Сколько планет похожих на землю

Сколько планет похожих на землю

Двойник Земли (англ. Earth analog, Twin Earth ) — гипотетическая экзопланета земного типа, которая лежит в пределах обитаемой зоны звезды и по размерам, массе и температурному режиму примерно соответствует Земле [1] [2] . Такие планеты представляют огромный интерес как возможное будущее место обитания для человечества, поскольку эти планеты потенциально могут быть пригодны для жизни и по климату могут быть похожи на Землю (на них не очень жарко и не слишком холодно). Поиском землеподобных планет в зоне жизни будет занята миссия Кеплера, а также в будущем и другие миссии [3] .

Точное число таких планет среди звёзд неизвестно, но данные про распространённость таких планет будут учитываться в формуле Дрейка и могут сказать про возможную распространённость жизни во Вселенной. Согласно гипотезе уникальной Земли, двойники Земли — планеты очень редкие, и ещё более редки планеты, пригодные для жизни.

В настоящее время большой интерес учёных вызывают несколько планет земной группы, лежащие в «зоне обитаемости». Возможно, наиболее известная из подобных Земле планета — Глизе 581 g, существование которой предсказано, но на текущий момент (апрель 2018) не подтверждено достоверно. Эта гипотетическая планета расположена посередине зоны обитаемости звезды — красного карлика Глизе 581 и имеет массу, близкую к земной. В зоне обитаемости этой же звезды расположено ещё две планеты: ближе к внешнему краю зоны обитаемости расположена Глизе 581 d — её минимальная масса чуть более 5 масс Земли; у внутреннего края зоны обитаемости вращается Глизе 581 c с минимальной массой 5 масс Земли. Скорее всего, на самом деле они — мининептуны наподобие планет Kepler-11 и не являются даже землеподобными.

В августе 2011 года была обнаружена ещё одна потенциально пригодная планета для жизни — HD 85512 b, но эта планета скорее всего похожа на Венеру, поскольку получает от своей звезды почти столько же тепла, сколько Венера от Солнца [4] .

В декабре 2011 года обнаружена третья планета, потенциально пригодная для жизни — Kepler-22b, средняя температура планеты от −11 до 22 °C, в зависимости от состава и плотности атмосферы планеты. Планета имеет слишком большой радиус, в 2,4 раза превышающий земной, и скорее всего является мининептуном. В этом случае Kepler-22b не является аналогом Земли. Немногим позже была подтверждена очень похожая планета Kepler-61 b — она чуть поменьше, заметно горячее и тоже, по-видимому, является мининептуном.

В апреле 2013 года было объявлено о подтверждении более серьёзных кандидатов на обитаемость: Kepler-69 c, Kepler-62 e и Kepler-62 f. Первая имеет радиус в 1,75 земных (позже переоценённый до 2,02 земных) и расположена на внутренней кромке «зелёной зоны», больше походя на Венеру. Вторая имеет радиус 1,61 земного и чуть теплее Земли, третья в 1,4 раза больше Земли по радиусу и заметно холоднее. Возможно, Kepler-62 e и Kepler-62 f являются океанидами без клочка суши на поверхности.

В конце 2013 года обнаружена новая планета в зоне обитаемости — Глизе 667C f. Если наклон её орбиты не слишком мал, а масса не слишком велика, то парниковый эффект, создаваемый достаточно плотной атмосферой, создаёт вполне комфортные условия как минимум для низших форм жизни при условии наличия твёрдой поверхности или глобального океана.

Также в конце 2013 года был обнаружен ещё один кандидат в аналоги Земли у позднего оранжевого карлика — KOI-4742.01, радиус которого больше земного на 29 %, а эффектная температура очень близка к земной.

По состоянию на январь 2014 года наиболее полными аналогами Земли являются неподтверждённая KOI-1422.02 и неопубликованная KOI-2626.01, которые имеют радиусы меньше земного и обращаются вокруг красных карликов с периодами около 20 и 38 суток соответственно. Первая находится в двойной звёздной системе, вторая — в четвертной.

По состоянию на апрель 2014 года впервые была подтверждена экзопланета земного типа Kepler-186 f, лежащая в пределах обитаемой зоны.

В июле 2015 года обнаружена планета Kepler-452 b, находящаяся в зоне обитаемости звезды, похожей на Солнце, и обращающаяся с периодом 385 дней.

В 2017 году в ближайших окрестностях Солнечной системы была обнаружена [5] каменистая планета Ross 128 b., которая является практически полной копией Земли и пригодна для жизни. На планете стоят умеренные температуры в диапазоне от — 60 до + 20 градусов Цельсия. Правда, по оценкам специалистов, планета получает в 20 раз больше ультрафиолета, чем Земля.

В феврале 2017 года была обнаружена ещё одна неизведанная звёздная система. Там находятся семь планет, похожих по размеру на Землю. Эти планеты вращаются вокруг звезды TRAPPIST-1 в созвездии Водолея, на расстоянии 39,5 световых лет от Солнца. Учёные говорят, что три планеты находятся в обитаемой зоне и могут содержать жидкую воду, следовательно, на них вполне вероятно зарождение жизни. Возможно, что вода есть на каждой из семи планет. Подтвердить эту информацию учёные смогут только после дальнейших наблюдений. [6]

Читайте также:  Галочка вверх на клавиатуре

Сотни лет человечество находится в поисках новой жизни на других планетах. В XX веке мир сделал колоссальные открытия в области космоса, расширив познания. Тем не менее, мы так мало знаем о соседних и далеких планетах, что большинство открытий ждут нас впереди.

Земля – самая красивая планета Солнечной системы, на ней есть жизнь. Наше небесное тело населено животными, птицами, насекомыми, здесь есть океаны, моря, богатый мир флоры. Поговорим о других планетах во Вселенной, похожих на Землю.

Экзопланеты: что из себя представляют, типы

Исследование космоса не ограничивается получением знаний о Солнечной системе, в которой открыто всего восемь планет. Астрономы всего мира нацелены на открытие других небесных тел, сконцентрированных вокруг других газовых шаров во Вселенной.

Открытие далекой планеты – задача сложная, поскольку небесное тело такого типа не светится, обнаружить его сложно. Экзопланетой называется планета вне Солнечной системы. На конец 2018 года при помощи современных технических средств человек обнаружил:

  • 2935 систем звезд;
  • 3934 экзопланеты.

Еще более тысячи небесных тел являются кандидатами во включение в список. Проводится работа по обнаружению тел, условия на поверхности которых приближены к земным:

Интерес к землеподобным телам велик, поскольку они могут стать будущим домом землян. Каждая обнаруженная новая планета, похожая на Землю, тщательно изучается. До сих пор не найдена ни одна планета, которая бы обладала пригодными для жизни условиями.

Во Вселенной распространены звездные системы, примером которой является Солнечная система. Не известно, каков процесс возникновения небесных тел. Сегодня достоверно известно, что центром систем является звезда, вокруг которой планеты движутся по орбитам.

Ученые полагают, что Солнечная система образовалась 4,5 млрд. лет назад в результате сжатия газопылевого облака

Американский астрофизик Давид Сударский создал систему классификации экзопланет по внешнему виду. Это позволило четко разделить открытые небесные тела на две группы, несмотря на минимум знаний о них:

  • земного типа (с твердым телом);
  • газового типа.

Примечательно, что по оценкам астрофизиков в галактике Млечный Путь существует 100 млрд. планет, о которых человечество не знает. Предстоит выявить, пригодны ли они для жизни.

Обнаружение экзопланет

Наблюдая за положением ближайших к нам звезд, астрономы всего мира пытались отыскать планеты, похожие на Землю. Первые попытки датированы 1855 годом. Первую внесолнечную планету похожую на нашу обнаружили ученые из Канады в 1988 году у двойного газового шара Геммы Цефеи А. В 2002 году открытие признано астрономическим сообществом.

Огромный телескоп в Чили для наблюдения за экзопланетами

Годом позже найден коричневый карлик, признание открытия состоялось в 2002 году.

Обнаружение галактик и звезд не представляют серьезных трудностей. С объектами планетного типа дело обстоит иначе. Не имеющие яркого света, блеска, расположенные за сотни световых лет от Земли, они остаются неизведанными. Существует шесть способов открытия экзопланеты:

  1. прямое наблюдение через телескопы;
  2. астрономический;
  3. радионаблюдение пульсара;
  4. спектрометрическое вычисление радиальной скорости звезды;
  5. транзитный метод;
  6. микролинзирование (в качестве линзы используется другая звезда).

Наиболее востребованный и действенный способ – транзитный. Он заключается в наблюдении за планетами, проходящими по диску своей звезды.

Экзопланеты носят имена похожие на названия своих звезд с отдельно присваемыми литерами, чем отличаются друг от друга.

Первые изученные планеты, похожие на Землю

Не все обнаруженные объекты небесных тел похожи на Землю. В ближайшее десятилетие обнаружатся тысячи далеких планет, возможно, найдется та, где условия жизни максимально приближены к здешним.

Рассмотрим список самых похожих на Землю планет.

Kepler-62 f

Планета, совершающая оборот вокруг газового шара Kepler 62, входящего в созвездие Лира, найдено телескопом «Кеплер», от которого дано соответствующее название.

  • Дата открытия: 2013 г.;
  • звезда: оранжевый карлик Кеплер 62;
  • метод обнаружения: транзитный.

Вместе с телом, получившим номер f, найдены планеты Кеплер 62 е и Кеплер 62 b.

Сравнение размеров Земли и экзопланет Kepler 62e, Kepler 62f

Размер Kepler-62 f на 40% превосходит земной. Зарождение произошло 7,5 миллиардов лет назад. Для сравнения: возраст нашего мира – 4,5 миллиарда лет. Наклон оси стабилен, температурный режим похож на земной. Астрофизики предполагают наличие на поверхности жизни.

Читайте также:  Как зарегистрироваться в контактах на компьютер

Gliese 581 g

Красный карлик из созвездия Весов имеет планету-спутник, расположенную от Земли на расстоянии 20 световых лет и похожую на нее.

  • Дата открытия: 29.09.2010 г.;
  • звезда: красный карлик Глизе 581;
  • метод обнаружения: спектрометрическое вычисление звездной скорости.

Художественное изображение экзопланеты Gliese 581 g

Зародилась 7-11 млрд. лет назад. Поскольку обнаружению предшествовали расчеты, астрономы Европейской южной обсерватории вновь проверили данные спектрографа и подвергли сомнению существование Gliese 581 g.

Единого мнения на этот счет до сих пор нет. Если планета существует, ее величина составляет два размера Земли, средняя температура составляет от -10 до – 30°C. Повернута к красному карлику одной стороной.

Kepler 62 e

Это небесное тело найдено у того же оранжевого карлика, как и вышеописанное, что является одной из частей созвездия Лира. Примерный возраст – 7 миллиардов лет.

  • Дата открытия: 2013 г.;
  • звезда: оранжевый карлик Кеплер 62;
  • метод обнаружения: транзитный.

Сравнение планет земной группы Солнечной системы и системы Kepler 62

Астрономы предполагают наличие жизни и существование огромного океана, не похожего на мировой океан Земли. Расстояние до земли – 1200 световых лет, величина (в 1,5 раза больше земного диаметра) позволяет предположить наличие атмосферы. Расстояние от планеты до звезды схоже с положением Земли в отношении Солнца.

Предположительно средняя температура +15°C. Задача астрофизиков будущего – рассчитать атмосферу Kepler 62 e. Астрономы считают, что на планете есть жизнь как минимум на уровне одноклеточных организмов. Эта экзопланета, которая похожа на Землю больше всего.

Gliese 667 cc

Удалена от нас на 22,7 световых года. Глизе 667 находится в созвездии Скорпиона.

  • Дата открытия: 29.11.2011 г.;
  • звезда: тройная Глизе 667 (два оранжевых карлика с одним красным карликом);
  • метод обнаружения: спектрометрическое вычисление звездной скорости.

Gliese 667 cc в представлении художника

Обращается вокруг звездного трио за 28-29 земных суток. Масса превышает земную в 3,5-4 раза. Лаборатория Университета в Пуэрто-Рико пришла к выводу, что средняя температура равняется +27°C, условия похожи на наши. Экзопланета повернута к Gliese 667 одной стороной. Есть основания полагать, что на планете существует жизнь.

Kepler 22 b

Kepler 22 находится в созвездии Лебедь. Телескоп NASA «Кеплер» нашел ее первой, поэтому планеты решено было называть в его честь. Подтверждение ее существования производилось методом исключения ложных доводов.

  • Дата открытия: 05.12.2011 г.;
  • звезда: одиночная спектрального класса G;
  • метод обнаружения: транзитный.

Сравнение Kepler 22 b с земными планетами Солнечной системы

Кеплер 22б – планета похожая на Землю. Удалена от нее на 620 световых лет, оборот вокруг звезды делает за время равное 290 земных дней. Не известны размер и структура.

Это самые известные похожие на нашу экзопланеты. Поговорим о новых открытиях и узнаем, сколько существует планет, похожих на Землю.

Новые экзопланеты

Астрономы ежегодно находят во Вселенной планеты, похожие на Землю. Существует термин «обитаемая зона», которая означает область космических промежутков между планетой и звездой, в пределах которых может существовать любая из форм жизни.

Все описанные выше планеты относятся к единому классу, называемому Суперземля. Такие экзопланеты имеют массу больше, чем наша, но значительно меньше газовых гигантов. Максимальный размер – 10 масс Земли. Параметр массы выбран не случайно, он связан со способностью планеты удерживать атмосферу.

Астрофизик М. Хиппке на примере Кеплера 22b объяснил невозможность другим формам жизни покинуть подобную планету по причине большой массы. Гравитация на ней превосходит земную, для отправки в космос небольших объектов требуются сотни тонн топлива.

Проксима Центавра b – ближайшая к нам экзопланета

Красный карлик Проксима Центавра – ближайшая к Солнцу звезда. Проксима b была обнаружена в 2016 г. на расстоянии 4,22 световых года от нашей планеты. Астрофизикам интересны ближайшие небесные тела, поскольку их легче изучить.

По массе превышает земную в 1,27 раз, за 11 суток совершает полный оборот по орбите. Допускается, что радиус планеты Проксима b на 10% превышает земной. Не исключается существование живых организмов на поверхности. Однако, радиационный фон на ней высок.

Вспышки на молодой и агрессивной Проксиме Центавре в 2017 году скорее всего окончательно разрушили атмосферу планеты

Колонизация ближайших экзопланет: сроки, препятствия

Обнаружение в космосе других планет позволило астрономам говорить о существовании внеземной жизни, выдвигать теории об образовании планет.

В настоящий момент ученые решают, какую планету выбрать для колонизации. Основные препятствия для осуществления космического путешествия:

  • огромное расстояние;
  • неизвестные условия и наличие атмосферы (радиационный фон, отсутствие воды, высокие и низкие температуры);
  • сложные расчеты (для полета космического аппарата потребуется точно рассчитать проход по орбите, соотнести его с вращением экзопланеты по орбите и учесть время подлета).
Читайте также:  Стекла для очков с диоптриями какие лучше

Ученые все чаще говорят о покорении Марса

Анализируя эти данные, становится ясно, что начать необходимо с планеты, ближайшей к Земле. По этой причине все чаще говорят о колонизации Марса.

Планы на ближайшее будущее

Колонизация космоса все еще является областью научной фантастики. Обнаружение похожих на нашу планет не дает повода для совершения межпланетной миссии в обозримом будущем. Ближайшая цель человечества состоит в создании на Марсе постоянной базы для изучения самой планеты и его спутников. Полет до красной планеты составит 70-80 суток. Условия похожи на земные, поэтому попытки отправить миссию будут производиться в ближайшее десятилетие.

Разглядывая видео из космоса, фотографии, сделанные космонавтами, летательными аппаратами, понимаешь, насколько велик этот мир. Похожие на нашу планеты существуют, и живые организмы будут найдены.

В ясную ночь, когда световые помехи не являются серьезным фактором, небо выглядит захватывающе: просмотру открывается огромное количество звезд. Но, конечно, мы можем видеть всего лишь малую часть от звезд, которые на самом деле существуют в нашей Галактике. Что еще более поразительно, большинство из них имеют собственную систему планет. Возникает вопрос, сколько же всего экзопланет? Только в одной нашей Галактике должны существовать миллиарды внеземных миров!

Итак, давайте предположим, что восемь планет, которые существуют в пределах Солнечной системы, представляют собой среднее значение. Следующим шагом будет умножить это число на количество звезд, которые существуют в пределах Млечного Пути. Фактическое количество звезд в нашей Галактике является предметом некоторого спора. По существу, астрономы вынуждены проводить приблизительные оценки, поскольку мы не можем рассмотреть Млечный Путь извне. А с учетом того, что он находится в форме спирали с перемычкой, галактический диск наиболее трудно изучать из-за интерференции света от его многочисленных звезд. В результате оценка основывается на расчетах массы нашей Галактики, а также массовой доли звезд в ней. Исходя из этих данных, ученые подсчитали, что Млечный Путь содержит от 100 до 400 миллиардов звезд.

Таким образом, галактика Млечный Путь может иметь от 800 миллиардов до 3,2 триллиона планет. Однако для того, чтобы определить, сколько из них пригодны для жизни, мы должны учитывать количество экзопланет, изученных на данный момент.

По состоянию на 13 октября 2016 года астрономы подтвердили наличие 3397 экзопланет из 4696 потенциальных кандидатов, которые были обнаружены в период с 2009 по 2015 год. Некоторые из этих планет наблюдались непосредственно в процессе прямой визуализации. Тем не менее, подавляющее большинство было обнаружено косвенным образом с помощью методов транзита и радиальных скоростей.

В ходе первоначальной 4-летней миссии космический телескоп «Kepler» наблюдал около 150 000 звезд, которые главным образом относились к М-классу, также известному как красные карлики. Когда в ноябре 2013 года «Kepler» вошел в новую фазу миссии K2, он сместил акцент на изучение звезд K- и G-класса, которые почти такие же яркие и горячие, как Солнце.

По данным недавнего исследования, проведенного научно-исследовательским центром Эймса (NASA), «Kepler» обнаружил, что около 24% звезд M-класса могут иметь потенциально пригодные для жизни планеты сравнимые по размеру с Землей (те, которые не более чем в 1,6 раза превышают Землю по радиусу). На основании числа звезд М-класса в нашей Галактике могут существовать около 10 миллиардов потенциально пригодных для жизни, похожих на Землю миров.

Кроме этого, анализ результатов K2 предполагает, что около одной четверти больших звезд могут также иметь аналогичные Земле планеты, вращающиеся в пределах обитаемых зон. Таким образом, можно оценить, что только в Млечном Пути существуют буквально десятки миллиардов потенциально пригодных для развития жизни планет.

В ближайшие годы миссии космических телескопов «James Webb» и «TESS» будут способны обнаруживать меньшие планеты, вращающиеся вокруг тусклых звезд, и, возможно, даже определят, есть ли жизнь на какой-либо из них. После того, как эти новые миссии приступят к работе, мы будем иметь более точные оценки размера и количества планет, существующих в нашей Галактике. А до тех пор их расчетное число обнадеживает: шансы на внеземной интеллект весьма высоки!

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector