Астрономы нашли планету, пригодную для жизни,— по крайней мере если не принимать в расчет большую, чем на Земле, силу тяжести.
Потенциально обитаемая планета отдалена от Земли на 20 световых лет и обращается, вместе с еще как минимум пятью планетами, вокруг маленький звезды, названной Глизе 581. Несмотря на то что она входит в число самых близких к Солнечной системе звезд, невооруженным глазом ее не видно. Данным обстоятельством определено ее название: фактически оно обозначает только «звезда номер 581 в каталоге Вильгема Глизе».
Где искать Глизе 581? Слева показан общий вид звездного неба (с отмеченными на нем другими небесными телами — Марсом, Венерой и Солнцем), справа представлен увеличенный фрагмент. Без хорошего телескопа лицезреть потенциально обитаемую систему не получится Источник на основе данных WikiSky
Где и как?
Глизе 581 в несколько раз меньше Солнца, а ее свет не желтоватый, а оранжевый. На фоне Солнца эта звезда светит довольно слабо, и будь недавно обнаруженная планета на таком же расстоянии от светила, как Земля,— ни о какой обитаемости говорить не приходилось бы. Но небесное тело, пока что называемое Глизе 581g, мало того что достаточно близко к звезде, оно еще и обращается вокруг нее по почти отлично круглой орбите!
Сравнительные размеры Солнца и Глизе 581. Цвет звезд так же соответствует их реальному цвету. Спектральный класс Солнца G2V, Глизе 581 — M3V (т.е. это светило — красный карлик) Источник Kevin Heide
Температура поверхности земли составляет оценочно от— 40 до— 15 °C. Эта данные рассчитаны, исходя из предположения, что ее атмосфера более-менее похожа на земную. Но потому что масса земли больше земной минимум втрое, атмосфера наверняка окажется сильно толще, и потому климат Глизе 581g может быть и теплее.
Новые данные о размещении планет в системе Глизе 581. Обратите внимание на то, что планета g, более холодная чем Земля, приблизительно соответствует Венере (температура которой превышает +400С). Координаты даны в астрономических единицах, 1 а.е. = 150 млн км., один радиус земной орбиты Источник Williamson et.al
А если поверхность прогревается до температур выше точки плавления льда— это обозначает возможность возникновения жизни. Наверняка эта жизнь не может быть такой, как на Земле,— трехкратная сила тяжести накладывает свои ограничения,— но все-таки эта жизнь вполне может быть основана на тех же принципах, что и земная.
В случае если все покрыто льдом, жизнь тоже не исключена— ведь, по последним данным, под ледяной коркой спутников Юпитера и Сатурна есть настоящие океаны. Тепло самой земли, приливные силы со стороны лун— все это может дать энергию экосистемам на дне морей.
Как это узнали?
О том, как нашли новую планету, стоит рассказать подробно, ведь ни одна из 6 планет в системе Глизе 581 (кстати, 6 планет вокруг одной другой звезды— уже новость, недавно и 4 экзопланеты в одном месте были почти сенсацией) в телескоп не видна. Ни земли у Глизе 581, ни еще несколько сотен экзопланет у других звезд никто не видел напрямую, исключения можно буквально пересчитать по пальцам. Одной руки.
Как ученые тогда узнают о том, что планета вообще существует? И как удается определять параметры ее орбиты? Ответ прост по сути— звезда и земли составляют одну систему, причем вращающуюся вокруг своего центра тяжести.
Простой опыт — фонарь, лежащий на вращающейся подставке (стеклянный диск от микроволновой печи с кольцом на колесиках оттуда же) оставляет при съемке с десятисекундой выдержкой неровный след. ак же и звезда, которая вращается вокруг общего с планетой центра масс, тоже «гуляет» из стороны в сторону. А уменьшение яркости следа снизу (свет закрыл корпус фонарика) аналогично закрытию звезды экзопланетой Источник Алексей Тимошенко, GZT.RU
Анализируя смещения звезды из стороны в сторону, можно рассчитать то, сколько небесных тел ее окружает, какова их масса и на каком расстоянии они располагаются. Естественно, это требует многолетних (в данном случае ушло почти 11 лет!) наблюдений, сложных математических методов и точных инструментов— но именно так астрономы и получили «портрет» системы Глизе 581, описанный на страницах журнала Astrophysical Journal.
Где прочесть оригинал Желающие могут прочесть статью ученых сами— она выложена в архиве препринтов arXiv.org.
Интересно отметить, что телескоп для данного требуется не наиболее трудный: группа исследователей из университета Теннеси в США пользовалась инструментом с 36-сантиметровым зеркалом и автоматическим управлением. Такой телескоп, естественно, превосходит любительские, но до космического телескопа Хаббла или наземных гигантов с восьмиметровыми зеркалами ему далеко.
Предыдущая карта планет в системе Глизе 581. Одна клетка соответствует квадрату 15х15 млн. км., т.е. одной десятой радиуса орбиты Земли. Составлена согласно данным, доступным на 2008 год, планета g уже отмечена, но про ее обитаемость говорить еще рано Источник Icalanise
А другой метод поиска экзопланет, основанный на наблюдении затмений (планета проходит на фоне звезды и частично закрывает нам ее свет) совершенно обходится иногда без телескопов, как таковых. Участники проекта WASP купили несколько профессиональных фотообъективов, прикрепили их к специальным астрономическим фотокамерам и поставили на штатив с системой слежения. Объектив, который вполне обычен для спортивного корреспондента или папарацци, оказался способен помочь в обнаружении небесных тел за десятки, а то и сотни световых лет от Земли.
Телескоп, при помощи которого уточнили количество планет в системе Глизе 581 и их орбиты. Еще несколько иллюстраций к статье доступны через вкладку «Допматериалы» справа Источник Automated Astronomy Group
Когда удастся долететь?
Долететь до Глизе 581, равно как и до ближайшей к нам Альфы Центавра (точнее Проксимы Центавра, т.к. Альфа является тройной системой) явно в ближайшее век не получится. Даже если бы современные технологии и позволяли разгоняться до околосветовых скоростей— путь только в один конец занял бы не меньше нескольких десятилетий.
Фрагмент проекта Longshot, автоматический зонд к Альфе Центавра с термоядерным приводом. 1987 год, отчет NASA. Не забудьте заглянуть в раздел дополнительных материалов и скачать оттуда. pdf файл с его полным текстом Источник NASA
Запущенные в 1970-х годах «Вояджеры» и «Пионеры» в данный момент даже не преодолели отметки «одни световые сутки». Если бы один из данных аппаратов держал курс прямиком к Глизе 581, он был лишь в самом начале пути— преодолев одну десятитысячную от него.
Корабль проекта «Орион» — для привода которого планировалось взрывать позади расположенного сзади диска ядерные заряды. Разрабатывался в 1960-е годы, а после сворачивания проекта какое-то время обсуждался его преемник — «Дедал», зонд, способный достигнуть ближайших звезд за промежуток меньше столетия Источник NASA
Изучение экзопланет еще неопределенно долго следует вести дистанционными методами— которые в данный момент бурно развиваются и вследствие этого сулят настоящий всплеск открытий в ближайшие годы. О будущей возможности обнаружения жизни за пределами солнечной системы всерьез рассказывают вполне уважаемые ученые, и Глизе 581g стала, вероятно, лишь первой в списке «потенциально обитаемых».
