меню содержание news405 news406 news407
Астрономы впервые сфотографировали планету у звезды похожей на Солнце
|
Число открытых экзопланет перевалило за 400, но лишь несколько из них были сфотографированы
непосредственно.
Астрономам впервые удалось сфотографировать экзопланету у звезды, похожей на наше Солнце.
Статья ученых выйдет в журнале The Astrophysical Journal, а её краткое изложение приводится в
пресс-релизе Принстонского университета, сотрудники которого принимали участие в работе.
Препринт работы можно найти на сайте arXiv.org - arxiv.org/abs/0911.1127.
Так выглядит снимок, полученный астрономами. Темное пятно в центре - диск, прикрывший звезду
GJ 758 во избежание чрезмерной засветки. Качество изображения может показаться низким, но
если учесть, что до звезды около 51 световых лет - этот снимок попадет в число лучших с техни-
ческой точки зрения - gzt.ru/topnews/science/275435.html/images/11677
Объектом интереса исследователей выступала звезда GJ 758, расположенная на расстоянии около 51
светового года от Земли. Она относится к спектральному классу G - тому же, что и Солнце.
В августе 2009 года ученым удалось обнаружить вокруг этой звезды экзопланету.
Используя японский 8,2-метровый телескоп Subaru, расположенный на Гавайских островах, астрономы
смогли получить изображения звезды высокого качества. После специальной обработки им удалось
избавиться от "лишнего" света, испускаемого светилом, и получить снимок планеты.
Исследователи подчеркивают, правда, что GJ 758 b может оказаться коричневым карликом, так как пока
её масса оценивается в 10-40 юпитерианских. Коричневыми карликами называют промежуточные между
планетами и звездами объекты, которые слишком массивны для первых, однако их масса недостаточна
для поддержания термоядерных реакций, характерных для вторых. Окончательно о массе GJ 758 b можно
будет судить после проведения повторных измерений.
Предполагаемая планета вращается на расстоянии 29 астрономических единиц от своего светила.
Температура на её поверхности составляет примерно 330 градусов по Цельсию. Ученые подчеркивают,
что это одна из самых холодных из обнаруженных на настоящий момент экзопланет: температуры на
поверхности некоторых из них могут достигать тысяч градусов.
Кроме этого на снимке был обнаружен объект, который астрономы пока обозначили GJ 758 с.
Ученые не уверены планета это или артефакт изображения. Для выяснения этого вопроса также потребу-
ются повторные наблюдения.
Орбита предполагаемой планеты GJ 758 с примерно как у Урана в нашей системе. Для жизни там все же
слишком холодно, но необходимо заметить, что существование подледных океанов на спутниках Сатурна
сейчас рассматривается учеными уже как вполне убедительная теория. Зонд Cassini неоднократно засекал
работу действующих на Энцеладе гейзеров, а это в свою очередь более чем серьезное указание на наличие
внутри спутника воды.
Уран, конечно, заметно дальше Сатурна, но тут нельзя не отметить два факта. Во-первых, пролетавший
мимо Титании, спутника Урана, зонд «Вояджер-2» еще в 1986 году передал свидетельствующие о геологи-
ческой активности в прошлом фотоснимки поверхности. Во-вторых, даже самые грубые оценки массы
GJ 758 C дают величину не меньше десяти масс Юпитера, а это означает то, что разогревающие недра лун
приливные силы будут значительно больше.
Впервые фотографии экзопланет были получены в ноябре 2008 года сразу двумя группами исследователей.
Первая группа обнаружила сразу три планеты, вращающиеся вокруг звезды HR 8799 на расстоянии 140
световых лет от Земли в созвездии Пегаса.
Другая группа нашла планету около Фомальгаута - наиболее яркой звезды созвездия Южной Рыбы на
расстоянии 25 световых лет от Земли.
ссылки:
lenta.ru/news/2009/12/04/star
gzt.ru/topnews/science/275435.
gazeta.ru/science/2009/12/08_a_3295739.
по теме:
Астрономы нашли новые «суперземли»
Атмосфера экзопланеты подала признаки жизни
На дне океанов экзопланет лежит горячий лед
Телескоп "Кеплер" сможет взвешивать экзолуны
Литий облегчит астрономам поиск экзопланет
Астрономы разглядели космическую "толкучку" вокруг соседней звезды
Астрономы впервые сфотографировали экзопланеты
Компаньон молодой звезды DH Tauri - маломассивный коричневый карлик
с массой 40 Юпитеров
Сверхземли названы лучшими приютами для жизни
|
Среди открытых вне Солнечной системы планет имеются и газовые гиганты
различного размера, и миры, напоминающие Землю. Где лучше искать жизнь -
не всегда понятно сразу. Слишком много факторов влияют на потенциальную
обитаемость (иллюстрация DLR).
Многие учёные не перестают восхищаться - как же нам, живым существам, повезло с планетой. И температура
правильная, и жидкая вода есть, и других важных соединений в достатке. Между тем существует гипотеза, что
Земля – далеко не самый лучший дом из всех возможных, и в Млечном Пути есть миры, возникновение жизни
на которых было более вероятно.
Сверхземли (иначе Суперземли) – скалистые планеты, которые по строению похожи на представительниц зем-
ной группы, но по массе лежат в диапазоне от 1 до 10 Земель. В Солнечной системе таких миров нет, но у дру-
гих звёзд их понемногу открывают, число уже приближается к трём десяткам. И самое притягательное в таких
открытиях – потенциальная обитаемость.
Если Сверхземля окажется в обитаемой зоне, то есть на её поверхности найдётся жидкая вода, она будет до-
вольно похожа на Землю по многим другим параметрам. И более того, возможно, что для поддержания жизни
такие Сверхземли куда более приспособлены, чем даже наша собственная планета.
Так считает Димитар Сасселов ( Dimitar Sasselov), астроном из Гарварда, один из группы учёных, впервые сос-
тавившей модель таких планет, описавшей их расчётную структуру, да собственно и предложившую сам тер-
мин super-Earth.
Профессор Сасселов – глава междисциплинарного гарвардского проекта Origins of Life Initiative,
над которым работают как астрофизики и космологи, так и химики, биологи, представители
других областей науки.
Цель – разобраться с рождением и эволюцией планет и закономерностями появления жизни
на них ( фото Harvard University ).
Сначала пару слов о пригодности для проживания. Это не пустые рассуждения. Сенсацию в своё время при-
несла звезда Gliese 581. У нё были обнаружены две Сверхземли, лежащие в пригодной для жизни зоне, точ-
нее - на самых её границах.
Сначала основные надежды учёные связывали с планетой Gliese 581 c. Позже одна группа напомнила о воз-
можном парниковом эффекте, вследствие которого данная планета может оказаться несколько перегретой, но
зато её соседка по системе - более холодная планета Gliese 581 d — в силу того же эффекта может попадать в
обитаемую зону.
Размеры обитаемой зоны вообще-то рассчитывают, исходя из параметров звезды. Но существует лаг, связан-
ный уже с самой планетой. Ведь на температуру её поверхности, помимо интенсивности светового потока от
солнца, влияют альбедо (о его величине можно догадываться только примерно), а ещё наличие и концентра-
ция парниковых газов.
На данной схеме показано сравнение Солнечной системы и системы Gliese 581. В последней Сверхземли
c и d находятся на тёплом и холодном краях зоны обитаемости. Из-за неопределённости некоторых
параметров, состава атмосферы этих планет в частности, можно ещё надеяться, что какая-то из
них располагает по-настоящему умеренной температурой и жидкой водой ( иллюстрация ESO ).
Та же система, к слову, служит приютом миру Gliese 581 e, пока удерживающего титул самой лёгкой экзопла-
неты, открытой у нормальной звезды с минимальной массой 1,9 Земель. Эта планета слишком жаркая, но её
обнаружение даёт надежду на скорое нахождение экстрасолнечных миров, равных по весу одной Земле, часть
которых вполне может оказаться в обитаемой зоне.
Вернёмся, однако, к Сверхземлям. По диаметру они находятся примерно в диапазоне от 1 до 2 диаметров на-
шего родного дома. Сила тяжести на поверхности больше, однако не намного – до трёх раз. С трудом, но это
выдержит даже человек, не говоря уж об организмах, родившихся и эволюционировавших в таком мире.
Большая гравитация означает, что Сверхземле легче удержать плотную атмосферу – такой разреженной, как
на Марсе, "воздушной" оболочки у Суперземли не будет.
В октябре астрономы из Европейской южной обсерватории отрапортовали о прибавке к открытым
ранее экзопланетам ещё 32 штук. Одна из находок – Сверхземля у звезды Gliese 667 C. Последняя
является компонентом тройной звезды низкой массы. На этом рисунке Сверхземля проходит по
диску родного солнца, а на заднем плане правее можно увидеть два других компаньона тройной
звёздной системы ( иллюстрация ESO ).
Зато у Сверхземли должна быть мощная тектоника плит, сильнее, чем даже земная. А тектоника плит, к при-
меру, оказывает колоссальное влияние на температуру планеты, а значит, и на климат.
Но на этом роль круговорота материала в тонкой "корочке" под нашими ногами не заканчивается. Хотя сопро-
вождающий движение материков вулканизм, к примеру, приводит иногда к катастрофическим последствиям,
без тектоники вовсе жизнь не могла бы развиваться, поскольку необходимый для неё углерод был бы похоро-
нен в недрах планеты. А без этого элемента (точнее, без его соединения – углекислого газа) не будет фотосин-
теза – энергетической основы для всей пищевой цепи биосферы.
Димитар объясняет, что у более массивной скалистой планеты – кора тоньше, а тектоника происходит интен-
сивнее. Там будет больше землетрясений и вулканов, что выглядит страшно, но для развития жизни – благо,
поскольку поставляет наверх массу необходимых для эволюции веществ.
И вновь Суперземля в системе Gliese 667. Здесь показана сама планета и два удалённых от неё
солнца. От своей же материнской звезды ( она осталась за кадром ) этот мир удалён на расстояние
в 1/20 дистанции между Солнцем и Землёй. Весит же новая планета как шесть Земель
( иллюстрация ESO ).
Ещё один любопытный фактор отличия - естественный спутник. По одной из версий, Луна сыграла крайне
важную роль в перемешивании "первичного супа", в котором были "сварены" сложные органические моле-
кулы, ставшие началом жизни.
В дальнейшем же Луна послужила гравитационным якорем, сгладившим долговременные колебания земной
оси, а значит - стабилизировавшим климат ( в некоторых пределах), что позволило зародившейся жизни раз-
виваться более-менее спокойно.
Но ведь Луна нам досталась в результате колоссальной катастрофы. Каков шанс, что с другими землеподоб-
ными мирами на заре их юности случилось такое же событие? Однозначного ответа пока нет.
А вот Сасселов, расписывая преимущества Сверхземель, отмечает, что им крупная луна и не обязательна
вовсе – стабильное вращение будет обеспечено просто большей массой планеты.
В появлении и дальнейшей эволюции жизни на молодой Земле большую роль сыграли космические
факторы: астероидная и кометная бомбардировка и наличие сравнительно крупного спутника
( Луны ), расположенного к тому же значительно ближе, чем сейчас
( иллюстрация Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics).
В общем, выходит, что по ряду параметров Сверхземли могут оказаться для жизни даже милее нашего мира.
Как тут не вспомнить гипотезу Медеи, согласно которой наша планета обитаема едва ли не чудом, а на деле
довольно враждебна, несмотря на расположение в комфортной зоне около Солнца.
Тут, впрочем, существует масса неисследованных ещё тонкостей. Так, одна научная работа обратила внима-
ние на железное ядро Сверхземель, вернее, на тот факт, что не все такие миры могли бы обзавестиcь оным.
А ядро генерирует защитное магнитное поле, без которого жизни на поверхности планеты придётся, мягко
говоря, туго.
Тем не менее версия о благоприятных Сверхземлях – красива и логична. И она может объяснить парадокс
Ферми - почему, если число пригодных для жизни миров и вправду очень велико, мы пока не дождались
контакта?
Сверхземли ( иллюстрация с сайта wikipedia.org ).
Хотя Сверхземли могут достигать, по определению, массы в 10 Земель, по диаметру и гравитации на поверх-
ности они не столь сильно отстоят от нашего мира. Что до условий обитания, то тут многое зависит не толь-
ко от близости к звезде и от её спектрального типа, но и от доставшегося планете набора веществ.
В этом плане астрономам ещё только предстоит изучение уже открытых миров.
Если другие цивилизации в Галактике развивались преимущественно на Сверхземлях, а не на планетах с
такой же массой, как у нашей, то эти цивилизации, что логично, искали бы братьев по разуму на мирах,
похожих на свой.
Скромную по весу Землю, на которой, как мы знаем, жизни едва ли не приходил конец ( то от глобального
оледенения, то от удара астероида и последущих безобразий ), инопланетяне просто не рассматривают как
надёжного кандидата на обитаемость.
Или всё может быть проще: "Сверхземли начали формироваться в Галактике сравнительно недавно, и потому
немногим техническим цивилизациям удалось выйти в космос", - говорит Сасселов. То есть попросту другие
разумные обитатели Млечного Пути, если они есть, могут быть столь же молоды, как и мы сами. И точно так
же они ещё, быть может, только решают загадку – где в Галактике самые благоприятные условия для жизни и
почему им посчастливилось родиться именно на их планете.
membrana.ru/print.html?1259944680
по теме:
Астрономы нашли 32 новых экзопланеты
Цветущая Земля неблагоприятна для жизни
Первая пригодная для жизни планета найдена у красной звезды
Число цивилизаций в нашей галактике пересчитано заново
Новая Суперземля может быть пригодна для жизни
Super Earths May Be Superior at Fostering Life
