Однако нахождение в этой зоне ещё не означает, что планета пригодна для жизни. На её потенциальную обитаемость влияют состав атмосферы, температура, магнитное поле, активность звезды и множество других факторов. Пока учёные не обнаружили подтверждённых свидетельств существования жизни ни на одной из известных экзопланет, передает МойГород.
Тем не менее некоторые из этих далёких миров особенно интересны для исследований. Рассказываем о шести планетах, которые могут помочь ответить на один из главных вопросов науки: существует ли жизнь за пределами Земли?
TOI-700 d — планета у сравнительно спокойной звезды
TOI-700 d — одна из немногих обнаруженных планет земного размера, находящихся в обитаемой зоне своей звезды. Её открытие объявили в январе 2020 года. Планета обращается вокруг красного карлика TOI-700, который значительно меньше и холоднее Солнца.
Радиус TOI-700 d составляет примерно 1,15 радиуса Земли. Иными словами, по размерам она лишь немного превосходит нашу планету. Один оборот вокруг своей звезды экзопланета совершает за 37,4 земного дня.
Особый интерес представляет сама звезда. В отличие от некоторых других красных карликов, TOI-700 демонстрирует сравнительно низкую активность. Это важно, поскольку мощные вспышки и потоки излучения способны постепенно разрушать атмосферу расположенных рядом планет.
При этом учёные пока не знают, как выглядит поверхность TOI-700 d и есть ли на ней вода. Исследователи рассматривали несколько возможных сценариев: планета может иметь каменистую поверхность, океаны или атмосферу, отличающуюся от земной.
Если там действительно существуют океаны, их климат и распределение температуры будут зависеть от состава атмосферы и особенностей вращения планеты. А если на поверхности преобладают материки, освещение от красного карлика могло бы придавать окружающему миру необычный оттенок.
TOI-700 d находится примерно в 100 световых годах от Земли. Даже если бы космический корабль мог двигаться со скоростью света, путешествие заняло бы около столетия.
TRAPPIST-1e — мир, где одна сторона может быть вечным днём, а другая — ночью
TRAPPIST-1e — одна из семи известных планет системы TRAPPIST-1, расположенной примерно в 40 световых годах от Земли. Её обнаружили в 2017 году. Планета привлекла внимание астрономов благодаря размерам, близким к земным, и расположению в обитаемой зоне своей звезды.
Радиус TRAPPIST-1e составляет около 92% земного, а масса — примерно 77% массы нашей планеты. По оценкам исследователей, это скалистый мир, который может иметь условия для существования жидкой воды. Один оборот вокруг своей звезды он совершает всего за 6,1 земного дня.
Звезда TRAPPIST-1 — небольшой и холодный красный карлик. Планета находится от неё на расстоянии около 2,9% расстояния между Землёй и Солнцем. Несмотря на такую близость, температура на её поверхности теоретически может допускать существование жидкой воды, поскольку сама звезда значительно тусклее нашего Солнца.
Есть ещё одна особенность: TRAPPIST-1e, вероятно, находится в состоянии приливного захвата. Это означает, что одна сторона планеты постоянно обращена к звезде, а другая остаётся в темноте. Если такая модель подтвердится, на освещённом полушарии будет практически вечный день, а на противоположном — постоянная ночь.
Между ними может существовать переходная область сумерек. Теоретически в ней могли бы складываться условия, подходящие для жидкой воды. Однако пока неизвестно, есть ли у планеты достаточно плотная атмосфера, чтобы распределять тепло между полушариями и поддерживать стабильный климат.
Учёные продолжают изучать систему TRAPPIST-1 с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Исследования атмосферы её планет помогут понять, какие из них могут сохранять воду и насколько они подходят для поиска признаков жизни.
Kepler-452b — «старшая кузина» Земли
Один год на Kepler-452b длится около 384,8 земного дня — почти столько же, сколько на Земле. Планета обращается вокруг звезды, которая по своим характеристикам напоминает Солнце, и находится в её обитаемой зоне.
Однако Kepler-452b значительно крупнее нашей планеты. Её радиус примерно в 1,63 раза превышает земной, а масса, согласно оценкам NASA, составляет около 3,3 массы Земли. Поэтому учёные относят её к категории суперземель.
Если планета имеет твёрдую поверхность, сила тяжести на ней может быть заметно выше земной. Передвижение по такой поверхности, вероятно, требовало бы больших усилий. Впрочем, точный состав Kepler-452b пока неизвестен: она может быть каменистой, иметь плотную атмосферу или обладать другими характеристиками.
Планета находится примерно в 1 800 световых годах от Земли. Даже если бы самолёт мог непрерывно лететь со скоростью около 965 километров в час, путешествие заняло бы примерно два миллиарда лет.
Есть и ещё один интересный фактор: звезда Kepler-452 старше Солнца и немного крупнее его. Со временем её светимость увеличивалась, поэтому планета могла получать всё больше энергии. Если на Kepler-452b когда-либо существовали океаны, изменение условий могло повлиять на их состояние и климат.
Но пока всё это остаётся предметом научных моделей. У астрономов нет подтверждений, что на поверхности Kepler-452b есть вода или атмосфера, а сама планета представляет собой один из интересных объектов для дальнейшего изучения.
Kepler-186f — одна из первых обнаруженных планет земного размера в обитаемой зоне
Kepler-186f открыли в 2014 году. Она вошла в историю астрономии как первая подтверждённая планета размером примерно с Землю, обнаруженная в обитаемой зоне своей звезды.
Радиус Kepler-186f составляет около 1,17 радиуса Земли. По данным NASA, её масса может достигать примерно 1,71 массы нашей планеты. Однако это оценка, а не прямое измерение, поэтому точные физические характеристики мира пока остаются предметом исследований.
Планета обращается вокруг красного карлика, который холоднее и тусклее Солнца. Один оборот вокруг звезды занимает около 129,9 земного дня.
Из-за особенностей своего светила Kepler-186f получает значительно меньше энергии, чем Земля от Солнца. Поэтому даже при нахождении в обитаемой зоне её поверхность может быть довольно холодной. Возможность существования жидкой воды будет зависеть прежде всего от наличия и состава атмосферы.
Если представить, как мог бы выглядеть этот мир, освещение там отличалось бы от привычного земного. Красный карлик излучает больше света в красной и инфракрасной частях спектра, поэтому окружающая среда могла бы иметь необычные оттенки. Однако это лишь гипотетическая картина: никаких наблюдений поверхности планеты у учёных нет.
Kepler-186f находится примерно в 580 световых годах от Земли. Даже при движении со скоростью света путешествие туда заняло бы около 580 лет.
Proxima Centauri b — ближайшая к Земле потенциально обитаемая экзопланета
Proxima Centauri b находится примерно в 4,2 светового года от Земли. Это одна из ближайших к нам известных экзопланет и один из наиболее интересных объектов для будущих исследований межзвёздного пространства.
Планету обнаружили в 2016 году. По оценкам NASA, её масса составляет примерно 1,07 массы Земли, а радиус может быть близок к земному. Однако радиус пока не измерен непосредственно, поэтому размер планеты остаётся оценочным.
Proxima Centauri b обращается вокруг красного карлика Проксима Центавра. Полный оборот занимает около 11,2 земного дня. Несмотря на очень небольшое расстояние до звезды, планета находится в её обитаемой зоне: Проксима Центавра значительно холоднее и тусклее Солнца.
Но близость к звезде создаёт и серьёзную проблему. Проксима Центавра отличается высокой вспышечной активностью. Во время мощных вспышек планета может подвергаться интенсивному ультрафиолетовому и рентгеновскому излучению. Это способно постепенно разрушать атмосферу и осложнять сохранение условий, необходимых для жизни.
Тем не менее учёные не исключают, что при определённых условиях атмосфера могла бы частично защищать поверхность от излучения. Некоторые климатические модели также допускают возможность существования жидкой воды.
Для сравнения: даже космическим аппаратам Voyager, которые движутся со скоростью около 61 тысячи километров в час, потребовалось бы примерно 75 тысяч лет, чтобы преодолеть расстояние до этой системы.
Таким образом, Proxima Centauri b остаётся одновременно ближайшей и одной из самых загадочных целей для поиска потенциально обитаемых миров.
LHS 1140 b — возможный водный мир за пределами Солнечной системы
LHS 1140 b считается одним из перспективных объектов для изучения атмосферы экзопланет и поиска условий, которые могут поддерживать жизнь. Её обнаружили в 2017 году. Планета находится примерно в 49 световых годах от Земли и обращается вокруг красного карлика LHS 1140.
По размерам LHS 1140 b заметно превосходит нашу планету: её радиус составляет около 1,73 земного, а масса — примерно 5,6 массы Земли. Один оборот вокруг своей звезды она совершает за 24,7 земного дня.
Особый интерес вызывает возможный состав планеты. Некоторые исследования допускают, что LHS 1140 b может быть водным миром с большим количеством воды. Если эта гипотеза подтвердится, на её поверхности или под атмосферой могут существовать обширные океаны. Однако пока нельзя утверждать, что планета полностью покрыта водой: для этого нужны дополнительные наблюдения.
LHS 1140 — сравнительно небольшой и холодный красный карлик. Поэтому его обитаемая зона находится гораздо ближе к звезде, чем в Солнечной системе. Несмотря на небольшое расстояние между ними, планета может получать достаточно энергии для условий, при которых жидкая вода теоретически способна сохраняться.
Ещё один важный фактор — сравнительно низкая активность звезды по сравнению с некоторыми другими красными карликами. Это может повышать шансы на сохранение атмосферы планеты.
Астрономы рассчитывают изучать LHS 1140 b с помощью современных космических телескопов, в том числе «Джеймса Уэбба». Исследование атмосферы поможет выяснить, присутствуют ли там водяной пар, углекислый газ и другие вещества, которые позволят лучше понять условия на планете.
Если удастся получить убедительные данные о наличии воды и подходящей атмосферы, LHS 1140 b станет ещё более интересным объектом в поиске потенциально обитаемых миров.
Есть ли жизнь на этих планетах?
Все шесть экзопланет объединяет одно: они находятся в областях, где при определённых условиях может существовать жидкая вода. Именно поэтому астрономы уделяют им особое внимание.
Но вода — лишь один из факторов. Для возникновения и поддержания жизни важны также стабильная атмосфера, подходящая температура, химические элементы и защита от опасного излучения. Даже планета, которая по размерам напоминает Землю и находится в обитаемой зоне, может оказаться безжизненным миром.
Современные телескопы позволяют изучать атмосферу некоторых экзопланет, анализируя свет их звёзд во время прохождения планет перед ними. Так исследователи пытаются обнаружить молекулы воды, углекислого газа, метана и других веществ. В определённых сочетаниях такие газы могут стать возможными биомаркерами — признаками биологических процессов.
Пока ни одна из перечисленных планет не стала доказательством существования внеземной жизни. Однако каждое новое наблюдение помогает учёным лучше понимать, насколько распространены в нашей галактике миры, похожие на Землю, и могут ли они быть пригодны для жизни.
