На что похожа земля сейчас
Ученые нашли новую планету очень похожую на Землю и на ней может существовать жизнь
Весной прошлого года аэрокосмическое агентство NASA с помощью ракеты компании SpaceX запустило новый космический телескоп TESS. Задача аппарата заключается в поиске потенциально пригодных планет за пределами Солнечной системы (такие планеты принято называть экзопланетами), похожих по своим характеристикам на нашу Землю и расположенных недалеко от нас. По космическим меркам, разумеется. Международная команда астрономов, работающая с этим аппаратом, сообщила об открытии новым телескопом первой землеподобной планеты, которая соответствует этим требованиям.
Где находится планета похожая на Землю?
Обнаруженная экзопланета, получившая название GJ 357d, расположена в системе звезды GJ 357, которая находится в созвездии Гидры примерно в 31 световом годе от Земли. Напомним, что световым годом в астрономии принято называть дистанцию, которую свет может пройти за один земной год – это примерно 10 триллионов километров. Планета была обнаружена так называемым транзитным методом поиска. Ученые наблюдали за изменением уровня светимости звезды, который и рассказал исследователям о наличии планеты.
Астрономы относят обнаруженную экзопланету к так называемому классу суперземель. Это планеты, которые своим размером и массой превышают нашу Землю, но при этом значительно уступают по этим параметрам газовым гигантам. По данным ученых ее масса примерно в шесть раз больше земной. Однако исследователи говорят, что пока не установили ее точные размеры и состав. Если она окажется каменистой, то есть, такой же как наша Земля, то ее размер должен быть примерно в два раза больше земного. Вокруг своей звезды планета совершает один полный оборот за 56 земных дней.
Возможно ли существование жизни на других планетах?
По данным исследователей, обнаруженная планета вращается вокруг звезды класса красный карлик. Эти звезды гораздо меньше по размерам и массе, чем наше Солнце и гораздо тусклее нашего светила. Но именно у таких звезд, считают, ученые следует искать жизнь в других системах.
Класс звезды – не единственный фактор, повышающий шансы на возможность существования жизни на обнаруженном мире. Все дело в том, что экзопланета GJ 357d еще и расположена в так называемой обитаемой зоне своей звезды – регионе космоса, где не сильно жарко и в то же время не слишком холодно, чтобы вода на поверхности планет могла оставаться в жидкой форме. Ученые пока не знают, есть ли на обнаруженной планете вода, но это в будущем позволят установить более мощные телескопы, которые собираются запустить в космос в ближайшем будущем.
Астрономы сообщают, что GJ 357d – не единственная планета в своей системе. Телескоп TESS также обнаружил две других экзопланеты. Объект, получивший название GJ 357b, примерно на 22 процента больше нашей Земли и находится в 11 раз ближе к своей звезде, чем планета Меркурий к Солнцу. Из-за этого температура на поверхности этой планеты составляет по оценкам ученых 254 градуса по Цельсию.
Еще одной планетой системы является GJ 357с. Она расположена от своей звезды примерно в 2 раза дальше GJ 357b. По оценкам ученых, температура на ее поверхности составляет 127 градусов. Такие условия на этих двух планетах, конечно же, отвергают возможность существования на них жизни.
Обсудить эту и другие новости вы можете в нашем чате в Телеграм.
В нашей галактике миллиарды землеподобных планет. Почему мы не можем их найти?
С 2009 года космический телескоп Кеплер постоянно наблюдал за примерно 200 000 звезд в нашем уголке Млечного Пути. Он искал места, где может существовать жизнь — путем определения небольших каменистых планет в умеренных теплых зонах желтых солнц и выясняя, насколько особенной является Земля в «великой схеме вещей». И хотя эта миссия произвела революцию в изучении экзопланет, ее основные цели остались в основном невыполненными. Механическая неисправность прервала первоначальное исследование Кеплера в 2013 году. Позже астрономы обнаружат только одну похожую на Землю планету в собранных телескопом данных.
Десять лет спустя исследователи, наконец, приблизились к ответам на некоторые поставленные Кеплером вопросы. Планеты земного типа, вероятно, редки, но не слишком. Примерно у каждого пятого желтого карлика может быть одна, согласно новому анализу данных с телескопа, опубликованному в Астрономическом журнале. Если выводы исследователей верны, это означает, что Млечный Путь может быть домом для почти 6 миллиардов земель. И все же из 4000 вероятных экзопланет, которые обнаружил Кеплер, только одна максимально похожа на нашу родную планету. Так где же остальные?
«[Действительно похожие на Землю планеты] сами по себе не прячутся, просто чувствительность наших телескопов еще недостаточно высока, [чтобы найти их]», — говорит Дирк Шульце-Макух, астробиолог из Технического университета в Берлине, который не был связан с новым исследованием. Если астрономы захотят найти Землю 2.0, исследования, вычисляющие частоту встречаемости таких миров, дадут будущим телескопам лучшие шансы на успех.
В современном контексте экзопланет выражение «похожая на Землю» не обязательно подразумевает бледно-голубую точку. С точки зрения телескопа, нет никакой точки вообще — просто случайное затемнение звезды, когда планета проходит по ее диску, блокируя крошечную часть света от нее. И все же из этих мерцаний исследователям удается извлечь несколько ключевых фактов. Например, мерцания с большой амплитудой указывают на гигантские планеты. А частые затемнения — это признак планеты на быстрой орбите недалеко от звезды. Экзопланета считается похожей на Землю, если эти характеристики помещают ее в так называемую обитаемую зону звезды — «райскую» полосу орбит, где быстрые расчеты предполагают, что тепло звезды позволит воде оставаться жидкой.
Художественное изображение телескопа Кеплер.
Мишель Кунимото, ученый-планетолог, руководившая недавним анализом, вывела характеристики экзопланеты, которые должны выполняться, чтобы она была похожа на Землю. Итак, этот инопланетный мир должен иметь размеры от 3/4 до 1.5 от земного и вращаться вокруг звезды G-типа (желтый карлик) на расстоянии от 0.99 до 1.7 от нашего орбитального расстояния. В нашей Солнечной системе только Земля удовлетворяет всем этим критериям: Марс слишком мал, а Венера вращается слишком близко к Солнцу.
Миры, удовлетворяющие всем трем условиям, почти наверняка существуют, как предполагает работа Кунимото, которая принесла ей докторскую степень в Университете Британской Колумбии. Но их трудно заметить. Затемнение диска звезды от маленьких планет трудно увидеть. Кроме того, они могут проходить перед своим солнцем только один раз в несколько сотен дней — а астрономам нужно по крайней мере три прохода, чтобы уверенно заявить об обнаружении. Что еще хуже, желтые карлики вообще редки и составляют всего 7% от 400 миллиардов звезд Млечного Пути. Подавляющее большинство светил нашей галактики — это тусклые красные карлики, которые могут стерилизовать близлежащие планеты смертоносными вспышками излучения.
Увы, планировщики миссии «Кеплер» не знали об этом при запуске телескопа, однако в любом случае у него практически не было шансов удачно завершить свой поиск. Чтобы обнаружить три транзита медленных планет, вращающихся вокруг внешнего края обитаемых зон их солнц, телескоп должен постоянно смотреть на один и тот же участок неба в течение более семи лет. Но его позиционирующий механизм сломался после четырех лет работы — этого едва хватает, чтобы найти планеты во внутренней части обитаемых зон похожих на Солнце звезд.
Более того, Кеплер был спроектирован с учетом нашего Солнца. Но наша звезда оказалась особенной во многих отношениях. «Солнце имеет тенденцию быть довольно спокойным», — говорит Кунимото, в то время как звезды, обнаруженные Кеплером, были в основном куда более бурными. «По сути, найти планеты, похожие на Землю, намного сложнее, чем ожидали разработчики миссии».
Участок небесной сферы, отслеживаемый Кеплером, и сектор обзора телескопа по отношению к нашей Галактике.
Космический телескоп оставил после себя огромный научный талмуд, в котором описываются тысячи экзопланет — в основном это горячие гиганты, сравнимые по размеру с Юпитером, обнимающие своих звезд-хозяев. Такие планеты, очевидно, проще всего обнаружить — они ощутимо снижают яркость своих светил и совершают оборот вокруг них временами за считанные дни. Но изредка попадались и менее экзотические миры — например, планета Kepler 452b всего на 10% больше Земли и имеет год, который всего на три недели длиннее нашего.
Новая работа основана на методе, разработанном Дэнли Хсу, астрономом из Пенсильванского университета, в 2018 году. Ранее многие исследователи предполагали, что в космосе будет равномерное распределение размеров планет и их орбит, но по мере роста количества обнаруженных экзопланет некоторые виды миров кажутся более распространенными, чем другие. Например, среди планет с годами короче 100 земных дней многие из них на 50% больше Земли, некоторые больше на 150%, но лишь немногие вдвое больше нашей планеты.
Чтобы учесть эти необъяснимые странности, Хсу и Кунимото разбили данные Кеплера на множество различных категорий размеров и орбит, и проанализировали их все более независимым образом. Кунимото пошла еще дальше и составила свой собственный список кандидатов на экзопланеты, не полагаясь на официальный каталог.
В конце концов, Кунимото рассчитала, что планета, похожая на Землю, может вращаться примерно вокруг каждой пятой звезды, похожей на Солнце. Однако она подчеркивает, что эта цифра представляет собой верхнюю границу, и что землеподобные миры вполне могут встречаться несколько реже. Кунимото признает, что эта цифра немного грубовата, но она ощутимо снижает ранее опубликованные широкие диапазоны, которые предполагают от одной земли на пятьдесят солнц до двух земель, вращающихся вокруг каждого солнца.
Художественное изображение планеты Kepler 452b, очень похожей на Землю.
Шульце-Макух называет эту оценку «разумной» и говорит, что такого рода исследования дают нам ценный взгляд, способствующий появлению ответов на другие фундаментальные вопросы, такие как «является ли наша Солнечная система типичной для Млечного пути, или же это своего рода космическая причуда». Однако он предостерегает от того, чтобы дать волю своему воображению, когда галактики заполняются миллиарды зеленых планет с пушистыми облаками. Критерии, накладывающие ограничения на орбиту, размер планеты и тип звезды, мало говорят о том, имеют ли эти миры плотную атмосферу и магнитное поле, а также воду и материалы, необходимые для возникновения жизни.
Оценка, полученная Кунимото, также может повлиять на формирование будущих космических миссий и дать им больше шансов в нахождении экзопланет, похожих на Землю. Чем чаще встречаются такие миры, тем больше планировщиков миссий будут сосредотачиваться на разработке инструментов, которые изучают конкретно экзопланеты земного типа.
Шульце-Макух также надеется, что космические телескопы будущего будут нести «звездные тени» — фильтры, которые блокируют свет звезды, позволяя захватывать экзопланеты в виде отдельных пикселей на фото, изменения в цветах которых могут рассказать о сезонности или наличии ледяных шапок. Такие нововведения могут сузить представления исследователей о том, что значит быть планетой, похожей на Землю, но он предсказывает, что однозначное открытие истинной Земли 2.0, наделенной жизнью — дело далекого будущего. «Если мы просто воспользуемся технологиями, которые у нас есть сейчас», — говорит он, «окажется, что мы в световых годах от открытия».
Переезжаем? Астрономы обнаружили практически полные копии Земли и Солнца
Немецкие астрономы обнаружили практически полную копию не только Земли, но и Солнца. На сегодняшний день это самая похожая на нашу планета, известная ученым, вращающаяся вокруг самой похожей на Солнце звезды. Пригодна ли она для жизни людей и пора ли паковать чемоданы? Об этом – в колонке обозревателя Николая Гринько.
Человечество очень давно ищет планеты за пределами Солнечной системы. Несмотря на то что многие звезды мы можем наблюдать даже невооруженным взглядом, планеты, вращающиеся вокруг них, практически не видны – звезды буквально прячут их от нас, излучая яркий свет. Из-за этого долгое время ученые вообще сомневались в существовании экзопланет. Однако время шло, инструменты наблюдения совершенствовались, и сегодня нам известно уже около 4 000 планет в других звездных системах.
Большинство обнаруженных экзопланет – газовые гиганты. В этом нет ничего удивительного, поскольку чем больше планета, тем она заметнее. Еще один вид, в котором пока всего несколько десятков представителей, – это суперземли. Так называют планеты земного типа с твердой поверхностью, газовой атмосферой и массой, превышающей земную не более чем в десять раз. Некоторые из них потенциально жизнепригодны, но это не означает, что люди смогут там жить: наши организмы не перенесут даже трехкратной силы тяжести, не говоря уже о другом составе атмосферы, различных видах излучения и так далее.
Все известные потенциально обитаемые планеты вращаются вокруг красных карликов – самых распространенных звезд в нашей Галактике.
Но и это совсем не означает, что на таких планетах обязательно есть какая-то жизнь. Наше Солнце, например, не красный, а желтый карлик, хотя красные, по мнению ученых, больше подходят для обитаемых планет. Они в разы стабильнее остальных звезд, что дает огромный запас времени для эволюции. С другой стороны, излучение у них слабее, а значит, энергии на планету поступает меньше. В общем, с потенциальной жизнью на других планетах, как говорится, все сложно.
На этом фоне выглядит просто ошеломляющим заявление немецких астрономов из Института исследований Солнечной системы Макса Планка, которые обнаружили практически полную копию не только Земли, но и Солнца. Желтый карлик Kepler-160 имеет массу 0,9 массы Солнца, радиус – 1,1 его радиуса, а светимость практически такая же, как у нашей звезды. Расхождения минимальны, до этого момента мы вообще не знали звезд, настолько похожих на нашу.
Вокруг Kepler-160 вращаются планеты, и две из них намного крупнее Земли. Они расположены слишком близко к звезде, и температуры на них огромные.
На сегодняшний день это самая похожая на Землю планета, известная ученым, вращающаяся вокруг самой похожей на Солнце звезды.
Конечно, этих данных маловато, чтобы паковать чемоданы для переезда. Во-первых, до KOI-456.04 все-таки далеко – 3 100 световых лет. А во-вторых, данные еще требуют уточнения. Например, мы знаем размер планеты, но не знаем ее массы, а значит, не понимаем, какова на ней сила тяжести. Знаем, сколько на планете длится год, но не знаем продолжительности суток (то есть скорость ее вращения вокруг собственной оси пока не установлена).
Но все это ненадолго. Отныне за планетой будет вестись самое тщательное наблюдение, и вскоре данных о ней у нас будет намного больше. И кстати, нам кажется, что KOI-456.04 не самое подходящее название для планеты, настолько похожей на нашу. Мы предлагаем называть ее Земля-2. По нашему мнению, это очень удачное имя.
Ученые допустили существование десятков внеземных цивилизаций
Обнаружена потенциально обитаемая планета, похожая на Землю
Европейская Южная обсерватория ESO сообщила об открытии каменистой землеподобной экзопланеты, которая находится в обитаемой зоне своей родительской звезды и, возможно, обладает атмосферой и жидкой водой.
Результаты исследования представлены в журнале Astronomy & Astrophysics, а краткий отчет опубликован на сайте ESO. Интригующую экзопланету открыла группа астрономов, работающая на Очень Большом телескопе (VLT) в Чили.
В своем исследовании она изучала планетную систему, центром которой является звезда L 98-59. Ученых она заинтересовала потому, что планеты этой системы по своим характеристикам похожи на планеты внутренней части нашей Солнечной системы.
«Открытая планета, расположенная в зоне обитаемости, возможно, имеет атмосферу, которая способна защищать и поддерживать развитие жизни»,- говорит соавтор работы астроном Мария Роса Запатеро Осорио, сотрудница Центра астробиологии в Мадриде.
Более того, данные телескопа VLT указывают на то, что в атмосферах или недрах трех открытых планет, возможно, имеется вода. Еще две обнаруженные планеты системы L 98-59, расположенные ближе остальных к своей звезде, вероятно, представляют собой засушливые миры. Ученые считают, что даже если там и имеется вода, то присутствует она в крайне малом количестве. А вот на третьей от звезды планете доля вода может составлять до 30 процентов ее массы. Кстати, именно ее авторы работы и называли «планета-океан».
Что касается планеты, похожей на Землю, то она поначалу «скрывалась» от наблюдений. Раньше ученые ее не замечали, и только недавно удалось установить, что она существует. Это космическое тело является пятой по счету планетой, если считать их расположение в порядке удаленности от звезды. Все признаки указывают на то, что на ее поверхности может существовать жидкая вода.
Добавим, что для изучения планетной системы L 98-59 группа астрономов использовала специализированный спектрограф ESPRESSO, смонтированный на телескопе VLT. Он был разработан специально для поиска каменистых экзопланет. Ученые говорят, что получить важные данные помогла только исключительная точность и стабильность измерений, которые обеспечивает приемник ESPRESSO.
Второй дом: какие экзопланеты похожи на Землю и почему мы их еще не заселили
Учитывая ухудшающуюся ситуацию с изменением климата и перенаселением, людям пригодился бы «запасной вариант». Сейчас открыты уже тысячи экзопланет. «Хайтек» рассказывает, какие из них больше всего похожи на Землю и почему мы пока не можем их заселить.
Читайте «Хайтек» в
В 1995 году ученые подтвердили существование первой экзопланеты — планеты, которая находится вне Солнечной системы. С тех пор астрономы обнаружили больше 2 000 таких космических объектов. Более половины открытий сделал космический телескоп НАСА «Кеплер». Его запустили в 2009 году, чтобы выяснить, насколько распространены планеты, похожие на Землю в нашей галактике. Телескоп перестал работать в 2018 году.
Столько кандидатов на звание «Земля 2.0» и ни одной потенциально пригодной для жизни планеты? Не совсем. Несколько из них НАСА считает аналогами нашего мира.
Kepler-442b
Kepler-442b — скалистая планета, которая примерно в два раза больше Земли. Она вращается вокруг умеренно горячей оранжевой карликовой звезды на расстоянии 1 120 световых лет от нас в созвездии Лиры. О существовании Kepler-442b стало известно в 2015 году, когда одноименный телескоп обнаружил, как планета проходит мимо родительской звезды.
Эта экзопланета, также известная как KOI-4742.01, находится в два раза ближе к своей звезде Kepler-442, чем Земля к Солнцу. Несмотря на то, что официально KOI-4742.01 классифицируют как суперземлю, она не очень на нее похожа. Год на экзопланете занимает 112 дней — столько ей нужно, чтобы облететь родительскую звезду. Масса KOI-4742.01 в 2,3 раза больше Земли, а радиус — в 1,34 раза.
Температура ее звезды почти вдвое ниже, чем у нашего Солнца. Обычно планеты, которые не получают достаточное количество энергии от своей звезды в правильном диапазоне длин волн, не могут поддерживать биосферу земного типа. Это не означает, что фотосинтез на Kepler-442b невозможен, но на планете не будет достаточно растений, чтобы поддерживать биосферу, как на Земле. И самая очевидная проблема — сейчас у человечества нет ресурсов, чтобы добраться до этой экзопланеты. Даже со скоростью света добираться туда придется больше тысячи лет.
ТОI-1231 b
Планета ТОI-1231 b находится на расстоянии примерно 90 световых лет от Земли и напоминает Нептун. Это газообразный мир с потенциально богатой атмосферой — это и умеренный климат делают ее возможно пригодной для жизни. NJI-1231 в 3,5 раза больше Земли, планета жаркая по земным стандартам — постоянная температура там составляет 57 °C. По космическим меркам это не так уж и много, множество экзопланет находится так близко к своим звездам, что их поверхность просто раскалена.
TOI-1231 b вращается вокруг красной карликовой звезды — она гораздо холоднее и тусклее нашего Солнца. Один оборот вокруг звезды составляет 24 дня, но планета остается относительно холодной, несмотря на близкую орбиту — она в восемь раз ближе, чем Земля к Солнцу.
Планета крупнее Земли, но немного меньше Нептуна. Поэтому астрономы, которые обнаружили ее с помощью TESS, классифицировали ее как субнептун.
Ученым еще предстоит провести анализ атмосферы небесного тела. Авторы работы отмечают, что это одна из самых доступных для атмосферных исследований планет, открытых на данный момент. Предыдущие исследования и моделирование говорят о том, что на таких прохладных планетах высоко в атмосфере могут парить облака, что тоже очень похоже на земную атмосферу.
Gliese 667C-c
Экзопланета Gliese 667Cc находится всего в 22 световых годах от Земли, ее обнаружили в 2011 году. Она в 4,5 раза массивнее Земли, и пока исследователи не уверены, каменистая она или нет. Gliese 667Cc совершает один оборот вокруг своей звезды всего за 28 дней. Но, как и в случае с ТОI-1231 b, она является красным карликом, который гораздо холоднее Солнца. Поэтому считается, что экзопланета находится в обитаемой зоне — это значит, что на ней может существовать жидкая вода, она не замерзает и не испаряется.
Несмотря на это, экзопланета разительно отличается от нашей. Как и Kepler-442b, Gliese 667Cc — это суперземля, то есть она больше Земли, но меньше газовых гигантов Урана и Нептуна. Масса Gliese 667 Cc в 3,7 раза больше земной, а значит, и гравитация на ней намного выше — все объекты будут весить в 4 раза больше.
Почему нам так тяжело найти новый дом?
Почти 70% звезд в Млечном Пути — это тусклые красные карликовые звезды, ни одна из которых не дает своим планетам достаточно энергии для фотосинтеза. Хуже того, звезды которые горячее и ярче Солнца, теоретически хоть и могут помочь развитию биосферы, но заканчивают существование слишком быстро. На планетах, которые их окружают, сложная жизнь не успевает развиться.
Еще одна проблема — расстояние. Человечество ищет идеальный источник чистой энергии, который позволит преодолевать огромные расстояния в космосе быстрее, чем сейчас. Но пока — безуспешно.
Тем не менее, исследователи не сдаются. Новая эра в изучении экзопланет только начинается — ученые переходят от обнаружения и подсчета экзопланет к тому, чтобы точечно выбирать потенциально пригодные для жизни миры для анализа их атмосферы. В этом астрономам поможет космический телескоп «Джеймс Уэбб», который запустят в ближайшее время. Надежда на то, что мы найдем «Землю 2.0», еще есть.
Транзитный метод (метод транзитов) — метод поиска экзопланет, основанный на обнаружении падения светимости звезды во время прохождения планеты перед ее диском. Этот фотометрический метод позволяет определить радиус планеты.
Оранжевый карлик — тип небольших звёзд главной последовательности спектрального класса K, имеющих массу от 0,5 до 0,8 массы Солнца и более продолжительное время жизни.