Экзопланеты: поиск жизни за пределами Солнечной системы

Их находка вызвала серию открытий экзопланет, часто особенных, которые не имеют ничего общего с девятью планетами, вращающимися вокруг нашего Солнца.

Итак, немного информации по поиску далеких планет, которые могли бы поддерживать какую-то форму жизни - не обязательно той, какую мы знаем.

Любая планета за пределами Солнечной системы считается экзопланетой. В теории все давно знали о том, что они существуют, они описывались и в исследовательских лабораториях, и в популярной культуре, но до 1995 года никто не смог доказать, что они существуют.

Направив свои телескопы на солнцеподобную звезду 51 Пегас, Майор и Кело обнаружили, что она колеблется - излучаемый свет был синим, когда приближался, и красным, когда удалялся.

Это доказало, что что-то кружит вокруг звезды, но они не могли увидеть это непосредственно, так как звезда находится на расстоянии 50 световых лет от Земли.

Тем не менее они смогли подтвердить, что планета газообразная и такая же большая, как Юпитер, но находится очень близко к звезде (у нее четырехдневная орбита) и очень горячая.

«Мы думали, что другие системы будут похожи на нашу», - заявил Ульф Даниэльссон из Нобелевского комитета по физике, представляя награду во вторник. «Мы были неправы».

По данным архива экзопланет НАСА, сегодня насчитывается 4057 подтвержденных экзопланет и примерно столько же вероятных кандидатов. Подавляющее большинство планет гораздо больше, чем планеты Солнечной системы: здесь насчитываются более тысячи ледяных гигантов, около 1000 газовых гигантов и суперземель с массами, многократно превышающими массу Земли.

Есть только около 350 небольших планет с массой, как у Земле, и лишь немногие из них находятся в «умеренной» зоне, которая допускала бы присутствие жидкой воды - ключевого ингредиента для знакомой нам жизни. Но это только те планеты, которые обнаружили ученые: по данным нескольких исследований, только в нашей галактике может быть триллион экзопланет.

Во Вселенной может быть столько экзопланет, сколько звезд.

Есть несколько способов найти планеты, которые нельзя наблюдать непосредственно, часто из-за слишком яркого света их звезд, условно говоря, блокирующего небольшие объекты поблизости.

Метода Доплера. Включает в себя поиск изменений в цветовом спектре, излучаемом звездой из-за гравитационного притяжения одной или нескольких невидимых планет.

Если эти закономерности регулярные и циклические, что соответствует крошечному колебанию звезды, скорее всего, они вызваны планетой. Почти 18% экзопланет были найдены таким образом.

Транзитный метод. Когда планета проходит непосредственно между звездой и наблюдателем, она ??уменьшает яркость света звезды на крошечную, но измеримую величину. Этот метод до сих пор был самым успешным - космический корабль НАСА Кеплер использовал его для поиска планет-кандидатов с 2009 по 2013 год, и около 80% всех экзопланет были найдены таким образом.

Совсем недавно в 2018 году был запущен спутник НАСА TESS, способный анализировать гораздо более яркие звезды для малых планет, а европейский спутник CHEOPS, который стремится улучшить анализ известных экзопланет, должен быть запущен в ближайшие недели.

Прямое наблюдение. Сфотографировать экзопланету перед звездой сродни попытке сфотографировать микроскопическую пылинку на светящейся лампочке. Но, удаляя ослепительные блики звезды, астрономы могут сделать изображение.

Только чуть более 1% экзопланет были обнаружены таким образом.

Гравитационное микролинзирование. В этой технике свет от далекой звезды изгибается и фокусируется под действием силы тяжести, когда вращающаяся планета проходит между звездой и Землей. Гравитация планеты и звезды фокусируют световые лучи экзопланеты на наблюдателя так же, как лупа фокусирует солнечный свет. Только несколько экзопланет были обнаружены с помощью этого метода.

Из обнаруженных на сегодняшний день экзопланет только несколько находятся в зоне Златовласки: не настолько горячей, чтобы вода испарялась, и не такой холодной, чтобы она замерзала.

Жизнь на Земле немыслима без атмосферы, содержащей кислород, необходимый для выживания. Атмосфера также защищает от повреждения высокоэнергетическим излучением от ультрафиолета и рентгеновских лучей Солнца.

Но без четкого понимания возникновения жизни на Земле, можно предполагать, что живые существа в других частях Вселенной могли выжить и процветать в газах, химических веществах или температурах, которые были бы смертельными для нас.