С момента обнаружения первой экзопланеты в 1995 году астробиологи регулярно находят новые планеты, потенциально являющиеся кандидатами для размещения форм жизни. Как последние открытия являются исключительными?
Не так много женщин-кандидатов, способных приспособиться к жизни. В настоящее время насчитывается около 4000 экзопланет, большинство из которых огромны. Только около пятнадцати имеют земные размеры и находятся в так называемой «зоне обитаемости». Кроме того, эти планеты обнаруживаются (методом транзита, благодаря тени, которую они создают при прохождении перед их Солнцем, или методом радиальной скорости, путем расчета изменения скорости связаны с присутствием планеты), но не наблюдаются напрямую. Итак, мы не знаем, из чего они сделаны. Единственный способ представить их состав - это узнать их диаметр и массу и определить их плотность. Оттуда ученые могут определить, довольно ли они скалисты с небольшим количеством воды, довольно скалистый с большим количеством воды или газообразный. Мы очень мало знаем об этих планетах и их способности принимать океан. Это пока только догадки.
Как вы определяете то, что вы называете «зона пригодности для жизни»?
MV: Эта область зависит в первую очередь от звезды. Это излучает энергию в форме тепла. Если планета находится близко к своей звезде, ее поверхность будет очень горячей, вода испарится и будет в газообразной форме. В этих случаях жизнь не может развиваться. Это область обитаемости на границе, ближайшей к солнцу. Внешний предел зоны обитаемости расположен там, где планета охлаждается и, следовательно, больше не получает энергию. Вода находится в форме льда, и даже углекислый газ находится в форме сухого льда. Атмосфера конденсируется. Здесь мы находимся в крайней зоне обитаемости. Наконец, общая обитаемая поверхность относительно мала. Например, для нашей солнечной системы она начинается после Венеры и останавливается как раз перед Марсом. Только одна планета - наша.
Почему маленькие холодные карлики - звезды меньше Солнца и, следовательно, испускающие меньше энергии, - такие как Trappist-1, широко распространенный слух, обеспечивают благоприятные условия для появления жизни?
MV: Благоприятный для жизни, я не пойду так далеко. Trappist-1 - маленькая, очень холодная звезда, которая излучает мало энергии. Зона обитания очень близка к звезде: больше, чем Меркурий от Солнца. Из семи планет, описанных НАСА в системе Trappist-1, три находятся в зоне пригодности для жизни вокруг этой звезды. Но это не предполагает, что на поверхности этих планет есть вода. Это очень интересно ... но все же проблема: планеты находятся близко к своей звезде, они подвержены гравитационному замку (примечание: они не могут поворачиваться, как Луна, которая всегда показывает одно и то же лицо Земля). Таким образом, эти планеты имеют очень холодное скрытое лицо и очень горячее лицо - от 0 до 100 ° C. Вода и углекислый газ, если они существуют на этих планетах, они должны быть в форме льда на самой холодной стороне. Жидкая вода обязательно находится в ограничителе, зоне соединения между днем и ночью. Одним словом, условия не благоприятствуют развитию формы жизни. И снова, когда мы говорим о жизни, мы говорим о микроорганизмах, а не о милой бабочке или замечательном жирафе!
Как обнаружить присутствие воды на экзопланете?
MV: Если на поверхности планеты есть вода, то над водой развивается атмосфера. В этих условиях с помощью очень большого телескопа на земле или космического телескопа - такого как James-Webb, который будет запущен ракетой Ariane 5 в марте 2021 года или, возможно, с помощью Хаббла - мы сможем обнаружить атмосферу и присутствие вода. Это будет сделано в ближайшие четыре или пять лет. После этого, новые предположения будут расцветать при появлении жизни или нет.
Считаете ли вы, что новые планеты вблизи этих холодных дварфов будут открыты в ближайшие годы?
МВ: Наблюдение за планетами Трапписта-1 было впервые проведено с помощью телескопов на земле. Эти инструменты маленькие - 60 см или 20 см в высоту. Таким образом, наблюдения находятся на расстоянии около сорока световых лет от Земли. В этом радиусе около 250 наблюдаемых звезд. Сегодня мы обнаруживаем, в среднем, экзопланету в день. Это будет продолжаться. Но характеристика будет сложнее. Также следует знать, что эти карликовые звезды испускают гамма и рентгеновское излучение, что не обязательно способствует поддержанию жизни на поверхности.
