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
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Бетельгейзе скрывает что-то грандиозное

Враждебный инопланетный зонд 3I/ATLAS

Гибридные материалы из метеоритного хрусталя

Горячая точка НЛО в Великобритании

Жизнь сохранилась под поверхностью Марса и других планет

Загадочное явление запечатлено в Монголии

Какова продолжительность жизни мегароя Дайсона

Капитан Кирк открывает новый способ жить вечно

Луна никому не принадлежит, это может стать проблемой

На планете K2-18b, возможно, нет инопланетной жизни

Неужели уфолог подобрался слишком близко к Истине

Обнаружили Шестое чувство человечества

Очередное предсказание Симпсонов

Первичные черные дыры - зародыши для квазаров

Пугающий таинственный межзвездный объект

Странные случаи близких сексульных контактов

Таинственное послание от Моисея

Тайный эксперимент по затемнению провалился

Что скрывается под пустыней штата Невада

Эффект мозгового чипа Илона Маска

Британский полицейский стал уфологом

Военный вертолет снял НЛО над Ираком

Впервые создали кубит из антиматерии

Глава OpenAI не готов доверить здоровье ИИ

Древний знак пришельцев в Австралии

Древний инопланетный город, найденный в океане

Древний инопланетный знак в Антарктиде

Древняя база инопланетян в Антарктиде

Зафиксировали дыхание подледного океана Европы

Знак рептилоидов на Земле

ИИ-музыка взволновала сильнее, чем людская

Инопланетяне могут напасть на Землю

Лицо инопланетянина на острове в Антарктиде

НЛО вылетает из грозового облака

Полуторакилометровый НЛО над Луной

Робот поменял батарею сам себе

Рок-певица - эксперт по паранормальным явлениям

Создан кристалл для боевых лазеров

Таинственный объект может быть враждебным кораблем

Уфолог нашел самолет Амелии Эрхарт

Премьер-министр Казахстана призвал к совместным действиям по спасению Каспия и Арктики Центральной Азии

Будущее строительства в космосе

Гелиостаты помогут обнаружить астероиды

Голубые камни Стоунхенджа были привезены людьми

Загадочный радиопульсирующий белый карлик

Земля наклонилась на 31,5 дм, этого не должно быть

Инопланетная угроза из космоса

Корабль инопланетян летит к Земле

Ледники Марса на 80% состоят из чистого льда

Мальчик видел ангелов на небесах

Может ли межзвездная комета быть инопланетным зондом

Оранжевый шар помог предотвратить автоаварию

Открыли новое состояние квантовой материи

Призраки, ведьмы, вампиры и оборотни реальны

Редкая черная дыра поглотила звезду

Скрытые черные дыры, пожирающие звезды

Сложные органические молекулы в диске молодой звезды

Тайны крушения НЛО в Кексбурге

Что будет после обнаружения инопланетян

Шаг к разгадке главной тайны жизни на Земле

Этичное использование ИИ в кинопроизводстве

Близкая пригодная для жизни экзопланета

Более строгие ограничения на темную материю

Верят ли британцы в сверхъестественное

Двойные звездные системы - сложные астрообъекты

Жизнь на Земле действительно зародилась в космосе

Малоизвестная опасность посадок на Луну

Необычные плазменные волны над полюсом Юпитера

Обнаружено множество черных дыр малой массы

Первый Трансчеловек был недавно создан

Поиски контактного метаморфизма на Марсе

Появление совершенно нового вида кислотных дождей

Протопланетный объект с бедной металлами атмосферой

Расследование аномального поведения такси прекращено

Самая сложная Головоломка

Семена сверхмассивных черных дыр

Старейший на планете компьютер

Стоит ли возвращаться на Луну

Таинственный мир снежного человека

Экзопланета формирует спиральные рукава в пыльном диске

Я была уволена из НАСА за правду об инопланетянах

Ваш мозг редактирует вашу жизнь, пока вы спите

Галактика подтверждает существование Большого взрыва

Загадочное распределение водорода на Европе

Звезда пережила столкновение с черной дырой

Инопланетяне высадились рядом с авиабазой в Саффолке

Информатор делает мрачное предупреждение

Как обнаружить магнитные поля вокруг экзопланет

Маск готовится к масштабной установке имплантатов

Необычное магнитное поле вокруг протозвезды

Обнаружена новая экзопланета размером с Землю

Парашюты готовы к использованию на Марсе

Подтвердили наличие компаньона у Бетельгейзе

Самые странные встречи с НЛО в Британии

Скрытый слой Реальности

Тараканы-шпионы и ИИ-роботы

Темная энергия может изменяться со временем

У Земли более шести спутников

Футуристический ховербайк в стиле Звездных войн

Что, если правительство верит в НЛО больше, чем вы

Что-то странное творится в небе Техаса

Защита от огня. Когда каждая минута на счету

Актриса видела НЛО в реальной жизни

Ванга и живой Нострадамус предсказывают одно и то же

Волшебство, лежащее в основе квантовых компьютеров

Дни НЛО пройдут в Эльмвуде

Конспирологи считают, что высадка на Луну - фейк

Можно безопасно прыгнуть в черную дыру

Нас всех затягивает в гигантскую невидимую структуру

НЛО в небе над Сан-Педру

НЛО посещают Землю с 16 века

Обнаружен таинственный убийца планет

Огромный астероид приближается к Земле

Одержимая кукла причиняет большие проблемы

Поворот событий с одержимой куклой Аннабель

Самые большие загадки Стоунхенджа

Скопление НЛО над базой ВВС Райт-Паттерсон

Скрытый в геноме человека призрачный код

Трамп должен рассказать правду о внеземной жизни

Трамп обнародовал план по внедрению ИИ во все сферы

Трамп уничтожает данные о глобальном потеплении

Хакеры нанесли удар по ядерному комплексу США

Башня и потерпевший крушение НЛО в Антарктиде

В Гавайском лесу лежит разбитый диск

В джунглях Перу потерпел крушение НЛО

Замаскированный пассажирский самолет

Звездолет на посадочной площадке

ИИ проиграл программисту в 10-часовом марафоне

ИИ способны тайно научить друг друга быть злыми

Как просто отличить текст, написанный ИИ

Люди перестанут понимать, как ИИ рассуждает

Может ли существовать жизнь на спутниках планет

Молния воскресила умершую девочку

Монстры из шкафа. Детская выдумка или что-то большее

Научились превращать углекислый газ в сахар

НЛО в облаке над островом Антилоп

Огромный НЛО над Род-Айлендом

Оранжевый диск над Антилоп-парком

Слова девочки заставили ее мать переехать

Суд восстановил москвичку, уволенную из-за ИИ

Треугольный НЛО, замаскированный под айсберг

Феномен светящейся женщины

Загадочная структура внутри клеток человека

Инцидент в Лейкенхит-Бентуотерс

Нашли утерянную Книгу мертвых

НЛО прилетали на Землю на протяжении веков

Новая эра неопознанных воздушных явлений

Облако в форме НЛО над восточным Китаем

Охотник за привидениями внезапно скончался

Пара вместо пропавшего ребенка нашла бигфута

Семья одурачила США самодельным НЛО

Странные встречи с НЛО из канадских архивов

Тайна строительства Стоунхенджа

Телепортация с записью состояний в память

Теории заговора могут угрожать демократии

Теперь у младенца может быть три родителя

У Бетельгейзе есть компаньон

Уфолог подтвердил подлинность видеозаписи НЛО

Число наблюдений НЛО в Великобритании растет

Что происходит в сверхсекретной Зоне 51

Электромобили вызывают у людей сильную тошноту

Я была замужем за призраком

Аэропорты привлекают внимание инопланетян

Древнее небесное тело за Плутоном

Жидкие солевые растворы могут образовываться на Марсе

Запечатлели рождение планет вокруг молодого солнца

Звезда разрушает свою новорожденную планету

ИИ вообще не обладает интеллектом

Канадский доклад рекомендует создать бюро по НЛО

Лунный грунт может поддерживать жизнь

Мы стали свидетелями рождения солнечной системы

Невероятные снимки далекого мира

Неужели так наступит конец света

Новые знания о скалистых экзопланетах

Обнаружили литий в экзосфере Меркурия

Освоение космоса должно быть более демократичным

Поиск пригодных для жизни экзопланет

Третий известный межзвездный объект

Три четверти подростков используют ИИ-компаньонов

Фестиваль НЛО стал мишенью воров

Черная дыра, которой не должно существовать

Эбби Клэнси заметила три НЛО, находясь за рулем

Более четкое понимание столкновений черных дыр

Будущее аванпостов на Луне и Марсе

Гигантская экзопланета скрытая в газопылевом диске

Земля родилась вместе с водой

Наверх
Яндекс.Метрика