Шансы найти жизнь на ближайшей экзопланете крайне малы
Почему в жизнь на ближайшей открытой экзопланете остается только верить и как открытие Проксимы b подстегнет развитие астрономии, рассуждает доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Института ядерных исследований РАН, главный редактор газеты «Троицкий вариант — Наука» Борис Штерн.
Эпоха великих географических открытий давно закончилась, но последние полвека нечто подобное происходит в астрономии: квазары, пульсары, черные дыры, темная материя, темная энергия, экзопланеты. В новом тысячелетии экзопланеты пошли косяком: их открыто уже три с лишним тысячи, а если добавить «кандидатов» из каталога космического телескопа Kepler, то пять с лишним тысяч.
Но среди этого изобилия время от времени попадаются экземпляры, будоражащие воображение. Самое волнующее открытие сделано летом этого года: у звезды Проксима Центавра обнаружена планета.
Данные, демонстрирующие открытие Проксимы b. По горизонтальной оси – фаза орбитального периода (11.2 дня), выраженная в земных сутках. По вертикальной оси – лучевая скорость звезды (т.е. скорость в проекции на луч зрения). Колебания лучевой скорости возникают из-за того, что звезда с планетой вращаются вокруг общего центра тяжести. Такой метод поиска планет у звезд называется «спектрометрическим», именно этим методом были открыты первые экзопланеты. Красные точки – результаты измерений 2016 года, когда были сведены к минимуму систематические ошибки. Остальные точки – более ранние измерения, уже по ним можно было видеть планету, но не настолько надежно.
Все, что нам на сегодняшний день напрямую известно об этой планете, получившей название Проксима b, выводится из этого рисунка: период ее обращения вокруг звезды 11,2 дня, масса не меньше 1,3 массы Земли. Конкретное значение массы зависит от неизвестного угла наклона орбиты к лучу зрения: может быть и 5, и 10 масс Земли, но вероятность этого невелика.
Размер орбиты в 20 раз меньше, чем у Земли, — 0,05 астрономической единицы.
При этом по своей «цене» Проксима b перевешивает пару тысяч других открытых экзопланет, взятых наугад. Дело в том, что:
— Проксима Центавра — ближайшая к нам из звезд (4,2 светового года);
— Проксима b находится в «зоне обитаемости», то есть она получает столько тепла (70% от обогрева Земли), что на ней в принципе могут существовать жидкая вода и все необходимое для жизни;
— Планета близка к Земле по массе и, видимо, по составу.
Этого вполне достаточно, чтобы открытие стало сенсацией: под боком у нас (на самом деле четыре световых года — безумно далеко) есть планета, потенциально пригодная для жизни. Уже вышло несколько статей, посвященных планете. В их числе обзор довольно представительной сборной команды планетологов.
Все захватывающе интересно и в то же время драматично. Драма заключается в том, что планета может быть и хорошая, но звезда плохая. Проксима Центавра — красный карлик, его масса 0,12 массы Солнца, светимость 0,0017 солнечной, возраст 4,8 млрд лет.
Увы, красные карлики, несмотря на их гигантский век (сотни миллиардов лет), плохо приспособлены к роли приюта жизни.
Тут играют роль сразу три обстоятельства:
— В отличие от звезд типа Солнца, красные карлики сильно меняют яркость на своем веку. Первые миллионы лет они очень ярки — в сотни раз ярче, чем в установившемся режиме. Это значит, что там, где сейчас зона обитаемости, вначале при рождении планет было слишком жарко и сухо.
— Из-за слабой светимости зона обитаемости находится близко к звезде, где сильны приливные силы (тяготение пропорционально 1/R2, а приливная сила — 1 /R3). Из-за этого планета попадает в так называемое приливное замыкание: либо повернута одной стороной к звезде, либо, если повезет и орбита слегка вытянутая, попадает в резонанс 3:2 — сутки на планете равны двум годам, то есть двум периодам обращения вокруг звезды. В таком резонансе находится Меркурий;
— Красные карлики имеют очень активную магнитосферу со всеми связанными с ней «прелестями»: сильное рентгеновское и ультрафиолетовое излучение, мощные вспышки, сильный звездный ветер.
Активность возникает из-за того, что у таких звезд есть толстый слой, где энергия из центра наружу может переноситься только путем конвекции. Конвекция генерирует хаотическое магнитное поле, которое и вызывает вышеперечисленные явления. У Солнца тоже есть конвективная зона, но не столь глубокая.
В большинстве статей, вышедших с момента объявления об открытии, авторы все-таки стараются найти лазейки — нарисовать сценарий, когда планета выдерживает роковые обстоятельства и остается гостеприимной для жизни (см., например, эту).
Прежде всего, планете нужно достаточно воды и атмосферных газов. С водой проблема: когда формировалась планета, звезда светила на два порядка ярче и загнала всю воду на периферию протопланетного диска, примерно на астрономическую единицу или около того. Вода на планете может появиться только из пространства дальше снеговой линии: из области, где сохранились глыбы льда. Земля тоже получила воду из-за снеговой линии, которая у нас находится на уровне пояса астероидов. Здесь сильно помог Юпитер, возмущая орбиты ледяных тел, часть из которых упали на Землю. Но у Проксимы Центавра нет юпитера (его бы нашли тем же методом), а требуемые возмущения орбит для питания Проксимы b оказываются гораздо больше и необходимая «прицельность» выше.
Но есть выход! Проксима b могла образоваться гораздо дальше от звезды — за снеговой линией, набрать там много воды и впоследствии мигрировать к звезде. Мы точно знаем, что планеты могут мигрировать: это демонстрируют «горячие юпитеры», гигантские планеты на тесных орбитах, где они никак не могли образоваться. Такой сценарий подтверждается численным моделированием — люди считали на суперкомпьютерах, как эволюционирует протопланетный диск, как в нем рождаются планеты и что с ними происходит потом.
Ответ положителен: рождение планеты за снеговой линией с последующей миграцией ближе к звезде — распространенное явление.
Если есть вода и углекислый газ с его парниковым эффектом, то приливное замыкание не так уж страшно: тепло эффективно переносится с дневной на ночную сторону.
Если замыкание произошло в форме резонанса 3:2 (сутки равны 22,4 земных), то все становится еще лучше: в широкой области параметров (количество воды на поверхности и СО2 в атмосфере) на всей планете может существовать жидкая вода в виде озер или океана.
Главное, чтобы были вода и газы, но как раз с этим требованием не все так просто. Допустим, планета с рождения имеет воду и хорошую атмосферу. Как сказано выше, Проксима Центавра очень активна — испускает интенсивное жесткое излучение и сильный звездный ветер. Излучение само по себе не так страшно — толстая атмосфера служит хорошей защитой от него.
Хуже то, что это излучение и особенно звездный ветер истощают атмосферу, «обдирают» ее.
Наша атмосфера защищена магнитным полем Земли. Солнечный ветер не проникает в земную магнитосферу, обтекая ее, как вода речной валун, лишь слегка ее деформирует. Но в случае Проксимы b ветер гораздо сильнее, а магнитное поле, возможно, слабее. Дело в том, что планетарное поле связано с вращением планеты, а Проксима b вращается много медленней Земли. Ветер может «прогнуть» слабую магнитосферу до верхних слоев атмосферы и постепенно «сдуть» атмосферные газы и через водяной пар — все океаны и озера планеты.
Расчеты показывают, что за истекшие миллиарды лет атмосфера и океаны могли быть выметены звездным ветром многократно.
Но и здесь остается надежда. Во-первых, у Проксимы b все-таки может существовать приличное магнитное поле — планета большая, и в ней, скорее всего, сильна конвекция, та, что дает на Земле дрейф континентов. А конвекция — составная часть механизма генерации планетарного поля. Во-вторых, возможны сложные защитные механизмы — например, генерация дополнительного магнитного поля за счет взаимодействия ветра. Такое поле может играть роль экрана.
Так или иначе, есть отягчающие обстоятельства, но есть и надежда. Нам повезло: Проксима Центавра, будучи заурядным красным карликом, преподнесла нам хороший подарок, пробуждающий в широкой публике интерес к окружающей Вселенной и дающий хороший стимул для развития технологии астрономических наблюдений.
Проксима b поднимает целый ряд вопросов, которые не вмещаются в одну заметку: каковы перспективы наблюдений новооткрытой планеты, сможем ли мы в обозримом будущем выяснить, есть ли у планеты атмосфера и жидкая вода, смогут ли люди послать туда (или на другие многообещающие экзопланеты) зонды. И, чем черт не шутит, может быть, даже колонизовать их когда-то (см., например, «Ковчег 47 Либра», хотя это уже чистая фантастика). Так что продолжение следует.
https://www.gazeta.ru/science/2016/11/01_a_10296665.shtml
Последние аномальные новости

Жители острова Пасхи посещали Южную Америку

Загадка образования первых галактик

Загадочный проект 'Синий луч' в действии

Замаскированный НЛО замечен над Португалией

Изучение экзотических звездных явлений

Космический телескоп распутал историю нашей галактики

Марсианский вертолет мог бы стать бортовым геологом

НЛО замечен над Южной Африкой

НЛО летают над атомными электростанциями Индии

Новый троянский астероид нашли на орбите Марса

Обнаружены четыре новых экзотических белых карлика

Понимание коррозии позволяет создавать новые металлы

Сверхмассивная черная дыра не оправдывает ожиданий

Секреты пояса Ван Аллена раскрыты

Стареющие коричневые карлики становятся одинокими

Таинственный свет в небе над Сан-Антонио

Темная материи поможет понять эволюцию галактик

Уфологи могут научить нас политической паранойе

Элитные коммандос захватили НЛО

Японский летчик-истребитель рассказал о НЛО

Бигфут и сасквоч - инопланетные гибриды

Выявили лучшие места в США для обнаружения НЛО

Инопланетяне дали нам план Стоунхенджа

Инопланетяне используют невероятные технологии

Культурная площадь в Розуэлле примет уфо-фестиваль

НЛО вблизи ядерных установок ставят экспертов в тупик

НЛО замечен над поверхностью Луны

Оборона землян будет быстро подавлена инопланетянами

Общественный колледж Портленда предлагает курс по НЛО

Одна из дюжины звезд поедает свои планеты

Официальные лица США ничего не знают о НЛО

Планетологи пытаются оценить толщину льда на Европе

Поиски обломков рейса MH370 дали новую надежду

Пришло время изучить лунные лавовые трубки

Самые паранормальные места в Нью–Йорке

Строительные блоки жизни стабильны в условиях Венеры

Уинстон Черчилль скрывал информацию об НЛО

Уфологи устремились на юг Франции

Фестиваль НЛО пройдет в апреле в Эдинбурге

Шведский архив регистрирует паранормальные явления

Автокресло

Влияние накрутки реакций в Telegram на контентную стратегию. Анализ и рекомендации

Астрофизики дадут подсказку в поисках темной материи

Более 1500 наблюдений НЛО над Великобританией за 4 года

Британский взгляд на внешность инопланетян

В Великобритании замечено почти 2000 наблюдений НЛО

ИИ ChatGPT является очень эффективным инструментом

Как были сделаны татуировки ледяного человека Эци

Как, по мнению британцев, выглядят инопланетяне

Китай может начать атаку на США с Луны

Китай строит ядерный космический двигатель

Люди изменили свои суждения под воздействием ИИ

Наблюдения НЛО в районе Тиссайда

Наблюдения НЛО над Ноттингемширом за последние три года

Намеки на третью планету системе PDS 70

Начались продажи электрических летающих такси

Нашли одну из древнейших звезд

Один астероид создал более 2 млрд вторичных кратеров

Пентагон усердно скрывает информацию об НЛО

Плавающие кристаллы замедляют старение звезд

Планетарная геофизика поможет в поиске инопланетян

Последние наблюдения НЛО в Лестершире

Почему миллиардеры по всему миру строят бункеры

Рентген показал каменного младенца внутри женщины

Робот, который выполнил сальто назад без гидравлики

Сбитый с толку астроном заметил НЛО над Луной

Следующий имплант Neuralink подарит зрение слепым

Собираются создать лунную железную дорогу

Создали импульсный двигатель на водяном топливе

У людей с гаванским синдромом не выявили повреждений мозга

Флотилия НЛО замечена над горой Шаста

Эра ИИ наступит быстрее, чем мы думали

Анализ может привести к изменению парадигмы о НЛО

Более 1500 наблюдений НЛО над Англией за 4 года

В Башкирии заметили падение с неба светящегося шара

Вампиршу XVI века похоронили с кирпичом в зубах

Детей из Зимбабве мучает полтергейст

Екатеринбуржцы увидели НЛО в облаках над городом

Жительница Эдинбурга заметила дискообразный НЛО

Загадка Безумного камня

Йог 22 года медитирует на жутком холоде

Как мы будем с ними разговаривать с инопланетянами

Легендарная подземная школа чернокнижников

Мы увидим полностью созданные ИИ игры через 5-10 лет

Наблюдения НЛО в Англии с 2020 года

Наблюдения НЛО над Мерсисайдом

Наркомана убила статуя Будды

НАСА обнаружит жизнь на Европе к 2030 году

Нечто с длинной шеей попал на камеру наблюдения

НЛО пролетает над поверхностью Луны

НЛО сбили в бразильском городе Пау Гранде

Новые изображения дьявольской кометы

Новые необычные наблюдения НЛО в районе Ковентри

ООН приняла эпохальную резолюцию по ИИ

Полемика вокруг загадочных сферул не утихает

Процедуры отчетности о НЛО и утилизации материалов

Рост числа государственных служащих-роботов

Самые реалистичные сценарии Апокалипсиса

Ужасающее заболевание - синдром лица демона

Что предсказал Нострадамус России

Штаты США, где вы будете похищены инопланетянами

Эволюция мозговых чипов

Бетти Андреассон провела у пришельцев несколько часов

Где в США лучшее место, чтобы увидеть НЛО

Загадочный космонавт Солуэй Ферт

Интерактивная карта НЛО в Великобритании

Истинно верующие атаковали бывшего главу AARO

Историческая уфологическая хроника

Лучшее место для встречи с инопланетянами

Не ждите правды от правительства США о НЛО

Несколько НЛО были замечены над Орегоном

Нефтянник заметил НЛО в форме тарелки

НЛО заметили в штате Миннесота

НЛО над фермой в Орегоне

НЛО украл шесть дней из жизни Трэвиса Уолтона

Офицер полиции Лонни Замора заметил НЛО

Парень заметиил НЛО прежде чем они растворились

Первая трансплантация ГМ-почки свиньи пациенту

Похищение Бетти и Барни Хилл одно из самых странных

Сексуальные эксперименты инопланетян над землянами

Тайна наблюдений НЛО вблизи ядерных объектов

Уфологи терроризируют бывшего директора AARO

Азиатская Зона 51 проводит фестиваль

Астероид изменил форму после удара зонда землян

Вы когда-нибудь сталкивались с инопланетянами в Айдахо

Изменяющий форму НЛО замечен над Бирмингемом

ИИ комментирует теории заговора о Кеннеди

ИИ может заменить умерших близких людей

ИИ становится волком с Уолл-стрит

Масштабная уфо-конференция все ближе

Модель Эбби Клэнси боится инопланетян

Нашли лучшее место для наблюдений НЛО в США

НЛО в форме тарелки парил над нефтяной вышкой

Одержимая женщина помочилась черным

Пациент Neuralink с параличом конечностей играет в шахматы

Похищение в Паскагуле покажут на Netflix

Почему так много людей все еще верят в НЛО

Сверхпроводимости при комнатной температуре не существует

Уфологи собрались у офиса Чака Шумера в Нью-Йорке

Уфологи устремились в тихий город Лимож

Уфологическая неделя на британском ТВ

Я вырос, мучимый злыми демонами, теперь я экзорцист

Быстрые займы онлайн

Аватар никогда не будет лгать или будет

Адмирал ВМС видел секретные файлы об НЛО

Водород обеспечивал энергию при зарождении жизни

Высокоскоростная камера зафиксировала полет НЛО

Добровольцы обнаружили 15 редких активных астероидов

Инопланетяне более чем реальны

Как Земля остается пригодной для жизни

Может ли земная жизнь выжить у красного карлика

Наблюдения НЛО в Арканзасе

Нам следует изучать на неопознанные подводные объекты

Нейтринный фон мог бы многое рассказать нам о Вселенной

Нехватка воды приводит к образованию кругов фей

НЛО замечен над Лас-Вегасом и горой Спирит

Оператор нефтяной вышки заметил НЛО

Опубликована карта активных черных дыр

Песчаные дюны Титана состоят из разбитых маленьких лун

Сколько времени потребуется, чтобы обойти Марс

Таинственные звери Японии. Жуткие ползающие твари

Тайна сознания. Чего может достичь наука

Уфо-конференция стоимостью 160 фунтов за билет

Британский спецназ обнаружил сбитый НЛО

Воспроизвели самую раннюю форму жизни в лаборатории

Где замечали рейс MH370 на картах Google

ИИ представляет угрозу для человечества

Кукла на ветрине пугает покупателей

НЛО - это одно, но НПО представляют реальную угрозу

НЛО представляют явную и настоящую опасность

Новые кадры НЛО являются ключом к разгадке тайны

НПО представляют угрозу

Пентагон продолжает поиски внеземной жизни

Пилоты путают НЛО со спутниками Starlink

Портативные наборы для обнаружения НЛО

Робот пародирует Илона Маска и Дональда Трампа

Секретные материалы газеты Гримсби Телеграф

Сколько НЛО было замечено в Мичигане

Тайна, стоящая за взрывом наблюдений НЛО

Тайны легендарного наблюдения 'Огни Феникса'

Уфологи вызовут НЛО для документального фильма

Что случилось с рейсом MH370

Я скептически отношусь к инопланетным НЛО

Натуральная продукция по уходу за лицом и телом. Основные плюсы

Военный ИИ Пентагон улучшал с помощью StarCraft II

Дементора сняли в небе над Калифорнией

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика