Primele planete potenţial locuibile descoperite s-au dovedit a fi şi mai asemănătoare cu Pământul. Astronomii au găsit noi indicii despre locuibilitatea „surorilor mai mari” ale pământului Planete mici care ar putea fi locuibile

Vederea artistului despre Kepler 186f.

Numit după sonda spațială Kepler care a descoperit-o, Kepler 186f are un diametru de 14.000 de kilometri (cu 10% mai mare decât Pământul). Orbita sa se află în „zona Bucilor de Aur” a stelei Kepler 186 – unde nu este prea rece și nici prea cald, condițiile de temperatură ale planetei permit existența apei lichide la suprafața sa. Aceasta înseamnă că șansele de a întâlni viața acolo sunt mari.

Anul trecut, existau deja informații despre două planete descoperite de Kepler în zona locuibilă, dar apoi a fost vorba despre super-Pământuri, a căror masă este de câteva ori mai mare decât masa Pământului. Gravitația de pe aceste planete este atât de puternică încât seamănă mai mult cu Neptun decât cu Pământul. Kepler 186f este mult mai mic și pare a fi acoperit de stâncă, dând și mai multe motive pentru a-l numi un al doilea Pământ.

Kepler 186f este prima planetă de dimensiunea Pământului găsită în zona locuibilă, a spus Elisa Quintana, care lucrează la Centrul de Cercetare NASA din California și la proiectul SETI. „Este dimensiunea potrivită și distanța potrivită de la stea pentru a arăta ca planeta noastră.

Cercetătorii sugerează că Kepler 186f este alcătuit din aceleași materiale ca Pământul - fier, roci, gheață și apă lichidă, deși proporțiile pot diferi. Forța gravitației pe planetă este apropiată de cea a pământului. „Este mult mai ușor să-ți imaginezi că cineva ar putea ajunge acolo și să meargă la suprafață”, spune Stephen Cain de la Universitatea din San Francisco, care a participat și el la studiu.

Cu toate acestea, Kepler 186f nu este literalmente o copie a Pământului. Soarele local – o pitică roșie – este mai rece decât al nostru, iar anul durează 130 de zile. Planeta este situată chiar la marginea „zonei Goldilocks”, așa că cea mai mare parte a suprafeței sale este probabil acoperită cu un strat de permafrost.

Probabil că este vărul Pământului, nu o soră geamănă, spune dr. Barclay.

Pe de altă parte, având o masă mare, Kepler 186f are probabil și o atmosferă mai densă, ceea ce compensează lipsa de căldură. Piticii roșii emit cea mai mare parte a luminii lor în infraroșu, care funcționează mai bine pe gheață, topindu-l mai eficient.

Acest lucru permite planetei să absoarbă mai eficient energia stelei și să o împiedice să înghețe, a spus Victoria Meadows, astrobiolog și astronom la Universitatea din Washington. - De aceea, datorită atmosferei dense, planeta este considerată potențial locuibilă, deși primește mai puțină lumină decât Marte de la Soare. Interesant este că dacă planeta se va dovedi a fi locuibilă, fotosinteza va fi imposibilă acolo.

Kepler 186f primește de șase ori mai puțină lumină vizibilă decât Pământul, dar „există o mulțime de plante terestre care ar putea face asta”, a spus dr. Meadows.

Astronomii nu pot spune vârsta exactă a planetei, dar piticele roșii sunt cele mai longevive stele din univers. Viața a avut o perioadă foarte lungă de timp - miliarde de ani - pentru a apărea în acest sistem. Cu toate acestea, discuțiile despre noua planetă vor rămâne doar reflexii pentru o lungă perioadă de timp - este prea departe (la 500 de ani lumină de Pământ) pentru a putea privi suprafața ei. Astronomii speră că în timp planete similare vor fi găsite mai aproape.

Misiunea Kepler s-a încheiat anul trecut cu defecțiunea echipamentului principal, dar analiza datelor primite a scos la iveală deja 962 de noi planete. Mai mult de 2800 de sisteme de stele studiate de sondă rămân pentru cercetări ulterioare.

„Marte este situat în „zona de viață” a sistemului solar, dar, în același timp, axa sa este foarte instabilă - înclinația sa poate varia de la zero la 60 de grade. „a scăpat” în spațiu”, explică Gongjie Li de la Harvard- Centrul de astrofizică Smithsonian (SUA).

În ultimii ani, oamenii de știință spun că telescopul Kepler și o serie de observatoare de la sol au descoperit mii de planete în afara sistemului solar. Majoritatea s-au dovedit a fi „Jupiteri fierbinți”, giganți gazosi mari sau „super-Pământ” - planete stâncoase, a căror masă este de 1,8-3 ori mai mare decât cea a Pământului.

Modul în care se formează marii „verii” Pământului este încă un mister pentru oamenii de știință, deoarece până acum oamenii de știință planetari nu au reușit să găsească un singur sistem stelar nou-născut în care ar apărea astfel de planete. Acest lucru face dificilă evaluarea dacă pot susține viața sau dacă presiunile extreme, temperaturile sau alți factori inerenți unor astfel de obiecte le fac neapărat lipsite de viață.

Li și colegii săi au descoperit una dintre cele mai importante caracteristici ale acestor planete observând planeta Kepler-186f – primul „super-Pământ” din istoria astronomiei, a cărei descoperire au anunțat-o oamenii de știință de la NASA în aprilie 2014.

Această planetă este situată în constelația Cygnus, la o distanță de aproximativ 560 de ani lumină de Pământ, datorită căruia ea și „vecinii” săi - celelalte cinci lumi ale sistemului Kepler-186 - pot fi observate folosind Hubble și multe puternice. telescoape terestre.

Interacțiunile gravitaționale ale lui Kepler-186f cu alte planete din această familie stelară, după cum explică oamenii de știință, își vor schimba periodic axa, făcând-o să se „clatine”. Puterea acestor oscilări poate fi diferită - de exemplu, unghiul de înclinare al orbitei Pământului a fost întotdeauna de la 21 la 24 de grade, în timp ce axele de rotație ale lui Marte și Venus au fost deplasate cu 60 și 180 de grade în trecutul îndepărtat.

Astfel de fluctuații pot fi calculate observând cum se mișcă planetele, cum sunt aranjate într-un sistem stelar și cât de puternic se atrag și se resping reciproc, spune Li. Folosind date de la Kepler și Hubble, echipa sa a calculat cât de mult s-a clătinat axa lui Kepler-186f în ultimii zece milioane de ani.

S-a dovedit că, chiar și în absența sateliților precum Luna, care împiedică schimbările în orbita Pământului, „legănarea” axei Kepler-186f nu ar trebui să depășească aproximativ două grade. Schimbări similare, așa cum arată calculele, ar trebui să fie caracteristice planetei Kepler-62f, un alt super-Pământ din „zona de viață” din constelația Lyra.

Astfel de rezultate ale calculelor sugerează că clima și condițiile de pe astfel de planete ar trebui să fie mult mai stabile decât se credeau anterior oamenii de știință care au presupus că este necesar un satelit de dimensiunea Lunii pentru a le stabiliza. Toate acestea, concluzionează Li și colegii săi, ne măresc semnificativ șansele de a găsi viață inteligentă sau neinteligentă pe „surorile mari” ale Pământului.

Astronomii anunță descoperirea unei noi exoplanete Kepler-186F. Dimensiunea sa este comparabilă cu dimensiunea Pământși se învârte în jurul stelei sale din interior zona locuibila. Fără îndoială, aceasta este o descoperire importantă, dar este încă prematur să o numim istorică. Momentan, nu există niciun motiv să afirmăm că lumea de „tip terestru” este deschisă. Este posibil ca condițiile de pe noua planetă să fie inacceptabile pentru existența vieții.

În 2011, site-ul Discovery a publicat o serie de articole care preziceau că descoperirea lui 2.0 va avea loc probabil în 2012. Într-una dintre publicații, se spunea că până atunci ar fi trecut suficient timp pentru ca telescopul spațial Kepler (NASA) să detecteze prima exoplanetă ca Pământul din istorie. În același timp, orbita sa va trebui să fie în zona locuibilă, adică acolo unde apa poate exista în stare lichidă pe o suprafață stâncoasă. Este de remarcat faptul că apa lichidă este prezentă pe suprafața Pământului și de aceea există viață aici. Astfel, în căutarea vieții extraterestre, este fundamental să găsim apă în stare lichidă.

Din păcate, aceste predicții nu s-au adeverit. Și, deși în această perioadă, într-adevăr, s-au colectat multe informații despre exoplanete, cu toate acestea, nu a existat niciun analog terestru printre ele. Și astăzi, când au trecut deja peste doi ani de la ora stabilită, un candidat demn pentru titlul de „Pământ 2.0” a fost găsit în sfârșit la o distanță de aproximativ 500 de ani lumină.

Înainte de asta, Kepler-62f era considerată planeta cea mai asemănătoare cu Pământul, dar Kepler-186F o depășește în toate caracteristicile. După cum a spus David Charbonneau, profesor la Centrul Harvard-Smithsonian pentru Astrofizică, într-un interviu: „Acum putem arăta spre cerul înstelat și să spunem că există într-adevăr planete foarte asemănătoare cu Pământul”.

De ce Kepler-186F? Ce are de special?

În îndeplinirea sarcinii sale, telescopul Kepler a observat un petic mic de cer în constelația Cygnus, studiind luminozitatea a 150.000 de stele. În acest moment, optica sensibilă a telescopului a înregistrat o ușoară scădere a luminozității - un fenomen numit „tranzit” în astrofizică. Un astfel de eveniment sugerează că o planetă se află în derivă în fața discului uneia dintre stele. Multe exoplanete au fost descoperite prin metoda tranzitului, așa că oamenii de știință susțin adesea că „epoca de aur” a cercetării exoplanetare a început.

Găsirea planetelor cu caracteristici terestre este o sarcină dificilă. Dar cazul lui Kepler-186F confirmă că acest lucru este posibil chiar dacă corpul ceresc se află la câteva sute de ani lumină distanță. Kepler-186F orbitează o stea care este clasificată drept pitică roșie. Perioada de circulație este de 130 de zile. Dimensiunea planetei este cu doar 10% mai mare decât dimensiunea Pământului. În același timp, orbita sa este situată pe marginea exterioară a zonei locuibile.

Imaginile artistice care însoțesc anunțul astrofizicienilor demonstrează că Kepler-186F este într-adevăr perceput ca planeta care a dat naștere vieții. Deci, la suprafața sa, există probabil un ocean și o vegetație asemănătoare copacului. Aceasta este o lume cu o atmosferă densă și nori albi pufosi. Ideea pe care o transmit aceste imagini colorate este că o planetă dintr-o altă parte a galaxiei este capabilă să susțină viața în aceeași formă ca nu Pământul.

În același timp, sistemul solar este un exemplu excelent că planetele moarte biologic pot fi găsite și în zona locuibilă împreună cu lumea vie. În acest caz, este și . Oamenii de știință caută în mod activ cel puțin câteva semne ale existenței principalelor forme de viață pe Marte, dar atmosfera prea subțire și nivelurile ridicate de radiații îl fac să nu fie un loc foarte confortabil. În ceea ce privește Venus, care are aproape aceeași dimensiune cu Pământul, atmosfera sa acidă și cel mai puternic efect de seră distrug literalmente moleculele de apă. Astfel, în ciuda prezenței lui Venus și Marte în „zona locuibilă”, nu există niciun motiv să spunem că sunt locuibile.

Oamenii de știință, răspunzând la întrebarea dacă Kepler-186F are de fapt nori albi pufosi și pini de-a lungul coastei, răspund că acest lucru nu este încă cunoscut. În prezent, nu există niciun mijloc de a studia atmosfera acestei lumi fascinante, dar îndepărtate, cu atât mai puțin pentru a concluziona dacă există viață sau potențialul de dezvoltare a acesteia.

Într-un comunicat de presă al NASA, omul de știință Thomas Barclay explică că „a fi într-o zonă locuibilă nu înseamnă că planeta este locuibilă”. Nivelul temperaturii de pe suprafața planetei este esențial și depinde direct de compoziția atmosferei. Omul de știință spune că „Kepler-186F poate fi considerat un văr al Pământului, dar nu ca un frate geamăn”.

În viitor, este planificată crearea și utilizarea telescoapelor spațiale care să le poată studia atmosfera concomitent cu observarea planetelor. Dar până atunci, oamenii de știință nu vor ști dacă Kepler-186F este ca Pământul sau dacă este ca Marte și Venus sterile. Este posibil ca proprietățile acestei exoplanete să fie departe de orice alte obiecte din sistemul solar.

Toate discuțiile despre Kepler-186F ca o planetă „asemănătoare Pământului” sunt doar cuvinte, deoarece oamenii de știință recunosc că nu sunt în măsură să dea o concluzie despre viața pe o planetă atât de departe de Pământ. În același timp, Kepler-186F este un excelent stimulent pentru dezvoltarea cercetării interstelare. Această planetă va fi ținta principală a viitoarelor observații NASA.

Astrofizicienii notează zâmbind că presa mondială care se luptă între ele publică materiale despre descoperirea lui Kepler-186F, iar termenul „planetă asemănătoare pământului” este prezent în titluri. Oamenii de știință admit că acest lucru sună încurajator, dar nu este un fapt dovedit științific.

Citește: 1

Telescopul spațial Kepler a descoperit o planetă asemănătoare Pământului nostru. Potrivit estimărilor preliminare, pe amplasament ar putea fi apă, sau poate că există viață acolo. Una dintre aceste surori ale Pământului sunt planetele lui Kepler.

Există mai multe descoperiri care au făcut posibilă vedea adevărații gemeni ai planetei noastre. Fiecare dintre exosisteme are anumite asemănări cu noi, dar numai unul este surprinzător de asemănător cu Pământul. Oamenii ei de știință au fost cei care au numit-o „geamănă”.

keplerii

Dintre toți copiii găsiți Kepler, se disting două planete care sunt foarte asemănătoare cu Pământul - acestea sunt Kepler 452b și Kepler 186f. Ambele fac parte dintr-un grup de exoplanete care au o structură stâncoasă la suprafața lor și, probabil, au apă.

Până acum, Kepler 452b este considerat cea mai apropiată rudă a Pământului. Este aproape geamănă, deși cu 60% mai mult. Potrivit oamenilor de știință, ea are mai multe trăsături pământești decât alte rude pământești care au fost descoperite anterior.

Corpurile cerești de tip Pământ sunt de mare interes pentru cercetători. Probabil, unele dintre ele pot fi viața: există apă în stare lichidă, clima de la suprafață este suficient de confortabilă pentru existență.

Planeta Kepler 452b este situată în constelația Cygnus la o distanță de 1400 de ani lumină. Dintre toate corpurile asemănătoare Pământului care au fost descoperite, acesta este cel în care ar putea fi viața.

Cu toate acestea, încă nu este posibil să luăm în considerare ce se întâmplă la suprafață. Acest lucru se datorează faptului că nu există un astfel de telescop pe Pământ care ar putea face mărirea necesară.

exoplaneta

O altă descoperire adăugată pe lista planetelor. Kepler a găsit mai multe exosisteme unice. Fiecare dintre ele se învârte în jurul stelei sale. Planeta Kepler se mișcă în jurul Soarelui său. În ceea ce privește distanța și caracteristicile de rotație, acest geamăn al Pământului ar putea fi locuibil.

În prezent, oamenii de știință monitorizează 500 de corpuri situate în diferite părți ale universului. Se numără printre cei 4 mii de candidați la titlul de „Planeta”. Mai mult, aproximativ jumătate dintre ei au primit statutul de exosisteme. Cele mai multe dintre ele nu depășesc dimensiunea Pământului și sunt situate în zona locuibilă de la luminarii lor, adică la o astfel de distanță la care apa își păstrează proprietățile lichide. Acești parametri corespund a 12 corpuri din diferite sisteme stelare, printre care 452b.

De cinci ani, oamenii de știință au observat planeta și apoi au început să efectueze analize detaliate ale tuturor datelor primite de la diverse telescoape și sisteme de satelit. Ca urmare a evaluărilor de informații, în 2015 s-a afirmat că 452b este cea mai apropiată rudă a Pământului și poate avea viață terestră pe el.

„geamăn” vechi și nou

În 2014, oamenii de știință au reușit să găsească un alt corp neobișnuit - aceasta este planeta geamănă a Pământului Kepler 186f. Cu toate acestea, se învârte în jurul unei pitici roșii. Această stea este mai slabă decât Soarele și mult mai rece. Inițial, 186f a fost considerat geamănul Pământului, dar după descoperirea lui 452b, mica planetă a fost retrogradată pe plan secund.

Kepler 452b orbitează o stea care aparține aceleiași clase cu Soarele nostru. Potrivit estimărilor, este cu 4% mai mare decât soarele nostru și strălucește cu 10% mai puternic. Kepler 452b face un cerc complet în trei sute optzeci și cinci de zile, ceea ce este cu doar 5% mai lung decât mișcarea Pământului.

Nu a fost încă posibil să se determine masa geamănului, dar, concentrându-se pe modelare, oamenii de știință au sugerat că este și cu cinci procente mai mare decât a noastră.

Potrivit estimărilor preliminare, activitatea vulcanică continuă pe suprafața stâncoasă, iar forța de atracție este de două ori mai mare decât a noastră.

Planeta Kepler se învârte în jurul unei stele mai veche decât Soarele nostru cu un milion și jumătate de ani. Potrivit oamenilor de știință, studiul acestui obiect va ajuta la determinarea ce se poate întâmpla cu Pământul în viitor. Dacă datele sunt corecte, atunci 452b este cu un milion și jumătate de ani mai vechi decât geamănul.

Unii oameni de știință au prezentat alte teorii cu privire la suprafața Kepler. Există pretenții că ar putea fi un gaz, o piatră sau o substanță exotică complet diferită.

Alți Kepleri

Alte planete din grupul Kepler ar putea fi mai asemănătoare Pământului. De exemplu, unul dintre cele similare este 186f, al cărui diametru este de aproximativ o dată și jumătate mai mare decât planeta noastră albastră. Există un alt corp asemănător cu al nostru ca diametru: i s-a dat numele Kepler 438b.

super pământ

Planeta 452b se încadrează în categoria super-Pământ. Nu există un singur corp asemănător în sistemul nostru solar. Din acest motiv, astfel de categorii prezintă un mare interes pentru oamenii de știință.

Conform legii lui Kepler a mișcării planetare, 452b este analizat, deoarece are o orbită eliptică cu o stea asemănătoare soarelui în focar.

Câteva fapte despre 452b

Super-Pământul este foarte interesant pentru astronomi și oameni de știință din alte domenii:

• Vârsta sa este de aproximativ șase miliarde de ani.
• Primește mai multă lumină solară decât Pământul (cu aproximativ zece procente).
• Suprafața 452b are vulcani activi. Geologii au ajuns la astfel de presupuneri după un studiu atent al informațiilor primite despre noul corp ceresc.
• Dacă există floră pe planetă, atunci aceasta va avea suficientă lumină solară pentru procesele de fotosinteză.

Oamenii de știință nu pot spune cu certitudine dacă există viață pe 452b. Acest lucru ar putea fi aflat dacă ar fi posibil un zbor către planeta Kepler. Dar tehnologia spațială modernă nu permite acest lucru, deoarece viteza maximă a mașinilor dezvoltate până în prezent va permite ajungerea la exoplanetă în milioane de ani.

Cu toate acestea, astronomii plănuiesc să lanseze dispozitive pe orbita Pământului care să permită o analiză mai detaliată pentru a identifica viața pe Kepler. Și, cine știe, poate oamenii de știință vor putea vedea vegetația, niște creaturi vii de pe suprafața gemenului. Dacă se întâmplă acest lucru, atunci o astfel de descoperire va fi o adevărată senzație.

Noile date oferă dovezi suplimentare pentru locuibilitatea exoplanetelor Kepler-62f și Kepler-186f. Cel mai probabil, axa lor de rotație nu suferă fluctuații mari, ceea ce înseamnă o climă stabilă. Astfel de concluzii sunt prezentate într-un articol științific publicat în Astronomical Journal de Yutong Shan și Gongjie Li de la Universitatea Harvard.

Amintiți-vă că planeta Kepler-62f a rămas multă vreme cea mai apropiată dimensiune de Pământ în zona locuibilă (adică la o astfel de distanță de stea încât apa poate exista la suprafață în stare lichidă). Ca diametru, diferă de Pământ cu doar 40%. Este situat la 1200 de ani lumină de Pământ în constelația Cygnus. După cum sugerează și numele, Kepler-62f este a cincea planetă descoperită de steaua Kepler-62. (Reamintim că b, c și așa mai departe sunt atribuite lumilor în ordinea descoperirii.)

Lumea lui Kepler-186f, descoperită în 2014, l-a împins pe Kepler-62f de pe primul loc. Totuși, pentru că raza planetei este cu doar 10% mai mare decât cea a globului. Se afla si in zona locuibila. Potrivit experților, steaua părinte, atunci când este observată de pe suprafața lui Kepler-186f la prânz, are aceeași luminozitate ca și apusul cu care suntem obișnuiți. În același timp, pe un an sunt 130 de zile pământești. Apropo, planeta este situată la 500 de ani lumină de Pământ în constelația Cygnus.

Shan și Li și-au propus să afle cât de stabilă este axa de rotație a acestor planete. Oscilează în raport cu planul orbitei sau menține un unghi constant? Dacă fluctuează, atunci la ce scară?

Ce afectează această setare? Amintiți-vă că înclinarea axei pământului este cea care provoacă schimbarea anotimpurilor. El este „vinovat” de faptul că același punct de pe suprafața pământului în momente diferite primește o cantitate diferită de lumină solară. Axa Pământului oscilează cu o perioadă de aproximativ zece mii de ani: unghiul pe care îl formează cu perpendiculara pe planul orbitei variază de la 22,1 la 24,5 grade. După cum paleoclimatologii sunt bine conștienți, această periodicitate dă naștere unui ciclu corespunzător.

Există un exemplu de planetă în care unghiul menționat se schimbă foarte semnificativ. Este vorba despre Marte. Și o astfel de inconstanță a climei a fost unul dintre motivele pentru care s-a transformat în actualul deșert steril, în care oamenii de știință caută cel puțin cu încăpățânare și până acum fără succes.

„Marte se află în zona locuibilă a sistemului nostru solar, dar înclinarea sa axială este foarte instabilă: de la zero la 60 de grade”, explică Li într-un comunicat de presă. „Această instabilitate a contribuit probabil la evaporarea apei de suprafață”.

De ce s-a întâmplat asta lui Marte și nu Pământului? Ambele planete acționează una asupra celeilalte cu gravitația lor, în plus, Venus le afectează și pe fiecare dintre ele. Acest lucru forțează planul orbitelor lor să oscileze periodic. Și pentru Marte, această perioadă coincide cu perioada de oscilație a axei de rotație. Aceste două mișcări sunt în rezonanță, așa că prima dintre ele mărește amplitudinea celei de-a doua.

În cazul Pământului, datorită prezenței unui satelit masiv (Luna), perioada de oscilație a axei de rotație este diferită de cea a oscilației planului orbitei. Cele două mișcări nu rezonează, iar amplitudinea primei dintre ele rămâne mică.

Redare artistică a planetei Kepler-62f.