства, и все они нуждаются в сложных телескопах, вооруженных фотометрами (устройством, измеряющим свет), спектрографами и инфракрасными камерами.

Первый метод, известный как метод колебаний, ищет изменения относительной скорости звезды, вызванные гравитационным притяжением соседней планеты.

Эти притяжения заставляют звезду устремляться к Земле, а затем удаляться, создавая периодические вариации, которые мы можем обнаружить, анализируя спектр света от звезды.

Когда он устремляется к Земле, его световые волны сжимаются, сокращая длину волны и смещая цвет в синюю сторону спектра. Когда он удаляется от Земли, его световые волны распространяются, увеличивая длину волны и смещая цвет в красную сторону спектра. Большие планеты усиливают колебания своих родительских звезд, поэтому этот метод оказался эффективным при обнаружении газовых гигантов в несколько раз больше Земли.

Какофония Кеплера

Разве мы не единственная Земля?

Звездная система Кеплера-22. Думаешь, мы когда-нибудь туда доберемся?

Одна из самых известных программ НАСА основана на транзитном методе поиска экзопланет. С 2009 года космический телескоп миссии "Кеплер" наблюдает 170 000 звезд на небольшом участке неба вблизи созвездий Лебедя и Лиры. Его главный прибор, фотометр с полем зрения всего 12 градусов, может обнаружить затуманивание звезд, вызванное планетами размером с Землю.

До сих пор его наблюдения потрясали научное сообщество и будоражили воображение космических гиков повсюду. В общей сложности могучий Кеплер определил более 3000 потенциальных и подтвержденных планет. Те, которые были подтверждены, могут быть записями в атласе галактики "Звездных войн". Например, Kepler-16b-это планета размером с Сатурн, вращающаяся вокруг двух звезд, а-ля родной Татуин Люка Скайуокера. А система Кеплера-11 состоит из шести планет-скалистых и газовых гигантов, вращающихся вокруг одной звезды, похожей на солнце.

Самые удивительные открытия, однако, происходят, когда астрономы подтверждают существование планет земного типа, таких как два названных Kepler-20e и Kepler-20f.

Обратите внимание: Разве человек не самый страшный зверь? Глава 2.

Обе планеты земной группы примерно того же размера, что и наши внутренние. Kepler-20e немного меньше Венеры, а 20f немного больше Земли. К сожалению, ни одна из этих потенциальных Земель не находится в зоне Златовласки-обе являются раскаленными печами-так что они вряд ли дадут приют маленьким зеленым людям или даже маленьким зеленым микробам. Кеплер-22б может быть более гостеприимным. Подтвержденный в декабре 2011 года, 22b находится на расстоянии 600 световых лет и вращается в зоне Златовласки солнцеподобной звезды. Астрономы считают, что радиус планеты более чем в два раза больше, чем у Земли, но они не определили ее состав.

Фотометр Кеплера, обнаруживающий транзит, возможно, и попадал в заголовки газет в течение 2010 и 2011 годов, но другие методы и команды планетарной охоты продолжают давать хорошие результаты. Метод вобуляции, например, привел к нескольким захватывающим открытиям. В апреле 2007 года европейские астрономы использовали метод вобуляции, чтобы обнаружить самую похожую на Землю планету, когда-либо найденную.

Планета, называемая Gliese 581c, имеет диаметр 12 000 миль (19 312 километров), или не намного больше Земли (диаметр 8 000 миль). Он вращается вокруг той же красной звезды, что и Gliese 581g, но делает один полный оборот всего за 13 земных дней. Эта короткая орбита сделала бы планету слишком горячей для жизни, за исключением того, что температура поверхности Gliese 581 составляет 1/50 от температуры нашего солнца [источник: ThanВ результате температура поверхности Gliese 581c колеблется от примерно 32 градусов по Фаренгейту до 102 градусов по Фаренгейту (от 0 градусов по Цельсию до 39 градусов по Цельсию). Исследовательская группа, которая обнаружила его, считает, что у него развитая атмосфера. Планета может не только иметь воду-она может быть полностью покрыта океанами.

А в феврале 2012 года международная группа ученых сообщила о результатах своих исследований, основанных на колебаниях, сосредоточенных на GJ 667C, карликовой звезде класса M, связанной с двумя другими оранжевыми карликами, расположенными примерно в 22 световых годах от Земли. Астрономы действительно надеялись узнать больше о ранее открытой Сверхземле (GJ 667Cb) с орбитальным периодом всего 7,2 дня, но их наблюдения привели к чему-то лучшему-GJ 667Cc, другой Сверхземле с орбитальным периодом 28 дней. Новая планета, удобно расположившаяся в зоне Златовласки GJ 667C, получает 90 процентов света, который получает Земля. Большая часть этого света находится в инфракрасном спектре, что означает, что планета, вероятно, поглощает более высокий процент энергии, поступающей к ней. Итог: GJ 667Cc может поглощать такое же количество энергии от своей звезды, какое Земля впитывает от солнца, и в результате может поддерживать жидкую воду и жизнь, как мы ее знаем.

Примерно в то же время, когда команда GJ 667Cc готовила свои результаты, другая команда из Научного института космических телескопов в Балтиморе, штат Мэриленд, опубликовала результаты масштабного проекта, известного как The PLANET (Probing Lensing Anomalies NETwork) Collaboration. Результаты, основанные на шестилетних наблюдениях за микролинзами, могут изменить облик охоты за планетами так же, как квантовая механика изменила физику. Ученые пришли к выводу, что планет земного типа гораздо больше, чем сверхразмерных газовых гигантов. На самом деле, по мнению авторов исследования, одна только галактика Млечный Путь может содержать 100 миллиардов планет, 10 миллиардов из которых, вероятно, будут маленькими скалистыми мирами, подобные нашим внутренним планетам. Примерно 1500 из этих планет могут находиться в пределах 50 световых лет от Земли. Теперь подумайте, что Млечный Путь - это всего лишь одна из миллиардов и миллиардов галактик, разбросанных по всей Вселенной. Может существовать буквально бесконечное число планет и почти неисчислимое число планет, подобных Земле.

Разве мы не единственная Земля?

Тогда возникает вопрос: будут ли люди когда-нибудь стоять под чужим закатом или ходить среди растений с черными листьями? Мы очень на это надеемся.

Вот такие факты. Если знаете, что то ещё, делитесь в комментариях.

Спасибо за внимание!

Друзья подписываемся в раздел и ставим лайки. Буду очень благодарен Вам. А также буду видеть, что мой труд не напрасен. Пишите к комментариях была ли интересна тема для Вас.

Читайте также:

Больше интересных статей здесь: Космос.

Источник статьи: Разве мы не единственная Земля?.