суланған жер

2020 жылдың қаңтарында NASA TESS ғарыш кемесі шамамен 100 жарық жылы қашықтықта орналасқан жұлдызды айналып өтетін өзінің өмір сүруге жарамды Жер өлшеміндегі алғашқы экзопланетаны тапқанын хабарлады.

Планета бір бөлігі TOI 700 жүйесі (TOI TESS дегенді білдіреді Қызығушылықты оятатын объектілер) – кішкентай, салыстырмалы түрде суық жұлдыз, яғни Алтын балық шоқжұлдызындағы М спектрлік класының ергежейлі жұлдызы, ол біздің Күннің массасы мен өлшемінің 40%-ға жуығына және оның бетінің температурасының жартысына ғана ие.

Нысан аталды TOI 700 d және оның центрінде айналатын үш планетаның бірі, одан ең алыс, әр 37 күнде бір жұлдызды айналып өтетін жол. Ол TOI 700-ден теориялық тұрғыда тұруға жарамды аймақта орналасқан сұйық суды ұстап тұру үшін осындай қашықтықта орналасқан. Ол Күннің Жерге беретін энергиясының шамамен 86% алады.

Дегенмен, зерттеушілер Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) деректерін пайдалана отырып жасаған экологиялық модельдеу TOI 700 d Жерден мүлдем басқаша әрекет ете алатынын көрсетті. Ол өз жұлдызымен синхронды айналатындықтан (планетаның бір жағы үнемі күндізгі жарықта, ал екінші жағы қараңғыда дегенді білдіреді) бұлттардың пайда болуы мен желдің соғу тәсілі біз үшін аздап экзотикалық болуы мүмкін.

1. Жер мен TOI 700 d салыстыру, экзопланетада Жердің континенттер жүйесін визуализациялау

Астрономдар NASA көмегімен ашқан жаңалықтарын растады. Спитцер ғарыштық телескопыөз қызметін енді ғана аяқтаған. Toi 700 бастапқыда әлдеқайда ыстық деп қате жіктелді, бұл астрономдардың үш планетаның барлығы бір-біріне тым жақын, сондықтан өмірді қамтамасыз ету үшін тым ыстық деген пікірге әкелді.

Бұл туралы жаңалықтың тұсаукесері кезінде Чикаго университетінің командасының мүшесі Эмили Гилберт айтты. -

сияқты құралдар болашақта болады деп үміттенеді зерттеушілер Джеймс Уэбб ғарыштық телескопыNASA 2021 жылы ғарышқа орналастыруды жоспарлап отырғандықтан, олар планеталарда атмосфераның бар-жоғын анықтай алады және оның құрамын зерттей алады.

Зерттеушілер компьютерлік бағдарламалық құралды пайдаланды гипотетикалық климатты модельдеу планета TOI 700 d. Оның атмосферасында қандай газдар болуы мүмкін екені әлі белгісіз болғандықтан, әртүрлі нұсқалар мен сценарийлер, соның ішінде қазіргі заманғы Жер атмосферасын болжайтын нұсқалар (77% азот, 21% оттегі, метан және көмірқышқыл газы) сыналған. ықтимал құрамы Жер атмосферасы 2,7 миллиард жыл бұрын (негізінен метан және көмірқышқыл газы) және тіпті 3,5 миллиард жыл бұрын болған Марс атмосферасы (көп көмірқышқыл газы).

Осы үлгілерден TOI 700 d атмосферасында метан, көмірқышқыл газы немесе су буының қосындысы болса, планета өмір сүруге жарамды болатыны анықталды. Енді команда жоғарыда аталған Webb телескопының көмегімен бұл гипотезаларды растауы керек.

Сонымен бірге, NASA жүргізген климаттық модельдеу Жер атмосферасы да, газ қысымы да оның бетінде сұйық суды ұстауға жеткіліксіз екенін көрсетеді. Егер біз парниктік газдардың мөлшерін TOI 700 d-ге Жердегідей салсақ, жер бетіндегі температура әлі де нөлден төмен болар еді.

Барлық қатысушы командалардың модельдеулері TOI 700 сияқты кішкентай және күңгірт жұлдыздардың айналасындағы планеталардың климаты біздің Жердегі жағдайымыздан мүлде басқаша екенін көрсетеді.

Қызықты жаңалықтар

Экзопланеталар немесе Күн жүйесін айналатын планеталар туралы білетініміздің көпшілігі ғарыштан келеді. Ол 2009-2018 жылдар аралығында аспанды сканерлеп, күн жүйесінен тыс 2600-ден астам планетаны тапты.

Содан кейін NASA ашылу эстафетасын 2 жылдың сәуір айында ғарышқа алғашқы жұмыс жылында ұшырылған TESS(2018) зондына, сондай-ақ осы түрдегі тоғыз жүз расталмаған нысандарға берді. Астрономдарға белгісіз планеталарды іздеуде обсерватория 200 XNUMX-ді жеткілікті түрде көріп, бүкіл аспанды зерттейді. ең жарық жұлдыздар.

2. Экзопланеталарды зерттеуге арналған транзиттік спутник

TESS кең бұрышты камера жүйелерін пайдаланады. Ол кіші планеталардың үлкен тобының массасын, өлшемін, тығыздығын және орбитасын зерттеуге қабілетті. Спутник әдіс бойынша жұмыс істейді жарықтық төмендеулерін қашықтан іздеу потенциалды түрде көрсетеді планеталық транзит - орбитадағы объектілердің ата-аналық жұлдыздарының беттерінің алдынан өтуі.

Соңғы бірнеше ай өте қызықты ашылулар сериясы болды, ішінара салыстырмалы түрде жаңа ғарыштық обсерваторияның арқасында, ішінара басқа құралдардың, соның ішінде жердегі құрылғылардың көмегімен. Жердің егізімен кездесуімізге бірнеше апта қалғанда, Жұлдызды соғыстардағы Татуин сияқты екі күнді айналып өтетін планетаның ашылғаны туралы сөз болды!

TOI планетасы 1338 б XNUMX жарық жылы қашықтықта, Суретші шоқжұлдызында табылды. Оның мөлшері Нептун мен Сатурнның өлшемдері арасында. Нысан өз жұлдыздарының тұрақты өзара тұтылуын бастан кешіреді. Олар бір-бірінің айналасында он бес күндік циклде айналады, біреуі біздің Күннен сәл үлкенірек, ал екіншісі әлдеқайда аз.

2019 жылдың маусымында біздің ғарыштық ауламызда жердегі екі планета табылды деген ақпарат пайда болды. Бұл туралы Astronomy and Astrophysics журналында жарияланған мақалада айтылған. Екі учаске де су пайда болатын тамаша аймақта орналасқан. Олар тасты бетке ие болуы мүмкін және Күнді айналады, деп аталады Тигарден жұлдызы (3), Жерден небәрі 12,5 жарық жылында орналасқан.

– деді жаңалықтың басты авторы, Маттиас Зехмейстер, Геттинген университетінің Астрофизика институтының ғылыми қызметкері, Германия. -

3. Teegarden жұлдыз жүйесі, көрнекілік

Өз кезегінде, өткен шілдеде TESS ашқан қызықты белгісіз дүниелер айналады UCAC жұлдыздары4 191-004642, Жерден жетпіс үш жарық жылы.

Қондырғы жұлдызы бар планеталық жүйе, қазір таңбаланған TOI 270, кем дегенде үш планетаны қамтиды. Олардың біреуі, TOI 270 б, Жерден сәл үлкенірек, қалған екеуі біздің күн жүйесінде жоқ планеталар класына жататын шағын Нептундар. Жұлдыз суық және өте жарқын емес, Күннен шамамен 40% кіші және массасы аз. Оның бетінің температурасы біздің жұлдыздық серігіміздің температурасынан шамамен үштен екіге жоғары.

TOI 270 күн жүйесі Суретші шоқжұлдызында орналасқан. Оны құрайтын планеталардың жұлдызға жақын орналасқаны сонша, олардың орбиталары Юпитердің серік серігі жүйесіне (4) сияды.

4. TOI 270 жүйесін Юпитер жүйесімен салыстыру

Бұл жүйені одан әрі зерттеу қосымша планеталарды ашуы мүмкін. Күннен TOI 270 d-ден алысырақ айналатындар сұйық суды ұстап тұру үшін жеткілікті суық болуы мүмкін және ақырында өмірді тудыруы мүмкін.

TESS жақынырақ қарауға тұрарлық

Кішкентай экзопланеталардың салыстырмалы түрде көп ашылғанына қарамастан, олардың ата-ана жұлдыздарының көпшілігі 600-ден 3 метрге дейін қашықтықта орналасқан. Жерден жарық жылдары, егжей-тегжейлі бақылау үшін тым алыс және тым қараңғы.

Кеплерден айырмашылығы, TESS-тің басты мақсаты - Күннің жақын көршілерінің айналасында қазір және кейінірек басқа құралдармен байқауға жеткілікті жарық болатын планеталарды табу. 2018 жылдың сәуірінен қазіргі уақытқа дейін TESS ашты 1500-ден астам үміткер планета. Олардың көпшілігі Жерден екі есе үлкен және орбитаға он күннен аз уақыт кетеді. Нәтижесінде олар біздің планетаға қарағанда әлдеқайда көп жылу алады және олардың бетінде сұйық су болуы үшін тым ыстық.

Бұл экзопланетаның өмір сүруге қолайлы болуы үшін қажет сұйық су. Ол бір-бірімен әрекеттесе алатын химиялық заттардың көбею алаңы ретінде қызмет етеді.

Теориялық тұрғыдан алғанда, экзотикалық тіршілік формалары жоғары қысым немесе өте жоғары температура жағдайында болуы мүмкін деп есептеледі - бұл гидротермиялық саңылаулардың жанында табылған экстремофильдер немесе Батыс Антарктика мұз қабатының астында бір шақырымға жуық жасырылған микробтар сияқты.

Дегенмен, мұндай организмдердің ашылуы адамдардың өздері өмір сүретін экстремалды жағдайларды тікелей зерттей алуының арқасында мүмкін болды. Өкінішке орай, оларды терең кеңістікте, әсіресе көптеген жарық жылдарынан анықтау мүмкін болмады.

Күн жүйесінен тыс өмірді және тіпті тұрғын үйді іздеу әлі де толығымен қашықтықтан бақылауға байланысты. Тіршілік үшін ықтимал қолайлы жағдайлар жасайтын көрінетін сұйық су беттері жоғарыдағы атмосферамен әрекеттесіп, жердегі телескоптармен көрінетін қашықтан анықталатын биологиялық белгілерді жасай алады. Бұл Жерден белгілі газ композициялары (оттегі, озон, метан, көмірқышқыл газы және су буы) немесе ежелгі Жер атмосферасының құрамдас бөліктері, мысалы, 2,7 миллиард жыл бұрын (негізінен метан және көмірқышқыл газы, бірақ оттегі емес) . ).

«Дәл дұрыс» орынды және онда тұратын планетаны іздеуде

51 жылы 1995 Pegasi b табылғалы бері XNUMX-ден астам экзопланета анықталды. Бүгін біз галактикадағы және ғаламдағы жұлдыздардың көпшілігі планеталық жүйелермен қоршалғанын нақты білеміз. Бірақ табылған бірнеше ондаған экзопланеталар өмір сүруге жарамды дүниелер болып табылады.

Экзопланетаны өмір сүруге қолайлы ететін не?

Негізгі шарт - бұл бетінде бұрыннан айтылған сұйық су. Бұл мүмкін болу үшін бізге ең алдымен осы қатты бет керек, яғни. тасты жербірақ сонымен қатар атмосфера, және қысым жасау және судың температурасына әсер ету үшін жеткілікті тығыз.

Сізге де керек оң жұлдызбұл планетада тым көп радиацияны шығармайтын, атмосфераны ұшырып, тірі организмдерді жояды. Әрбір жұлдыз, соның ішінде біздің Күн де, үнемі үлкен сәулелену дозасын шығарады, сондықтан одан өзін қорғау үшін тіршіліктің болуы үшін пайдалы болатыны сөзсіз. магнит өрісіЖердің сұйық металл ядросы шығаратындай.

Дегенмен, өмірді радиациядан қорғаудың басқа механизмдері болуы мүмкін болғандықтан, бұл қажетті шарт емес, тек қалаулы элемент.

Дәстүрлі түрде астрономдар қызығушылық танытты тіршілік аймақтары (экосфералар) жұлдыз жүйелерінде. Бұл жоғары температура судың үнемі қайнауына немесе қатып қалуына жол бермейтін жұлдыздардың айналасындағы аймақтар. Бұл сала туралы жиі айтылады. «Златовласский аймағы»өйткені «өмір бойына жарамды», бұл танымал балалар ертегісінің мотивтеріне сілтеме жасайды (5).

5. Жұлдыздың айналасындағы тіршілік зонасы

Ал біз осы уақытқа дейін экзопланеталар туралы не білеміз?

Осы уақытқа дейін ашылған жаңалықтар планеталық жүйелердің әртүрлілігі өте үлкен екенін көрсетеді. Шамамен үш онжылдық бұрын біз білетін жалғыз планеталар Күн жүйесінде болды, сондықтан біз кішкентай және қатты заттар жұлдыздардың айналасында айналады деп ойладық және олардан ары қарай үлкен газ тәрізді планеталарға арналған кеңістік бар.

Алайда планеталардың орналасуына қатысты «заңдар» мүлдем жоқ екені белгілі болды. Біз өз жұлдыздарына (ыстық Юпитер деп аталатын) үйкеліс дерлік газ алыптарын, сондай-ақ TRAPPIST-1 (6) сияқты салыстырмалы түрде шағын планеталардың ықшам жүйелерін кездестіреміз. Кейде планеталар қос жұлдыздардың айналасында өте эксцентрлік орбиталарда қозғалады, сонымен қатар жас жүйелерден шығарылған, жұлдыз аралық бос жерде еркін жүзетін «кезбе» планеталар да болады.

6. TRAPPIST-1 жүйесінің планеталарының визуализациясы

Осылайша, біз жақын ұқсастықтың орнына үлкен әртүрлілікті көреміз. Егер бұл жүйе деңгейінде орын алса, неге экзопланеталық жағдайлар біз жақын ортадан білетін барлық нәрселерге ұқсауы керек?

Ал, одан да төменірек, гипотетикалық өмірдің нысандары неге бізге белгілі болғандарға ұқсас болуы керек?

Супер санат

Кеплер жинаған деректерге сүйене отырып, 2015 жылы NASA ғалымы біздің галактиканың өзінде бар екенін есептеді. миллиард Жерге ұқсас планеталарI. Көптеген астрофизиктер мұның консервативті бағалау екенін атап өтті. Шынында да, кейінгі зерттеулер Құс жолы үйі болуы мүмкін екенін көрсетті 10 миллиард жер планетасы.

Ғалымдар тек Кеплер тапқан планеталарға сенгісі келмеді. Бұл телескопта қолданылатын транзиттік әдіс жер өлшеміндегі планеталарға қарағанда үлкен планеталарды (мысалы, Юпитер) анықтауға жақсырақ. Бұл Кеплердің деректері біздегідей планеталардың санын аздап бұрмалауы мүмкін дегенді білдіреді.

Әйгілі телескоп алдынан өтіп бара жатқан планетаның әсерінен жұлдыздың жарықтығында аздаған құлдырауларды байқады. Үлкенірек нысандар өздерінің жұлдыздарынан көбірек жарықты жауып тастайды, бұл оларды анықтауды жеңілдетеді. Кеплердің әдісі ең жарық емес, кішкентай жұлдыздарға бағытталған, олардың массасы біздің Күн массасының үштен бір бөлігін құрайтын.

Кеплер телескопы кішігірім планеталарды табуда онша жақсы болмаса да, супер-Жер деп аталатын өте көп санды тапты. Бұл массасы Жерден үлкен, бірақ Уран мен Нептуннан әлдеқайда аз экзопланеталардың атауы, олар сәйкесінше біздің планетадан 14,5 және 17 есе ауыр.

Осылайша, «супер-Жер» термині тек планетаның массасына қатысты, яғни ол жер бетіндегі жағдайларға немесе тіршілік ету мүмкіндігіне қатысты емес. Сондай-ақ «газ ергежейлілері» деген балама термин бар. Кейбіреулердің пікірінше, бұл массалық шкаланың жоғарғы бөлігіндегі объектілер үшін дәлірек болуы мүмкін, дегенмен басқа термин жиі қолданылады - қазірдің өзінде аталған «мини-Нептун».

Алғашқы супер-Жер ашылды Александр Волщан i Дале Фраила айналасында пульсарлық PSR B1257+12 1992 жылы. Жүйенің екі сыртқы планетасы полтергейсti фобетор - олардың массасы Жердің массасынан шамамен төрт есе үлкен, бұл газ алыптары болу үшін тым кішкентай.

Негізгі қатардағы жұлдыздың айналасындағы бірінші супер-Жерді басқарған топ анықтады Евгенио өзеніж 2005 ж. Ол айналады 876. Күрделі және атағын алды Глизе 876 д (Бұған дейін бұл жүйеде Юпитерде өлшемді екі газ гиганты табылған болатын). Оның болжамды массасы Жердің массасынан 7,5 есе көп, ал оның айналасындағы айналу кезеңі өте қысқа, шамамен екі күн.

Супер-Жер класында одан да ыстық нысандар бар. Мысалы, 2004 жылы ашылған 55 Канкри, қырық жарық жылы қашықтықта орналасқан, кез келген белгілі экзопланетаның ең қысқа циклінде өз жұлдызын айналады - бар болғаны 17 сағат 40 минут. Басқаша айтқанда, 55 Cancri e-де бір жыл 18 сағаттан аз уақытты алады. Экзопланета өз жұлдызына Меркурийге қарағанда шамамен 26 есе жақын айналады.

Жұлдызға жақындығы 55 Cancri e беті температурасы кем дегенде 1760°C болатын домна пешінің ішкі жағы сияқты екенін білдіреді! Spitzer телескопының жаңа бақылаулары көрсеткендей, 55 Cancri e массасы Жерден 7,8 есе және радиусы екі еседен сәл артық. Спитцердің нәтижелері планетаның массасының бестен бір бөлігін элементтер мен жеңіл қосылыстардан, соның ішінде судан тұруы керек деп болжайды. Бұл температурада бұл заттардың сұйық пен газ арасында «өте критикалық» күйде болатынын және планетаның бетінен кетуі мүмкін екенін білдіреді.

Бірақ супер-Жер әрқашан соншалықты жабайы бола бермейді.Өткен шілдеде TESS-ті қолданатын халықаралық астрономдар тобы Жерден шамамен отыз бір жарық жылы қашықтықта орналасқан Гидра шоқжұлдызында осындай жаңа экзопланетаны тапты. Белгіленген элемент GJ 357 d (7) Жердің диаметрінен екі есе және массасынан алты есе үлкен. Ол жұлдыздың тұрғын алабының сыртқы шетінде орналасқан. Ғалымдар бұл супер-Жердің бетінде су болуы мүмкін деп есептейді.

ол айтты Диана Косаковскийжәне Гейдельбергтегі Макс Планк астрономия институтының ғылыми қызметкері, Германия.

7. Planet GJ 357 d - визуализация

Күннің көлемі мен массасы шамамен үштен бір және одан 40% суық, ергежейлі жұлдыздың айналасындағы орбитадағы жүйе жердегі планеталармен толықтырылуда. GJ 357 b және тағы бір супер жер GJ 357 с. Жүйенің зерттеуі 31 жылдың 2019 шілдесінде Astronomy and Astrophysics журналында жарияланды.

Өткен қыркүйекте зерттеушілер 111 жарық жылы қашықтықта жаңадан ашылған супер-Жердің «бүгінгі күнге дейін белгілі тіршілік ету ортасының ең жақсы үміткері» екенін хабарлады. 2015 жылы Кеплер телескопы ашқан. K2-18b (8) біздің ғаламшарымыздан мүлдем өзгеше. Оның массасы сегіз еседен асады, яғни бұл Нептун сияқты мұз алыбы немесе тығыз, сутегіге бай атмосферасы бар жартасты әлем.

K2-18b орбитасы оның жұлдызына Жердің Күннен қашықтығынан жеті есе жақын. Дегенмен, нысан қою қызыл M ергежейлі орбитада болғандықтан, бұл орбита өмір үшін ықтимал қолайлы аймақта. Алдын ала модельдер K2-18b температуралары -73-тен 46 ° C-қа дейін өзгеретінін болжайды, ал егер объект Жермен бірдей шағылыстыру қабілетіне ие болса, оның орташа температурасы біздікіне ұқсас болуы керек.

– деді Лондон университеттік колледжінің астрономы баспасөз мәслихатында. Анджелос Сиарас.

Жер сияқты болу қиын

Жер аналогы (сонымен бірге Жер егізі немесе Жерге ұқсас планета деп те аталады) - Жердегі жағдайларға ұқсас қоршаған орта жағдайлары бар планета немесе ай.

Осы уақытқа дейін ашылған мыңдаған экзопланетарлық жұлдыздар жүйесі біздің Күн жүйесінен ерекшеленеді, бұл деп аталатындарды растайды. сирек жер гипотезасыI. Дегенмен, философтар ғаламның орасан зор екенін, бір жерде біздікімен дерлік бірдей планета болуы керек екенін айтады. Жақын болашақта Жердің аналогтарын жасанды түрде алу технологиясын пайдалану мүмкін болуы мүмкін. . Қазір сәнді көп теориялық теория олар сондай-ақ жердегі аналогы басқа ғаламда болуы мүмкін немесе тіпті параллель ғаламдағы Жердің басқа нұсқасы болуы мүмкін деп болжайды.

2013 жылдың қарашасында астрономдар Кеплер телескопының және басқа да миссиялардың деректеріне сүйене отырып, Құс жолы галактикасындағы күнге ұқсас жұлдыздар мен қызыл ергежейлілердің өмір сүру аймағында 40 миллиардқа дейін Жер өлшеміндегі планеталар болуы мүмкін екенін хабарлады.

Статистикалық бөлу олардың ең жақынын бізден он екі жарық жылынан артық емес жоюға болатындығын көрсетті. Сол жылы Кеплер ашқан диаметрі Жердің радиусынан 1,5 есе аз бірнеше кандидаттар өмір сүруге жарамды аймақта орбиталық жұлдыздар екендігі расталды. Алайда, 2015 жылға дейін Жерге жақын бірінші кандидат жарияланды - egzoplanetę Kepler-452b.

Жер аналогын табу ықтималдығы негізінен сіз ұнатқыңыз келетін атрибуттарға байланысты. Стандартты, бірақ абсолютті емес шарттар: планетаның өлшемі, бетінің ауырлығы, ата-аналық жұлдыздың мөлшері мен түрі (яғни, күн аналогы), орбиталық қашықтық және тұрақтылық, осьтік көлбеу және айналу, ұқсас география, мұхиттардың болуы, атмосфера мен климат, күшті магнитосфера . .

Онда күрделі тіршілік болған болса, ормандар планетаның көп бөлігін жауып алар еді. Егер интеллектуалды өмір болса, кейбір аймақтар урбанизациялануы мүмкін еді. Дегенмен, Жермен дәл ұқсастықтарды іздеу Жердегі және оның айналасындағы өте нақты жағдайларға байланысты жаңылыстыруы мүмкін, мысалы, Айдың болуы біздің планетамыздағы көптеген құбылыстарға әсер етеді.

Жақында Аресибодағы Пуэрто-Рико университетінің планеталық тіршілік ету зертханасы Жер аналогтарына үміткерлер тізімін жасады (9). Көбінесе классификацияның бұл түрі өлшем мен массадан басталады, бірақ бұл, мысалы, бізге жақын орналасқан, Жермен бірдей дерлік Венера және онда қандай жағдайлар басым болатынын ескерсек, бұл иллюзорлық критерий. , танымал.

9. Перспективалы экзопланеталар – планеталық тіршілік ету зертханасының мәліметтері бойынша Жердің әлеуетті аналогтары

Жиі келтірілетін тағы бір критерий - Жер аналогы жер бетінің геологиясы ұқсас болуы керек. Ең жақын белгілі мысалдар Марс пен Титан болып табылады және жер бедері мен беткі қабаттардың құрамы жағынан ұқсастықтар болғанымен, температура сияқты айтарлықтай айырмашылықтар да бар.

Өйткені, көптеген жер бетіндегі материалдар мен жер бедері сумен әрекеттесу нәтижесінде (мысалы, саз және шөгінді тау жыныстары) немесе тіршіліктің жанама өнімі (мысалы, әктас немесе көмір), атмосферамен әрекеттесу, жанартау әрекеті нәтижесінде пайда болады. , немесе адамның араласуы.

Осылайша, Жердің шынайы аналогы атмосферасы, жер бетімен әрекеттесетін жанартаулары, сұйық суы және тіршіліктің қандай да бір формасы бар ұқсас процестер арқылы жасалуы керек.

Атмосфера жағдайында парниктік әсер де қабылданады. Соңында бетінің температурасы қолданылады. Оған климат әсер етеді, ол өз кезегінде планетаның орбитасы мен айналуына әсер етеді, олардың әрқайсысы жаңа айнымалыларды енгізеді.

Өмір беретін жердің идеалды аналогының тағы бір критерийі - бұл міндетті Күн аналогының айналасындағы орбита. Дегенмен, бұл элементті толығымен ақтау мүмкін емес, өйткені қолайлы орта көптеген жұлдыздардың жергілікті көрінісін қамтамасыз етуге қабілетті.

Мысалы, Құс жолындағы жұлдыздардың көпшілігі Күннен кішірек және күңгірт. Олардың бірі туралы бұрын айтылған болатын TRAPPIST-1, Суқұйғыш шоқжұлдызында 10 жарық жылы қашықтықта орналасқан және шамамен 2 есе аз және біздің Күннен 1. есе аз жарық, бірақ оның өмір сүру аймағында кем дегенде алты жер планетасы бар. Бұл жағдайлар біз білетіндей өмір үшін қолайсыз болып көрінуі мүмкін, бірақ TRAPPIST-XNUMX жұлдызымызға қарағанда бізді ұзағырақ өмір сүруі мүмкін, сондықтан өмірдің әлі де дамуы үшін көп уақыты бар.

Су жер бетінің 70%-ын алып жатыр және бізге белгілі тіршілік формаларының өмір сүруінің темірдей шарттарының бірі болып саналады. Сірә, су әлемі планета Kepler-22b, Күн тәрізді жұлдыздың тіршілік ету аймағында орналасқан, бірақ Жерден әлдеқайда үлкен, оның нақты химиялық құрамы белгісіз болып қалады.

2008 жылы астроном жүргізген Майкла Мейержәне Аризона университетінің Күн сияқты жаңадан пайда болған жұлдыздардың маңындағы ғарыштық шаңды зерттеуі Күннің аналогтарының 20-дан 60% -на дейін бізде жартасты планеталардың пайда болуына әкелетін процестерге ұқсас процестерде пайда болғанының дәлелі бар екенін көрсетеді. Жердің.

2009 ішінде Алан Босс Карнеги ғылыми институтының ғалымдары тек біздің галактикада Құс жолы болуы мүмкін деген болжам жасады Жерге ұқсас 100 миллиард планетаh.

2011 жылы NASA реактивті қозғалыс зертханасы (JPL), сонымен қатар Кеплер миссиясының бақылауларына сүйене отырып, барлық күнге ұқсас жұлдыздардың шамамен 1,4-2,7% өмір сүруге жарамды аймақтарда Жер өлшеміндегі планеталарды айналып өтуі керек деген қорытындыға келді. Бұл тек Құс жолы галактикасында 2 миллиард галактика болуы мүмкін дегенді білдіреді және бұл болжам барлық галактикалар үшін дұрыс деп есептесек, бақыланатын ғаламда тіпті 50 миллиард галактика болуы мүмкін. 100 квинтиллион.

2013 жылы Гарвард-Смитсондық астрофизика орталығы Кеплердің қосымша деректерінің статистикалық талдауын пайдалана отырып, кем дегенде, бар екенін ұсынды. 17 миллиард планета Жердің көлемі - олардың тұрғын аудандарда орналасуын есепке алмағанда. 2019 жылы жүргізілген зерттеу көлемі Жерге тең планеталар Күнге ұқсас алты жұлдыздың бірін айналып өте алатынын анықтады.

Ұқсастық бойынша үлгі

Жер ұқсастығы индексі (ESI) планеталық объектінің немесе табиғи жер серігінің Жерге ұқсастығының ұсынылатын өлшемі болып табылады. Ол нөлден бір шкала бойынша жобаланған, Жерге бір мән берілген. Параметр үлкен дерекқорлардағы планеталарды салыстыруды жеңілдетуге арналған.

2011 жылы Astrobiology журналында ұсынылған ESI планетаның радиусы, тығыздығы, жылдамдығы және бетінің температурасы туралы ақпаратты біріктіреді.

Веб-сайтты 2011 жылғы мақала авторларының бірі жүргізеді, Абла Мендес Пуэрто-Рико университетінен әр түрлі экзопланетарлық жүйелер үшін индекстердің есептеулерін береді. ESI Mendesa көрсетілген формула арқылы есептеледі иллюстрация 10мұндағы x_i және x_i0 Жерден тыс дененің Жерге қатысты қасиеттері болып табылады, v_i әрбір қасиеттің өлшенген көрсеткіші және қасиеттердің жалпы саны. негізінде салынды Брей-Кертис ұқсастық индексі.

Әрбір қасиетке тағайындалған салмақ, w_i, басқаларынан белгілі бір мүмкіндіктерді бөлектеу немесе қалаған индекс немесе рейтинг шектеріне қол жеткізу үшін таңдауға болатын кез келген опция. Веб-сайт сонымен қатар экзопланеталар мен экзо-айларда өмір сүру мүмкіндігі ретінде сипаттайтын нәрсені үш критерий бойынша жіктейді: орналасқан жері, ESI және ағзаларды қоректік тізбекте ұстау мүмкіндігі туралы ұсыныс.

Нәтижесінде, мысалы, Күн жүйесіндегі екінші үлкен ESI Марсқа тиесілі және 0,70 болатыны көрсетілді. Осы мақалада келтірілген кейбір экзопланеталар бұл көрсеткіштен асып түседі, ал кейбіреулері жақында ашылған Тигарден б ол кез келген расталған экзопланетаның ең жоғары ESI көрсеткішіне ие, 0,95.

Біз Жерге ұқсас және өмір сүруге болатын экзопланеталар туралы айтқанда, өмір сүруге болатын экзопланеталар немесе спутниктік экзопланеталар мүмкіндігін ұмытпауымыз керек.

Кез келген табиғи экстракүндік спутниктердің болуы әлі расталған жоқ, бірақ 2018 жылдың қазан айында проф. Дэвид Кипинг нысанды айналып өтетін потенциалды экзомунның ашылғанын жариялады Kepler-1625b.

Күн жүйесіндегі Юпитер мен Сатурн сияқты үлкен планеталардың кейбір жағынан өмір сүруге қабілетті үлкен серіктері бар. Демек, кейбір ғалымдар үлкен күннен тыс планеталардың (және екілік планеталардың) өмір сүруге жарамды үлкен серіктері болуы мүмкін деп болжайды. Массасы жеткілікті ай титан тәрізді атмосфераны, сондай-ақ бетіндегі сұйық суды ұстап тұруға қабілетті.

Бұл тұрғыда ерекше қызығушылық тудыратыны белгілі, өмір сүруге жарамды аймақта болатын массивтік күннен тыс планеталар (мысалы, Gliese 876 b, 55 Cancer f, Upsilon Andromedae d, 47 Ursa Major b, HD 28185 b және HD 37124 c), өйткені оларда ықтимал бетінде сұйық суы бар табиғи спутниктер.

Қызыл немесе ақ жұлдыздың айналасындағы өмір?

Экзопланеталар әлемінде жиырма жылға жуық ашылған жаңалықтармен қаруланған астрономдар қазірдің өзінде өмір сүруге болатын планетаның қандай болуы мүмкін екендігі туралы суретті құра бастады, дегенмен көпшілігі біз білетін нәрсеге назар аударды: сары ергежейлі айналасында айналатын Жерге ұқсас планета. біздікі. Күн G-типті негізгі тізбекті жұлдыз ретінде жіктеледі. Біздің галактикада көбірек болатын кішкентай қызыл M жұлдыздары туралы не деуге болады?

Егер біздің үй қызыл ергежейлі орбитада болса, қандай болар еді? Жауап аздап Жерге ұқсайды және негізінен Жерге ұқсамайды.

Осындай қиялдағы планетаның бетінен біз ең алдымен өте үлкен күнді көретін едік. Орбитаның жақындығын ескере отырып, қазір біздің көз алдымызда тұрғаннан бір жарым-үш есе көп болып көрінетін. Аты айтып тұрғандай, күн салқын температураға байланысты қызыл болып жарқырайды.

Қызыл гномдар біздің Күннен екі есе жылы. Алғашында мұндай планета Жерге сәл бөтен болып көрінуі мүмкін, бірақ таң қалдырмайды. Шынайы айырмашылықтар біз бұл нысандардың көпшілігі жұлдызбен синхронды түрде айналатынын түсінген кезде ғана айқын болады, сондықтан бір жағы әрқашан өз жұлдызына, мысалы, Ай Жерге қарайды.

Бұл екінші жағы шынымен қараңғы болып қалады дегенді білдіреді, өйткені ол жарық көзіне қол жеткізе алмайды - Айға қарағанда, басқа жағынан Күн аздап жарықтандырылады. Шын мәнінде, жалпы болжам бойынша, планетаның мәңгілік күндізгі жарықта қалған бөлігі жанып, мәңгілік түнге батырылған бөлігі қатып қалады. Алайда... олай болмауы керек.

Жылдар бойы астрономдар қызыл ергежейлі аймақты Жердің аң аулайтын жері ретінде жоққа шығарды, өйткені планетаны мүлдем басқа екі бөлікке бөлу олардың екеуін де өмір сүруге жарамсыз етпейтініне сенді. Дегенмен, кейбіреулер атмосфералық әлемдерде қарқынды радиацияның бетін жағуына жол бермеу үшін күн жағында қалың бұлттардың жиналуына әкелетін ерекше айналымға ие болатынын атап өтеді. Айналмалы токтар да жылуды бүкіл планетаға таратады.

Бұған қоса, бұл атмосфераның қалыңдауы басқа радиациялық қауіптерден күндізгі маңызды қорғанысты қамтамасыз ете алады. Жас қызыл ергежейлілер өз қызметінің алғашқы бірнеше миллиард жылында өте белсенді болып, алаулар мен ультракүлгін сәулелерді шығарады.

Қалың бұлттар әлеуетті өмірді қорғауы мүмкін, дегенмен гипотетикалық организмдер планеталық сулардың тереңдігінде жасырынуы мүмкін. Шын мәнінде, бүгінгі күні ғалымдар радиация, мысалы, ультракүлгін диапазонында, ағзалардың дамуына кедергі келтірмейді деп санайды. Өйткені, бізге белгілі барлық ағзалар, соның ішінде гомо сапиенстер пайда болған Жердегі ерте өмір күшті УК сәулелену жағдайында дамыды.

Бұл бізге белгілі Жерге жақын экзопланетада қабылданған шарттарға сәйкес келеді. Корнелл университетінің астрономдары Жердегі тіршілік белгілі болғаннан да күшті радиацияны бастан өткергенін айтады Проксима-б.

Күн жүйесінен небәрі 4,24 жарық жылы қашықтықта орналасқан және біз білетін Жерге ең жақын жартасты планета (бірақ ол туралы біз ештеңе білмейміз) Proxima-b Жерге қарағанда 250 есе көп рентген сәулесін қабылдайды. Сондай-ақ оның бетінде ультракүлгін сәулеленудің өлімге әкелетін деңгейін сезінуі мүмкін.

TRAPPIST-1, Ross-128b (Бикеш шоқжұлдызында Жерден шамамен он бір жарық жылы) және LHS-1140 b (Кет шоқжұлдызында Жерден қырық жарық жылы) үшін проксима-b тәрізді жағдайлар бар деп есептеледі. жүйелер.

Басқа болжамдарға қатысты потенциалды организмдердің пайда болуы. Қою қызыл ергежейлі әлдеқайда аз жарық шығаратындықтан, оның айналасындағы планетада біздің өсімдіктерге ұқсайтын организмдер болса, олар фотосинтез үшін толқын ұзындығының әлдеқайда кең диапазонында жарықты жұтуы керек еді, бұл «экзопланеталар» болуы мүмкін дегенді білдіреді. біздің ойымызша қара дерлік (сондай-ақ қараңыз: ). Дегенмен, бұл жерде жасылдан басқа түсі бар өсімдіктер де жарықты басқаша сіңіретін жер бетінде белгілі екенін түсінген жөн.

Жақында зерттеушілер объектілердің тағы бір категориясына қызығушылық танытты - көлемі жағынан Жерге ұқсас ақ ергежейлілер, олар қатаң жұлдыздар емес, бірақ олардың айналасында салыстырмалы түрде тұрақты орта жасайды, миллиардтаған жылдар бойы энергия сәулелендіреді, бұл оларды қызықты нысанаға айналдырады. экзопланетарлық зерттеулер. .

Олардың шағын өлшемдері және нәтижесінде ықтимал экзопланетаның үлкен транзиттік сигналы жаңа буын телескоптары бар болса, әлеуетті жартасты планеталық атмосфераны бақылауға мүмкіндік береді. Астрономдар барлық салынған және жоспарланған обсерваторияларды, соның ішінде Джеймс Уэбб телескопын, жердегі Өте үлкен телескопсондай-ақ болашақ шығу тегі, HabEx i ЛУВУАРегер олар пайда болса.

Экзопланетаны зерттеудің, зерттеудің және барлаудың керемет кеңейіп жатқан саласында қазіргі уақытта елеусіз, бірақ уақыт өте келе өзекті болуы мүмкін бір мәселе бар. Егер барған сайын жетілдірілген құралдардың арқасында біз экзопланетаны таба алсақ - барлық күрделі талаптарға жауап беретін, сумен, ауамен және температурамен толтырылған Жердің егізі және бұл планета «еркін» болып көрінеді. , содан кейін кейбір ақылға қонымды уақытта ұшуға мүмкіндік беретін технологиясыз, бұл азап болуы мүмкін екенін түсінеді.

Бірақ, бақытымызға орай, бізде әзірге ондай мәселе жоқ.