В свете последних открытий всё более остро встаёт вопрос «Есть ли жизнь на других планетах?», который уже давно пора задать иначе — когда мы найдём жизнь на других планетах?
Каждый день появляются статьи с заголовками «Обнаружена жизнь за пределами Земли». Ещё больше статей выходит о том, что "учёные скрывают", но это мимо нашего канала.
На чтение статей о фундаментальных исследованиях в области астрономии, астрофизики, биологии и пр. не у всех хватает ни желания, ни времени. У нас есть и то, и другое, поэтому мы сделали для вас, наших подписчиков, небольшую подборку.
Где может существовать жизнь?
Мы, люди, ищем такие условия у звёзд, при которых может существовать белковая жизнь — условно говоря, никакой другой жизни мы просто не знаем (только теория). Это очень узкая область, которую назвали зоной обитаемости звезды. Зона обитаемости (habitable zone) — это область на орбите звезды с наиболее благоприятными условиями для жизни земного типа. У звёзд различного типа и зоны обитаемости будут отличаться. Мы определяем пригодность для жизни следующими факторами: наличием воды в жидкой форме, достаточно плотной атмосферой, химическим разнообразием (простые и сложные молекулы на основе H, C, N, O, S и P) и достаточным для осуществления химических реакций количеством энергии от материнской звезды.
Благодаря астрономическим наблюдениям можно оценить, какова орбита изучаемой планеты. Если она находится в обитаемой для данной звезды зоне, то наблюдения за этой планетной системой становятся интенсивнее. Следующим шагом, с вводом в эксплуатацию James Webb Space Telescope (JWST), станут изучения атмосферы, химического разнообразия, наличия воды и т. д. На сегодня нерешённой остаётся главная очень серьёзная проблема — все эти звёзды расположены очень далеко.
Как ищут следы жизни в других звездных системах?
Kepler — космическая обсерватория NASA, начавшая работу в 2009 году, созданная специально для поиска экзопланет. Под экзопланетами понимаются все планеты, находящиеся за пределами нашей Солнечной системы. Kepler способен одновременно отслеживать 100 тысяч звёзд. Предполагалось обнаружить около 50 планет, размерами идентичными Земле, и порядка 600 планет, превосходящих Землю по размеру в несколько раз. Kepler обращается вокруг Солнца по орбите радиусом в одну астрономическую единицу. Расчётный срок эксплуатации был определен в 3,5 года. Позднее было объявлено о продлении миссии до 2016 года, однако в мае 2013 года телескоп вышел из строя. Произошла поломка двигателя-маховика № 4 гиростабилизированной платформы по неизвестной причине. Ориентировка аппарата стала нестабильной и для вращения Кеплера планировалось использовать двигатели ориентации, топлива в которых, как рассчитывали в NASA, хватило бы ещё на несколько месяцев.
16 мая 2013 в прессе появились сообщения о выходе из строя телескопа, однако в 2014 году инженерам удалось восстановить (!) его работоспособность и 30 мая 2014 года официально стартовала новая миссия «К2», которая представляет собой наблюдение за яркими звёздами разных участков в плоскости эклиптики. Вместо четвёртого двигателя-маховика в качестве стабилизирующего космический аппарат в этой миссии используется давление солнечного ветра.
На сегодняшний день Kepler достоверно открыл 132 экзопланеты. Список надёжных кандидатов в экзопланеты составляет около 3000 объектов.
Kepler-186.
17 апреля 2014 года NASA объявило об открытии экзопланеты в планетной системе красного карлика Kepler-186 в созвездии Лебедя. Kepler-186f находится в зоне обитаемости, и, если там есть атмосфера, там может быть и жидкая вода. Но вероятность существования на этой планете жизни очень мала из-за звезды, вокруг которой она вращается. Красные карлики холоднее жёлтых (к этому типу относится наше Солнце), очень активны с точки зрения вспышек на этих звёздах. Одна такая вспышка может "сдуть" атмосферу с планеты, а рентгеновское излучение полностью её "стерилизовать".
Kepler-452b.
В июле 2015 года НАСА объявило об открытии астрономическим спутником «Кеплер» очередной экзопланеты, получившей имя Kepler-452b. Планеты в зоне обитаемости находили и раньше, в первую очередь газовые гиганты, у которых могут быть обитаемые спутники. Находили и подобные Земле планеты. После конференции НАСА в июле 2015 года множество СМИ написали, что на этой планете есть жидкая вода или обязательно должна быть. На самом деле мы этого не знаем, и, более того, ни планета, ни вода никому ничего не должны. Так, в нашей системе Марс тоже находится в зоне обитаемости, и на нем жидкая вода была, но сейчас это холодный безжизненный мир.
Марс.
28 сентября 2015 года NASA объявило о доказательстве наличия на Марсе воды в жидкой форме. Мы давно знали, что на Марсе есть вода в виде льда и пара. Правда, как теперь выяснилось, даже наличие воды в жидком виде не гарантирует наличие жизни. На Марсе из-за совокупности условий распространены перхлораты, — это соединения соли хлорной кислоты с различными металлами. Когда они гидратируются, вода может оставаться в жидкой фазе и при очень низкой температуре. Именно поэтому, когда температура поднимается выше, чем -23 градуса, происходит гидратирование перхлоратов и вся эта "мокрая соль" стекает со склонов по поверхности Марса, оставляя следы — русла рек на склонах холмов.
Перхлораты сами по себе очень токсичны — это соединения хлорной кислоты. Но на Земле существуют бактерии, способные жить при довольно низких концентрациях перхлоратов. Конечно же, эти бактерии, помещенные сейчас в гидрораствор перхлората на Марсе, не смогут выжить. Но мы, используя те цепочки метаболизма этих бактерий, те их молекулы и особенности биохимического цикла, можем "сконструировать" их аналоги, которые смогут жить при таких условиях.
В готовящемся цикле статей по данной тематике будет статья о Марсе. А пока вы можете подписаться на наш канал и поставить лайк, чтобы не пропустить эти статьи и другие обновления.
Проксима b.
В августе 2016 года было получено подтверждение присутствия планеты, получившей наименование Проксима b, у звезды Проксима Центавра. Это самая близкая к нам экзопланета (звезда Проксима Центавра находится от нас на расстоянии 4,2 световых года) и, что самое интересное, возможно, ближайшее к Солнечной системе небесное тело, на котором может существовать жизнь.
Целый ряд научных групп Европейской южной обсерватории (ESO) наблюдали звезду с 2012 года. Планета Проксима b оказалась в зоне обитаемости своей звезды. При этом, Проксима b в 200 раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу. Дело в том, что Проксима Центавра слабее светит и более холодная. Есть ещё один нюанс — на таком близком расстоянии Проксима b попадает в зону приливного захвата. Но даже это не исключает возможности наличия жизни, хотя бы в простейших формах. Не смотря на то, что одна сторона планеты разогрета, а вторая холодная, существуют такие климатические условия, при которых происходит обмен теплом между прогретой и охлаждённой частями. Так, по крайней мере на границах этих полушарий, могут быть довольно благоприятные условия для жизни.
Три планеты в системе TRAPPIST-1.
22 февраля 2017 года в звездной системе TRAPPIST-1 найдены сразу семь планет, схожих по размеру и массе с Землей, вращающихся вокруг одной звезды. Сразу три планеты не просто оказались в зоне обитаемости по формальному попаданию в нужный диапазон расстояний — вероятность наличия жидкой воды подтверждена математическим моделированием их атмосфер. С другой стороны, нужно признать, что ни о каких даже предпосылках к обнаружению внеземной жизни пока речи не идёт: есть несколько довольно тонких моментов. Во-первых, звезда TRAPPIST-1 относится к красным карликам, а про бурную активность написано выше (хотя, конечно, это может не относиться именно к данной звезде). Имеющиеся по красным карликам данные показывают, что их активность резко спадает с возрастом, и TRAPPIST-1 может оказаться более возрастной, а значит, менее активной звездой. Во-вторых, все семь планет, вероятно, находятся в зоне приливного захвата (хотя, как написано выше, это далеко не самый сильный ограничивающий развитие жизни фактор). В любом случае эту систему необходимо изучать.
Спутник Сатурна Энцелад.
В мае текущего года все новостные агентства писали о том, что на спутнике Сатурна обнаружена жизнь. Но за броскими заголовками скрывалась новость, по сути, скучная, поэтому её и приукрашали. Учёные нашли ещё одно подтверждение исследованиям, которые проходили десятилетиями.
Энцелад — это один из внутренних спутников Сатурна. Сам по себе спутник диаметром всего около 500 км. Под слоем льда на Энцеладе обнаружены океаны. На спутнике есть горячие источники, богатое химическое разнообразие в этой области, и это, собственно, практически всё, что нужно для возникновения жизни. По господствующей теории жизнь жизнь на Земле возникла на дне океана, где есть те же термальные источники, которые сейчас имеют название чёрные курильщики. На этом небольшом уникальном объекте есть подобие системы, которая присутствует на Земле. Сейчас и астробиологи, и астрофизики считают, что это, возможно, второе место в Солнечной системе, где могла возникнуть жизнь.
В готовящемся цикле статей по данной тематике будет статья и о Энцеладе. А пока вы можете подписаться на наш канал и поставить лайк, чтобы не пропустить эти статьи и другие обновления.
Спутник Сатурна Титан.
Титан может похвастаться плотной атмосферой, защищающей поверхность от радиации. Надев кислородную маску и достаточно теплой одежды (всё-таки -180°С на поверхности), люди, достаточно утеплив свои жилища, смогут жить там на поверхности. А принимая в расчет низкую гравитацию, летать на аэростатах или, например, обзавестись крыльями.
Обширные моря и дюны из углеводорода позволят запустить полимерное производство, которое вполне может заменить деревообрабатывающую и металлургическую промышленность. Пробурив скважины в поверхности Титана, колонисты смогут добраться до запасов воды в подземных океанах спутника. Уже даже это гораздо больше того, что могут предложить, например, Луна или Марс.
Немного более подробно читайте в статье «Мы должны колонизировать не Марс, а Титан».
P. S.
Хочется принести извинения за отсылки к ещё не загруженному контенту, но и показать, что мы работаем в отдельно взятых направлениях, а не выпускаем разовый материал, тоже необходимо. По крайней мере, пока канал только набирает обороты
Спасибо за понимание. Ваш Д.
