Возможно, одна из самых странных вещей в космосе - это мы.
Среди тысяч планет, находящихся на орбите вокруг других звезд, мы не нашли ничего похожего на нашу родную планету. Существуют ли другие планеты в диапазоне размеров Земли? И также вращающиеся на орбите такой звезды, как наше Солнце, на сопоставимом расстоянии? Пока это всего лишь один, одинокий пример. Тот, что под нашими ногами.
Вероятная причина отсутствия обнаруженной такой планеты-сестры, скорее всего, связана с техническими трудностями при её поиске. Наши телескопы, в космосе и на земле, находят планеты вокруг других звезд двумя основными способами: исследуя колебания и тени.
Метод колебаний, или радиальная скорость, отслеживает едва уловимое движение вперёд и назад по мере того, как орбитальные планеты оттягивают свою звезду таким образом из-за гравитации. Чем больше перетягивание, тем тяжелее планета - то есть, тем больше ее масса.
В поисках теней охотничьи телескопы планет ожидают крошечного погружения в звездный свет, когда планета пересекает лицо своей звезды - пересечения, известного как транзит. Чем больше провал (затемнение), тем шире планета.
В обоих случаях большие планеты гораздо легче обнаружить, чем маленькие. А в случае транзитов, маленькие каменистые планеты размером с Землю гораздо лучше проявляются на фоне очень маленьких звезд, известных как красные карлики. То есть, они отбрасывают большую тень, которая пропорционально больше заслоняет свет маленькой звезды. Поэтому такие приборы, как космический телескоп НАСА TESS, могут с большей легкостью их найти. Звезда размером с Солнце не тускнеет так сильно, когда мимо проходит планета размером с Землю, что затрудняет обнаружение её транзита.
И есть еще один смущающий момент - время. Планета, вращающаяся вокруг звезды на таком же расстоянии, как и Земля от Солнца, совершит один оборот за 365 дней - или около того - за такой же "год", как и у нашей планеты. Но, чтобы подтвердить такую орбиту, ваш телескоп должен будет смотреть на эту звезду в течение такого периода, чтобы поймать хотя бы один транзит — и, чтобы быть уверенным, что это действительно планета, вы будете отслеживать по крайней мере два или три таких транзитных сигналов.
А может и нет.
Редкие или просто трудные?
Очевидная странность нашей домашней системы не заканчивается на Земле. Наше особое обустройство - небольшие, скалистые планеты на ближайших орбитах и газовые гиганты дальше - это тоже то, что мы еще нигде не обнаружили в ближайшей параллели.
Не понятно, потому ли это, что это действительно редкий вариант, или потому, что его трудно обнаружить.
Каждые 12 лет Юпитер совершает одно путешествие вокруг Солнца. Но планеты типа Юпитера на длинных орбитах сравнительно редко встречаются вокруг других звезд, и это может быть важно. Теоретики говорят, что Юпитер вполне мог расчистить Земле путь, чтобы стать пригодным для жизни миром, в буквальном смысле этого слова. Интенсивная гравитация этой гигантской планеты могла затянуть мелкие каменистые куски, которые в противном случае могли бы врезаться в Землю, стерилизуя ее точно так же, как когда жизнь начинала свой путь.
"Планетарные системы, которые мы находим, не похожи на нашу Солнечную систему", - сказал Джесси Кристиансен, ученый-исследователь из Института науки об экзопланетах НАСА. "Важно ли то, что наша Солнечная система отличается? Мы пока не знаем".
Кристиансен, изучающий демографию экзопланет, не считает, что "Земли" окажутся редкостью, но говорит, что научная литература по этому вопросу "повсюду".
Необходимо гораздо больше данных, говорят ученые, чтобы определить частотность планет, похожих на Землю, и по размеру, и по обстоятельствам.
Будущие космические телескопы могли бы исследовать атмосферу далеких, скалистых миров на предмет признаков кислорода, метана или углекислого газа - другими словами, атмосферу, напоминающую нам о доме.
Пока что мы остаемся в темноте. Планет, похожих на Землю, вокруг Солнце-подобных звезд может быть много. Или они могут быть настоящими чудаками галактики.