Існує тільки одна планета, відома нам в даний час, де процвітає життя. Це – планета Земля, як ви вже здогадалися, і вона має всі необхідні умови для існування різних істот на її поверхні. А чи є інші планети за межами нашої Сонячної системи, звані екзопланетами, де також присутні різні форми життя?
Ця художня модель представляє планету Супер Венера, в лівій частині, і планету Супер Земля, праворуч. Зображення надано NASA / JPL-Caltech / Ames.
Астрономи досі не знають відповідь на це запитання, але проводять пошук потенційно жилих планет по групі критеріїв. В ідеалі, вони хочуть знайти планети, подібні до Землі, оскільки безсумнівним є той факт, що тут зародилося життя. Приціл робиться на планети, співмірні за розмірами із Землею, які обертаються на певній відстані від своїх зірок, в області, іменованої населеною зоною.
Місія телескопа «Кеплер», що проводиться агентством НАСА, допомагає вченим у проведенні пошуку подібних світів, часом іменованих Планетами-двійниками (за аналогією з персонажем відомої казки «Золотоволоска») оскільки вони обертаються саме в тих зонах, де умови є найбільш придатними для існування життя. Телескоп «Кеплер» та інші телескопи допомогли виявити кілька планет подібного типу, трохи більших за розмірами, ніж Земля, тобто Супер Землі. Пошук близнюка Землі, населеної планети, порівнянної за розмірами із Землею, триває.
Важливою частиною цього дослідження є триваюче розслідування того, де саме починається і закінчується жила зона зони.
Населена зона являє собою пояс навколо зірки, де температура ідеально підходить для наявності води в рідкому стані – одного з найважливіших елементів життя, який ми знаємо – і який заповнює поверхню планети. Земля знаходиться в межах жилої зони нашої зірки, Сонця. За межами цієї зони, планета, ймовірно, була б дуже холодною і льодяною для існування життя (хоча, можливо, деякі зразки житті присутні під поверхнею Місяця). Планета, розташована між зіркою і населеної зоною, ймовірно, буде дуже гарячою і паровологою.
Планета-двійник («Золотоволоска») в межах зони не обов’язково повинна бути місцем проживання кошлатих істот. Однак, вона може мати потенціал для існування деяких видів життя, нехай навіть мікробів.
В одному з останніх досліджень вчені, на базі Інституту дослідження екзопланет НАСА при Каліфорнійському технологічному інституті в Пасадені, штат Каліфорнія, ретельно проаналізували розташування планети під назвою «Кеплер-69c», і її населеної зони. Результати аналізу показали, що дана планета, яка в 1,7 рази перевищує розміри Землі, знаходиться в безпосередній близькості від внутрішнього краю зони, що визначає дану планету більшою мірою як Супер Венеру, ніж Супер Землю, як було визначено відповідно з попередніми оцінками.
«У процесі виявлення Землі телескоп” Кеплер “виявляє багато даних про цілий ряд планет, подібних Венері, в нашій галактиці», – повідомив Стівен Кейн (Stephen Kane) провідний автор нової статті «Кеплер-69c», що публікується в астрофізичних журналах.
Для визначення місця розташування населеної зони зірки спочатку потрібно встановити загальний обсяг її випромінювання. Зірки більш масивні, ніж наше Сонце, мають велику температуру і володіють значним випромінюванням, через що жилі зони таких планет знаходяться на більшій відстані. Аналогічно, зірки менші за розміром і з меншою температурою мають більш жорсткі жилі пояси, ніж наше Сонце. Наприклад, планета Супер Земля, іменована «Кеплер-62f», виявлена за допомогою телескопа «Кеплер» в межах серединної частини навколо холодної зірки, обертається ближче до своєї зірки, ніж Земля. Дана планета робить повний оборот навколо своєї зірки всього за 267 днів, в порівнянні з 365 днями, необхідними для цього Землі.
Точна інформація про те, наскільки далеко жила зона повинна бути розташована від зірки, також залежить від хімічних процесів. Наприклад, молекули в атмосфері планети поглинають певну кількість енергії від світла зірок, а інше відбивають. Обсяг захоплюваної таким чином енергії може визначити різницю між бірюзовим морем і виверженням вулканів.
Дослідники на чолі з Рави кумар Коппарапу (Ravi Kumar Kopparapu) з Пенсильванського Державного Університету, Юніверсіті Парк, штат Пенсільванія, використовували дану інформації про хімічні процеси, щоб отримати більш широку інформацію по населеній зоні, ніж раніше було доступно. Дослідження, проведене даною групою фахівців у 2013 році і викладене на сторінках астрофізичного журналу, є поточним золотим стандартом у визначенні того, наскільки загальне випромінювання зірки співвідноситься з місцем перебування її населеної зони. Кейн і його колеги використовували дану інформацію для точного визначення меж жилої зони планети «Кеплер-69c», на додаток до ретельним вимірам загального рівня енергії зірки і орбіти планети.
«Розуміння властивостей зірки має вирішальне значення у визначенні планетарних властивостей і розрахунку протяжності житлової зони в цій системі», – повідомив Кейн.
«Існує безліч питань щодо населеності та придатності для життя», – повідомив Лучіаном Валковіч (Lucianne Walkowicz) спеціаліст з наукової групи, що працює з телескопом «Кеплер» в Прінстонському університеті, штат Нью-Джерсі, яка вивчає зірки, що спалахують. «Якщо планета постійно покривається радіацією від спалахів на батьківських зірках, поверхня може бути не дуже придатною для проживання. Однак, з іншого боку, якщо поблизу присутній рідка вода, вона створює дійсно надійний щит від високоенергетичного випромінювання, таким чином, життя, можливо, має місце в океанах ».
Спалахи також можуть нищити атмосфери планет, ускладнюючи загальну картину. Це особливо актуально для невеликих, більш холодних зірок, які, як правило, є більш гіперактивними, ніж зірки, подібні до нашого Сонця.
В ідеалі астрономи хотіли б дізнатися більше про атмосферу потенційно жилих планет. Таким чином вони зможуть вивчити молекулярний склад планет і виявити наявність / відсутність ознак втікачів парникових газів, що вказують на негостинність планет, подібних Венері. Або космічні телескопи майбутнього навіть зможуть виявити ознаки кисню, води, вуглекислого газу та метану – показників того, що планета може бути чиїмось місцем проживання.
Очікуваний новий космічний телескоп імені Джеймса Вебба (НАСА) зможе наблизити вчених до цієї мети шляхом зондування атмосфери планет, деякі з яких можуть лежати в жилих зонах. Місія не зможе вивчити атмосфери планет настільки ж малих, як і Земля, так що нам доведеться чекати появи подальших телескопів майбутнього, щоб виділити планети типу Венери від планет типу Земля.
Натхнення: www.astrogorizont.com