Поиск - новости науки и техники

Под чужим солнцем. Ученые нашли планету, пригодную для жизни.

 – Один из важнейших мировоззренческих вопросов, – рассказывает ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института МГУ кандидат физико-математических наук Марат Абубекеров, получивший в этом году грант Президента РФ на свои исследования, – одиноки ли мы во Вселенной. Если раньше о количестве планет в нашей Галактике можно было только догадываться, то после запуска космических обсерваторий HST, Kepler, CoRoT все изменилось. Первая экзопланета (планета, находящаяся за пределами Солнечной системы) была открыта в 1989 году. Она имела массу около 11 масс Юпитера и вращалась вокруг звезды чуть легче Солнца, делая полный оборот за 83 земных суток. Сейчас открыто уже 759 экзопланет. В основном это газовые гиганты (просто потому, что их легче обнаружить), но есть около 30 планет, похожих на Землю. Они получили названия “суперземель”, так как их размеры примерно в два раза превышают нашу планету.
– Как можно обнаружить планету на таких больших расстояниях?
– Экзопланету нельзя непосредственно увидеть в телескоп – ни в наземный, ни в космический. Но ее можно обнаружить по косвенным признакам. Как правило, по периодическому ослаблению блеска звезды на один-два процента или наличию периодического изменения лучевой скорости. Ослабление блеска происходит в результате затмения планетой звезды. А изменение скорости происходит потому, что звезда и планета вращаются вокруг общего центра масс. Правда, планеты движутся с гигантскими скоростями – несколько десятков километров в секунду, а звезды из-за большой массы перемещаются примерно в тысячу раз медленнее. Тем не менее современные спектрографы способны зарегистрировать это движение. Надо иметь в виду, что звезду сначала вносят в список “подозреваемых” на наличие экзопланеты. И лишь после более скрупулезного изучения характера периодического изменения блеска звезды или ее лучевой скорости делают качественные и количественные выводы о наличии у нее спутника.
Если мы хотим найти жизнь во Вселенной, то следует искать планеты, находящиеся в так называемой обитаемой зоне – небольшой области пространства вокруг звезды, где не очень холодно и не слишком жарко, по земным меркам. Можно отметить, что поскольку температура звезд разная, то протяженность обитаемой зоны и ее удаленность от звезды тоже разные.
Уже обнаружено 153 экзопланеты, расположенные в обитаемых зонах. Из них 73 вращаются вокруг звезд, подобных нашему Солнцу. Правда, в основном это газовые гиганты размером с Юпитер или Сатурн. Но буквально в конце прошлого года обнаружена “суперземля”, получившая название Kepler-22b. Ее средняя температура оценивается в 22 градуса по Цельсию. Значит, там должна быть вода в жидком состоянии, и, следовательно, может существовать жизнь. Есть надежда, что уже в ближайшее время будет открыто много таких планет.
– Но как узнать, на какой из них есть жизнь?
– Один из способов – с помощью спектрального анализа определить химический состав атмосферы. Если в ней есть линии кислорода, то, возможно, есть и жизнь на планете. Кстати, у одной из экзопланет мы обнаружили атмосферу благодаря тому, что в нашем распоряжении оказались замечательные по точности многоцветные транзитные кривые блеска. Транзитом астрономы называют прохождение планеты по диску звезды, или, другими словами, просто затмение звезды планетой. Как и при любом затмении, блеск сначала падает, а потом возрастает. А многоцветными называют кривые блеска, полученные в разных волновых диапазонах видимого спектра от красного до синего. Атмосферу планеты можно сравнить с прозрачной призмой. Согласно законам преломления света, проходящее сквозь атмосферу излучение звезды в синем диапазоне будет отклоняться значительно сильнее, чем в красном. Поэтому величина радиуса экзопланеты, полученная при анализе транзитной кривой блеска в синем диапазоне, кажется больше, чем в красном. Мы обнаружили зависимость уменьшения величины радиуса экзопланеты с длиной электромагнитной волны и сделали вывод о наличии у нее атмосферы.
Точность современных фотоприемников позволяет получить так называемый первичный минимум кривой блеска звезды – когда ее затмевает экзопланета. Но астрономам этого мало. Ведь в двойной системе звезда тоже затмевает экзопланету. В этом случае потеря блеска составляет не один-два процента, а в 10 раз меньше. Тем не менее кривые блеска, в которых наблюдается затмение звездой планеты, по неофициальным данным, уже получены. Их интерпретация позволит косвенным образом восстановить функцию рассеяния атмосферы планеты, что является предельно важной задачей. Именно ее решение было поддержано Советом по грантам Президента РФ. Мы также надеемся, что наши исследования внесут свой скромный вклад в задачу поиска внеземной жизни.

Беседовал Василий ЯНЧИЛИН
Фото Андрея МОИСЕЕВА

Нет комментариев