Поза нашою Сонячною системою є небесні тіла, де ймовірність існування життя досить висока. Це — екзопланети. Їх важко досліджувати й ще важче знайти, адже вони надзвичайно малі та непримітні у порівнянні із зірками. У цій статті ми розповімо ключові факти про екзопланети та перспективи їхнього дослідження.
Ми почали з того, що екзопланети важко побачити. Це тому, що вони розташовані дуже далеко від нас, тож виявити екзопланету можна за допомогою складних методів. Першу екзопланету науковці відкрили 1995 року біля зірки 51 Pegasi, за що отримали Нобелівку з фізики, щоправда, майже за 35 років по тому.
Більшість екзопланет відкрили за допомогою транзитного методу. Реєструються зміни блиску зірки: якщо вони періодичні, значить, повз диск зірки регулярно проходить планета.
Візуалізація потенційно заселених екзопланет, відомих нам. Джерело: NASA
Другий метод — доплерівський, який застосовує радіальні променеві швидкості. 51 Pegasi відкрили саме так — тяжіння змушувало її рухатися невеликою орбітою, змінюючи радіальну швидкість у напрямку до і від Землі. Радіальну швидкість обчислили змішанням у спектральних лініях, себто завдяки ефекту Доплера. Змінювалась не лише частота, а й довжина хвилі випромінювання внаслідок руху джерела відносно спостерігача.
Та екзопланети не лише малодоступні, але й геть не схожі на звичні нам планети Сонячної системи. Ми мало знаємо про їхні властивості, запустити туди зонда не можемо, а тому вивчаємо їх альтернативними методами. Деякі планети шукають за їхнім проходженням на тлі диска зірки — так найчастіше знаходять масивні.
Звісно, є й наближеніші до звичних нам планети: крижані та газові гіганти й кам’яні планети на кшталт Меркурію. Та існують і великі планети: важчі, пухкіші та щільніші за все, що ми бачили у нашій Сонячній системі. Ми не знаємо майже нічого ані про їхню поверхню, ані про походження.
У першому абзаці ми згадали, що на екзопланетах намагаються знайти життя, а отже деякі з них схожі й на Землю. До прикладу, за 1400 світлових років від нас рухається орбітою жовтого карлика екзопланета Kepler-452b, яку прозвали «Землею 2.0». Вона перебуває майже на тій самій орбіті, що й Земля, рік там триває 385 земних діб, а радіус планети у півтора раза більший за наш.
Здавалося б, там точно є життя. Але ми не знаємо навіть складу її атмосфери, а саме наявности води, метану, озону, кисню та вуглекислого газу. Якщо ми виявимо це животворне комбо, є висока імовірність що на «Землі 2.0» є «Земне життя 2.0». Або колись було.
Гіпотетичні локації потенційно заселених екзопланет. Джерело: PHL
З певною ймовірністю життя може існувати й на супутниках екзопланет, але вони мають бути досить масивними, «достатньо атмосферними» і температурно придатними. Утім, деякі екзопланети виникають та існують навіть біля нейтронних зір. 1992 року астрономи виявили три планети біля радіопульсара. Радіопульсар — це нейтронна зоря, яка виникає після «смерті» звичайної зірки.
Підсумовуючи, зазначимо, що існує величезний спектр різних зірок та планет. Але та, де потенційно існує життя, має бути кам’яною, подібною до Землі за розмірами та атмосферно-придатною. Такі планети поступово потрапляють у наше поле зору, тож коли ми краще знатимемо про їхню атмосферу, зможемо ліпше прорахувати вірогідність життя на них. Наразі ж прогрес фантастичний: за кілька декад ми пройшли шлях від уяви про «позаземне життя» до конкретно досліджуваних об’єктів.
Читайте також
