|
Откуда мы знаем, что экзопланеты похожи на Землю
|
|
|
|
Ученые открывают все больше планет в других галактиках, похожих на нашу. Что их выдает? Эксперт Жереми Леконт рассказывает. «Ни у кого на самом деле нет одинаковых ожиданий или критериев для планеты, которую вы называете похожей на Землю», — говорит Леконт. Некоторым достаточно, чтобы планета была просто каменистой. Это означает твердую поверхность, в отличие от газовых гигантов, таких как Юпитер или Сатурн. Чтобы выяснить это, ученые сначала измеряют радиус планеты, когда она проходит перед звездой, что позволяет им оценить ее размер. Чтобы вычислить ее массу, они смотрят, насколько орбита планеты заставляет звезду «покачиваться». Используя эти расчеты, они могут вычислить плотность планеты, отделив твердые миры от газообразных сгустков.
|
|
|
|
«Но у вас все еще есть каменистые планеты при температуре 2000C, когда вы фактически плавите поверхность», — добавляет Леконт. Эти так называемые лавовые океанические планеты не совсем пригодны для жизни. — Во всяком случае, не для нас. Следующий шаг — выяснить, является ли планета умеренной, с достаточно мягким климатом, чтобы поддерживать жидкую воду на поверхности. Об этом свидетельствует количество света, которое получает планета, а также ее орбита. Однако этого недостаточно для того, чтобы некоторые ученые считали планету похожей на Землю. Они хотят знать, есть ли подходящая атмосфера. Для этого они снова смотрят на планету, проходящую перед звездой. Поскольку некоторые газы блокируют определенные длины волн света, входящий свет вокруг планеты будет отпечатан атмосферной подписью.
|
|
|
Самое сложное — выяснить, есть ли на самом деле жидкая вода на поверхности. Плотность планеты может дать ключ к разгадке, но расчеты должны быть чрезвычайно точными. Это потому, что даже на планетах с океаном, таких как наша, где вода покрывает 71 %, она составляет крошечную часть общей массы. Другими словами: радиус Земли составляет около 6 000 км, а глубина океанов в среднем составляет около 3,5 км. Тем не менее, обладая вышеуказанными знаниями, все будут удовлетворены. «Если вы не хотите на самом деле увидеть инопланетян там внизу, — говорит Леконт, — когда люди думают о земле, о каменистой планете с умеренным климатом, с атмосферой и жидкой водой, мы там».
|
|
|
|
В проекте WHIPLASH Леконт разработал новый набор инструментов и методов для анализа атмосферы далеких планет. В рамках проекта WHIPLASH создал новую структуру для понимания физики и состава экзоатмосфер, основанную на инновационном 3D-симуляторе планетарной атмосферы. С недавним запуском космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) и миссии Европейского космического агентства «Ариэль», запланированной на конец этого десятилетия, ученые получат для исследования характеристики далеких планет со сверхвысоким разрешением. Это может помочь узнать больше об экзопланетах вокруг звезды TRAPPIST-1, расположенной всего в 40 световых годах от Земли, в том числе о наличии жидкой воды на поверхности.
|
|
|
|
Ближайшая к нам звездная система сосредоточена вокруг красного карлика Проксимы Центавра. А на расстоянии чуть более четырех световых лет от Земли Проксима Центавра b является ближайшей к нам похожей на Землю экзопланетой. Так как скоро мы можем ожидать, что миссия отправится туда? Даже путешествуя со скоростью 10 % от скорости света, путешествие все равно заняло бы 40 лет. «Есть несколько сумасшедших идей о том, как отправлять очень легкие зонды, которые будут толкаться лазером», — отмечает Леконт. «Но даже тогда я думаю, что это просто научная фантастика. Так что, я бы сказал, это произойдет не скоро».
|
|
|
|
Источник
|
