Исследователи обнаружили планету, находящуюся за пределами солнечной системы , на которой в целом возможно существования различных форм жизни. Об этом они доложили в издании Astrophysical Journal.
Ученые гавайской обсерватории наблюдали за звездой, являющейся красным карликом, на протяжении 11 лет. Звезде было дано название Gliese 581. Астрономы изучали колебания звезды, происходящие в силу воздействия на нее вращающихся вокруг нее планет.
В ходе наблюдения они обнаружили еще 6 планет, находящихся во вращении вокруг звезды.
Условия благоприятны
Условия на одной из этих планет теоретически благоприятны для существования живых организмов. Планета Gliese 581g – так ученые назвали находку – имеет гравитационное поле немного сильнее, чем поле Земли. Ее расстояние от звезды составляет 0,146 астрономической единицы и при этом она совершает один оборот вокруг своего Солнца за 36,6 дня.
Исследуемая планета все время повернута к звезде одной и той же частью. На освещаемой стороне температура постоянна и составляет примерно 160 градусов по Цельсию. В то же время температура на затемненной части планеты составляет примерно — 25 градусов по Цельсию.
Ученые считают, что на территории планеты, находящейся между освещенной и затемненной частью, климатические условия вполне могут подходить для существования воды в жидком виде. Это является обязательным предусловием для существования жизни, подобно той, что существует на Земле.
Сейчас ученые считают, что помимо Gliese 581g в системе Gliese 581, могут располагаться и другие планеты . На таких планетах в принципе вероятно существование живых организмов.
Ученые продолжают проводить свои исследования и рассматривают способы, при помощи которых они смогут подтвердить или опровергнуть теорию существования жизни в данной системе.
Звезда Глизе 710 сейчас находится в 64 световых годах от Земли, но через миллион лет пройдёт предельно близко от Солнца прямо через облако Оорта, содержащее множество крупных комет и богатых льдом астероидов. Их орбиты будут серьёзно возмущены и значительная часть должна в итоге столкнуться с Землёй. Соответствующая опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics .
Глизе 710 - оранжевый карлик спектрального класса К7. По массе он вдвое легче Солнца, а по светимости уступает ему в 30 раз. При наблюдении этого объекта астрономы давно заметили, что у него очень маленькое собственное движение - положение звезды на небе меняется совсем слабо, при этом есть признаки того, что она сближается с Землёй.
Российские астрономы в 1996 году установили, что в результате такого сближения Солнце и Глизе 710 станут ближайшими друг к друг звёздами - сойдутся до 260 000 астрономических единиц или четырёх световых лет. Это, примерно, равно расстоянию до ближайшей к нам планетной системы - Проксиме Центавра. Та же группа учёных предположила, что орбиты части комет облака Оорта (до 1,5-2,0 световых лет от Земли) могут быть возмущены этим сближением, в результате чего кометы могут даже упасть на нашу планету.
Однако за последние 20 лет в астрономической технике за пределами нашей страны произошли большие изменения - появились мощные телескопы космического базирования (в России такие используются исключительно в военных целях - для наблюдений за Землёй). Используя данные новейшего среди них европейской "Гайя", польские астрономы проанализировали параметры движения Глизе 710 в направлении Солнечной системы и существенно уточнили их. Как оказалось, через 1,35 миллиона лет она пройдёт в 6 250 астрономических единицах от нашей звезды (с вероятностью в 90 процентов). Это менее 0,1 светового года и значительно меньше, чем давали все предыдущие оценки. Для сравнения можно указать, что среднее удаление девятой планеты от Солнца всего в 10 раз меньше, чем будет у Глизе 710. Поэтому в земном небе она будет ярче любой другой звезды, и лишь слегка уступит Венере.
Что ещё более важно, из этой цифры следует, что звезда точно "ударит" своей гравитацией по стабильности облака Оорта и куда сильнее, чем считалось ранее. В целом, сближения с другими звёздами для Солнечной системы - обычное дело, и случаются каждые 100 000 лет. Однако всё зависит от дистанции. Звезда в 4,00 и в 0,1 световых годах от объекта воздействует на него с силой, различающейся в 1 600 раз. Соответственно, этот проход повлияет на тела Солнечной системы несопоставимо сильнее, чем подавляющее большинство иных сближений.
В течение миллиона лет после "подхода" Глизе 710 кометы из облака могут наносить удары по Земле. Как считается, 55 миллионов лет назад одного кометного попадания такого рода . В облаке Оорта должны быть и крупные богатые льдом астероиды. Поэтому удары могут принести и более тяжёлые последствия - .
Ученые зафиксировали сигнал с планеты Gliese 581d и уже успели заявить, что условия на ней подходят для зарождения и поддержания жизни. На данный момент известно, что небесное тело больше Земли в 2 раза. Сигналы были зафиксированы уже очень давно, но только в 2014 году удалось заметить то, что они повторяются, являются цикличными. Ни одно явление во Вселенной не способно на это, если, конечно, оно не создается искусственно.
Сигналы указывают на присутствие внеземной цивилизации на планете, пытающейся передать послание в соседние системы и галактики. Но расшифровать «письмо» пока не удалось.
О планете
Gliese 581d является экзопланетой в системе с одноименным названием (Глизе 581). На данный момент ее существование не определено точно, но все указывает на то, что она действительно существует. Планета располагается в созвездии Весов, причем довольно-таки близко от нашей Солнечной системы. До нее - всего 20 световых лет.
Если верить информации, полученной в сентябре 2010 года, рассматриваемая планета в своей системе находится на пятом месте от звезды (Земля - на третьем, после Венеры и Меркурия). Многие ученые называют ее «Суперземля», поскольку она имеет размеры, превышающие в 2 раза. А масса ее в 6-8 раз больше.
Впервые сообщение о том, что была обнаружена потенциально обитаемая экзопланета, получено из Швейцарии 24 апреля в 2007 году. Вместе с Gliese 581d зафиксировали и Gliese 581c. Открытие принадлежит нескольким астрологам, действия которых курировал Стефан Удри.
Ученые до сих пор спорят о реальности планеты, но в вопросах освоения космоса всегда встречались скептики.
Процесс обнаружения
Если верить данным британских специалистов, их команда астрономов уловила сообщение с планеты Gliese 581d. Когда информация подтвердится, споры и дискуссии по поводу существования небесного тела будут окончательно прекращены. Сейчас есть много мнений по этому поводу, начиная с реальности планеты и заканчивая физическими аномалиями, которые и улавливают земные технологии.
Сначала существовал только один способ обнаружения небесных тел. Их просматривают в мощнейшие телескопы тогда, когда они проходят перед своей звездой. Именно эту технологию использовали американские ученые в 2014 году.
Но их британские коллеги выразили сомнения относительно актуальности метода. С его помощью можно найти только газовые гиганты, вроде нашего Юпитера. Сами же они использовали более современные технологии, которые подтвердили расположение и реальность планеты.
В настоящее время известно, что Глизе 581d предположительно представляет собой потенциально обитаемую планету, находящуюся в системе одноименного красного карлика. Расстояние до нее - 20 световых лет.
Характеристика сигнала
Когда ученые впервые зафиксировали сигнал с планеты Gliese 581d, то не придали ему особого значения. Тогда и существование ее самой находилось под большим вопросом, по этому поводу велись многочисленные дискуссии. Некоторые астрономы до сих пор считают сигналы простым проявлением звездной активности, но повышенной, ведь в противном случае они бы не смогли дойти до Солнечной системы.
В 2014 году американские ученые неоднократно проверяли характеристики получаемого сигнала. Они не нашли никаких доказательств того, что тот подается искусственным путем. Астрономы предполагают, что он является следствием света и магнитных излучений, распространяемых красным карликом. При пересечении они собираются, создавая особый космический шум, которые не удавалось уловить ранее.
7 марта текущего года стало известно, что сигнал с потенциально обитаемой планеты Gliese 581d не является следствием космического шума. Он повторяется каждые несколько месяцев, имеет аналогичный цикл.
Скептические дебаты
После того как был получен доклад об открытии планеты, данные перепроверялись с помощью HARPS. Но обнаружение швейцарских ученых не подтвердилось. Российские астрономы тоже предпринимали попытки найти небесное тело посредством своих технологий вплоть до 2012 года. Затем ученый Роман Балуев высказал сомнения о его реальности.
В 2014 году попытки подтвердить существование Глизе 581d предпринимались астрономами Университета Пенсильвании. Велись расчеты, которые опровергли информацию Стефана Удри. Согласно им, зафиксированные явления - это лишь следствие звездной активности.
В начале весны 2015 года было подвергнуто сомнению опровержение данных о Глизе 581d. Британские ученые исследовали методы обнаружения планет американских астрономов. Они высказались о том, что эти способы далеки от совершенства и не отвечают современным требованиям.
Таким образом, если подвергается сомнению непосредственно сама планета Gliese 581d, сигнал от нее тоже не существует. По крайней мере сегодня нет явных доказательств его реальности.
Что касается сигнала, то скептики указывают на световые и магнитные излучения. Когда они переплетаются, то могут издавать характерные звуки, которые человек ошибочно принял за внеземное послание. Его цикличность на самом деле отсутствует. Сигнал меняется, но очень медленно, как и все происходящее во Вселенной (относительно жизни людей).
Гипотезы и моделирования
Несмотря на разногласия с астрономами из многих стран, британские ученые верят в существование планеты Gliese 581d. Более того, они настаивают на том, что подаваемые сигналы представляют собой некий алгоритм зашифрованных символов. Те в совокупности являются сообщением для соседних систем и галактик.
Астрономы из Британии уверены, что если они задействуют не только высокотехнологичное оборудование, но и современные методы исследований, то удастся отделить сам сигнал от помех. После этого можно будет попытаться его расшифровать. Возможно, цивилизация из системы Глизе тоже пытается найти своих братьев по разуму.
Благодаря многочисленным компьютерным моделированиям удалось установить, что на рассматриваемой планете есть водяные океаны. Также отмечается наличие атмосферы и облаков с осадками в соответствующей зоне. А как уже сообщалось ранее, чтобы зародилась жизнь, необходима вода. Следовательно, Глизе подходит по всем параметрам для обитания. Она располагается в благоприятной зоне относительно своего светила, имеет воду, а облака с осадками указывают на ее круговорот.
Данные о сигнале
Никто точно не может сказать, когда впервые был подан сигнал с планеты Gliese 581d. Изначально его не воспринимали всерьез, поскольку тогда само небесное тело не было обнаружено. Позже, после первых разговоров о нем, уделялось больше внимания реальности планеты, а не сообщению.
Вплоть до весны 2015 года полагалось, что сигнал является обычным космическим шумом. Подобные звуковые волны уже улавливались земным оборудованием, причем неоднократно.
Сейчас астрономы утверждают, что сигнал повторяется с небольшим интервалом. Он переполнен помехами, но ведутся попытки очистить сообщение. В конечном итоге ученые планируют расшифровать сигналы с потенциально обитаемой планеты.
Общение с инопланетными цивилизациями
Если случится так, что Gliese 581d действительно окажется реально существующей планетой со своим населением, то человечеству нужно быть аккуратнее в попытках завести с ней диалог. Ученый уже неоднократно призывал людей остерегаться общения с инопланетными цивилизациями.
Он аргументирует свое высказывание тем, что ресурсы любого небесного тела, имеющего нечто схожее с земным шаром, носят ограниченный характер. Они могут прекратиться. И тогда жителям не останется ничего другого, кроме как искать похожую планету, чтобы использовать ее в качестве источника ресурсов.
Заключение
Несмотря на обилие дебатов и скептических дискуссий вокруг планеты Gliese 581d, многие ученые, равно как и все люди Земли, очень хотели бы, чтобы она оказалась обитаемой. Тогда у человечества появится возможность обмениваться опытом и знаниями, прорывами в области технологий, медицины, программирования.
В конце концов все люди хотели бы отправиться в путешествие за пределы Солнечной системы. И планета Глизе 581d отлично подходит для конечного пункта. Осталось только договориться о визите с ее населением. Возможно, это удастся сделать, если ученые все-таки расшифруют полученный сигнал.
Через 1,35 млн лет вблизи Солнца пролетит звезда, направив множество комет к Земле и другим планетам. К таким выводам пришли польские ученые, воспользовавшись уточненными данными о траектории этой звезды.
К Солнечной системе со скоростью 51 тыс. км/ч несется звезда размером с половину Солнца. Когда она сблизится с Солнцем, на планеты обрушится кометный дождь, который продлится миллионы лет. Однако строить укрытия пока рановато - ее появление ожидается примерно через 1,35 млн лет.
Как пишут в журнале Astronomy & Astrophysics ученые из польского Университета имени Адама Мицкевича в Познани, звезда Gliese 710 сейчас находится в 64 световых годах от Солнечной системы. Один световой год составляет 9 461 000 000 000 км.
По их прогнозам, звезда пройдет мимо Земли всего в 77 световых днях (для сравнения, ближайшая к Земле звезда не считая Солнца, Проксима Центавра, находится на расстоянии 4,22 светового года). По более ранним оценкам, она должна была пройти на расстоянии почти одного светового года, то есть в пять раз дальше.
Gliese 710 не столкнется с Землей, но пройдет через облако Оорта - область вокруг Солнечной системы, состоящую из триллионов ядер комет размером более 1,3 км и являющуюся источником долгопериодических (имеющих период обращения вокруг Солнца более 200 лет) комет. Его внешние границы находятся на расстоянии одного светового года от Солнца. Предполагается, что гравитационное поле Gliese 710 может вызвать возмущения в облаке.
Это приведет к тому, что находящиеся в нем объекты в большом количестве попадут в Солнечную систему и с большой вероятностью врежутся в Землю. «Звезда Gliese 710 спровоцирует кометный дождь из примерно 10 комет ежегодно на протяжении 3–4 млн лет», - отмечают авторы исследования.
Польские астрономы использовали данные, полученные с помощью космического телескопа Gaia, принадлежащего Европейскому космическому агентству. Он был выведен на орбиту в 2013 году, чтобы помочь ученым составить подробную карту распределения звезд нашей галактики, Млечного Пути. Предполагается, что с его помощью будет составлена трехмерная карта с указанием координат, направления движения и спектрального класса около миллиарда звезд и открыто около 10 тысяч экзопланет. По оценкам экспертов, новые данные в 10 раз точнее предыдущих.
Gliese 710 десятилетиями считали наиболее вероятным кандидатом на сближение с Солнечной системой, но до появления собранных Gaia данных астрономы не могли точно определить, на каком расстоянии она пройдет. Некоторые ученые предполагают, что именно прохождение звезды через пояс Оорта 65 млн лет назад вызвало падение на Землю астероида, ставшего причиной гибели динозавров.
Впрочем, появление Gliese 710 может стать причиной более значительных разрушений.
Когда Gliese 710 приблизится к Земле, то станет самым ярким и быстро движущимся наблюдаемым объектом на небе. Как отмечают авторы исследования, это будет «сильнейшее разрушительное столкновение в будущем и за всю историю Солнечной системы».
По данным Gaia, пролет Gliese 710 станет самым близким пролетом звезды мимо Солнечной системы в следующие несколько миллиардов лет.
Флор ван Леувен, астроном из Кембриджа, назвал работу «громким исследованием, уточняющим результаты, полученные в ходе миссии космического телескопа HIPPARCOS (High Precision Parallax Collecting Satellite - «высокоточный спутник для сбора параллаксов»)». HIPPARCOS был запущен еще в 1989 году с целью измерения координат, расстояний и собственных движений светил. За 37 месяцев работы он собрал данные более чем о миллионе звезд.
Как отмечает Леувен, объединение данных, полученных HIPPARCOS и Gaia, позволяет астрономам с очень высокой точностью определить движения многих находящихся неподалеку звезд.
Как ранее писала «Газета.Ru», к выводу о приближении Gliese 710 в 2010 году пришел российский астроном Вадим Бобылев. Он использовал данные телескопа HIPPARCOS и обнаружил девять звезд, которые в ближайшие пару миллионов лет сблизятся с Солнцем. Gliese 710 подойдет особенно близко. По расчетам Бобылева, она должна была пройти в двух световых годах от Солнца и оказать влияние на объекты пояса Койпера - пояса малых тел Солнечной системы, находящихся за пределами орбиты Нептуна. Гравитационное воздействие Gliese 710 могло бы вызвать изменения орбит объектов и увеличить количество комет, которые отправятся в сторону Солнца и планет-гигантов.
Падая на них в большом количестве, кометы породили бы рой метеорных потоков и создали новые метеороидные тела.
Кроме того, как сообщил астроном из NASA Пол Вейссман, звезда способна изменить орбиту Нептуна. Вейссман ранее изучал возможность сближения Gliese 710 и Солнца и пришел к выводу, что оно может быть довольно тесным. «Приятно видеть, что это предположение подтвердилось с использованием лучших моделей и лучших данных», - отозвался он об исследовании Бобылева.
Gliese 710 - не единственная звезда, к которой стоит отнестись с опасением, считает вышеупомянутый Леувен. Также существует множество красных карликов, точные траектории которых пока что неизвестны. Со временем Gaia исследует их и сделает измерения настолько же точные, как в случае с Gliese 710 или даже точнее. «Вполне вероятно, что среди этих звездных карликов есть и такие, что угрожают Солнечной системе столкновением, - говорит Леувен. - Просто мы их еще не обнаружили и не измерили».
Есть надежда, что на третьей экзопланете в системе звезды Глизе 581 (Gleise 581) существует жизнь . Конечно, легко предвидеть возражение: есть надежда и на жизнь поближе например, на Марсе. Но та надежда и эта имеют совершенно разные основания. Про Марс разговор отдельный. Оснований, что жизнь есть на Глизе 581 с, ровно одно: вода, если она там есть, может находиться в жидком виде. Как выяснилось весной этого года, планета Глизе 581c совершает один оборот по орбите за 13 дней, а расстояние от нее до родительской звезды примерно в 14 раз меньше расстояния от Земли до Солнца. Но так как Глизе 581 красный карлик, то есть относительно холодная звезда, средняя температура на поверхности планеты должна быть невысокой от 0° до 40° C , или, как принято говорить в астрономии, планета находится в зоне жизни (Habitable zone) звезды.
Далекая жизнь
При всем обилии наших знаний о жизни, кое-в чем они радикально ограничены. Например, мы не знаем, какие ещё формы жизни возможны, за исключением единственной нам известной земной жизни. Но земная жизнь возможна только при земных условиях и очень чувствительна к колебаниям температуры, давления, уровня солнечной радиации. В Солнечной системе ещё одна планета с такими или даже похожими условиями невозможна даже теоретически. Нужны планеты где-то «в иных мирах».
«Красные карлики, такие как Глизе, идеальны для поиска подобных планет: они излучают меньше света, и их зона жизни располагается на более близком к ним расстоянии, чем к Солнцу», утверждает молодой французский астрофизик Ксавье Бонфис (Xavier Bonfils), работающий сейчас в Центре астрономических и астрофизических исследований Лиссабонского университета (Centro de Astronomia e Astrofisica
da Universidade de Lisboa). Планеты, находящиеся в этой зоне, легко могут быть обнаружены с помощью анализа периодических изменений спектров звезд (radial-velocity method) самым успешным методом детекции экзопланет на сегодняшний день.
Открытие Глизе 581с было сделано с помощью 3, 6-метрового телескопа обсерватории Ла-Силья (La Silla) Европейской организации астрономических исследований в Южном полушарии (ESO) и установленного на нем самого точного в мире спектрографа HARPS . HARPS способен уловить изменения скорости с точностью до одного метра в секунду (или 3,6 км/ч) и на сегодняшний день является наиболее успешным инструментом для обнаружения экзопланет, особенно обладающих малой массой.
Есть ещё один косвенное указание на возможность существования жизни на Глизе 581с. Его обнаружили участники проекта MOST , запущенного четыре года назад. В силу необычности этого проекта, о нем стоит сказать отдельно, прежде чем говорить о его результатах.
Спутник MOST (сокращение от Microvariability & Oscillations of STars что означает, «микровариативность и колебания звезд») был выведен на орбиту с российского космодрома Плисецк в 2005 году и стал единственной канадской космической обсерваторией. Сам спутник создавался совместными усилиями Канадского космического агентства (Canadian Space Agency), производящей аэрокосмическое оборудование компании Dynacon Enterprises Limited , и двух университетов Торонто и Британской Колумбии в Ванкувере. Однако доступ к установленному на спутнике телескопу имеют не только ученые, но и самые обычные канадцы студенты-астрономы или просто астрономы-любители.
На протяжении полутора месяцев их непрерывных наблюдений за звездой, её параметры практически не изменялись. Таким образом, этот красный карлик является стабильным источником света и тепла для поверхности планеты, чей климат, следовательно, мало подвержен сильным изменениям, которые были бы губительны для становления и развития жизни.
«Кроме все прочего, это означает, что звезда старая и спокойная, приводит слова профессора физики и астрономии университета Британской Колумбии Джейми Мэтьюза (Jaymie Matthews) университетский пресс-релиз . Планеты вокруг нее имеют возраст нескольких миллиардов лет. Мы знаем, что жизнь на Земле развивалась в течение 3,5 миллиардов лет, прежде чем появился человек, так что можно надеяться на возможность существования сложной жизни на любой из планет вокруг Глизе 581, если она имеет хотя бы такой возраст».
Можно считать, что открытие планеты Глизе 581 с вновь переводит вопрос о существовании жизни за пределами Земли из домыслов в плоскость конкретной научной практики. Один из ведущих мировых специалистов по экзопланетам швейцарский астрофизик Мишель Майор (Michel Mayor) кстати, ещё совсем недавно научный наставник прославившегося теперь Ксавье Бонфиса ставит перед собой и более амбициозную цель: найти не косвенные признаки, а прямые доказательства внеземной жизни. Он считает, что передовые исследователи находятся менее чем в двух десятках лет от обнаружения признаков жизни на других планетах конечно, при условии, что таковая вообще существует.
Ожившие надежды
Вопрос о том, существуют ли на других планетах формы жизни, подобные земным, давно волновал умы людей, независимо от их веры. Воодушевленные гуманистическим вольнодумием мыслители эпохи Возрождения, а затем и европейского Просвещения были убеждены в том, что небеса полны жизни. Первая книга Галилео Галилея «Звездный вестник» была моментально раскуплена именно потому, что его современники надеялись: с помощью телескопа Галилей увидел жителей Луны. Сожженный в последний год XVI века Джордано Бруно (Giordano Bruno , 15481600) утверждал, что жизнь есть на всех небесных телах. Уже практически наш современник, российский философ-космист Владимир Иванович Вернадский (18631945) полагал, что жизнь это фундаментальное свойство материи, и до самой старости пытался найти её признаки в самых глубоких геологических слоях. Однако увы. Конец ХХ века принес глубокое разочарование. Жизнь все больше представала перед учеными как феномен уникальный и, видимо, очень ограниченный во времени. Когда писатели фантасты изображали в своих произведениях далекую и нечеловеческую разумную жизнь, все понимали: это их способ обратиться к земным и человеческим проблемам. Мы во Вселенной одиноки, наше присутствие здесь быстротечно и случайно.
Впрочем, идеи не умирают. Сколь причудливыми ни казались бы некоторые убеждения, всегда находятся чудаки, которые вопреки всякой очевидности и всяким разумным доводам продолжают их разделять. Уже не одно десятилетие продолжаются международные усилия по поискам внеземного разума, проект SETI . Продолжаются, хотя и остаются по-прежнему бесплодными. Систематически гибнут и возрождаются вновь надежды найти следы жизни пусть даже прошлой на Марсе.
Среди энтузиастов известный физик-теоретик, один из создателей квантовой электродинамики и весьма эффективной техники визуализации вычислений в теории элементарных частиц, получившей название «диаграммы Фейнмана», Фримен Дайсон (Freeman Dyson). Несколько лет назад, выступая в Институте теоретической и экспериментальной физики, где ему вручали международную премию Померанчука, Дайсон изложил свою теорию внеземной жизни. Если его теория верна, то искать жизнь надо на далеких планетах или даже астероидах Солнечной системы. Их удаленность от Солнца может быть и не так важна: собирая рассеянные лучи далекого светила, своеобразные растения с раскидистыми лепестками смогут удерживать нужное количество воды в жидком состоянии.
Но одним из главных принципов поиска внеземной жизни был и остается принцип «следовать за водой» ("follow the water" approach). Воду искали и продолжают искать в пределах Солнечной системы: сенсацией стали полученные в 1997 году космическим зондом NASA данные о наличие воды на спутнике Юпитера Европе . С не меньшим воодушевлением была воспринята в прошлом году новость о признаках воды в жидком виде под южным, вулканическим полюсом спутника Сатурна Энцелады.
Вода может оказаться совсем не так редка в космосе, как думали лет сорок назад. Расширение космических тел, где можно рассчитывать на её присутствие, может в этом смысле считаться обнадеживающим. На момент написания данной статьи открыто уже 236 экзопланет. Правда, большинство из них относятся к типу «горячих Юпитеров», но дело вовсе не в том, что планет этого типа больше, просто заметить их легче . Глизе 581c пока уникальна своим сходством с Землей.
Благоприятная близость
Делая предположения о зарождающейся, молодой жизни на экзопланетах, ученые неизбежно сравнивают её с жизнью на древней Земле. Как правило, молодые планеты трудное место для выживания, поэтому молекулы, из которых развиваются живые организмы, должны быть очень устойчивы к суровым условиям.
С помощью космического телескопа NASA Спитцер (Spitzer) удалось выяснить, что органические молекулы полициклические ароматические углеводороды, предположительно являющиеся «кирпичиками жизни», могут пережить даже взрыв сверхновой звезды. Так например, значительное количество полициклических ароматических углеводородов было найдено у поверхности остатков сверхновой N132D, находящихся на расстоянии в 163 000 световых лет в соседней галактике Большое Магелланово Облако. Эти молекулы были обнаружены внутри комет, вокруг областей формирования звезд и протопланетных дисков. Так как вся жизнь на Земле основывается на углероде, астрономы предполагают, что изначально углерод попал на Землю в составе этих молекул вероятно, из комет, упавших на молодую тогда планету.
Ученые утверждают, что неподалеку от Солнечной системы почти пять миллиардов лет назад взорвалась крупная звезда. Если это так, то полициклические ароматические углеводороды, пережившие этот взрыв, могли стать «семенами» жизни на нашей планете. Есть основания ожидать, что и не только на нашей. Только чтобы их распознать, надо знать хотя бы приблизительно, на что они могут быть похожи.
Иные миры, если рассматривать их в телескоп, могут оказаться совсем не похожи на Землю. Растения на других планетах, по свидетельству астробиолога из Института космических исследований имени Годдарда (GISS) Нэнси Цзян (Nancy Kiang), могут быть любого цвета, кроме, пожалуй, синего. Цвет растительности зависит от многих параметров: разного спектра солнц, различиях в атмосфере, химия которой зависит от состава и параметров родительских звёзд.
А излучение на поверхности планеты по спектру будет сильно отличаться у планет, живущих у звёзд разных спектральных типов (от горячих F2, через G2, K2 к очень тусклым M5), а ещё оно будет зависеть от концентрации в атмосфере кислорода, озона, водяных паров и углекислого газа. Не менее важно и то, что для усвоения солнечного света растения могут использовать не только хлорофилл; в зависимости от эволюции для обеспечения процесса фотосинтеза может быть взято другое соединение, которое возьмет от света звезды максимум доступной энергии. Растения стремятся к поглощению наиболее энергетически насыщенной части спектра, а цвет их листьев зависит от частоты света, которую растение поглощает меньше всего. Так, хлорофилл поглощает в основном синий и красный цвет, ведь красный свет несет наибольшее число фотонов, а синий обладает наибольшей энергией на каждый фотон. Зеленый же свет растения в основном отражают.
Группа ученых под руководством Виктории Медоуз (Victoria Meadows) из Виртуальной планетной лаборатории (VPL) Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology) разработала компьютерные модели, имитирующие планеты, близкие по параметрам к Земле, и их световые спектры в том виде, в каком их можно увидеть в космические телескопы. Растения на планетах около более ярких звезд (например, спектрального класса F) будут отражать красно-жёлто-оранжевую часть спектра, то есть иметь «осенний вид» ведь в свете этих звезд преобладают синие и ультрафиолетовые лучи.
Растения же на планете, вращающейся вокруг красного карлика (звезды спектрального класса М, масса которых составляют от 1050% массы Солнца), могут выглядеть чёрными! Такие звезды тусклее Солнца и излучают в основном свет в инфракрасном, невидимом человеческому глазу, диапазоне, а местные растения должны будут стараться усвоить весь спектр падающего на них излучения. Черный же цвет, как известно, почти не отражает попадающие на него лучи.
Наименее вероятно, по словам Виктории Медоуз, то, что растительность на других планетах будет синей. Синий свет большей частоты, следовательно, он несет и больше энергии, поэтому растения будут «стараться» как можно больше использовать его. Помимо этих цветов, планеты земного типа могут быть и пурпурными, если на них развиваются микроорганизмы, синтезирующие пигменты фиолетового или пурпурного цвета (ретинол), как это происходило на древней Земле. Организмы такого цвета существуют и сейчас это так называемые галобактерии, в мембране которых ретинол поглощает зелёный свет и отражает красный и фиолетовый, комбинация которых и кажется нам фиолетовой.
Рассматривая модели ученых, можно предположить, какие «спектральные подписи» и цвета, свидетельствующие о наличии жизни, можно искать на планетах: фиолетовые, зеленые, желтые или черные. Однако не стоит забывать, что и компьютерные модели, и теоретические выкладки были сделаны на основании знаний о жизни земной, и предстоит ещё выяснить, насколько они справедливы для экзопланет.
Loading...