сууланган жер

2020-жылдын январында NASA TESS космостук аппараты болжол менен 100 жарык жылы алыстыкта ​​жайгашкан жылдызды айланып, жашоого мүмкүн болгон Жер өлчөмүндөгү биринчи экзопланетаны тапканын билдирди.

планета бир бөлүгү болуп саналат TOI 700 системасы (TOI TESS дегенди билдирет Кызыккан объектилер) – кичинекей, салыштырмалуу муздак жылдыз, б.а., Алтын балык топ жылдызындагы М спектралдык классындагы эргежээл, биздин Күндүн массасынын жана өлчөмүнүн 40%ке жакынына жана бетинин температурасынын жарымына гана ээ.

Объект аталган 700 d чейин жана анын борборун айланасында айланган үч планетанын бири, андан эң алыс, жылдызды 37 күндө бир айланып өтүүчү жол. Ал TOI 700дөн ушунчалык алыстыкта ​​жайгашкан, ал теориялык жактан жашоого ылайыктуу зонада жайгашкан суюк сууну сүзүп турууга жөндөмдүү. Ал биздин Күн Жерге берген энергиянын болжол менен 86% алат.

Бирок, изилдөөчүлөр Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) маалыматын колдонуу менен түзүлгөн экологиялык симуляциялар TOI 700 d Жерден такыр башкача иш кыла аларын көрсөттү. Ал өзүнүн жылдызы менен синхрондуу айлангандыктан (планетанын бир тарабы дайыма күндүз, экинчи жагы караңгылыкта болот) булуттардын пайда болушу жана шамалдын согуусу биз үчүн бир аз экзотикалык көрүнүш болушу мүмкүн.

1. Экзопланетада Жердин континенттер системасын визуализациялоо менен Жер менен TOI 700 d салыштыруу

Астрономдор өздөрүнүн ачылышын НАСАнын жардамы менен тастыкташты. Спитцер космостук телескобуезунун иш-аракетин жацы эле аяктаган. Toi 700 алгач алда канча ысык деп туура эмес классификацияланып, астрономдор үч планета тең бири-бирине өтө жакын болгондуктан, жашоону камсыз кылуу үчүн өтө ысык деп ойлошкон.

Бул тууралуу Чикаго университетинин командасынын мүчөсү Эмили Гилберт ачылыштын бет ачарында билдирди. -

сиякты инструменттер болашакта деп ум!ттенед! Джеймс Уэбб космостук телескобуНАСА 2021-жылы космоско жайгаштырууну пландап жаткандыктан, алар планеталардын атмосферасы бар-жогун аныктай алышат жана анын курамын изилдей алышат.

Изилдөөчүлөр компьютердик программалык камсыздоону колдонушкан гипотетикалык климатты моделдөө планета TOI 700 d. Анын атмосферасында кандай газдар болушу мүмкүн экендиги азырынча белгисиз болгондуктан, ар кандай варианттар жана сценарийлер, анын ичинде азыркы Жердин атмосферасын (77% азот, 21% кычкылтек, метан жана көмүр кычкыл газы) кабыл алган варианттар сыналган. болжолдуу курамы Жердин атмосферасы 2,7 миллиард жыл мурун (негизинен метан жана көмүр кычкыл газы) жана ал тургай Марстын атмосферасы (көп көмүр кычкыл газы), балким, 3,5 миллиард жыл мурун ал жерде болгон.

Бул моделдерден, эгерде TOI 700 d атмосферасында метан, көмүр кычкыл газы же суу буусу бар болсо, планета жашоого жарай турганы аныкталган. Эми команда бул гипотезаларды жогоруда айтылган Webb телескопу аркылуу ырасташы керек.

Ошол эле учурда НАСА тарабынан жүргүзүлгөн климаттык симуляциялар Жердин атмосферасы да, газдын басымы да анын бетинде суюк сууну кармоого жетишсиз экенин көрсөтүп турат. Эгерде биз TOI 700 d жериндегидей эле парник газдарын койсок, жер бетиндеги температура дагы нөлдөн төмөн болмок.

Бардык катышуучу командалардын симуляциялары TOI 700 сыяктуу кичинекей жана караңгы жылдыздардын айланасындагы планеталардын климаты биздин Жерде көргөнүбүздөн такыр башкача экенин көрсөтүп турат.

Кызыктуу кабар

Экзопланеталар же Күн системасынын айланасында айланган планеталар жөнүндө биз билгендердин көбү космостон келет. Ал 2009-жылдан 2018-жылга чейин асманды сканерлеп, биздин Күн системасынан тышкаркы 2600 планетаны тапкан.

Андан кийин NASA ачылыш эстафетасын 2-жылдын апрелинде космоско учурулган TESS(2018) зондуна, ошондой эле бул түрдөгү тогуз жүз тастыкталбаган объекттерге өткөрүп берди. Астрономдорго белгисиз планеталарды издеп, обсерватория 200 XNUMX жетиштүү көрүп, бүт асманды кыдырып чыгат. жаркыраган жылдыздар.

2. Экзопланеталарды изилдөө үчүн транзиттик спутник

TESS кең бурчтуу камера системаларынын бир катар колдонот. Ал кичинекей планеталардын чоң тобунун массасын, өлчөмүн, тыгыздыгын жана орбитасын изилдөөгө жөндөмдүү. Спутник метод боюнча иштейт жарыктыктын түшүүсүн алыстан издөө мүмкүн көрсөтүп турат планеталардын транзиттери - орбитадагы объектилердин ата-энелеринин жылдыздарынын беттеринин алдынан өтүүсү.

Акыркы бир нече ай, жарым-жартылай дагы деле салыштырмалуу жаңы космос обсерваториясынын, жарым-жартылай башка аспаптардын, анын ичинде жердеги приборлордун жардамы менен өтө кызыктуу ачылыштардын сериясы болду. Жердин эгизи менен жолугушуубузга бир нече жума калганда, Жылдыздар согушундагы Татуин сыяктуу эки күндүн айланасында айланган планетанын ачылышы тууралуу маалымат бар болчу!

TOI планетасы 1338 б XNUMX жарык жылы алыстыкта, Сүрөтчү топ жылдызында табылган. Анын көлөмү Нептун менен Сатурндун өлчөмдөрүнүн ортосунда. Объект өз жылдыздарынын үзгүлтүксүз өз ара тутулууларын башынан өткөрөт. Бири биздин Күндөн бир аз чоңураак, экинчиси бир топ кичине он беш күндүк циклде бири-биринин айланасында айланышат.

2019-жылдын июнь айында биздин космос короосубузда эки жер тибиндеги планеталар табылганы тууралуу маалымат пайда болгон. Бул тууралуу Astronomy and Astrophysics журналында жарыяланган макалада айтылат. Эки сайт тең суу пайда боло турган идеалдуу зонада жайгашкан. Алар, кыязы, таштак бетке ээ жана Күндүн айланасында, деп аталган Тигарден жылдызы (3), Жерден болгону 12,5 жарык жылы жайгашкан.

— деди ачылыштын башкы автору, Матиас Зехмейстер, Геттинген университетинин астрофизика институтунун илимий кызматкери, Германия. -

3. Teegarden жылдыз системасы, визуализация

Өз кезегинде, өткөн июль айында TESS тарабынан ачылган кызыктуу белгисиз дүйнөлөр айланасында UCAC жылдыздары4 191-004642, Жерден жетимиш үч жарык жылы.

Кожоюн жылдызы бар планета системасы, азыр деп белгиленген TOI 270, кеминде үч планетаны камтыйт. Алардын бирөөсү, TOI 270 b, Жерден бир аз чоңураак, калган экөө мини-Нептундар, биздин Күн системасында жок планеталардын классына кирет. Жылдыз муздак жана анча жарык эмес, Күндөн болжол менен 40% кичине жана массасы аз. Анын бетинин температурасы биздин жылдызыбызга караганда үчтөн эки эсе жылуураак.

Күн системасы TOI 270 Сүрөтчүнүн топ жылдызында жайгашкан. Аны түзгөн планеталар жылдызга ушунчалык жакын жайгашкандыктан, алардын орбиталары Юпитердин спутниктик системасына туура келет (4).

4. TOI 270 системасын Юпитер системасы менен салыштыруу

Бул системаны андан ары изилдөө кошумча планеталарды ачышы мүмкүн. TOI 270 d караганда Күндөн алысыраак орбитада жүргөндөр суюк сууну кармай тургандай муздак болуп, акыры жашоону пайда кылышы мүмкүн.

TESS жакшыраак карап чыгууга арзыйт

Кичинекей экзопланеталардын салыштырмалуу көп ачылыштарына карабастан, алардын ата-жылдыздарынын көбү 600-3 метр аралыкта жайгашкан. Жерден жарык жылдары, деталдуу байкоо жүргүзүү үчүн өтө алыс жана өтө караңгы.

Кеплерден айырмаланып, TESSтин негизги багыты күндүн эң жакын коңшуларынын айланасында азыр жана кийинчерээк башка аспаптар менен байкоого боло тургандай жаркыраган планеталарды табуу. 2018-жылдын апрелинен азыркыга чейин TESS буга чейин эле ачылган 1500дөн ашуун талапкер планета. Алардын көбү Жерден эки эсе чоң жана орбитага жетүүгө он күндөн аз убакыт талап кылынат. Натыйжада алар биздин планетадан алда канча көп жылуулук алышат жана алардын бетинде суюк суу болушу үчүн өтө ысык.

Бул экзопланета жашоого ылайыктуу болушу үчүн зарыл болгон суюк суу. Ал бири-бири менен өз ара аракеттене турган химиялык заттардын көбөйүүчү жери катары кызмат кылат.

Теориялык жактан алганда, экзотикалык тиричилик формалары жогорку басымдын же өтө жогорку температуранын шарттарында болушу мүмкүн деп ишенишет - экстремофилдер сыяктуу гидротермалдык вентиляторлордун жанында же Батыш Антарктикадагы муз катмарынын астында дээрлик бир километр катылган микробдордо.

Бирок, мындай организмдердин ачылышы адамдар жашап жаткан экстремалдык шарттарды түздөн-түз изилдей алгандыктан мүмкүн болду. Тилекке каршы, алар терең мейкиндикте, өзгөчө көп жарык жылдары аралыктан байкалган эмес.

Күн системасынын сыртында жашоону жана ал тургай турак-жайды издөө дагы эле толугу менен алыстан байкоо жүргүзүүгө көз каранды. Жашоо үчүн потенциалдуу жагымдуу шарттарды түзгөн көзгө көрүнгөн суюк суунун беттери жогорудагы атмосфера менен өз ара аракеттенип, жердеги телескоптор менен көрүнгөн алыстан аныкталуучу биологиялык белгилерди түзө алат. Бул Жерден белгилүү газ курамы (кычкылтек, озон, метан, көмүр кычкыл газы жана суу буусу) же байыркы Жердин атмосферасынын компоненттери болушу мүмкүн, мисалы, 2,7 миллиард жыл мурун (негизинен метан жана көмүр кычкыл газы, бирок кычкылтек эмес) . ).

"Туура" жерди жана ал жерде жашаган планетаны издөө

51-жылы 1995 Pegasi b табылгандан бери XNUMXден ашык экзопланета аныкталган. Бүгүнкү күндө биз галактикадагы жана ааламдагы жылдыздардын көбү планетардык системалар менен курчалганын так билебиз. Бирок табылган бир нече ондогон экзопланеталар жашоого мүмкүн болгон дүйнө.

Экзопланетаны жашоого эмне шарт түзөт?

Негизги шарты - бетинде буга чейин айтылган суюк суу. Бул мүмкүн болушу үчүн, биринчи кезекте бул катуу бет керек, б.а. таштак жерБирок ошондой эле атмосфера, жана басым түзүү жана суунун температурасына таасир этүү үчүн жетиштүү тыгыз.

Сизге да керек оң жылдызпланетага ашыкча радиацияны түшүрбөйт, атмосфераны учуруп, тирүү организмдерди жок кылат. Ар бир жылдыз, анын ичинде Күнүбүз да тынымсыз эбегейсиз чоң дозада радиация чыгарат, ошондуктан андан өзүн коргоо жандыктын бар болушуна пайдалуу болору шексиз. магнит талаасыЖердин суюк металл ядросу тарабынан өндүрүлгөн.

Бирок, жашоону радиациядан коргоонун башка механизмдери болушу мүмкүн болгондуктан, бул зарыл шарт эмес, эң керектүү элемент гана.

Адаттагыдай эле астрономдор кызыкдар жашоо зоналары (экосфера) жылдыз системаларында. Бул үстөмдүк температура суунун тынымсыз кайнап же тоңуп калышына тоскоол болгон жылдыздардын айланасындагы аймактар. Бул аймак жөнүндө көп айтылат. "Goldilocks Zone"анткени «жашоого туура келет», бул балдардын популярдуу жомогунун мотивдерин билдирет (5).

5. Жылдыздын айланасындагы жашоо зонасы

Ал эми экзопланеталар жөнүндө биз эмнени билебиз?

Бүгүнкү күнгө чейин жасалган ачылыштар планетардык системалардын ар түрдүүлүгү абдан, абдан чоң экенин көрсөтүп турат. Болжол менен үч он жыл мурун биз билген жалгыз планеталар Күн системасында болгон, ошондуктан биз кичинекей жана катуу объекттер жылдыздардын айланасында айланат деп ойлогонбуз жана алардан алысыраак жерде чоң газ түрүндөгү планеталар үчүн мейкиндик бар.

Бирок планеталардын жайгашкан жерине байланыштуу эч кандай «мыйзамдар» жок экени белгилүү болду. Биз өз жылдыздарына (ысык Юпитер деп аталган) дээрлик сүртүлгөн газ гиганттарын, ошондой эле TRAPPIST-1 (6) сыяктуу салыштырмалуу кичинекей планеталардын компакт системаларын кезиктиребиз. Кээде планеталар кош жылдыздардын айланасында өтө эксцентрдик орбиталарда кыймылдашат, ошондой эле жылдыздар аралык боштукта эркин сүзүп жүргөн, кыязы, жаш системалардан чыгарылган «кыдыргыч» планеталар да бар.

6. TRAPPIST-1 системасынын планеталарынын визуализациясы

Ошентип, биз жакын окшоштуктун ордуна чоң көп түрдүүлүктү көрөбүз. Эгер бул система деңгээлинде болсо, анда эмне үчүн экзопланетанын шарттары биз жакынкы чөйрөдөн билген нерселердин баарына окшош болушу керек?

Ал эми андан да төмөн карай, эмне үчүн гипотетикалык жашоонун формалары бизге белгилүү болгондорго окшош болушу керек?

Супер категория

Кеплер чогулткан маалыматтарга таянып, 2015-жылы NASA окумуштуусу биздин галактиканын өзүндө бар экенин эсептеп чыккан. миллиард Жерге окшош планеталарI. Көптөгөн астрофизиктер бул консервативдүү баа болгонун баса белгилешти. Чынында эле, кийинки изилдөөлөр Саманчынын жолу мекени болушу мүмкүн экенин көрсөттү 10 миллиард жер планетасы.

Окумуштуулар Кеплер тапкан планеталарга гана таянууну каалашкан эмес. Бул телескопто колдонулган транзиттик ыкма чоң планеталарды (мисалы, Юпитер) аныктоо үчүн Жердин көлөмүндөгү планеталарга караганда жакшыраак ылайыктуу. Бул Кеплердин маалыматтары, балким, биздикиндей планеталардын санын бир аз бурмалап жатат дегенди билдирет.

Атактуу телескоп жылдыздын жарыктыгынын алдынан өтүп бараткан планетанын натыйжасында пайда болгон кичинекей чөгүп кеткенин байкаган. Чоңураак объекттер жылдыздарынан көбүрөөк жарыкты бөгөттөп, аларды оңой табууга жардам берет. Кеплердин ыкмасы эң жарык эмес, кичинекей жылдыздарга багытталган, алардын массасы биздин Күндүн массасынын үчтөн бир бөлүгүн түзгөн.

Кеплер телескобу кичинекей планеталарды табууда жакшы болбосо да, супер-Жер деп аталган бир топ көп сандагы планеталарды тапты. Бул массасы Жерден чоң, бирок Уран менен Нептундан бир топ аз болгон, биздин планетадан 14,5 жана 17 эсеге оор экзопланеталардын аталышы.

Ошентип, "супер-Жер" термини планетанын массасын гана билдирет, башкача айтканда, ал жер бетиндеги шарттарга же жашоого ылайыктуулугун билдирбейт. «Газ эргежээлдери» деген альтернативдүү термин да бар. Кээ бир пикири боюнча, бул дагы бир термин көбүрөөк колдонулат да, массалык масштабдын жогорку бөлүгүндө объекттер үчүн так болушу мүмкүн - буга чейин айтылган "мини-Нептун".

Биринчи супер-жер ачылган Александр Волщан i Далеа Фраила жанында pulsar PSR B1257+12 1992-жылы. Системанын эки тышкы планетасы болуп саналат полтергеистсаны fobetor - алардын массасы Жердин массасынан төрт эсе чоң, бул газ гиганты болуу үчүн өтө кичинекей.

Негизги ырааттуу жылдыздын айланасындагы биринчи супер-Жерди жетектеген топ аныктады Евгенио дарыясыж 2005-ж. Ал айланасында айланат 876 жана белгини алды Gliese 876 d (Буга чейин бул системада Юпитерге барабар болгон эки газ гиганты табылган). Анын болжолдуу массасы Жердин массасынан 7,5 эсе көп жана анын айланасында айлануу мезгили өтө кыска, болжол менен эки сутка.

Супер-Жер классында андан да ысык объекттер бар. Мисалы, 2004-жылы ачылган Бул 55 Канкри, кырк жарык жылы алыстыкта ​​жайгашкан, белгилүү экзопланеталардын эң кыска циклинде өз жылдызын айланат - болгону 17 саат 40 мүнөт. Башкача айтканда, 55 Cancri e бир жыл 18 сааттан аз убакытты алат. Экзопланета Меркурийге караганда өзүнүн жылдызына 26 эсе жакын айланат.

Жылдызга жакындыгы 55 Cancri e бетинин температурасы кеминде 1760°С болгон домна мешинин ичи сыяктуу экенин билдирет! Спитцер телескобунун жаңы байкоолору көрсөткөндөй, 55 Cancri e массасы Жердикинен 7,8 эсе жана радиусу эки эседен бир аз көбүрөөк. Спитцердин жыйынтыктары планетанын массасынын бештен бир бөлүгүн элементтерден жана жеңил кошулмалардан, анын ичинде суудан түзүшү керек деп эсептейт. Бул температурада бул заттар суюктук менен газдын ортосунда "суперкритикалык" абалда болуп, планетанын бетин таштап кетиши мүмкүн дегенди билдирет.

Бирок супер-Жер дайыма эле жапайы боло бербейт.Өткөн жылдын июль айында астрономдордун эл аралык тобу TESSтин жардамы менен Жерден отуз бир жарык жылы алыстыкта ​​жайгашкан Гидра топ жылдызында ушундай жаңы экзопланетаны табышты. катары белгиленген нерсе GDJ 357 d (7) Жердин диаметринен эки эсе жана массасынан алты эсе чоң. Ал жылдыз жашаган аймактын сырткы четинде жайгашкан. Окумуштуулар бул супер-Жердин бетинде суу болушу мүмкүн деп эсептешет.

ал айтты Диана Косаковскийжана Гейдельбергдеги Макс Планк астрономия институтунун илимий кызматкери, Германия.

7. Планета GJ 357 d — визуализация

Эргежээл жылдыздын айланасындагы орбитадагы система биздин Күндүн үчтөн бир бөлүгүндөй жана 40% муздакыраак, жер планеталары менен толукталууда. GJ 357 b жана дагы бир супер жер GJ 357-б. Системанын изилдөөсү 31-жылдын 2019-июлунда Astronomy and Astrophysics журналында жарыяланган.

Өткөн жылдын сентябрь айында изилдөөчүлөр 111 жарык жылы алыстыкта ​​жайгашкан жаңы ачылган супер-Жер "учурда белгилүү болгон жашоо чөйрөсүнө эң мыкты талапкер" экенин билдиришкен. 2015-жылы Кеплер телескобу тарабынан ачылган. K2-18b (8) биздин планетадан абдан айырмаланат. Анын массасы сегиз эседен ашат, башкача айтканда, ал Нептун сыяктуу муз гиганты же тыгыз, суутекке бай атмосферасы бар аскалуу дүйнө.

K2-18b орбитасы Жердин Күндөн алыстыгынан анын жылдызына жети эсе жакын. Бирок, объект кочкул кызыл М-карликтин айланасында жүргөндүктөн, бул орбита жашоо үчүн потенциалдуу ыңгайлуу зонада. Алдын ала моделдер К2-18бдеги температуралар -73тен 46°Сге чейин өзгөрөт деп болжолдошот жана эгер объект Жердикиндей чагылдырууга ээ болсо, анын орточо температурасы биздикиндей болушу керек.

– деди пресс-конференцияда Лондон университетинин колледжинин астроному, Анджелос Сиарас.

Жердей болуу кыйын

Жердин аналогу (ошондой эле Жер эгиз же Жерге окшош планета деп аталат) Жерде табылган айлана-чөйрөнүн шарттары окшош планета же ай.

Буга чейин табылган миңдеген экзопланетардык жылдыз системалары биздин Күн системасынан айырмаланып турат. сейрек кездешүүчү жер гипотезасыI. Бирок, философтор аалам ушунчалык зор болгондуктан, кайсы бир жерде биздикине дээрлик окшош планета болушу керек экенин белгилешет. Алыскы келечекте Жердин аналогдорун жасалма жол менен алуу үчүн технологияны колдонуу мүмкүн болушу мүмкүн. . Азыр модалуу көп теориялык теория алар ошондой эле жердеги аналоги башка ааламда болушу мүмкүн, ал тургай, параллелдүү ааламда Жердин өзүнүн башка версиясы болушу мүмкүн деп болжолдойт.

2013-жылдын ноябрында астрономдор Кеплер телескобу жана башка миссиялардын маалыматтарына таянып, Саманчынын жолу галактикасындагы күнгө окшош жылдыздар менен кызыл эргежээлдердин жашоого ылайыктуу зонасында 40 миллиардга чейин Жер көлөмүндөгү планеталар болушу мүмкүн экенин билдиришкен.

Статистикалык бөлүштүрүү көрсөткөндөй, алардын эң жакынын бизден он эки жарык жылынан ашык эмес алып салууга болот. Ошол эле жылы Кеплер ачкан диаметри Жердин радиусунан 1,5 эсе аз болгон бир нече талапкерлер жашоого ылайыктуу зонада орбиталык жылдыздар экени тастыкталган. Бирок, 2015-жылга чейин Жерге жакын биринчи талапкер жарыяланган - egzoplanetę Kepler-452b.

Жердин аналогун табуу ыктымалдыгы, негизинен, сиз болгуңуз келген атрибуттардан көз каранды. Стандарттуу, бирок абсолюттук эмес шарттар: планетанын өлчөмү, жердин тартылуу күчү, жылдыздын чоңдугу жана түрү (б.а. Күн аналоги), орбиталык аралык жана туруктуулук, октук эңкейиш жана айлануу, окшош география, океандардын болушу, атмосфера жана климат, күчтүү магнитосфера. .

Эгерде ал жерде татаал жашоо болгон болсо, токойлор планетанын бетинин көпчүлүк бөлүгүн каптамак. Эгер акылдуу жашоо болгон болсо, кээ бир аймактар ​​урбанизацияланышы мүмкүн. Бирок, Жер менен так окшоштуктарды издөө Жердеги жана анын айланасындагы өзгөчө жагдайлардан улам жаңылыштык болушу мүмкүн, мисалы, Айдын бар болушу биздин планетадагы көптөгөн кубулуштарга таасирин тийгизет.

Аресибодогу Пуэрто-Рико университетиндеги Планетардык жашоо лабораториясы жакында Жердин аналогдору үчүн талапкерлердин тизмесин түздү (9). Көбүнчө классификациянын бул түрү өлчөмү жана массасы менен башталат, бирок бул, мисалы, бизге жакын жайгашкан, Жер менен дээрлик бирдей өлчөмдөгү Венераны жана анда кандай шарттар үстөмдүк кылаарын эске алганда, бул иллюзордук критерий. , белгилүү.

9. Перспективдүү экзопланеталар – Жердин потенциалдуу аналогдору, Планетардык жашоо лабораториясынын маалыматы боюнча

Дагы бир көп айтылган критерий Жер аналогу окшош жер үстүндөгү геологияга ээ болушу керек. Эң жакын белгилүү мисалдар Марс жана Титан болуп саналат жана жер бетиндеги катмарлардын топографиясы жана курамы жагынан окшоштуктар болсо да, температура сыяктуу олуттуу айырмачылыктар да бар.

Анткени, көптөгөн беттик материалдар жана рельефтин формалары суу менен өз ара аракеттенүүнүн (мисалы, чопо жана чөкмө тектер) же тиричиликтин кошумча продуктусу (мисалы, акиташ же көмүр), атмосфера менен өз ара аракеттенүүнүн, вулкандык активдүүлүктүн натыйжасында гана пайда болот. , же адамдын кийлигишүүсү.

Ошентип, Жердин чыныгы аналогу ушундай процесстер аркылуу түзүлүшү керек, атмосферасы бар, жер бети менен өз ара аракеттенген вулкандар, суюк суулар жана жашоонун кандайдыр бир формасы.

Атмосферада парник эффектиси да болжолдонууда. Акыр-аягы, бетинин температурасы колдонулат. Ага климат таасир этет, ал өз кезегинде планетанын орбитасы жана айлануусу таасир этет, алардын ар бири жаңы өзгөрмөлөрдү киргизет.

Жашоочу жердин идеалдуу аналогунун дагы бир критерийи - бул керек Күн аналогунун айланасындагы орбита. Бирок, бул элемент толук негиздүү болушу мүмкүн эмес, анткени жагымдуу чөйрө көптөгөн жылдыздардын жергиликтүү көрүнүшүн камсыз кылууга жөндөмдүү.

Мисалы, Саманчынын жолунда жылдыздардын көбү Күндөн кичине жана карараак. Алардын бири жөнүндө мурда айтылган TRAPPIST-1, Aquarius топ жылдызында 10 жарык жылы аралыкта жайгашкан жана болжол менен 2 эсе кичине жана биздин Күндөн 1. эсе аз жарык, бирок анын жашоо зонасында кеминде алты жер планетасы бар. Бул шарттар биз билген жашоо үчүн жагымсыз сезилиши мүмкүн, бирок TRAPPIST-XNUMX, балким, алдыбызда биздин жылдызга караганда узунураак өмүргө ээ, андыктан жашоо дагы деле ал жерде өнүгүүгө көп убакыт бар.

Суу жер бетинин 70% ээлейт жана бизге белгилүү болгон жашоо формаларынын болушунун темир шарттарынын бири болуп эсептелет. Сыягы, суу дүйнөсү планета Kepler-22p, Күн сымал жылдыздын жашоо зонасында жайгашкан, бирок Жерден бир топ чоң, анын чыныгы химиялык курамы белгисиз бойдон калууда.

2008-жылы астроном тарабынан жүргүзүлгөн Майкла Мейержана Аризона университетинен, Күн сыяктуу жаңы пайда болгон жылдыздардын жанындагы космостук чаңды изилдөөлөр көрсөткөндөй, Күндүн аналогдорунун 20-60% бизде аскалуу планеталардын пайда болушунун далилдери бар. жердин.

боюнча 2009-жылы Алан Босс Карнеги Илим Институтунан Саманчынын жолу биздин галактикада гана болушу мүмкүн деп божомолдогон Жерге окшош 100 миллиард планетаh.

2011-жылы НАСАнын реактивдүү кыймылдаткыч лабораториясы (JPL), ошондой эле Кеплер миссиясынын байкоолоруна таянып, күн сыяктуу бардык жылдыздардын болжол менен 1,4-2,7% жашоого ылайыктуу зоналардагы Жер өлчөмүндөгү планеталарды айланып чыгышы керек деген жыйынтыкка келген. Бул Саманчынын жолу галактикасында эле 2 миллиард галактика болушу мүмкүн дегенди билдирет жана бул баа бардык галактикалар үчүн туура деп эсептесек, байкалган ааламда 50 миллиард галактика болушу мүмкүн. 100 квинтиллион.

2013-жылы Гарвард-Смитсондук астрофизика борбору Кеплердин кошумча маалыматтарынын статистикалык анализин колдонуп, жок дегенде 17 миллиард планета Жердин өлчөмү - алардын турак жай аймактарында жайгашуусун эсепке албастан. 2019-жылы жүргүзүлгөн изилдөө Жерге тете болгон планеталар күнгө окшош алты жылдыздын бирин айланта аларын көрсөттү.

Окшоштук боюнча үлгү

Жер окшоштугунун индекси (ESI) планеталык объекттин же табигый спутниктин Жерге окшоштугунун сунушталган өлчөмү. Ал нөлдөн бирге чейинки масштабда иштелип чыккан, Жерге бир маани берилген. Параметр чоң маалымат базаларында планеталарды салыштырууну жеңилдетүү үчүн арналган.

2011-жылы Astrobiology журналында сунушталган ESI планетанын радиусу, тыгыздыгы, ылдамдыгы жана бетинин температурасы жөнүндө маалыматтарды бириктирет.

2011-жылдагы макаланын авторлорунун бири тарабынан жүргүзүлгөн веб-сайт, Абла Мендес Пуэрто-Рико университетинен, ар кандай экзопланетардык системалар үчүн индекстердин эсептөөлөрүн берет. ESI Mendesa көрсөтүлгөн формула менен эсептелет иллюстрация 10кайда x_i жана х_i0 Жерден тышкаркы дененин Жерге карата касиеттери, v_i ар бир касиеттин салмактуу көрсөткүчү жана касиеттердин жалпы саны. Анын негизинде курулган Breya-Curtis окшоштук индекси.

Ар бир касиетке берилген салмак, w_i, кээ бир өзгөчөлүктөрдү башкалардан бөлүп көрсөтүү же каалаган индекске же рейтинг босоголоруна жетүү үчүн тандалган каалаган вариант. Веб-сайт ошондой эле экзопланетада жана экзо-айда жашоо мүмкүнчүлүгүн үч критерий боюнча бөлүштүрөт: жайгашкан жери, ESI жана организмдерди азык-түлүк чынжырында кармоо мүмкүнчүлүгүн сунуштоо.

Натыйжада, мисалы, күн системасындагы экинчи чоң ESI Марска таандык экени жана 0,70 экени көрсөтүлгөн. Бул макалада саналган кээ бир экзопланеталар бул көрсөткүчтөн ашса, кээ бирлери жакында эле табылган Тигарден б ал бардык тастыкталган экзопланетанын эң жогорку ESIге ээ, 0,95.

Жерге окшош жана жашоого жарамдуу экзопланеталар жөнүндө сөз кылганда, жашоого жарамдуу экзопланеталар же спутниктик экзопланеталар болушу мүмкүндүгүн унутпашыбыз керек.

Күндөн тышкары табигый спутниктердин бар экендиги азырынча тастыктала элек, бирок 2018-жылдын октябрында проф. Дэвид Кипинг объектинин орбитасында турган потенциалдуу экзомундун ачылышын жарыялады Kepler-1625p.

Күн системасындагы Юпитер жана Сатурн сыяктуу чоң планеталардын кээ бир жагынан жашоого жөндөмдүү чоң айлары бар. Демек, кээ бир илимпоздор Күндөн тышкары чоң планеталардын (жана экилик планеталардын) жашоого жарамдуу чоң спутниктери болушу мүмкүн деп айтышкан. Жетиштүү массадагы ай титан сымал атмосфераны, ошондой эле бетиндеги суюк сууну колдоого жөндөмдүү.

Бул жагынан өзгөчө кызыгууну туудурат, жашоого ылайыктуу зонада болгон массалык экстракүн планеталары (мисалы, Gliese 876 b, 55 Cancer f, Upsilon Andromedae d, 47 Ursa Major b, HD 28185 b жана HD 37124 c), анткени алар потенциалдуу болушу мүмкүн. бетинде суюк суусу бар табигый спутниктери бар.

Кызыл же ак жылдыздын айланасында жашоо барбы?

Экзопланеталар дүйнөсүндөгү дээрлик жыйырма жылдык ачылыштар менен куралданган астрономдор жашоого жарамдуу планета кандай болушу мүмкүн экендигинин сүрөтүн түзө башташты, бирок көпчүлүгү биз билген нерсеге басым жасашты: сары эргежээл сыяктуу Жерге окшош планета. биздики. Күн, G тибиндеги негизги ырааттуу жылдыз катары классификацияланган. Биздин Галактикада дагы көп болгон кичинекей кызыл M жылдыздар жөнүндө эмне айтууга болот?

Биздин үй кызыл эргежээлди айланып жүргөндө кандай болмок? Жооп бир аз Жерге окшош жана негизинен Жерге окшош эмес.

Мындай элестүү планетанын бетинен биз эң оболу абдан чоң күндү көрмөкпүз. Бул орбитанын жакындыгын эске алганда, азыр биздин көз алдыбызда тургандан бир жарым-үч эсе көп болуп көрүнөт. Аты айтып тургандай, күн салкын температурадан улам кызарып күйөт.

Кызыл карликтер биздин Күндөн эки эсе жылуу. Башында мындай планета Жерге бир аз жат көрүнүшү мүмкүн, бирок үрөй учурарлык эмес. Чыныгы айырмачылыктар биз бул объектилердин көбү жылдыз менен синхрондолуп айланганын түшүнгөндө гана айкын болот, ошондуктан бир тарап ар дайым өзүнүн жылдызына, Айыбыз Жерге жасагандай.

Бул экинчи тарап чындап эле караңгы бойдон калат дегенди билдирет, анткени ал жарык булагына кире албайт - башка тараптан Күн бир аз жарыктанган Айдан айырмаланып. Негизи планетанын түбөлүк жарыкта калган бөлүгү күйүп, түбөлүк түнгө кирген бөлүгү тоңуп калат деген жалпы божомол бар. Бирок... андай болбошу керек.

Жылдар бою астрономдор планетаны эки такыр башка бөлүккө бөлүү алардын экөөнү тең жашоого жараксыз кылбайт деп ишенип, кызыл эргежээл чөлкөмдү Жердин аңчылык аймагы катары жокко чыгарышкан. Бирок, кээ бирлер атмосфералык ааламдардын спецификалык циркуляциясына ээ болорун белгилешет, бул интенсивдүү радиациянын бетин күйгүзүүсүнө жол бербөө үчүн күнөстүү тарапка коюу булуттардын топтолушуна алып келет. Айланма агымдар да жылуулукту бүт планетага таратмак.

Мындан тышкары, атмосферанын мындай коюуланышы башка радиациялык коркунучтардан күндүзгү маанилүү коргоону камсыздай алат. Жаш кызыл эргежээлдер өздөрүнүн ишмердүүлүгүнүн алгачкы бир нече миллиард жылында абдан активдүү болуп, отторду жана ультра кызгылт көк нурларды бөлүп чыгарышат.

Калың булуттар потенциалдуу жашоону коргойт, бирок гипотетикалык организмдер планеталык суулардын тереңинде жашынып калышы ыктымал. Чындыгында, бүгүнкү күндө окумуштуулар радиация, мисалы, ультрафиолет диапазонунда организмдердин өнүгүшүнө тоскоол болбойт деп эсептешет. Анткени, жер бетиндеги алгачкы жашоо, андан бизге белгилүү болгон бардык организмдер, анын ичинде гомо сапиенс келип чыккан, күчтүү УК нурлануу шарттарында өнүккөн.

Бул бизге белгилүү болгон эң жакын Жерге окшош экзопланетада кабыл алынган шарттарга туура келет. Корнелл университетинин астрономдору Жердеги жашоо белгилүү болгондон да күчтүү радиацияга дуушар болгонун айтышат Proxima-b.

Күн системасынан болгону 4,24 жарык жылы алыстыкта ​​жайгашкан Proxima-b жана биз билген эң жакын таштак Жерге окшош планета (бирок бул тууралуу дээрлик эч нерсе билбейбиз) Жерге караганда 250 эсе көп рентген нурларын алат. Ошондой эле анын бетинде ультрафиолет нурлануунун өлүмгө дуушар болушу мүмкүн.

Проксима-б сыяктуу шарттар TRAPPIST-1, Ross-128b (Дева топ жылдызында Жерден дээрлик он бир жарык жылы) жана LHS-1140 b (Кет топ жылдызында Жерден кырк жарык жылы) үчүн бар деп болжолдонууда. системалары.

Башка божомолдорго тиешелүү потенциалдуу организмдердин пайда болушу. Кочкул кызыл эргежээл жарыкты азыраак чыгара тургандыктан, анын тегерегиндеги планетада биздин өсүмдүктөргө окшош организмдер болсо, алар фотосинтез үчүн толкун узундуктарынын бир топ кең диапазонундагы жарыкты сиңирип алышы керек деген гипотеза бар, бул "экзопланеталар" биздин оюбузча дээрлик карадагы кара: ). Бирок бул жерде жашылдан башка түстөгү өсүмдүктөр да жарыкты бир аз башкача сиңирип, жер жүзүндө белгилүү экенин түшүнүү керек.

Жакында эле изилдөөчүлөрдү объекттердин дагы бир категориясы - чоңдугу боюнча Жерге окшош ак эргежээлдер кызыктырды, алар так жылдыздар эмес, бирок алардын айланасында салыштырмалуу туруктуу чөйрөнү түзүп, миллиарддаган жылдар бою энергияны чачып турат, бул аларды кызыктуу максаттарга айлантат. экзопланетардык изилдөө. .

Алардын кичинекей өлчөмү жана натыйжада мүмкүн болгон экзопланетанын чоң транзиттик сигналы, эгер бар болсо, жаңы муундагы телескоптор менен потенциалдуу аскалуу планеталардын атмосферасын байкоого мүмкүндүк берет. Астрономдор бардык курулган жана пландаштырылган обсерваторияларды, анын ичинде Джеймс Уэбб телескобун, жер үстүндөгү Абдан чоң телескопошондой эле келечек келип чыгышы, HabEx i LUVOIRалар пайда болсо.

Экзопланеталарды изилдөөнүн, изилдөөнүн жана чалгындоонун укмуштуудай кеңейип жаткан тармагында учурда анча маанилүү эмес, бирок убакыттын өтүшү менен актуалдуу болуп калышы мүмкүн болгон бир көйгөй бар. Ооба, эгер барган сайын өркүндөтүлгөн аспаптардын аркасында биз акыры экзопланетаны - бардык татаал талаптарга жооп берген, сууга, абага жана температурага туура толгон Жердин эгизин ача алсак, бул планета "эркин" болуп көрүнөт. , анда ал азап болушу мүмкүн экенин түшүнүп, кандайдыр бир акылга сыярлык убакта ал жакка учууга мүмкүндүк берет технологиясы жок.

Бирок, бактыга жараша, бизде азырынча андай маселе жок.