Где находиться обитаемые планеты? Как увидеть во всех подробностях миры вращающиеся вокруг далеких звезд? Какие из найденных планет могут быть колонизированы нашими потомками? Как ученые их находят?
До недавнего времени наша Солнечная система была единственной которую знали люди. За прошедшие десятилетия астрономы обнаружили множество удивительных объектов, находящихся за пределами нашей Солнечной системы и вращаются вокруг других звезд. Однако обнаружить планеты, которые были бы похожи на Землю удается редко.
Астрономы всего мира с энтузиазмом ведут поиск потенциально пригодные для жизни экзопланет , так называют планеты которые обращаются вокруг других звезд, кроме нашего Солнца. Например в 2017г. была обнаружена планета LHS 1140 b (созвездие Кита), чьи размеры немного больше нашей Земли. Расположена LHS 1140 b приблизительно в 40 световых годах от Солнца. Планета представляет сбой относительно небольшое каменистое небесное тело, с условиями достаточными для существования жидкой воды. Предполагается что эта экзопланета обладает густой атмосферой и потому авторы открытия считают её хорошим кандидатом для поиска внеземной жизни.
Открытия новых, далеких от нас, миров только начались, и многие из них вызывают восторг у ученых. Например на открытой недавно Глизе 1132b астрономы обнаружили признаки атмосферы. Эта экзопланета находится в созвездии Паруса в 39 световых годах от Солнца. По косвенным данным было установлено, что она массивнее Земли почти в два раза что делает Глизе 1132b очень схожей с планетой на которой мы живем. Ученым еще многое предстоит узнать об атмосфере GJ 1132b, но первые наблюдения позволяют сделали вывод, что, скорее всего, на ней присутствует большое количество метана и воды.
Особый интерес вызвали астрономы NASA сообщившие от открытии целым 7 экзопланет в системе красной карликовой звезды TRAPPIS-1, из которых 2 несколько меньше Земли, но при этом крупнее Марса, а остальные 5 сравнимы по размерам с Землей. Ни одна из ранее изученных звездных систем не обладала таким обилием планет. TRAPPIST-1 — относительно холодная карликовая звезда чья масса в 12,5 раз меньше массы Солнца, и лишь немного превышает по массе газовый гигант Юпитер. Температурой поверхности этой карликовой звезды около 2500 К (для примера температура поверхности нашего Солнца 5770 К). Располагается эта звезда на расстоянии 39,5 световых лет от нашего светила. Удивляет то, что все планеты находятся очень близко к родной звезде, и она целиком могла бы поместиться в нашей солнечной системе не выходя за пределы орбиты Меркурия. У самой близкой к TRAPPIST-1 планеты год равен всего 36 земным часа! Если бы эти планеты вращались вокруг нашего Солнца по своим орбитам, то превратились бы в раскаленные сферы, однако звезда TRAPPIST-1 меньше Солнца.
Это позволяет предположить, что планеты обеспечивается достаточным количеством энергии которого хватит для того, чтобы вода оставалась в виде жидкости. Благодаря космическому телескопу " Хаббл " ученые объявили о наличии следов воды в системе TRAPPIST-1, что несомненно, является важнейшим условием для существования известной нам формы жизни. Найденным небесным телам названия пока еще не придуманы. В данный момент они обозначаются латинскими буквами (b, c, d, e, f, g, h)
Кроме телескопа " Хаббл " другим "охотником" на экзопланеты является орбитальный телескоп NASA Kepler. Данный аппарат, был запущен в 2009 году и специально предназначен для поиска экзопланет близких по разменам к Земле. Будучи первым в своем роде, этот телескоп открыл уже больше тысячи планет в десятках световых лет от нас!
С чего же начался и как ведется поиск других миров? Первые экзопланеты обнаруживались косвенными методами. Звезда слегка изменяет свою орбиту, немного смещаясь вращаясь вокруг общего центра масс под воздействие гравитации крупной планеты. Обнаруженные таким способом небесные тела были очень близко к своей звезде или обладали огромной массой. К примеру обнаруженная экзопланета PEG 51 по расчетам почти в 2 раза превосходит Юпитер по массе. Другим методом стало изучение светимости звезды, т.к. во время прохождения планеты на фоне ее диска меняется яркость звезды. Экзопланеты являются чрезвычайно слабыми источниками света по сравнению со звёздами, и мизерный свет, который от них исходит, невероятно сложно различить из-за высокой яркости родного светила . Именно потому, визуальное наблюдение и поиск экзопланет является крайне сложной задачей. Большинство экзопланет были найдены благодаря сети наземных телескопов, но космические телескопы позволят улучшить результаты.
Изучение столь отдаленных и необычных миров поставило перед учеными ряд вопросов в т.ч. то как они образовали, потому что общепринятая гипотеза образования планет из газопылевого облака дает сбой. Для проверки своих гипотез ученые собираются продолжить изучение экзопланет для чего создаются все новые и новые проекты. Одним из таких проектов является строительство в Чилийских горах огромного наземного телескопа (Extremely Large Telescope) с огромным зеркалом диаметром в 39 м, состоящим из 798 шестиугольных сегментов. Строительство "гиганта" должно завершиться в 2024 году (конечно ждать еще долго, но многие уверены оно того стоит).
В 2021 году на замену " Хабблу " планируют отправить более совершенный "Джеймс Уэбб " (диаметр зеркала в 3 раза больше чем у старичка " Хаббла "). Новый телескоп будет настолько велик, что его продеться сложить в несколько раз, чтобы уместить в ракету. Предполагается, что одной из первых целей для "Джеймса Уэбба " станет TRAPPIST-1.
Другим амбициозным проектом является вывод на околосолнечную орбиту целой сети телескопов. Например необычный проект "Дарвин", согласно которому в космос можно вывести в космос три инфракрасных телескопа с зеркалами диаметром 2-3 метра.
Телескопы будут работать как единая система. Дело в том, что несколько относительно небольших телескопов, расположенных в кольце диаметром, к примеру, в 100 метров за счет компьютерной обработки данных дадут такое же изображение, как одни большой телескоп с 100 метровым зеркалом. Ученые надеются таким образом получить точные данные о составе атмосферы планеты и содержании кислорода. Но даже с помощью таких мощных телескопов мы увидим экзопланеты в виде крупных точек, без деталей рельефа.
Было бы не плохо рассмотреть экзопланету вблизи. На первый взгляд это невыполнимая задача, но астрономы не унывают и уже давно думают о том, как увидеть во всех подробностях миры вращающиеся вокруг далеких звезд. Планеты Солнечной системы, которые на мы можем разглядеть ночью на небе в виде точек предстают перед нами во всей красе уже при наблюдении в телескопы диаметром всего в несколько метров. Конечно экзопланеты находятся в миллионы раз дальше от Земли чем Юпитер или Венера. Однако используя уже существующие технологии возможно уже сейчас создать " гипертелескоп ".
Проект этого невероятного телескопа предложил французский астроном Антуан Лабейри . По его расчетам возможно постепенно развернуть космический телескоп который будет являться по сути комплексом из 140-160 телескопов аналогичных " Хабблу ". Такая сеть будет располагаться в космосе в виде колец, наибольшее из которых будет почти 160 км в диаметре! Благодаря таким масштабам мы сможем рассмотреть экзопланеты также ясно, как телескопы земных обсерваторий нам уже сейчас наблюдать Марс, Венеру или Сатурн.
Благодарю за внимание. Данная статья является первой и возможны некоторые ошибки. Прошу Вас поддержать наш канал, и написать в комментарии, о чем бы Вам хотелось прочитать.