Где может быть жизнь за пределами Земли?
10 августа 2024
Фото: Unsplash
Существует ли жизнь за пределами Земли? Этот вопрос волнует ученых всего мира на протяжении не одного десятка лет. И как показывают исследования, ответ ближе, чем кажется
Прочитать оригинал статьи заслуженного профессора астрономии Аризонского университета Криса Импи можно на сайте издания The Conversation.
Земля — пока единственное известное место обитания живых организмов. Но планет, пригодных для жизни, может быть гораздо больше. В настоящее время ученые всего мира сосредоточили свои усилия на исследовании суперземель.
Суперземля (или сверхземля) — это класс экзопланет, масса которых превышает массу Земли. Однако они значительно меньше газовых гигантов, таких как Нептун. Его масса, например, равна 1,0243 х 1026 кг, что составляет 17,147 масс Земли. Каждый день NASA ведет подсчет таких найденных космических объектов.
По данным на 12 октября 2022 года, астрономам удалось подтвердить существование более 5 тыс. экзопланет, а около 9 тыс. находятся в статусе кандидатов. Экзопланеты — планеты, которые вращаются вокруг звезд за пределами Солнечной системы. Летом 2022 года ученые выявили несколько необычных экзопланет с помощью телескопа NASA Transiting Exoplanet Survey. Одна из них больше Земли на 30% и делает оборот вокруг своей звезды менее чем за три дня. Вторая — примерно в пять раз больше Земли и может быть покрыта водой. У них, по мнению астронома Криса Импи, есть шансы быть пригодными для жизни.
Просто найти, трудно потерять
Как отметил астроном, суперземли — идеальные объекты для поиска жизни по двум причинам.
- Ученые искали экзопланеты, которые вращаются вокруг самого распространенного вида звезд в Млечном Пути — красных карликовых звезд (также известных как карлики M). Эти звезды меньше и прохладнее Солнца, но очень долговечны. На каждую звезду, такую как Солнце, приходятся сотни карликовых звезд, а суперземли вращаются вокруг 40% таких звезд. Узнав этот факт, астрономы подсчитали, что в обитаемых зонах есть десятки миллиардов сверхземель, где может быть вода. Поскольку вода важна для существования живых организмов на Земле, она имеет решающее значение для обитаемости на других планетах.
- Суперземли легче обнаружить и изучить из-за их размеров. Астрономы довольно редко наблюдают экзопланеты в телескопы. Большинство экзопланет фиксируют с помощью косвенных методов. Например, космический телескоп NASA «Кеплер» находит тысячи планет, наблюдая за «транзитами». Транзитный способ обнаружения планет основан на наблюдении за прохождением планеты на фоне звезды. Другие методы включают гравитационное линзирование, «метод колебания» и прямую визуализацию.
Почему на суперземлях можно жить
На протяжении нескольких веков ученые и философы считали, что Земля — лучшее место из всех возможных миров. Такой точки зрения, например, придерживался немецкий философ Готфрид Вильгельм Лейбниц. Но со временем исследования астробиологов доказали, что Земля не совсем подходила для жизни. Климат планеты постоянно менялся из-за тектонической активности и изменений яркости Солнца. Большую часть своей истории Земля была непригодна для жизни людей и других крупных живых организмов. Но им удалось адаптироваться к суровым условиям: от низких температур до радиации. Поэтому есть вероятность того, что живые организмы на других планетах также приспособились к условиям.
Ученые нашли планету-океан за пределами Солнечной системы
Ученые уже обнаружили не менее 20 сверхземель, которые теоретически более пригодны для жизни, чем планета Земля. Но какую планету можно считать благоприятной? Чтобы ответить на этот вопрос, ученые разработали список определенных свойств, которыми она должна обладать. Среди них:
- планета геологически активна. Это свойство позволит содействовать биологической эволюции;
- на планете есть океаны;
- средняя температура воздуха — 25 °C;
- атмосфера толще, чем у Земли. Она выступает в качестве изоляционного одеяла;
- планета вращается вокруг звезды старше Солнца;
- у планеты сильное магнитное поле, защищающее от космического излучения.
Как будут искать жизнь на суперземлях
Поиск жизни на отдельных экзопланетах — процесс долгий и перспективный. Астрономам еще предстоит изучить атмосферу таких планет в поисках биосигнатур (химические и молекулярные ископаемые).
Помочь в этой работе должен космический телескоп NASA имени Джеймса Уэбба. Но с некоторым исключением. Как отметил астроном Крис Импи, аппарат создан до того, как астрономы обнаружили экзопланеты. В целом «Джеймс Уэбб» предназначен для подробного исследования объектов. На его борту расположены три прибора. Два из них работают в ближнем инфракрасном диапазоне, а третий — в более далеком. Наблюдения за экзопланетами вошло в задачи «Джеймса Уэбба», чтобы продемонстрировать возможность телескопа строить хорошие спектры атмосферы.