Сегодня я буду рассказывать о жизнепригодных планетах,научными словами - это пригодность небесного тела для возникновения и поддержания жизни. Сейчас жизнь известна только на Земле и ни одно небесное тело нельзя уверенно признать пригодным для жизни, — можно только оценивать степень этой пригодности на основе степени сходства условий на нём с земными. С другой стороны космическое тело, непригодное для жизни одного типа, может быть вполне пригодно для жизни другого типа (альтернативная биохимия). Таким образом, особый интерес для поиска внеземной жизни, подобной земной, представляют планеты и спутники планет с условиями, подобными земным. Условия на небесных телах определяются факторами, некоторые из которых для многих тел известны, — физическими характеристиками (в частности массой и строением), химическим составом, и орбитальными характеристиками, а также параметрами звезды, вокруг которой это тело обращается. Исследованиями в этой области (как теоретическими, так и экспериментальными) занимается относительно молодая наука — астробиология, — смежная с биологией и планетологией.
Живые организмы всегда нуждаются в источнике энергии. Кроме того должны выполняться ряд других условий: геофизических, геохимических и астрофизических. В программе развития астробиологии НАСА признаки жизнепригодности планет определены так: большие водоёмы и условия, способствующие синтезу сложных органических веществ, а также наличие источника энергии для поддержания метаболизма.
Оценки жизнепригодности планеты делают на основе её химического состава и физических характеристик (в том числе характеристик её атмосферы) и особенностей орбиты. По этим данным можно сделать выводы о том, какие химические реакции на рассматриваемой планете возможны. Кроме того, жизнепригодность планеты зависит от свойств звезды, вокруг которой она обращается. Звезда должна иметь стабильную светимость в течение достаточно долгого периода времени, достаточного для возникновения и эволюции жизни, не быть сильнопеременной и содержать достаточно много тяжёлых элементов (что даёт возможность формирования землеподобных планет). Важнейший объект изучения астробиологии — скальные планеты и луны, поскольку там возможна жизнь на основе углерода. Но не исключено и существование жизни с совсем другой биохимией, возможной и на других небесных телах.
Расстояние от Солнца до потенциальной жизнепригодной планеты буду указывать в световых годах, также еще будет индекс подобия в сравнении с Землёй, где :
- ESI - Индекс подобия Земли
- SPH - Гидродинамика сглаженных частиц
- HZD - Удалённость от обитаемой зоны
- HZС - Состав обитаемой зоны
- HZA - Атмосфера обитаемой зоны
1 световой год ≈ 5 трлн 640 млрд км.
В общем поехали
Kepler-62 е
Это четвёртая по удалённости экзопланета, обнаруженная у звезды Kepler-62, находящейся в созвездии Лиры. Она вместе с планетой Kepler-62 f может быть обитаемой. Она в полтора раза больше Земли, значит может удержать атмосферу. Учёные предполагают, что эта планета может быть полностью покрыта океаном.
Жизнепригодность
Индекс SPH экзопланеты Kepler-62e составляет 0.96, т. е. выше, чем у Земли. Если смотреть эффективную земную орбиту звезды Kepler-62, то эта планета всего на 7% ближе к своей звезде, чем Земля. Однако, если учесть коэффициент температуры звезды (которая на 9% ниже температуры на Солнце) и 7-ми процентную разность расстояний с эффективной земной орбитой, то получается, что при атмосферном давлении 100 кПа её средняя температура будет составлять примерно 17 градусов по Цельсию, т. е. она будет являться «курортом с вечной весной», средняя температура на её поверхности будет на 16% выше, чем средняя температура на Земле (15 °C). Но если плотность её атмосферы будет такая же, как у Земли, то на ней не будет полярных шапок, возможно, её будет окутывать стокилометровый слой воды (гидросфера). Из-за этого на ней будет большой парниковый эффект. Чтобы быть главным претендентом на звание «Земля 2.0», она должна иметь атмосферу, которая на 3—4% менее плотная, нежели земная, т. к. это довольно значительная разница, и при этом на ней должно быть хотя бы 15% суши, иначе она будет термопланетой-океаном с парниковой атмосферой, и её средняя температура будет значительно выше, чем 17 °C (около 25 °C, Гибралтар, Марокко, т. е. полупустыня). Но даже при неблагоприятном стечении обстоятельств в её сверхокеане будут почти идеальные условия для существования подводной жизни. И при этом вероятность зарождения на этой планете хотя бы одноклеточных организмов равна примерно 70—80%, так как для этого существуют все необходимые условия. Также на это указывает высокое значение индекса ESI, равное 0.86.Но скорее всего она имеет атмосферу, которая в 1.5—2 раза плотнее земной, т. к. на это указывает имеющий научное основание индекс HZA, значение которого составляет +0.04, т. е. на целых 56 пунктов выше, чем значение земного индекса HZA (-0.52), и плотность её атмосферы должна составлять примерно 196 кПа.При температуре ~114 °C возле экватора никакой жизни не будет нигде, кроме полюсов. Если на этой планете есть наклон оси, это позволит организмам находиться в зимнем полушарии и кочевать (перелетать) в другое, если становится жарко. Главное, чтобы наклон не был слишком большим, иначе в процессе перехода животным придётся преодолевать слишком широкий жаркий пояс освещённости.
Kepler-22 b
Экзопланета у звезды Kepler-22 в созвездии Лебедь, относящаяся к типу мининептунов. Это первая подтверждённая экзопланета, найденная космическим телескопом «Кеплер» (НАСА), которая обращается в обитаемой зоне солнцеподобной звезды. Планета была подтверждена наземными наблюдениями. Для подтверждения планетной природы Kepler-22 b был использован метод, заключающийся в исключении всех возможных ложных вариантов, которые могут имитировать транзиты планет.
Жизнепригодность
Расстояние от Kepler-22 b до Kepler-22 примерно на 15 % меньше, чем расстояние от Земли до Солнца. При этом световой поток от материнской звезды примерно на 25 % меньше, чем от Солнца. Сочетание меньшего расстояния от звезды и меньшего светового потока предполагает умеренную температуру на поверхности планеты. По оценкам учёных, при отсутствии атмосферы равновесная температура на поверхности была бы около -11 °C. Если парниковый эффект, вызванный наличием атмосферы, аналогичен земному, то это соответствует средней температуре поверхности равной примерно +22 °C.
Kepler-22 b подобна Нептуну, состоящему в основном из протяжённой атмосферы, океана и небольшого твёрдого ядра. Тем не менее, по словам Натали Батала, одной из учёных этого проекта, «то, что в таком океане могла бы существовать жизнь — не за гранью возможного»
Kepler-186 f
Экзопланета в планетной системе красного карлика Kepler-186 в созвездии Лебедя на расстоянии 492 св. года от Земли. Это первая планета с радиусом, близким к земному, обнаруженная в обитаемой зоне другой звезды. Планета обнаружена с помощью космического телескопа «Кеплер» транзитным методом вместе с четырьмя другими планетами, обращающимися гораздо ближе к звезде (каждая несколько больше Земли). Для обнаружения сигнала планеты понадобился анализ данных за три года. Результаты были первоначально представлены на конференции 19 марта 2014 и тогда же некоторые подробности были обнародованы в прессе. Об открытии было объявлено 17 апреля 2014 года.
Жизнепригодность
Kepler-186 f совершает один оборот за 129,9 дней вокруг своей звезды, светимость которой равна лишь 4 % светимости Солнца. Большая полуось орбиты планеты составляет 0,393 а.е. (для сравнения, у Меркурия это значение равно 0,387 а.е.). Обитаемая зона этой планетной системы, по консервативной оценке, находится на расстоянии от звезды, которому соответствует от 88 % до 25 % земной освещённости (от 0,22 а.е. до 0,4 а.е.). Kepler-186 f имеет освещённость 32 %, находясь тем самым безусловно внутри обитаемой зоны, хотя ближе к наружному её краю, аналогично положению Марса в Солнечной системе. Поток излучения, получаемый Kepler-186 f, аналогичен потоку для Глизе 581 d.
Масса, плотность и состав планеты неизвестны. Масса может варьироваться от 0,32 массы Земли, если планета полностью состоит из воды и льда, до 3,77 массы Земли, если состоит из железа. Если состав планеты схож с земным, то масса составит 1,44 массы Земли.
Радиус Kepler-186 f больше земного на 13 %. Наклон оси вращения у Kepler-186 f является таким же стабильным, как наклон оси вращения у планеты Kepler-62 f.
Плотная водородно-гелиевая атмосфера считается маловероятной для планет с радиусами до полутора земного. Красные карлики, к которым принадлежит звезда планеты, излучают сильный поток высокоэнергетического ультрафиолетового излучения на ранних стадиях существования звезды. Планета могла потерять первичную атмосферу под воздействием этого излучения, в частности значительную часть водорода и гелия путём термальной диссипации атмосферы.
В июне 2018 года исследования показали, что Кеплер-186f может иметь сезоны и климат, подобные земным. Это существенно повышает шансы на обитаемость планеты и её сходство с Землёй.
На этом всё,дорогие друзья. В ближайшие дни будут ещё выходить статьи о космосе.