Корреспондент: Прощай, одиночество. Ученые обнаружили около 3 тыс. потенциально обитаемых планет

Ученые обнаружили в космосе миллиарды планет, а среди них сотни похожих на Землю. Шансы найти братьев по разуму резко повышаются, - пишет Алексей Бондарев в № 2 журнала Корреспондент от 18 января 2013 года

Мы не одни. Вселенная представляет собой не бесконечную пустоту, она наполнена огромным количеством звезд, и у многих из них есть планеты. Отдельные планеты похожи на Землю по своим размерам и расстоянию до звезд, вокруг которых они вращаются, а значит, могут быть обитаемы.

Эти выводы ученые смогли сделать за три с лишним года работы на орбите телескопа Кеплер, запущенного американским космическим агентством NASA. В мае 2009 года первая находка, сделанная Кеплером, - небольшая экзопланета (так в научном мире называют планеты за пределами Солнечной системы) земного типа на расстоянии 620 световых лет от Земли, произвела подлинный фурор, вспоминает Стив Хауэлл, один из ведущих разработчиков телескопа.

Кеплер нашел несколько тысяч землеподобных планет в других звездных системах, а несколько сотен из них вполне могут претендовать на роль двойника нашей родной планеты

“Это была первая экзопланета, расположенная в своей солнечной системе таким образом, что на ней могла бы образоваться вода, а следовательно, и жизнь”, - говорит ученый.

Почти четыре года спустя это открытие уже не кажется столь значимым, ведь за прошедшее время Кеплер нашел несколько тысяч землеподобных планет в других звездных системах, а несколько сотен из них вполне могут претендовать на роль двойника нашей родной планеты.

До этого существующие телескопы позволяли разглядеть в глубинах космоса только самые большие планеты, наподобие Юпитера, рассказывает Хауэлл. И орбиты большинства их них расположены чересчур близко к своим звездам, что делает жизнь там даже теоретически невозможной.

Теперь у скептиков нет оснований утверждать, что Земля уникальна, и жизнь на ней необходимо считать чудом.

“Миссия Кеплер не просто очередное научное достижение, за которое поднимут бокалы с шампанским два десятка ученых в тесном кафе какого-нибудь университета, - говорит американский физик Уолт Ридли. - Это открытие, которое должно изменить и, безусловно, изменит фундаментальное мировоззрение человечества. Каждый должен отбросить религиозные и прочие догмы и признать, что, скорее всего, мы не одни во Вселенной”.

Миссия Кеплер

Открытие второй Земли, иными словами, планеты, на которой существуют столь же идеальные условия для возникновения жизни, - лишь вопрос времени, убеждена американский астроном Натали Баталья.

Баталья является одним из исследователей миссии Кеплера, запущенного с целью поиска во Вселенной планет, пригодных для жизни. С момента запуска в 2009 году телескоп обнаружил 2.740 таких планетных систем. Среди них 461 планета может считаться кандидатом на роль второй Земли.

В некоторых случаях ученые уже готовы были праздновать победу, как, например, в декабре прошлого года, когда была открыта планета с порядковым номером KOI 172.02. По словам Кристофера Берка, ученого из Калифорнийского университета, эта экзопланета несколько больше Земли по размерам, находится на почти таком же расстоянии от своей звезды, как Земля от Солнца. И сама звезда очень похожа на Солнце, констатирует Берк.

Открытие второй Земли, иными словами, планеты, на которой существуют столь же идеальные условия для возникновения жизни, - лишь вопрос времени

Берк проанализировал все потенциальные новые “земли”, найденные Кеплером, и пришел к выводу, что, помимо KOI 172.02, есть как минимум еще три планеты, которые представляют наибольший интерес.

“Размер каждой из них почти вдвое больше Земли, - рассказывает ученый. - И каждая из них находится в потенциально обитаемой зоне своей солнечной системы”.

Обитаемой зоной называют некий диапазон расстояний от материнской звезды, при котором на планете теоретически образуются условия для зарождения жизни.

Если планета расположена близко к светилу, то на ее поверхности чересчур жарко (как, например, на Венере), если слишком далеко, то, соответственно, очень холодно (как на Нептуне). И температура - лишь один из факторов, есть и другие, такие как гравитация.

“На планетах, которые располагаются в потенциально обитаемой зоне, возможно образование воды, необходимой для возникновения жизни”, - отмечает Берк.

Однако все это - лишь теоретические предпосылки. Получить прямые доказательства существования атмосферы или воды на поверхности экзопланет пока не удается.

“Это открытие в корне изменило бы наши представления о месте человека во Вселенной, - говорит Баталья. - Проблема лишь в том, что Кеплер недостаточно совершенен для того, чтобы вынести окончательный вердикт о том, подходит ли чужая планета на роль второй Земли”.

Обитаемой зоной называют некий диапазон расстояний от материнской звезды, при котором на планете теоретически образуются условия для зарождения жизни

Мы бы, возможно, не узнали бы такую планету, даже если бы увидели ее, поясняет астроном, поскольку аппаратура Кеплера не позволяет разглядеть наличие атмосферы или вычислить массу небесного тела.

Телескоп создавался для того, чтобы ответить на глобальный вопрос, сколько звезд во Вселенной имеют планеты, схожие с Землей по размерам. “Это в большей степени статистическая миссия”, - констатирует Баталья.

Работа Кеплера закладывает основу под будущие изыскания в области поиска планет, на которых может существовать жизнь, говорят исследователи.

На основании этих исследований ученые выдвигают предположение о том, что небольших планет наподобие Земли во Вселенной очень много, отмечает научный обозреватель BBC Джейсон Палмер. По его словам, согласно грубым подсчетам, в ходе которых ученые принимали во внимание количество известных звезд и статистику находок Кеплера (свои планеты есть у каждой шестой звезды), только в нашей Галактике планет, подобных Земле, может быть около 17 млрд.

Этот результат можно назвать особенно впечатляющим в свете того, что Кеплер в данный момент обозревает лишь небольшой сектор неба, иными словами - мизерный участок нашей Галактики, который насчитывает около 150 тыс. звезд. Можно с уверенностью утверждать, что Кеплер и в дальнейшем будет находить сотни и тысячи новых планет, похожих на Землю. Осталось обзавестись более острым зрением, говорят ученые, - научиться получать больше информации о найденных планетах.

Распознать близнеца

Технология поиска планет проста и сложна одновременно, отмечают исследователи. В основе работы Кеплера - методика, позволяющая определить момент, когда яркость свечения звезды снижается вследствие того, что перед ее диском проходит по своей орбите планета.

Основная проблема состоит в точности измерений, поскольку порой, когда перед звездой проходит планета, свечение звезды меняется на считаные доли процента.

Кроме того, рассказывает Франсуа Фресси, астрофизик из Гарвардского университета, далеко не всегда временное и частичное затмение звезды вызвано наличием у нее планет.

Фресси - тот самый знаменитый астрофизик, которому удалось обнаружить первые экзопланеты. Сегодня ученый бьется над усовершенствованием метода.

В основе работы Кеплера - методика, позволяющая определить момент, когда яркость свечения звезды снижается вследствие того, что перед ее диском проходит по своей орбите планета

По его словам, проблема в том, что некоторые из найденных объектов, возможно, вовсе не планеты, а некоторые планеты, в том числе и достаточно крупные, могут и не попадать в поле зрения Кеплера.

“Мы видим только те планеты, которые совершают прохождение перед материнской звездой, - говорит Фресси. - Но есть планеты, орбиты которых расположены так, что их не видно с нашей стороны”.

Другая вероятность заключается в том, что часть небесных тел, которые совершают прохождение мимо звезд, не являются планетами. “Порой это астрономические конфигурации, - поясняет Фресси. - Например, гравитационно связанные двойные звезды, блокирующие часть света, посылаемого друг другом”.

Следовательно, технология нуждается в доработке. На смену Кеплеру должен прийти телескоп с более совершенным оборудованием. По словам Хауэлла, Кеплер выполняет функцию предварительной разведки. Он определит наиболее интересные экзопланетные системы, которые позже попадут под пристальное внимание гигантского телескопа Джеймс Уэбб - его запустят в космос в 2018 году.

“Поразительно, что мы сегодня научились распознавать такие объекты, как KOI 172.02, - подводит итог Берк. - Мы приближаемся к новому этапу в поиске жизни во Вселенной”.

Перелом в сознании

Как только в распоряжении ученых окажутся более совершенные телескопы, станет известно, есть ли у “землеподобных” экзопланет атмосфера, а также будет возможно определить ее состав, поясняет Хауэлл.

На этом этапе уже можно будет с некоторой степенью достоверности говорить о том, что на той или иной планете вероятно существование жизни. Или по крайней мере она может быть пригодна для жизни.

Однако на текущий момент не так важно, идет ли речь о первом контакте или же о создании колонии в космосе, считают ученые. Ведь вопрос о полете в другие звездные системы пока не стоит. Человечество по-прежнему копошится на околоземной орбите, и даже регулярные полеты на не столь отдаленный (по межзвездным меркам) Марс пока еще остаются фантастикой.

Важнейшим последствием открытия второй Земли в ближайшие годы будет коренной перелом в мировоззрении людей, говорят исследователи

Важнейшим последствием открытия второй Земли в ближайшие годы будет коренной перелом в мировоззрении людей, говорят исследователи. А заодно и серьезные изменения в фундаментальной науке.

Ведь если будет доказано, что наша планета не уникальна, есть и другие такие во Вселенной, то станет очевидным: возникновение жизни в целом нельзя считать уникальным явлением, полагает Хауэлл

Баталья уверена, что работа телескопа Кеплер уже изменила взгляды на космос. “Однажды, возвращаясь домой после вечерней пробежки, я посмотрела на звездное небо и увидела его совершенно по-новому, - рассказывает астроном. - Я увидела не просто точечки света, а представила себе, что вокруг многих из них вращаются планеты, такие же, как наша. Возможно, населенные живыми существами”.

По ее мнению, как только информация о наличии столь большого количества планет в нашей Галактике станет общеизвестной, будет включена в школьные программы и т. д., точно так же изменят отношение к космосу и миллионы обычных людей.

Глаза цивилизации

Кеплер, которому доверили искать в космосе вторую Землю, нашел уже несколько тысяч планет - кандидатов на роль второго дома для человечества

Телескоп Кеплер

Запущен: 7 марта 2009 года

Миссия: поиск планет земного типа вне Солнечной системы

Длительность миссии:7,5 лет

Высота орбиты: 1 астрономическая единица

Период обращения: 372,5 дней

Характеристики:

• Диаметр - 2,7 м, длина -  4,7 м
• Масса -  1.052,4 кг

Результаты миссии:

• Обнаружено планет-кандидатов: 2.740
• Подтверждено планет: 105

Из числа планет-кандидатов:

• 351 - имеют размеры, сравнимые с земным (менее чем 1,25 размера Земли)
• 816 - имеют размер суперземли (от 1,25 до 2 размеров Земли)
• 1.290 - имеют размер, сравнимый с размером Нептуна (от 2 до 6 размеров Земли)
• 202 - имеют размер Юпитера (от 6 до 15 размеров Земли)
• 81 - имеют размер более 15 размеров Земли

Данные информационно-справочной службы Корреспондента

***

Этот материал опубликован в №2 журнала Корреспондент от 18 января 2013 года. Перепечатка публикаций журнала Корреспондент в полном объеме запрещена. С правилами использования материалов журнала Корреспондент,опубликованных на сайте Корреспондент.net, можно ознакомиться здесь.