Первые открытые потенциально обитаемые планеты оказались ещё больше похожи на Землю. Старый и новый «близнец»

Планета, на которой может зародиться жизнь, должна соответствовать нескольким определенным критериям. Назовем некоторые: она должна находиться на удаленном расстоянии от звезды, размер планеты должен быть достаточно большой, чтобы иметь расплавленное ядро, и еще она должна иметь определенный состав «сфер» - литосферы, гидросферы, атмосферы и т.д.

Такие экзопланеты, находящиеся за пределами нашей Солнечной системы, могут не только поддерживать жизнь, зародившуюся на них, но их можно также рассматривать как некие «жизненные оазисы» во Вселенной, если вдруг человечеству придется оставить свою планету. По состоянию развития науки и техники на сегодня, очевидно, что шансов добраться до таких планет у нас нет. Расстояние до них составляет до нескольких тысяч световых лет, и, исходя из современных технологий, путешествие на расстояние только одного светового года заняло бы у нас не менее 80000 лет. Но с развитием прогресса, появлением космических путешествий и космических колоний, вероятно, придет время, когда там можно будет оказаться в течение очень короткого времени.

Технологии не стоят на месте, каждый год ученые находят всё новые средства поиска экзопланет, число которых постоянно растет. Ниже мы покажем Вам одних из самых пригодных для жизни планет за пределами Солнечной Системы.

Kepler-283c

Планета расположена в созвездии Лебедя. Звезда Kepler-283 находится в 1700 световых лет от Земли. Вокруг своей звезды (Kepler-283) планета вращается по орбите, примерно в 2 раза меньшей, чем Земля вокруг Солнца. Но исследователи полагают, что вокруг звезды вращается как минимум две планеты (Kepler-283b и Kepler-283c). Kepler-283b находится ближе всего к звезде, и там слишком горячо для существования жизни.

Но все равно, внешняя планета Kepler-283c находится в благоприятной для поддержания жизненных форм зоне, известной под названием «зона обитаемости». Радиус планеты составляет 1,8 радиуса Земли, и год на ней будет составлять только 93 земных дня, именно столько требуется этой планете для полного оборота вокруг своей звезды.

Kepler-438b

Экзопланета Kepler-438b находится в созвездии Лиры на расстоянии около 470 световых лет от Земли. Она вращается вокруг карликовой красной звезды, которая меньше, чем наше Солнце в 2 раза. Диаметр планеты на 12% больше, чем диаметр Земли, и она получает на 40% больше тепла. Из-за своих размеров и удаленности от звезды средняя температура здесь составляет около 60ºС. Это немного жарко для человека, но вполне приемлемо для других форм жизни.

Kepler-438b проходит полный круг по своей орбите каждые 35 дней, а это значит, что год на этой планете длится в 10 раз меньше, чем на Земле.

Kepler-442b

Как и Kepler-438b, Kepler-442b находится в созвездии Лиры, но в другой солнечной системе, которая расположена дальше во Вселенной, на расстоянии около 1100 световых лет от Земли. Ученые на 97% процентов уверены, что планета Kepler-438b находится в зоне обитаемости, и она каждые 112 дней делает полный оборот вокруг красного карлика, масса которого составляет 60% от массы нашего Солнца.

Эта планета примерно на треть больше, чем Земля, и она получает около двух третей нашего количества солнечного света, что указывает на то, что средняя температура там около 0ºС. Существует также 60%-ная вероятность того, что планета скалистая, что необходимо для эволюции жизни.

Gliese 667 Cc

Планета GJ 667Cc, также известная как Gliese 667 Cc, находится в созвездии Скорпиона на расстоянии около 22 световых лет от Земли. Планета примерно в 4,5 раза больше Земли, и ей нужно около 28 дней, чтобы сделать оборот по орбите. Звезда GJ 667C – это красный карлик, который имеет около трети размера нашего Солнца, и он является частью трехзвездной системы.

Этот карлик также является одной из самых близких к нам звезд, только около 100 других звезд находятся ближе. На самом деле, она расположена так близко, что люди с Земли с помощью телескопов могут легко увидеть эту звезду.

HD 40307g

HD 40307 – это карликовая оранжевая звезда, которая больше, чем красные звезды, но меньше, чем желтые. Удалена от нас на 44 световых года и находится в созвездии Живописца. Вокруг этой звезды вращается как минимум шесть планет. Эта звезда чуть менее мощная, чем наше Солнце, а планета, которая находится в зоне обитаемости, является шестой планетой - HD 40307g.

HD 40307g примерно в семь раз больше Земли. Год на этой планете длится 197,8 земных дней, и она к тому же вращается вокруг своей оси, а это означает, что у нее есть цикл день-ночь, что очень важно, когда речь идет о живых организмах.

K2-3d

Звезда K2-3, также известна как EPIC 201367065, находится в созвездии Льва, расстояние до этой звезды от Земли около 150 световых лет. Может показаться, что это очень большое расстояние, но, на самом деле, это одна из 10 ближайших к нам звезд, имеющих свои планетц, поэтому, с точки зрения Вселенной, до K2-3 совсем недалеко.

Вокруг звезды K2-3, которая является красным карликом и по размеру как половина нашего Солнца, вращаются три планеты - K2-3b, K2-3c и K2-3d. Планета K2-3d наиболее удалена от звезды, и она находится в зоне обитаемости звезды. Эта экзопланета в 1,5 раза больше Земли, и делает полный оборот вокруг своей звезды каждые 44 дня.

Kepler-62e и Kepler-62f

На расстоянии более 1200 световых лет от нас в созвездии Лиры находятся две планеты - Kepler-62e и Kepler-62f, и они обе вращаются вокруг одной и той же звезды. Обе планеты являются кандидатами на зарождение или принятие жизненных форм, но Kepler-62e расположена ближе к своей красной карликовой звезде. Размер 62e составляет около 1,6 размера Земли и оборачивается вокруг своей звезды за 122 дня. Планета 62f меньше, примерно в 1,4 раза больше Земли, и делает полный оборот вокруг звезды каждые 267 дней.

Исследователи полагают, что из-за благоприятных условий, вполне вероятно, что вода есть на одной или обеих экзопланетах. Они также могут быть полностью покрыты водой, что является хорошей новостью, так как вполне возможно, что так начиналась история Земли. Согласно одному недавнему исследованию, миллиарды лет назад поверхность Земли могла быть на 95 процентов покрыта водой.

Kapteyn b

На орбите красного карлика Kapteyn находится планета Kapteyn b. Она расположена относительно недалеко от Земли, всего 13 световых годах. Год здесь длится 48 дней, и она находится в зоне обитаемости звезды. Что делает Kapteyn b таким перспективным кандидатом для возможной жизни, так это то, что эта экзопланета гораздо старше Земли - ей 11,5 миллиардов лет. Это означает, что она сформировалась всего через 2,3 миллиарда лет после Большого взрыва, и она на 8 миллиардов лет старше Земли.

Так как прошло большое количество времени, это увеличивает вероятность того, что жизнь там существует в настоящее время или еще появится в какой-то момент времени.

Kepler-186f

Kepler-186F – это первая обнаруженная экзопланета с вероятной возможностью поддерживать жизнь. Она была открыта в 2010 году. Ее иногда называют «кузиной Земли» из-за сходства. Kepler-186F находится в созвездии Лебедя на расстоянии около 490 световых лет от Земли. Это экозопланета в системе из пяти планет, которые вращаются вокруг угасающего красного карлика.

Звезда не такая яркая, как наше Солнце, но эта планета на 10% больше Земли, и она расположена ближе к своей звезде, чем мы к Солнцу. Из-за своего размера и местоположения в зоне обитаемости, ученые считают, что вполне возможно, что на поверхности есть вода. Они также считают, что, подобно Земле, экзопланета состоит из железа, камня и льда.

После того, как планета была открыта, исследователи искали выбросы, которые указывали бы на то, что там существует внеземная жизнь, но пока никаких доказательств существования жизни найдено не было.

Kepler 452b

Расположенную примерно в 1400 световых лет от Земли в созвездии Лебедя, эту планету называют «старшей и большой кузиной» Земли или же «Землей 2.0». Размер планеты Kepler 452b на 60% больше Земли, и она находится дальше от своей звезды, но получает примерно такое же количество энергии, как мы получаем от Солнца. По мнению геологов, атмосфера планеты, вероятно, толще, чем у Земли, и там, вероятно, есть активные вулканы.

Сила тяжести на планете, вероятно, вдвое больше, чем на Земле. За 385 дней планета делает оборот вокруг своей звезды, которая является желтым карликом, как и наше Солнце. Одним из наиболее перспективных особенностей этой экзопланеты является ее возраст - она сформирована около 6 миллиардов лет назад, т.е. она примерно на 1,5 миллиарда лет старше Земли. Это означает, что прошел достаточно длительный период, в течение которого на планете могла зародиться жизнь. Она считается наиболее вероятной обитаемой планетой.

На самом деле, после ее открытия в июле 2015 года институт SETI (специальное учреждение по поиску внеземного разума) пытается наладить связь с жителями этой планеты, но пока не получил ни одного ответного сообщения. Ещё бы, ведь сообщения дойдут до нашего «близнеца» лишь через 1400 лет, и при хорошем случае, ещё через 1400 лет мы сможем получить ответ с этой планеты.

Поверхность Kepler 186f в представлении художника.

Планета Kepler 186f, получившая имя в честь открывшего ее космического зонда «Кеплер», имеет 14 тысяч километров в диаметре (это на 10 процентов больше Земли). Ее орбита лежит в «зоне Златовласки» звезды Kepler 186 - там, где не слишком холодно и не слишком жарко, температурные условия планеты допускают существование на ее поверхности жидкой воды. Это означает, что высоки шансы встретить там жизнь.

В прошлом году уже появлялась информация о двух планетах, обнаруженных «Кеплером» в зоне обитаемости, но тогда речь шла о суперземлях, масса которых в несколько раз превышает массу Земли. Гравитация на этих планетах так сильна, что они скорее похожи на Нептун, чем на Землю. Kepler 186f намного меньше и, судя по всему, покрыт скалами, что дает еще больше оснований назвать его второй Землей.

Kepler 186f - первая найденная планета размера Земли в обитаемой зоне, - заявила Элиза Квинтана, работающая в исследовательском центре НАСА в Калифорнии и проекте SETI. - Она нужного размера и находится на нужном расстоянии от звезды, чтобы быть похожей на нашу планету.

Исследователи предполагают, что Kepler 186f состоит из тех же материалов, что и Земля — железа, скал, льда и жидкой воды, хотя пропорции могут отличаться. Сила тяжести на планете близка земной. «Вам гораздо легче представить, что кто-то может прибыть туда и гулять по поверхности», - говорит Стивен Кейн из Университета Сан-Франциско, также принимавший участие в исследовании.

Тем не менее, Kepler 186f не является в буквальном смысле копией Земли. Тамошнее солнце — красный карлик — холоднее, чем наше, а год длится 130 дней. Планета находится на самом краю «зоны Златовласки», так что большая часть ее поверхности, возможно, покрыта слоем мерзлоты.

Вероятно, это двоюродная сестра Земли, а не сестра-близняшка, - говорит доктор Баркли.

С другой стороны, имея большую массу, Kepler 186f наверняка имеет и более плотную атмосферу, которая компенсирует недостаток тепла. Красные карлики излучают большую часть света в инфракрасном диапазоне, который лучше воздействует на лед, более эффективно растапливая его.

Это обеспечивает более эффективное поглощение энергии звезды планетой и предохраняет от замерзания, - считает Виктория Мидоус, астробиолог и астроном из Вашингтонского университета. - Именно поэтому благодаря плотной атмосфере планета считается потенциально обитаемой, хотя она и получает меньше света, чем Марс от Солнца. Интересно, что если планета окажется обитаемой, фотосинтез там будет невозможен.

Kepler 186f получает в шесть раз меньше лучей в видимом спектре чем Земля, но «существует много земных растений, которым этого хватило бы», отметила доктор Мидоус.

Астрономы не могут назвать точный возраст планеты, но красные карлики — самые долгоживущие звезды во Вселенной. У жизни было очень много времени — миллиарды лет - чтобы возникнуть в этой системе. Впрочем, рассуждения о новой планете долго останутся просто размышлениями — она находится слишком далеко (500 световых лет от Земли), чтобы можно было взглянуть на ее поверхность. Астрономы надеются, что с временем похожие планеты будут найдены ближе.

Миссия «Кеплера» закончилась в прошлом году с выходом из строя основного оборудования, но анализ полученных им данных позволил обнаружить уже 962 новые планеты. Для дальнейших исследований остаются еще более 2800 звездных систем обследованных зондом.

Астрономы объявили об открытии новой экзопланеты Кеплер-186F . Её размер сопоставим с размером Земли , и она обращается вокруг своей звезды в пределах обитаемой зоны . Вне сомнений, это важное открытие, но называть его историческим пока преждевременно. На данный момент нет оснований утверждать, что открыт мир «земного типа». Вполне возможно, что условия на новой планете неприемлемы для существований жизни.

Ещё в 2011 году на сайте Discovery была опубликована серия статей, предсказывающих, что открытие 2.0, скорее всего, состоится в 2012 году. В одной из публикаций, говорилось, что к этому моменту пройдёт достаточно времени, чтобы космический телескоп «Кеплер» (НАСА) выявил первую в истории экзопланету, подобную Земле. При этом её орбита должна будет находиться в пределах обитаемой зоны, то есть там, где на скалистой поверхности вода может существовать в жидком состоянии. Стоит отметить, что на поверхности Земли присутствует жидкая вода и именно поэтому здесь существует жизнь. Таким образом, в поисках внеземной жизни, принципиально важно найти воду в жидком состоянии.

Увы, но эти предсказания не оправдались. И хотя за указанный период, действительно, было собрано много информации об экзопланетах, тем не менее земного аналога среди них не оказалось. И вот сегодня, когда после назначенного срока уже прошло более двух лет, на расстоянии около 500 световых лет наконец был найден достойный кандидат на звание «Земля 2.0».

До этого планетой, наиболее похожей на Землю, считался Кеплер-62f, но Кеплер-186F превосходит его по всем характеристикам. Как сказал в своём интервью профессор Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики Дэвид Шарбонно: «Теперь мы можем показать на звездное небо и сказать, что там действительно есть планеты очень похожие на Землю».

Почему именно Кеплер-186F? Что в нём особенного?

Выполняя свою задачу, телескоп «Кеплер» наблюдал за крошечным участком неба в созвездия Лебедя, изучая светимость 150 000 звезд. В это время чувствительная оптика телескопа зафиксировала небольшое снижение яркости - явление, называемое в астрофизике «транзитом». Такое событие даёт основания предполагать, что перед диском одной из звезд происходит дрейф планеты. Транзитным методом было открыто немало экзопланет, поэтому учёные нередко заявляют о том, что наступил «золотой век» экзопланетных исследований.

Поиск планет с земными характеристиками является трудной задачей. Но случай с Кеплер-186F подтверждает, что это возможно даже, если небесное тело находится на расстоянии в несколько сотен световых лет. Кеплер-186F вращается вокруг звезды, которая классифицируется, как красный карлик. Период обращения составляет 130 дней. Размер планеты всего на 10 процентов больше, чем размер Земли. При этом её орбита находится на внешнем крае обитаемой зоны.

Художественные изображения, сопровождающие заявление астрофизиков, демонстрируют, что Kepler-186F действительно воспринимается, как планета, на которой зародилась жизнь. Так, на его поверхности, вероятно, есть океан и древовидная растительность. Это мир с плотной атмосферой и белыми пушистыми облаками. Идея, которую передают эти красочные изображения заключается в том, что планета в другой части галактики способна поддерживать жизнь в такой же форме, как не Земле.

В то же время Солнечная система - это прекрасный пример, что в обитаемой зоне наравне с живым миром могут находиться и биологически мёртвые планеты. В данном случае это и . Учёные ведут активные поиски хотя бы каких-то признаков существования основных форм жизни на Марсе, но слишком тонкая атмосфера и высокий уровень радиации делают его не очень уютным местом. Что касается Венеры, имеющей почти такой же размер как и Земля, то её кислотная атмосфера и сильнейший парниковый эффект буквально уничтожают молекулы воды. Таким образом, несмотря на нахождение Венеры и Марса в «обитаемой зоне», пока нет оснований говорить, что они пригодны для жизни.

Учёные, отвечая на вопрос о том, имеет ли Кеплер-186F на самом деле белые пушистые облака и сосны вдоль береговой линии, отвечают, что это пока неизвестно. В настоящее время отсутствуют средства для изучения атмосферы этого увлекательного, но далёкого мира, не говоря уже о том, чтобы сделать вывод, имеется ли там жизнь или потенциал для её развития.

В пресс-релизе NASA, научный сотрудник Томас Барклай разъясняет, что «нахождение в обитаемой зоне, ещё не означает, что это планета обитаема». Существенное значение имеет уровень температуры на поверхности планеты, а он напрямую зависит от состава атмосферы. Учёный говорит, что «Кеплер-186F можно рассматривать как двоюродного брата Земли, но не как брата-близнеца».

В будущем планируется создание и использование космических телескопов, которые смогут одновременно с наблюдением планет изучать их атмосферу. Но до этих пор учёные не будут знать, является ли Кеплер-186F подобным Земле или же он похож на бесплодные Марс и Венеру. Не исключено, что свойства этой экзопланеты далеки от любых других объектов Солнечной системы.

Все разговоры о Кеплер-186F, как о планете «земного типа» - это только лишь слова, так как учёные признаются, что они не в состоянии дать заключение о жизни на планете, которая находится так далеко от Земли. Одновременно с этим, Кеплер-186F является отличным стимулом для развития межзвездных исследований. Именно эта планета будет главной целью будущих наблюдений НАСА.

Астрофизики с улыбкой отмечают, что мировая пресса наперебой публикует материалы об открытии Кеплер-186F, причём в заголовках присутствует термин «планета земного типа». Учёные признают, что это звучит обнадёживающе, но не является научно-обоснованным фактом.

Анализируя информацию от космического телескопа Кеплер (Kepler), астрономы впервые сумели обнаружить экзопланету, похожую на Земли, вращающуюся в пригодной для существования воды в жидком виде зоне. Открытую экзопланету назвали Kepler-186f. Это открытие подтверждает давние предположения о том, что во вселенной могут существовать миры, похожие на земные. Большинство ранее обнаруженных планет, находящихся в зоне обитания, были минимум на 40 процентов больше Земли, что, естественно, сильно затрудняло их сопоставление.

Экзопланета Kepler-186f располагается в звездной системе Kepler-186, приблизительно на расстоянии в 500 световых лет от Земли в созвездии Лебедя. В системе звезды так же присутствуют другие четыре планеты, а их звезда имеет половину размера и массы Солнца, классифицирована как звезда класса М, т.е. красный карлик. Красными карликами являются приблизительно 70 процентов всех звезд в Млечном пути. Не удивительно что первую землеподобную планету обнаружили как раз у такой звезды.

“Открытие экзопланеты Kepler-186f является значительным продвижением в поисков миров как наша Земля. Будущие исследовательские миссии, такие как Transiting Exoplanet Survey Satellite и Космический телескоп имени Джеймса Уэбба должны отыскать самые близкие к нам каменные экзопланеты и определить их состав и состояние атмосферы. Пока мы знаем всего лишь об одной планете, на которой существует жизнь – это наша Земля. Поэтому, когда ищем планеты, похожие на Землю, мы автоматические пытаемся их сравнивать. Но как бы не были похожи на Землю экзопланеты нахождение одной такой в зоне обитания является существенным шагом вперед”.

На сегодняшний день известны размеры планеты Kepler-186f, а вот масса и состав нет. Однако, предыдущие наблюдения показали, что она, скорее всего, будет твердой. Экзопланеты вращается вокруг своей звезды каждые 130 дней и получает от нее одну треть энергии, которую получает Земля от Солнца. Таким образом исследователи выяснили, что Kepler-186f находится к ближе к внешнему краю зоны обитания. Если бы мы стояли на поверхности этой экзопланеты, то самый жаркий полдень выглядел бы на ней как земной вечер за час до захода Солнца.

“Нахождение планеты в пригодной для жилья зоне вовсе не означает что на ней может существовать жизнь, поскольку температура на ее поверхности напрямую зависит от того, какую атмосферу она имеет. Kepler-186f скорее можно считать родственником Земли, но никак не близнецом, поскольку она имеет некоторые свойства, похожие на Землю”, – Томас Барклай, ученый из Исследовательского центра Эймса.

Остальные четыре экзопланеты у звезды, названные Kepler-186b, Kepler-186c, Kepler-186d и Kepler-186e проносятся вокруг звезды за 4, 7, 13 и 22 дня соответственно, из-за близкого расположения к ней, что делает их автоматически не пригодными для жизни из-за слишком высокой температуры. В сумме эти четыре планеты лишь в полтора раза массивнее Земли.

Следующим шагом, который хотят предпринять исследователи, будет поиск планеты-близнеца Земли – особого вида экзопланеты Земного размера, вращающейся у звезды, подобной Солнцу.