Интернет-магазин космической игрушки SpaceGiraffe.ru

(495)766-94-83

Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.    заказать звонок

Корзина

0 шт. на сумму: 0 руб.
перейти в корзину

  Экзопланеты

Испокон веков люди задаются вопросом: «Одиноки ли мы во Вселенной?». Ответа на этот вопрос человечество не получило до сих пор. О Солнечной системе мы знаем достаточно, чтобы твёрдо сказать: на ближайших к нам планетах развитой жизни нет. На Меркурии и Венере слишком жарко, на планетах-Гигантах Юпитер и Сатурн жить негде, поскольку они состоят из газа, на Уране, Нептуне и Плутоне слишком холодно. На Марсе при некоторых условиях могла бы существовать жизнь, но следов её найдено не было. Теоретически возможно существование примитивных форм жизни на некоторых спутниках Юпитера, но всё, на что мы можем рассчитывать даже в самых смелых мечтах, – это лишь примитивные бактерии, с которыми не удастся поговорить по душам.

Однако не стоит отчаиваться раньше времени.

Kepler22bArtwork

Солнце не единственная звезда во Вселенной, и вполне возможно, что вокруг других звёзд тоже вращаются планеты, на которых могут сформироваться разумные существа. Такие планеты, находящиеся вне пределов Солнечной системы, называют экзопланетами (от греческого «экзо» - внешний). Сегодня поиск экзопланет – очень интересная и важная часть астрономических исследований, буквально приковавшая к себе внимание астрономов. И не удивительно: ведь вполне возможно, что на одной из таких планет будет обнаружена жизнь.

Обитаемая зона
Далеко не на каждой экзопланете могут зародиться и развиться микроорганизмы, не говоря уже о полноценном разуме. Для этого экзопланета должна находиться в обитаемой зоне. Обитаемой зоной называется такая область пространства вокруг звезды, в которой условия жизни на поверхности находящихся там планет будут близки к условиям на Земле. Если говорить точнее, то в обитаемой зоне на гипотетической экзопланете будет существовать жидкая вода. Температура на такой планете не должна быть слишком высокой, иначе вся вода испарится, и не должна быть слишком низкой (угадайте почему). Для разных типов звёзд зоны обитаемости расположены по-разному. Для звезд, похожих на Солнце, зона обитаемости находится между Венерой и Марсом - как раз там, где проходит орбита Земли.

habitable1730

Открытие экзопланет
Поиски экзопланет люди начали ещё в 19-ом веке, но в те времена увидеть их с помощью телескопа было просто невозможно. Вы ведь знаете, что планеты в несколько десятков, а то и сотен раз меньше звёзд, вокруг которых они вращаются. Кроме того, они не светят собственным светом, а лишь слабо отражают свет их собственного солнца. Пытаться разглядеть такую планету в обычный переносной телескоп – это всё равно, что надеяться заметить невооружённым глазом крошеное пламя зажигалки на фоне огромного прожектора, светящего вам в лицо. И, тем не менее, в настоящее время насчитывается более 700 известных экзопланет. Так как же нам удалось их обнаружить?
Специально для этого были разработаны косвенные методы обнаружения планет. Косвенный метод - это такой метод, когда что-либо измеряется или находится не напрямую, а через некоторые промежуточные измерения. Один из таких методов основан на том, что на звезду действует сила гравитации со стороны обращающейся вокруг неё планеты. В результате, и звезда и планета начинают вращаться вокруг общего центра масс. Поэтому, если нам удастся заметить небольшие колебания местоположения звезды на небе, то можно сделать вывод, что рядом с этой звездой находится большая и массивная планета. С использованием такого метода было открыто большинство экзопланет. По характеру таких колебаний можно рассчитать массу планеты, радиус её орбиты и период обращения вокруг звезды-«хозяина». Конечно, планета, способная своим гравитационным полем повлиять на движение звезды, должна иметь очень большую массу. В этом и заключается недостаток этого метода: он чувствителен только к массивным планетам-гигантам, похожим на Юпитер или Сатурн. Планеты массой с Землю или Марс таким способом заметить будет очень трудно. (Ведь понятно, что планеты с малой массой не оказывают существенного влияния на движение звезды, вокруг которой они вращаются)

Ещё один интересный метод позволяет обнаружить экзопланету при её прохождении по диску звезды-«хозяина». Во время транзита (прохождения по диску) планета немного затемняет свет звезды. Из-за этого яркость звезды для наблюдателя немного падает. После того, как планета уйдёт с диска звезды, яркость звезды опять возрастёт. Такой метод наблюдения изменения яркости звёзд для обнаружения экзопланет получил название транзитного. Естественно, что чем больше диаметр планеты, тем сильнее эффект затемнения. Однако, в целом он достаточно мал: планета размером с Юпитер "тушит" звезду всего на один процент, а Земля вызывает затемнение Солнца для стороннего наблюдателя лишь на тысячные доли процента.

00008300

Существуют также и другие методы поиска экзопланет, принёсшие очень важные результаты, о них мы расскажем в другой раз.

Экзопланеты
Последние статистические данные говорят о том, что в среднем на каждую звезду должно приходится по одной планете. Это означает, что если мы произвольно выделим 100 звезд, то окажется, что у какой-то звезды будет три планеты, у какой-то - 15, а у какой-то звезды планет не окажется вообще. Однако в сумме мы насчитаем около ста планет в такой группе (а может 90 или 115, но всё равно в среднем на одну звезду придётся по одной планете).
Большинство из известных экзопланет – это гиганты, по размеру сравнимые с Юпитером, - самой крупной планетой Солнечной системы. Тот факт, что большинство открытых нами экзопланет – гиганты, объясняется тем, что крупные экзопланеты, как мы уже знаем, заметить гораздо легче, чем мелкие. Вероятность зарождения жизни на планетах-гигантах очень низка из-за сильной гравитации. Однако кроме безнадежно больших планет, довольно часто встречаются планеты, которые по массе могут сравниться с Землей. Самой маленькой из них в обитаемой зоне является Кеплер-22Б, диаметр которой в 2,4 раза больше диаметра Земли. Скорее всего, Кеплер-22Б является каменистой планетой земного типа, но уверенности в этом пока нет. Нам ещё предстоит выяснить, есть ли у этой планеты атмосфера, и если есть, то каков её состав.

Перспективы
В настоящий момент основным источником новых данных об экзопланетах является космический телескоп «Кеплер». Этот телескоп непрерывно фотографирует и анализирует небольшую область звёздного неба размером примерно с ковш созвездия Малой Медведицы (размер мужского кулака на расстоянии вытянутой руки). «Кеплер» обнаруживает экзопланеты с помощью транзитного метода, о достоинствах и недостатках которого вы уже можете судить.

Этот телескоп проработает ещё порядка года. Что придёт ему на замену - пока неизвестно, но, безусловно, поиски экзопланет продолжатся, и, возможно, с помощью крупнейших наземных телескопов. Кроме поиска экзопланет, важную роль играет исследование их состава и строения, ведь именно это вместе с положением в обитаемой зоне определяет возможность зарождения жизни на планете. В связи с этим в центре внимания окажутся методы изучения состава атмосферы экзопланет, в частности обнаружения в них паров воды.