Землеподобную планету нашли у Проксимы Центавра
|
Астрономы обнаружили у самой близкой к Солнцу звезды потенциально обитаемую планету. Не исключено, что на «второй Земле» плотная атмосфера и есть океаны с жидкой водой. Помешать возникновению и поддержанию жизни на Proxima b может сильная ультрафиолетовая и рентгеновская радиация материнской звезды — Проксимы Центавра. Исследование о самом перспективном кандидате на обитаемость за пределами Солнечной системы опубликовано в журнале Nature. |
Вокруг материнской звезды Proxima b вращается по почти круговой орбите на расстоянии 0,05 астрономической единицы (7,5 миллиона километров). Год на планете длится 11,2 суток. Proxima b примерно в 1,3 раза тяжелее Земли, а средняя температура поверхности близка к нулю градусов Цельсия — это всего на десять градусов ниже, чем у Земли, и на несколько десятков градусов выше, чем у Марса. |
Расстояние от нас до Проксимы Центавра — 4,24 светового года. Астрономы давно подозревали, что в ее окрестностях есть землеподобная планета. На это указывало компьютерное моделирование. К тому же больше всего экзопланет обнаружено именно у красных карликов. Открытие Proxima b было совершено посредством наблюдения доплеровского смещения спектра звезды, обусловленного гравитационным воздействием планеты. Работа выполнена на двух научных инструментах Европейской южной обсерватории — HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) и UVES (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph). |
Хотя Proxima b близко расположена к светилу, она может быть обитаемой. Это объясняется природой красных карликов. Температура поверхности Проксимы Центавра более чем в два раза (почти на три тысячи кельвинов), масса — в десять раз, а светимость — на четыре порядка меньше, чем у Солнца. Такая комбинация параметров означает, что землеподобная планета должна располагаться намного ближе к звезде, чем Земля к Солнцу. |
В зону обитаемости вблизи Солнца попадают Венера, Земля и Марс. Рассчитанный для Проксимы Центавра интервал обитаемости приходится на расстояния от 0,04 до 0,08 астрономической единицы от красного карлика. Небесное тело при этом должно делать полный оборот вокруг светила за 9,1-24,5 дня. Proxima b отвечает этим критериям, значит, на ней может быть жидкая вода, и, вероятно, существуют пригодные для жизни условия. Эти параметры вместе с относительной близостью к Земле сделали бы Proxima b самым привлекательным кандидатом на обитаемость вне пределов Солнечной системы, если бы не одно обстоятельство. |
Красные карлики — одни из самых активных звезд во Вселенной. Рентгеновская вспышка, генерируемая Проксимой Центавра, примерно в 400 раз сильнее самой интенсивной солнечной вспышки. Данные по влиянию такого излучения на возникновение и поддержание жизни противоречивы. В одних работах сообщается, что разовые солнечные супервспышки способны запустить цепочку химических реакций с образованием соединений, без которых жизнь на Земле была бы невозможна. В других указывается, что супервспышки приводят к потерям атмосферы. |
В результате самых мощных вспышек на Солнце в окружающее пространство за несколько минут уходит до триллиона мегатонн в тротиловом эквиваленте. Это примерно пятая часть энергии, излучаемой Солнцем за одну секунду, и вся энергия, которую выработает человек за миллион лет (при условии ее производства современными темпами). Супервспышки происходят, как правило, на более крупных звездах спектральных классов F8-G8 — массивных аналогов Солнца (относящегося к классу G2). Эти светила обычно не быстро вращаются вокруг своей оси и могут находиться в составе тесной двойной системы. Мощность супервспышек превышает типичные солнечные вспышки в десятки тысяч раз, однако ученые не исключают возможность такого катаклизма и на Солнце. |
Кроме того, вероятнее всего Proxima b находится в приливном захвате с Проксимой Центавра, то есть повернута к ней всегда одной стороной. Это означает, что одна половина небесного тела разогрета до высоких температур, а другая — всегда холодная. Однако это не столь страшно для возможной жизни. В плотной атмосфере возможны конвективные потоки, и в приграничных между холодными и горячими регионами областях могут установиться вполне комфортные температуры. Столь крупная планета, вероятнее всего, возникла на большем удалении от светила и с течением времени мигрировала к нему ближе. На примере Солнечной системы известно, что на таких небесных телах достаточно много воды. |
Если у Proxima b, как и у Земли, есть собственное магнитное поле, воздействие радиации на планету может оказаться не столь сильным. В любом случае современными методами напрямую обнаружить у экзопланеты собственное магнитное поле невозможно. И дело это не быстрое. Те же наблюдения за красным карликом осуществлялись на Европейской южной обсерватории с 2000 по 2014 годы. Заподозрили существование Proxima b впервые в 2013 году. Данные окончательно подтвердились в ходе наблюдений, проведенных с 19 января по 31 марта 2016 года. |
Проксима Центавра вместе с двойной звездой альфа Центавра, в которой светила находятся на расстоянии около 23 астрономических единиц друг от друга, вероятно, образует тройную систему — ближайшую к Солнцу. От двойной звезды Проксима Центавра удалена на десять тысяч астрономических единиц. Вопрос можно ли считать двойную альфа Центавра и одиночную Проксиму Центавра тройной системой, дискутируется. Но если это так, то красный карлик вращается вокруг пары солнцеподобных звезд с периодом более 500 тысяч лет. |
Астрофизик Филип Любин из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре предлагает отправить туда флот небольших космических кораблей с солнечными парусами. Размещенная на околоземной орбите система лазеров способна разогнать их до релятивистских скоростей. Аналогичную идею высказывали российский бизнесмен Юрий Мильнер и британский физик-теоретик Стивен Хокинг. |
Обе миссии предполагаются пролетными — высокая скорость космических кораблей не позволит им затормозить у звездной системы. Трудности носят не научный, а инженерный характер, и связаны главным образом с ценой. Проект Любина, например, требует разворачивания на околоземной орбите группировки примерно в сто раз тяжелее МКС. Чтобы миниатюрный рукотворный зонд достиг альфы Центавры за 15 лет и прислал на Землю несколько фотографий, потребуются десятки триллионов долларов. Современному космическому кораблю это удалось бы сделать намного дешевле, но на это потребовалось бы 70 тысяч лет. |
Идею Любина поддержал конгрессмен Джон Калберсон, призвавший НАСА приступить к работе над автоматической миссией к альфе Центавра уже в 2017 году. Стартовать станция, по планам республиканца, должна в 2069 году — к столетию высадки астронавтов на Луну. Команда Мильнера-Хокинга также не осталась в стороне. На мероприятии, посвященном открытию Proxima b, было заявлено, что российский бизнесмен запланировал отправку к материнскому светилу и планете зондов уже в 2030 годах. Достичь цели аппараты должны через 20 лет. Первые снимки ближайшей экзопланетной системы на Земле увидят в 2055 году. |
Идеи ученых и политиков большинством их коллег воспринимаются пессимистично, поэтому исследовать Proxima b будут все же удаленно. На Земле и в ближнем космосе наблюдениям мешают тусклость и небольшие размеры Проксимы Центавра. Подтвердить наличие атмосферы у экзопланеты можно транзитным методом, отслеживая прохождение небесного тела по диску звезды. Главная трудность заключается в необходимости наблюдений в тот момент, когда экзопланета находится точно на прямой между светилом и телескопом. |
Пока провести детальное исследование Proxima b планируется, в частности, при помощи готовящихся к запуску в ближайшие два года космических обсерваторий TESS (SatelliteTransiting Exoplanet Survey Satellite) и Webb. Близость открытой экзопланеты к Земле делает ее самым главным объектом для будущих астрономических наблюдений. Вселяет оптимизм и то, что в окрестностях Проксимы Центавра, возможно, есть суперземля. В отличие от Proxima b, она находится вне зоны обитаемости и вращается вокруг светила с периодом 100-400 суток. |
https://lenta.ru/articles/2016/08/25/proximacentauri/ |
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
|