Пока непонятно, обладает ли новая экзопланета атмосферой. Поскольку Проксима Центавра является относительно активной звезды, Проксима b получает рентгеновское облучение, в 400 раз превышающее то, что мы имеем на Земле, и это может привести к улетучиванию атмосферы прочь.
Но Ансгар Райнерс из Геттингенского университета в Германии говорит, что все зависит от того, как и когда сформировалась экзопланета. Возможно, она сформировалась подальше, где присутствовала вода, а после мигрировала ближе к своей звезде, или же сформировалась изначально близко к Проксиме Центавра. В первом сценарии наличие атмосферы будет более вероятно.
«Есть много моделей и симуляций, которые производят самые разные результаты, включая возможную атмосферу и воду, - говорит Райнерс. - Мы пока не имеем ни малейшего понятия, но существование атмосферы определенно возможно». Это был бы сильный аргумент в пользу возможного наличия жизни на планете. И относительная близость к нашей Солнечной системе делает возможным роботизированное исследование в течение одного поколения.
«Время жизни Проксимы составляет несколько триллионов лет, почти в тысячу раз больше, чем оставшееся время жизни Солнца», говорит Ави Леб из Гарвардского университета, возглавляющий консультативный . «Потенциально обитаемая твердая планета возле Проксимы будет первым местом, куда сможет отправиться наша цивилизация после того, как Солнце умрет через пять миллиардов лет».
Инициатива Starshot, о которой мы рассказывали в апреле, представляет собой программу по поиску и исследованию возможностей межзвездного путешествия на 100 миллионов долларов. Первый этап включает строительство легких самоходных «наноаппаратов», которые смогут двигаться на скорости в 20% световой. Такой космический аппарат достигнет Альфы Центавра через 20 лет после запуска. В настоящее время ученые проекта пытаются продемонстрировать возможность использования мощных лазерных пучков, с помощью которых будет двигаться легкий парус.
По словам Леба, открытие потенциально обитаемой планеты возле Проксимы Центавра открывает для миссии прекрасную мишень. Космический аппарат, оснащенный камерой и различными фильтрами, сможет сделать цветные снимки планеты и определить, является ли она зеленой (то есть имеет жизнь), голубой (с океанами на поверхности) или просто коричневой (сухая порода). Желание узнать о планете больше - а именно есть ли на ней жизнь - даст инициативе Starshot чувство спешки, направленной на сбор фактов о планете. В частности, тех, которые нельзя достать, используя текущее поколение земных телескопов на Земле.
«Мы определенно надеемся, что уже в течение одного поколения сможем запустить эти нанозонды, - говорил Питер Уорден из Breakthrough Prize Foundation во время недавней пресс-конференции. - Возможно, к 2060 году. Теперь мы знаем, что в пределах досягаемости предлагаемой нами системы есть как минимум одна интересная цель. Мы сможем получить снимки и узнать, существует ли там жизнь, возможно, продвинутая. Это большие вопросы, и мы получим на них ответы уже в этом столетии».
Важность открытия планеты земного типа так близко к Земле в том, что мы сможем узнать о ней больше, буквально потрогать ее, очень и очень скоро. Это может быть находкой столетия, потому что уже на этом веку мы ее «посетим».
МОСКВА, 26 окт - РИА Новости. Планетологи из Швейцарии утверждают, что Проксима b, ближайшая к нам экзопланета, должна быть похожей по своим свойствам и размеру на Землю и обладать значительными запасами воды, что увеличивает шансы существования жизни на ней, говорится в статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics.
"Наши модели очень точно воспроизводят свойства планет, похожих на Проксиму b и другие планеты, открытые в последние годы. Что интересно, наши расчеты показывают, что планеты, вращающиеся на небольшом расстоянии от красных карликов, обычно бывают небольшими. Их радиус составляет от 0,5 до 1,5 радиуса Земли, и скорее всего, они примерно равны Земле по размерам. Наблюдения в будущем покажут, правы мы или нет", — рассказывает Янн Алиберт (Yann Alibert) из университета Берна (Швейцария).
Ученые подтвердили открытие ближайшей к нам "экзо-Земли" Открытая в мае этого года экзопланета TRAPPIST-1d, похожая по своим размерам на Землю и находящаяся в "зоне жизни", действительно существует, на что указывают снимки с наземных телескопов.Алиберт и его коллега Уильям Бенц (William Benz) пришли к такому выводу, изучая потенциальные свойства двух недавно открытых небольших планет - TRAPPIST-1, об открытии которой ученые рассказали в мае этого года, и Проксимы b, официально "открытой" в августе.
Обе эти планеты вращаются вокруг небольших красных карликов и предположительно обладают земной массой и свойствами, что натолкнуло астрономов на мысль, что планеты у подобных звезд, составляющих большинство "населения" Млечного Пути, встречаются очень часто и что они, скорее всего, станут первыми мирами, где человечество в будущем найдет внеземную жизнь.
То, что телескопу "Кеплер" не удалось обнаружить более крупные планеты у красных карликов в последние два года работы, натолкнуло Алиберта и Бенца на мысль, что у таких звезд формируются преимущественно землеподобные небесные тела, более пригодные для жизни, чем "горячие нептуны" и прочие газовые гиганты. Они проверили, так ли это, создав компьютерную модель планетарного "родильного дома" у типичного красного карлика.
Их расчеты показали, что большинство планет, рождающихся у небольших звезд, действительно будет обладать относительно небольшой массой и напоминать по своим свойствам Землю и другие каменистые планеты. Более того, что самое интересное, модель Алиберта и Бенца показывает, что почти все такие планеты должны обладать значительными запасами воды - примерно 90% их массы будет приходиться на "твердые" горные породы, а 10% — на океаны.
Соответственно, шансы на то, что и TRAPPIST-1, удаленная от нас всего на 40 световых лет, и Проксима b являются своеобразными "двойниками" Земли, должны быть очень высокими. С другой стороны, как признают Бенц и Алиберт, большое количество воды на них может уменьшать шансы на зарождение жизни, так как чрезмерно высокое количество водяных паров в атмосфере может дестабилизировать климат и порождать сильнейший парниковый эффект.
Тем не менее, по мнению планетологов, их расчеты подтверждают, что небольшие планеты у красных карликов являются самыми вероятными кандидатами на роль "второй Земли", на которой может существовать жизнь, по сравнению со всеми остальными звездами и планетами. Соответственно, наблюдения за ними следует продолжить и значительно расширить, заключают авторы статьи.
Правообладатель иллюстрации PA Image caption На этом рисунке представлены сравнительные размеры Земли и планеты Kepler-452b (справа)
Орбитальный телескоп НАСА "Кеплер" позволил ученым заглянуть в ранее недоступные для изучения глубины Вселенной. Среди сделанных с его помощью открытий – планета, у которой очень много общего с Землей.
Планета, названная Kepler-452b, вращается по орбите вокруг своей звезды примерно на таком же расстоянии, что и Земля, хотя ее диаметр больше земного на 60%.
Ученые утверждают, что у этой планеты больше земных черт, чем у прочих земных аналогов, открытых ранее.
Такие планеты очень интересуют астрономов по той причине, что они достаточно компактны и прохладны, чтобы на их поверхности могла удерживаться вода в жидком состоянии. А это значит, что на них могут существовать условия, благоприятные для поддержания жизни.
Звездная система Kepler-452 находится на расстоянии 1400 световых лет от Земли в созвездии Лебедя.
Ведущий ученый данного проекта НАСА Джон Грюнсфельд, представляя это открытие, назвал планету Kepler-452b пока что наиболее похожей на Землю.
Соседство это относительное: при максимальной скорости удаления от Солнечной системы, достигнутой на сегодня каким-либо из рукотворных космических аппаратов, на то, чтобы достичь этой планеты, потребовалось бы более 25 млн лет.
Экзопланета
Новая планета пополнила список открытых "Кеплером" экзопланет – небесных тел, вращающихся, как и Земля, вокруг своего солнца.
В данный момент внимание ученых приковано примерно к 500 предполагаемым планетам, расположенным у далеких звезд.
Они входят в число 4175 кандидатов в планеты, идентифицированных при помощи этого телескопа без учета нынешней находки. До сих пор большинство из этих кандидатов впоследствии получали статус доказанных экзопланет.
Правообладатель иллюстрации Thinkstock Image caption Ученые нашли в космосе тысячи экзопланет, но добраться до них не так-то простоНебольшая часть из этих планет размерами не слишком превосходит Землю и располагается в пределах так называемой "обитаемой зоны" в окрестностях своей звезды, схожей по строению с Солнцем, - то есть там, где в принципе может находиться вода в жидком состоянии, что считается обязательным условием поддержания жизни.
На данный момент в разных звездных системах найдено 12 планет, предположительно отвечающих этим требованиям. Kepler-452b - первая планета "обитаемого" типа, чье существование считается доказанным.
Ответ на вопрос о том, какая из этих планет более других похожа на Землю, во многом зависит от того, какие характеристики в первую очередь принимать во внимание.
Правообладатель иллюстрации NASA Image caption В воображении художника Kepler-452b выглядит примерно такМеньше, чем Kepler-452b, но вращается она вокруг "красного карлика" – звезды, которая гораздо более тусклая и прохладная, чем Солнце.
Kepler-452b вращается вокруг звезды, относящейся к тому же классу, что и Солнце. Эта звезда лишь на 4% массивнее и на 10% ярче Солнца. "Кеплер-452Б" облетает вокруг нее за 385 дней, так что ее "год" или, точнее, орбитальный период дольше земного лишь на 5%.
Массу планеты Kepler-452b пока что измерить невозможно, поэтому астрономам приходится полагаться на компьютерное моделирование, чтобы оценить различные варианты ее примерной массы. Наиболее вероятно, что масса "Кеплер-452b" примерно в пять раз больше земной.
Если ее поверхность скалистая, на планете должна продолжаться активная вулканическая деятельность, а сила притяжения на ней должна быть примерно в два раза больше, чем на Земле.
Звезда, вокруг которой вращается Kepler-452b, на 1,5 млрд лет старше Солнца. Ученые считают, что она может подсказать, что ждет Землю в будущем.
Возраст самой планеты оценивается в 6 млрд лет, то есть она - если эти данные верны - тоже на 1,5 млрд лет старше Земли.
Правообладатель иллюстрации Thinkstock Image caption Далеко не все экзопланеты, даже "земного" типа могут оказаться пригодными для жизни"Если Kepler-452b на самом деле имеет скалистую поверхность, ее расположение относительно звезды означает, что она вступила в парниковую фазу своей климатической истории", - говорит ученый Дуг Колдуэлл, работающей в программе "Кеплер".
"Усиливающийся выброс энергии этого стареющего солнца может нагревать поверхность и испарять любые океаны. Вода может испариться, и планета может ее потерять навсегда, - говорит Колдуэлл. - Kepler-452b может переживать сейчас то, что Земле предстоит пережить более чем через миллиард лет, когда Солнце постареет и станет ярче".
Суперземля
Ученый Университета Уорвика Дон Поллакко, не участвующий в этом проекте, сказал Би-би-си, что данные собранные телескопом "Кеплер", позволяют оценочно прикинуть размер планеты относительно звезды, вокруг которой она вращается.
В действительности они понятия не имеют, из чего сделана эта планета. Это может быть камень, а может небольшой газовый шар или, может быть, что-нибудь более экзотическое Дон Поллакко
"Если вы знаете размер звезды, вы знаете размер планеты, - утверждает ученый. – Но, чтобы пойти дальше, например, узнать, скалистая ли у нее поверхность, нужно измерить массу планеты, а это намного сложнее сделать, так как они слишком далеко, чтобы провести такие измерения".
"Так что в действительности они понятия не имеют, из чего сделана эта планета. Это может быть камень, а может небольшой газовый шар или, может быть, что-нибудь более экзотическое", - говорит Дон Поллакко.
"Другие планеты "Кеплера", находящиеся в "зоне жизни", может быть, еще больше похожи на Землю. Например, Kepler–186f диаметром примерно в 1,17 больше Земли, а диаметр Kepler-438b составляет примерно 1,12 от земного", - указывает ученый.
Правообладатель иллюстрации Thinkstock Image caption Пока что Земля остается единственным объектом во Вселенной, о котором мы можем с уверенностью сказать, что здесь можно жить"На самом деле, при диаметре 1,6 земного Kepler-452b попадает в категорию, называемую "Суперземля". В нашей Солнечной системе нет ни одной планеты такого типа. По этой причине суперземли очень интересны, но можно ли сказать, что они похожи на Землю?" - задается вопросом доктор Крис Уотсон из Королевского университета Белфаста.
"Если мы посмотрим на тип звезды, вокруг которой вращается Kepler-452b, становится ясно, что эта звезда похожа на Солнце, - утверждает Крис Уотсон. - Другие планеты "Кеплера", обнаруженные в "зонах жизни", вращаются вокруг "красных карликов" – звезд, гораздо менее горячих, чем Солнце. Поэтому планеты должны вращаться намного ближе к ним, чтобы получать такой же уровень тепла.
"Так что потенциально это может быть скалистая Суперземля на орбите, похожей на земную. Именно эта комбинация звезды и орбиты выделяет эту планету, на мой взгляд", - сказал ученый в интервью Би-би-си.
Можно сбиться со счета, сколько раз мы слышали фразу о том, что «ученые нашли первую по-настоящему землеподобную экзопланету». К настоящему моменту астрономы смогли определить наличие более 2000 различных экзопланет, поэтому неудивительно, что среди них есть и те, которые в той или иной степени действительно похожи на Землю. Однако сколько среди этих похожих на Землю экзопланет на самом деле могут быть обитаемыми?
Аналогичные заявления в свое время выражались в отношении Tau Ceti e и Kepler 186f, которых тоже крестили близнецами Земли. Тем не менее эти экзопланеты ничем примечательным не выделяются и совсем не похожи на Землю, как нам бы того хотелось.
Одним из способов определения того, насколько обитаемой может быть планета, является так называемый индекс подобия Земле (ESI). Этот показатель высчитывается на основе данных радиуса экзопланеты, ее плотности, температуры поверхности и данных о параболической скорости - минимальной скорости, которую необходимо придать объекту для того, чтобы он смог преодолеть гравитационное притяжение конкретного небесного тела. Индекс подобия Земле варьируется от 0 до 1, и любая планета, обладающая индексом выше 0,8, может рассматриваться как «землеподобная». В нашей Солнечной системе, например, Марс обладает индексом ESI равным 0,64 (аналогичный индекс у экзопланеты Kepler 186f), в то время как индекс Венеры составляет 0,78 (тот же показатель у Tau Ceti e).
Ниже рассмотрим пять планет, которые наиболее подходят под описание «близнеца Земли» на основе их показателей индекса ESI.
Экзопланета Kepler 438b обладает наиболее высоким показателем индекса ESI среди всех известных на данный момент экзопланет. Он составляет 0,88. Обнаруженная в 2015 году, эта планета обращается вокруг звезды класса красный карлик (значительно меньше и холоднее нашего Солнца) и обладает радиусом всего на 12 процентов больше земного. Сама звезда расположена примерно в 470 световых годах от Земли. Полный оборот планета совершает за 35 дней. Она находится в обитаемой зоне - пространстве внутри своей системы, где не слишком жарко и в то же время не слишком холодно, чтобы поддерживать наличие воды в жидкой форме на поверхности планеты.
Как и в случае других обнаруженных экзопланет, обращающихся вокруг малых звезд, масса данной экзопланеты не была изучена. Однако если эта планета обладает скалистой поверхностью, то ее масса, возможно, будет больше земной всего 1,4 раза, а температура на поверхности варьироваться от 0 до 60 градусов Цельсия. Как бы там ни было, индекс ESI не является ультимативным методом определения обитаемости планет. Ученые недавно провели наблюдение и выяснили, что на родной звезде планеты Kepler 438b довольно регулярно происходят очень мощные выбросы радиационного излучения, которые в конечном итоге могут делать эту планету совершенно необитаемой.
Индекс ESI планеты Gliese 667Cc составляет 0,85. Планета была обнаружена в 2011 году. Она обращается вокруг красного карлика Gliese 667 в тройной системе звезд, находящейся «всего» в 24 световых годах от Земли. Экзопланета была обнаружена благодаря измерению лучевой скорости, в результате которого ученые выяснили, что в движении звезды происходят некоторые колебания, вызываемые гравитационным воздействием находящейся возле нее планеты.
Приблизительная масса экзопланеты в 3,8 раза больше массы Земли, однако ученые не представляют, каких размеров Gliese 667Cc. Выяснить это не удается потому, что планета не проходит перед звездой, что позволило бы высчитать ее радиус. Орбитальный период Gliese 667Cc составляет 28 дней. Она расположена в обитаемой зоне своей холодной звезды, что, в свою очередь, позволяет ученым предположить, что температура на ее поверхности составляет около 5 градусов Цельсия.
Kepler 442b
Планета Kepler 442b с радиусом в 1,3 раза больше радиуса Земли и индексом ESI 0,84 была обнаружена в 2015 году. Она обращается вокруг звезды, которая холоднее Солнца и находится примерно в 1100 световых годах от нас. Ее орбитальный период составляет 112 дней, что говорит о том, что она находится в обитаемой зоне своей звезды. Однако температура на поверхности планеты может опускаться до -40 градусов Цельсия. Для сравнения: температура на полюсах Марса в зимний период может снижаться до -125 градусов. Опять же, масса этой экзопланеты неизвестна. Но если она обладает скалистой поверхностью, то ее масса может быть в 2,3 раза больше массы Земли.
Две планеты с индексами ESI 0,83 и 0,67 соответственно были обнаружены космическим телескопом «Кеплер» в 2013 году, когда те проходили напротив своей родной звезды. Сама же звезда находится примерно в 1200 световых годах от нас и несколько холоднее Солнца. С планетарными радиусами в 1,6 раза и 1,4 раза больше земного, их орбитальный период составляет 122 и 267 дней соответственно, что говорит о том, что обе находятся в обитаемой зоне.
Как и большинство других планет, обнаруженных телескопом «Кеплер», масса этих экзопланет остается неизвестной, однако ученые предполагают, что в обоих случаях она примерно в 30 раз больше земной. Температура каждой из планет может поддерживать наличие воды в жидкой форме. Правда, все будет зависеть от состава атмосферы, которой они обладают.
Kepler 452b с индексом ESI 0,84 была обнаружена в 2015 году и стала первой обнаруженной потенциально земплеподобной планетой, находящейся в обитаемой зоне и оборачивающейся вокруг звезды аналогичной нашему Солнцу. Радиус планеты примерно в 1,6 раза больше радиуса Земли. Полный оборот вокруг своей родной звезды, которая находится примерно в 1400 световых годах от нас, планета совершает за 385 дней. Так как звезда находится слишком далеко, а ее свет не слишком ярок, ученые не могут измерить гравитационное воздействие Kepler 452b и, как следствие, выяснить массу планеты. Имеется лишь предположение, согласно которому масса экзопланеты примерно в 5 раз больше массы Земли. При этом температура на ее поверхности по приблизительным оценкам может варьироваться от -20 до +10 градусов Цельсия.
Из всего этого следует, что даже наиболее похожие на Землю планеты, в зависимости от активности их родных звезд, которая может очень отличаться от солнечной, могут быть неспособны поддерживать жизнь. Другие планеты, в свою очередь, имеют крайне отличающиеся от земных размеры и температуру поверхности. Однако учитывая повышенную за последние годы активность в поиске новых экзопланет, нельзя исключать возможности того, что среди найденных мы все же встретим планету с аналогичной Земле массой, размером, орбитой и солнцеподобной звездой, вокруг которой она обращается.
Во время работы с высокоточным спектрографом HARPS, установленным в Южной европейской обсерватории (ESO), группа исследователей обнаружила небольшую экзопланету, вращающуюся вокруг красного карлика Росс 128. Астрономы полагают, что ее размеры и температура поверхности очень близки к земным. Что еще интереснее, планета Росс 128 b расположена на расстоянии всего 11 световых лет от Солнечной системы, что делает ее второй из наиболее близких к нам экзопланет после Проксимы b.
Тихая звезда и перспективная планета
«Это открытие стало возможным благодаря десятилетию мониторинга данных HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) вкупе с самыми современными методами анализа информации», рассказывает Никола Астудильо-Дефру из Женевского университета, соавтор статьи о новом открытии. «До сих пор только HARPS демонстрирует такую точность измерений, и вот уже 15 лет остается лучшим «охотником на планеты» в мире», уверяет он.
Команда отмечает, что у большинства красных карликов наблюдаются интенсивные солнечные вспышки, которые обычно буквально сдувают с планет атмосферу и облучают их солнечной радиацией. Однако Росс 128 — это неожиданно «тихая» звезда, у которой такая активность не наблюдается. В результате, его планеты могут оказаться ближайшей к нашей планете точкой для колонизации других звездных систем. В этом заключается особая важность открытия: если в случае всем известной Проксимы b агрессивная звезда могла уничтожить атмосферу планеты и превратить ее в каменистую пустыню, то Росс 128 b дарит человечеству надежду на космическую экспансию.
Значение открытия
Орбита Росса 128 b в 20 раз ближе к звезде, чем расстояние между Землей и Солнцем, однако планета получает лишь в 1,38 раза больше солнечной радиации. Как следствие, температура на ее поверхности не сильно отличается от нашей планеты: в самых холодных точках она не опускается ниже -60 о С, а в самых горячих не поднимается выше 20 о С. Впрочем, ученые пока не уверены, входит ли планета в так называемую «зону Златовласки » — область вокруг звезды, условия которой позволяют воде на планетах существовать в жидком состоянии.
«Благодаря мощным современным телескопам, уже через 10 лет мы сможем увидеть новую планету и охарактеризовать ее атмосферу. В настоящее время мы располагаем лишь теоретическими моделями, а потому не можем с уверенностью сказать, существует ли на поверхности Росса 128 b жидкая вода», объясняет Никола в интервью порталу Futurism.
