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
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

В небе Калифорнии замечен странный НЛО

Великобритания разрабатывает правила для ИИ

Город богов разрушило мегаземлетрясение

Еще один механизм выживания тихоходок в космосе

Жуткое послание убийцы Зодиака

Квантовый интернет все ближе

Ковчег Завета питал Великую пирамиду Гизы

Морской офицер выражает тревогу по поводу водных НЛО

Нет доказательств существования инопланетных технологий

Новая книга дает представление о космических поисках жизни

Обнаружили близкую массивную черную дыру

Перепись ближайших окрестностей Солнца

Проект по классификации гамма-всплесков

Пурпурный, а не зеленый цвет - цвет жизни на экзопланетах

Стивен Спилберг снимет новый фильм об НЛО

Тайна объекта в форме сердца на поверхности Плутона

Тайна орбитальной нестабильности планет-гигантов

Технология передачи энергии с космических электростанций

Церера таит в себе мрачную тайну

Электричество и батарейки древних египтян

Yeezy Boost 350 v2 Black Черные. Икона Стиля и Инновации

Билл Гейтс поддерживает искусственный интеллект

В небе Калифорнии замечен таинственный объект

В пещерах на Марсе могут находиться инопланетяне

Геолог-любитель получил сильные ожоги от НЛО

Житель Лондона принял вертолет за НЛО

За НЛО отправляйтесь в маленький городок в Висконсине

Звездолеты помогут в поисках новых физических явлений

Интернет может достичь квантовой скорости

Космические силы США готовятся к первой в истории миссии

Министерство обороны публикует документы Kona Blue

Нейтронные звезды нагреваются от аннигиляции темной материи

Нострадамус предсказал войну в 2024 году

Победителем президентских выборов в 2032 году станет робот

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Подводный НЛО сняло исследовательское судно

Проклятая могила с 450 обезглавленными вампирами

Рассекреченный отчет раскрывает дематериализацию НЛО

Тайна высоких уровней энергии в звездных сверхвспышках

Уважаемый астроном не верит в теории заговора об НЛО

Ярчайший гамма-всплеск породила коллапсирующая звезда

Франшиза Pro.Travel. Предпринимательский успех Татьяны Мамаевой

Возвращение денежных средств пострадавшим от брокеров-мошенников. Путь к справедливости

Встреча с НЛО, от которой у человека расплавились пальцы

Детеныш инопланетянина найден в мексиканской пещере

Инопланетяне помешали человечеству скатиться к ядерной войне

Как ученые сообщат человечеству об инопланетянах

Канадский рейтинг мест для наблюдения НЛО

Ключ к поиску жизни в отдаленных мирах

Лучшие наблюдения НЛО в Северной Каролине

Люди не верят, что никаких НЛО нет

Мужчина получил сильные ожоги при встрече с НЛО

Мужчина с разбитым сердцем построил Космические врата

Музей странного и чудесного в Канзасе

Настоящие убежища из сериала Fallout уже построены

НЛО заметили над долиной Нижнего Гудзона

НЛО около Антарктиды - ошибка программного обеспечения

НЛО представляют угрозу безопасность на море

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Призрачные нарушения звездных потоков темной материей

Термодинамика поможет описать расширение Вселенной

Что это за НЛО замечен над штатом Нью-Йорк

Эксцентриситет орбиты создал океан на Мимасе

Более четверти россиян верят в существование инопланетян

Гигантские человеческие скелеты в пещере Лавлок

Глобальное потепление лишит Антарктиду 76% метеоритов

Девочки-близнецы испытывают одинаковые чувства

Древнеиндийская мандала в районе линий Наска

Древние легенды и мифы рассказывают о ануннаках

Женщина чудом выжила после удара молнии

ИИ может притворяться более глупым, чем есть на самом деле

История об оборотнях пронизана загадками и тайнами

Клетки поджелудочной железы пересадят от свиньи человеку

Космические кладбища, затмение и ждать ли НЛО

Космические силы США планируют провести учения на орбите

Магическая сила, делающее тело неуязвимым

Маленькие человечки похитили мужчину

Под Уфой заметили НЛО

Таинственные лабиринты Чинканас

Тайна упавшей в Омске кометы и 17000 фото НЛО

Тайны европейских подземных тоннелей

Тело фанатки вампиров нашли обескровленным

Экстрасенс нашел место захоронения пропавшего мальчика

Гильотинные ножницы по металлу. Назначение и критерии выбора

Как выбрать массажное кресло

Франшиза CyberSeller под управлением Азата Аширова

Большинство людей хотят заниматься сексом с роботами

Будущие эпидемии могут возникнуть из-за ИИ

В Башкирии жители заметили НЛО в небе

В новом отчете Пентагона по НЛО есть серьезные недостатки

Вычисление точных размеров экзопланет

Зонд для поисков жизни на спутниках Юпитера

Кислород и углерод улетучиваются из магнитосферы Венеры

Мы не готовы к вторжению инопланетян

НЛО замечен небе над Екатеринбургом

Новая идея для космических солнечных батарей

Обнаружены звездные ветры от трех солнцеподобных звезд

Поиски неуловимого Лох-Несского чудовища

Призрак опрокидывает напитки в одном из пабов Британии

Странный сигарообразный НЛО над шоссе в Миссури

Существо-муравей замечено на Марсе

Тёмная материя повышенной плотности существует

Ужасающая реальность ядерной радиации

Уэльс - горячая точка внеземной активности

Человек-сатана сменил имя на Дьявол

Ярчайший гамма-всплеск произошел из-за коллапса звезды

Беспроводная передача энергии поможет изучить Луну

Бывшая жена призрака стала ведьмой

В поисках асимметрии между материей и антивеществом

Какая часть атмосферы Венеры образуется за счет вулканов

Наблюдения НЛО в Канаде продолжаются

НАСА попросили помочь в поисках Лох-Несского чудовища

Необъяснимая аномалия вблизи Антарктиды движется на север

Новый сейсмодатчик для обнаружения лунотрясений

Порнозвезда рассказала о своем столкновении с призраками

Раскрывая секреты НЛО. Взгляд доктора Стивена Грира

Солнечные паруса нового поколения готовы к запуску

Столкновение звезд раскрывает звездную тайну

Терминаторы могут появиться уже в следующем году

Триггеры нового поколения для детекторов ЦЕРН

Удивительные горячие точки НЛО в Техасе

Ученые БАК изучают звездные пути инопланетян

Физика и математика стоящие за 'Задачей трех тел'

Человек появился спустя 30 лет без памяти

Черная дыра замечена вблизи Кейптауна

Черный НЛО замечен над океаном около Тампы

Для изучения астероидов потребуются разумные зонды

Доказательство путешествий во времени

Дьявол будет парить в вышине, вызывая изумление

Если на Европе и есть гейзеры, то они очень слабые

Затмения лежат в основе усилий по изучению экзопланет

ИИ может воспроизвести голос любого человека

Как искусственные сотрудники повлияют на живых

Конспирологи опасаются демонических порталов

Люди плохо разбираются в теориях заговора

Новая свидетельница похищения инопланетянами в Паскагуле

Обнаружена новая молодая и теплая экзопланета

Питательные вещества для жизни на экзопланетах

Платформа из графита левитирует без электричества

Пугающая деталь в паспорте Нео

Роль Млечного Пути в древнеегипетской мифологии

Создатель аугментов вернулся к работе

Техас заменяет тысячи экзаменаторов-людей на ИИ

Технологии НАСА помогают защититься от лунной пыли

Фирма Synchron начинает испытания мозговых чипов на людях

Что будет с Землей, когда погаснет Солнце

Бигфут скрывается в горах с таинственной энергией

Биокомпоненты оказались стабильны в атмосфере Венеры

В Сочи корабли полетели над морем

Звезда бросает вызов происхождению быстрых радиовсплесков

НЛО в Розуэлле по-прежнему окутывает Вашингтон

Паранормальная природа встреч с НЛО и связь между ними

Почему так трудно бурить на поверхности планет

Разоблачители и поиск внеземной жизни

Самое необычное место для отдыха в Колорадо

Смотрите фильмы о непознанном на Netflix

Создали метажидкость с программируемыми свойствами

Тайна мумии русалки раскрыта

Тайна однобокой геологии Луны

Теории заговора вокруг Георга III и королевы Шарлотты

Ужасные рога мужчины-дьявола и женщины-носорога

Ученые БАК пытаются открыть пути инопланетян

Четыре ключевых вопроса об инопланетных технологиях

Что мы могли бы построить из лунного реголита

Южнокорейский зонд приняли за НЛО

Я был похищен долговязыми инопланетянами

Автостоянки у супермаркетов не интересуют НЛО

В Массачусетсе происходят массовые наблюдения НЛО

В Уэльсе было зарегистрировано 323 случая наблюдения НЛО

Если на Европе существует жизнь её обнаружат

Инопланетные шарики, выловленные из Тихого океана

Конспирологи считают ЦЕРН угрозой миру

Министерство обороны опубликовало досье об НЛО

НАСА сняло НЛО, летящий над Луной

НЛО был замечен над Арлингтоном

НЛО замечен над Техасом во время солнечного затмения

НЛО прилетают в Уэльс не за мясом

НЛО прилетают к нам через дополнительные измерения

Перуанские мумии инопланетян требуют новых исследований

Правда об НЛО вызовет беспорядки

Пульсирующий синий НЛО снят над Финиксом

Режиссер делится своим Ангельским опытом

Существуют ли НЛО на самом деле

Ускоренное расширение Вселенной замедляется

Файлы необъяснимого стал самым популярным шоу Netflix

Что такое Гаванский синдром

Подписка на новости
Наверх