natopljenu zemlju

U januaru 2020. NASA je izvijestila da je svemirska letjelica TESS otkrila svoju prvu potencijalno nastanjivu egzoplanetu veličine Zemlje koja kruži oko zvijezde udaljene oko 100 svjetlosnih godina.

Planeta je dio TOI 700 sistem (TOI je skraćenica od TESS Objekti od interesa) je mala, relativno hladna zvijezda, odnosno patuljak spektralne klase M, u sazviježđu Zlatna ribica, koja ima samo oko 40% mase i veličine našeg Sunca i pola temperature njegove površine.

Naziv objekta TOI 700 d i jedna je od tri planete koje se okreću oko svog centra, najudaljenije od njega, prolazeći put oko zvijezde svakih 37 dana. Nalazi se na tolikoj udaljenosti od TOI 700 da bi teoretski mogao da zadrži vodu u tečnom stanju na površini, a nalazi se u naseljivoj zoni. On prima oko 86% energije koju naše Sunce daje Zemlji.

Međutim, simulacije životne sredine koje su kreirali istraživači koristeći podatke sa satelita Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) pokazale su da bi se TOI 700 d mogao ponašati veoma drugačije od Zemlje. Budući da se rotira u skladu sa svojom zvijezdom (što znači da je jedna strana planete uvijek na dnevnom svjetlu, a druga u tami), način na koji se oblaci formiraju i vjetar duva može biti pomalo egzotičan za nas.

1. Poređenje Zemlje i TOI 700 d, sa vizualizacijom Zemljinog sistema kontinenata na egzoplaneti

Astronomi su potvrdili svoje otkriće uz pomoć NASA-e. Spitzer svemirski teleskopkoja je upravo završila svoju aktivnost. U početku je Toi 700 pogrešno klasifikovan kao mnogo topliji, što je navelo astronome da poveruju da su sve tri planete preblizu jedna drugoj i stoga prevruće da bi mogle da podrže život.

Emily Gilbert, članica tima Univerziteta u Čikagu, rekla je tokom predstavljanja otkrića. -

Istraživači se nadaju da će u budućnosti alati kao što su npr Svemirski teleskop James Webbkoje NASA planira smjestiti u svemir 2021. godine, moći će utvrditi da li planete imaju atmosferu i moći će proučiti njen sastav.

Istraživači su koristili kompjuterski softver za hipotetičko modeliranje klime planet TOI 700 d. Budući da još nije poznato koji plinovi mogu biti u njenoj atmosferi, testirane su različite opcije i scenariji, uključujući opcije koje pretpostavljaju modernu Zemljinu atmosferu (77% dušika, 21% kisika, metana i ugljičnog dioksida), vjerovatni sastav Zemljine atmosfere prije 2,7 milijardi godina (uglavnom metan i ugljični dioksid), pa čak i atmosfere Marsa (mnogo ugljičnog dioksida), koja je tamo vjerovatno postojala prije 3,5 milijardi godina.

Iz ovih modela je otkriveno da ako atmosfera TOI 700 d sadrži kombinaciju metana, ugljičnog dioksida ili vodene pare, planeta bi mogla biti nastanjena. Sada tim mora potvrditi ove hipoteze koristeći prethodno spomenuti Webb teleskop.

Istovremeno, klimatske simulacije koje je provela NASA pokazuju da i atmosfera Zemlje i pritisak gasa nisu dovoljni da na svojoj površini drže vodu u tečnom stanju. Ako stavimo istu količinu stakleničkih plinova na TOI 700 d kao na Zemlji, površinska temperatura bi i dalje bila ispod nule.

Simulacije svih timova koji su učestvovali pokazuju da se klima planeta oko malih i tamnih zvijezda kao što je TOI 700, međutim, veoma razlikuje od one koju doživljavamo na Zemlji.

Zanimljive vijesti

Većina onoga što znamo o egzoplanetama, ili planetama koje kruže oko Sunčevog sistema, dolazi iz svemira. Skenirao je nebo od 2009. do 2018. i pronašao preko 2600 planeta izvan našeg Sunčevog sistema.

NASA je potom predala štafetu otkrića sondi TESS(2), lansiranoj u svemir u aprilu 2018. u prvoj godini rada, kao i devet stotina nepotvrđenih objekata ovog tipa. U potrazi za planetama nepoznatim astronomima, opservatorija će obići cijelo nebo, nakon što je vidjela dovoljno od 200 XNUMX. najsjajnije zvezde.

2. Tranzitni satelit za istraživanje egzoplaneta

TESS koristi seriju širokokutnih sistema kamera. Sposoban je za proučavanje mase, veličine, gustine i orbite velike grupe malih planeta. Satelit radi prema metodi daljinsko traženje padova svjetline potencijalno ukazuje na planetarni tranziti - prolazak objekata u orbiti ispred lica njihovih matičnih zvijezda.

Posljednjih nekoliko mjeseci bio je niz izuzetno zanimljivih otkrića, dijelom zahvaljujući još uvijek relativno novoj svemirskoj opservatoriji, dijelom uz pomoć drugih instrumenata, uključujući i zemaljske. U sedmicama koje su prethodile našem susretu sa Zemljinim blizancem, pročulo se o otkriću planete koja kruži oko dva sunca, baš kao Tatooine iz Ratova zvijezda!

TOI planet 1338 b pronađeno XNUMX svjetlosnih godina od nas, u sazviježđu Umjetnika. Njegova veličina je između veličina Neptuna i Saturna. Objekat doživljava redovna međusobna pomračenja svojih zvijezda. One se okreću jedna oko druge u petnaestodnevnom ciklusu, jedan malo veći od našeg Sunca, a drugi mnogo manji.

U junu 2019. godine pojavila se informacija da su dvije planete zemaljskog tipa otkrivene bukvalno u našem svemirskom dvorištu. Ovo je objavljeno u članku objavljenom u časopisu Astronomy and Astrophysics. Obje lokacije se nalaze u idealnoj zoni gdje može nastati voda. Vjerovatno imaju kamenitu površinu i kruže oko Sunca, poznato kao zvezda Tigardena (3), nalazi se samo 12,5 svjetlosnih godina od Zemlje.

- rekao je glavni autor otkrića, Matthias Zechmeister, naučni saradnik, Institut za astrofiziku, Univerzitet u Getingenu, Nemačka. -

3. Teegarden zvjezdani sistem, vizualizacija

Zauzvrat, intrigantni nepoznati svjetovi koje je otkrio TESS prošlog jula vrte se oko sebe UCAC zvjezdice4 191-004642, sedamdeset i tri svjetlosne godine od Zemlje.

Planetarni sistem sa zvijezdom domaćinom, sada označen kao TOI 270, sadrži najmanje tri planete. Jedan od njih, TOI 270 str, nešto veći od Zemlje, druga dva su mini-Neptuni, koji pripadaju klasi planeta koje ne postoje u našem Sunčevom sistemu. Zvezda je hladna i ne baš sjajna, oko 40% manja i manje masivna od Sunca. Temperatura njegove površine je oko dvije trećine toplija od temperature našeg zvjezdanog pratioca.

Sunčev sistem TOI 270 nalazi se u sazvežđu Umetnika. Planete koje ga čine orbitiraju toliko blizu zvijezde da se njihove orbite mogu uklopiti u Jupiterov prateći satelitski sistem (4).

4. Poređenje sistema TOI 270 sa Jupiterovim sistemom

Dalje istraživanje ovog sistema moglo bi otkriti dodatne planete. Oni koji kruže dalje od Sunca od TOI 270 d mogli bi biti dovoljno hladni da zadrže tekuću vodu i na kraju dovedu do života.

TESS vredi detaljnije pogledati

Unatoč relativno velikom broju otkrića malih egzoplaneta, većina njihovih matičnih zvijezda je udaljena između 600 i 3 metra. svjetlosnih godina od Zemlje, predaleko i pretamno za detaljna posmatranja.

Za razliku od Keplera, TESS-ov glavni fokus je pronalaženje planeta oko najbližih susjeda Sunca koje su dovoljno svijetle da ih se sada i kasnije promatra drugim instrumentima. Od aprila 2018. do danas, TESS je već otkrio preko 1500 planeta kandidata. Većina njih je duplo veća od Zemlje i treba im manje od deset dana da obiđu. Kao rezultat toga, oni primaju mnogo više topline od naše planete i previše su vrući da bi tekuća voda postojala na njihovoj površini.

Tekuća voda je potrebna da bi egzoplaneta postala nastanjiva. Služi kao plodno tlo za hemikalije koje mogu međusobno komunicirati.

Teoretski, vjeruje se da egzotični oblici života mogu postojati u uvjetima visokog tlaka ili vrlo visokih temperatura - kao što je slučaj s ekstremofilima pronađenim u blizini hidrotermalnih izvora, ili s mikrobima skrivenim skoro kilometar ispod ledenog pokrivača zapadnog Antarktika.

Međutim, otkriće takvih organizama omogućeno je činjenicom da su ljudi mogli direktno proučavati ekstremne uslove u kojima žive. Nažalost, nisu mogli biti otkriveni u dubokom svemiru, posebno sa udaljenosti od mnogo svjetlosnih godina.

Potraga za životom, pa čak i stanovanjem izvan našeg Sunčevog sistema, i dalje u potpunosti zavisi od daljinskog posmatranja. Vidljive tekuće vodene površine koje stvaraju potencijalno povoljne uslove za život mogu stupiti u interakciju s atmosferom iznad, stvarajući daljinski detektivne biosignature vidljive teleskopima na zemlji. To mogu biti sastavi plina poznati sa Zemlje (kisik, ozon, metan, ugljični dioksid i vodena para) ili komponente atmosfere drevne Zemlje, na primjer, prije 2,7 milijardi godina (uglavnom metan i ugljični dioksid, ali ne i kisik). ).

U potrazi za mjestom "baš" i planetom koja tu živi

Od otkrića 51 Pegasa b 1995. godine, identifikovana je preko XNUMX egzoplaneta. Danas sigurno znamo da je većina zvijezda u našoj galaksiji i svemiru okružena planetarnim sistemima. Ali samo nekoliko desetina pronađenih egzoplaneta su potencijalno nastanjivi svjetovi.

Šta egzoplanetu čini nastanjivom?

Glavni uslov je već pomenuta tečna voda na površini. Da bi to bilo moguće, prije svega nam je potrebna ova čvrsta površina, tj. kamenito tloali takođe atmosferui dovoljno gust da stvori pritisak i utiče na temperaturu vode.

I tebi treba desna zvezdakoja ne oslobađa previše radijacije na planetu, koja raznosi atmosferu i uništava žive organizme. Svaka zvijezda, pa i naše Sunce, neprestano emituje ogromne doze zračenja, pa bi nesumnjivo bilo korisno da se život od toga zaštiti. magnetno poljekao što ga proizvodi Zemljino tečno metalno jezgro.

Međutim, budući da mogu postojati i drugi mehanizmi zaštite života od zračenja, ovo je samo poželjan element, a ne neophodan uslov.

Tradicionalno, astronomi su zainteresovani za životne zone (ekosfere) u zvezdanim sistemima. To su regije oko zvijezda gdje preovlađujuća temperatura sprječava vodu da stalno ključa ili smrzava. O ovoj oblasti se često govori. «Zlatovlaška zona»jer „taman za život“, što se odnosi na motive popularne dječije bajke (5).

5. Zona života oko zvijezde

A šta do sada znamo o egzoplanetama?

Dosadašnja otkrića pokazuju da je raznolikost planetarnih sistema veoma, veoma velika. Jedine planete o kojima smo išta znali prije otprilike tri decenije bile su u Sunčevom sistemu, pa smo mislili da se mali i čvrsti objekti okreću oko zvijezda, a tek dalje od njih postoji prostor rezerviran za velike plinovite planete.

Ispostavilo se, međutim, da uopće ne postoje "zakoni" o lokaciji planeta. Nailazimo na gasne divove koji se gotovo trljaju o svoje zvijezde (tzv. vrući Jupiteri), kao i na kompaktne sisteme relativno malih planeta kao što je TRAPPIST-1 (6). Ponekad se planete kreću u vrlo ekscentričnim orbitama oko binarnih zvijezda, a postoje i "lutajuće" planete, najvjerovatnije izbačene iz mladih sistema, koje slobodno lebde u međuzvjezdanoj praznini.

6. Vizualizacija planeta sistema TRAPPIST-1

Stoga, umjesto bliske sličnosti, vidimo veliku raznolikost. Ako se to dešava na nivou sistema, zašto bi onda uslovi egzoplaneta ličili na sve što znamo iz neposrednog okruženja?

I, ako idemo još niže, zašto bi oblici hipotetičkog života bili slični onima koji su nam poznati?

Super kategorija

Na osnovu podataka koje je prikupio Kepler, naučnik NASA-e je 2015. godine izračunao da naša galaksija ima milijardi planeta sličnih ZemljiI. Mnogi astrofizičari su naglašavali da je ovo bila konzervativna procjena. Zaista, dalja istraživanja su pokazala da bi Mliječni put mogao biti dom 10 milijardi planeta Zemlje.

Naučnici se nisu željeli oslanjati samo na planete koje je pronašao Kepler. Tranzitna metoda koja se koristi u ovom teleskopu je pogodnija za otkrivanje velikih planeta (kao što je Jupiter) od planeta veličine Zemlje. To znači da Keplerovi podaci vjerovatno pomalo lažiraju broj planeta poput naše.

Čuveni teleskop je uočio male padove u sjaju zvijezde uzrokovane planetom koja prolazi ispred nje. Veći objekti razumljivo blokiraju više svjetlosti svojih zvijezda, što ih čini lakšim za uočavanje. Keplerova metoda bila je fokusirana na male, ne najsjajnije zvijezde, čija je masa bila oko jedne trećine mase našeg Sunca.

Teleskop Kepler, iako nije baš dobar u pronalaženju malih planeta, pronašao je prilično veliki broj takozvanih super-Zemlja. Ovo je naziv egzoplaneta čija je masa veća od Zemlje, ali mnogo manja od Urana i Neptuna, koji su 14,5 odnosno 17 puta teži od naše planete.

Dakle, izraz "super-Zemlja" odnosi se samo na masu planete, što znači da se ne odnosi na površinske uslove ili nastanjivost. Postoji i alternativni izraz "gasni patuljci". Prema nekima, možda je tačnije za objekte u gornjem dijelu skale mase, iako se češće koristi drugi termin - već spomenuti "mini-Neptun".

Otkrivene su prve super-Zemlje Alexander Volshchan i Dalea Fraila oko pulsar PSR B1257+12 1992. godine. Dvije vanjske planete sistema su poltergeysti fobetor - imaju masu oko četiri puta veću od mase Zemlje, koja je premala da bi bili plinoviti divovi.

Prvu super-Zemlju oko zvijezde glavne sekvence identificirao je tim predvođen Eugenio Rivery 2005. Vrti se okolo Gliese 876 i dobio oznaku Gliese 876 d (Ranije su u ovom sistemu otkrivena dva gasna giganta veličine Jupitera). Njegova procijenjena masa je 7,5 puta veća od mase Zemlje, a period okretanja oko njega je vrlo kratak, oko dva dana.

Postoje još topliji objekti u klasi super-Zemlje. Na primjer, otkriven 2004 55 Kankri je, udaljen četrdeset svjetlosnih godina, okreće se oko svoje zvijezde u najkraćem ciklusu od svih poznatih egzoplaneta - samo 17 sati i 40 minuta. Drugim riječima, godina sa 55 Cancri e traje manje od 18 sati. Egzoplaneta kruži oko 26 puta bliže svojoj zvijezdi od Merkura.

Blizina zvijezde znači da je površina 55 Cancri e poput unutrašnjosti visoke peći sa temperaturom od najmanje 1760°C! Nova zapažanja sa Spitzer teleskopa pokazuju da 55 Cancri e ima masu 7,8 puta veću i radijus nešto veći od dvostruko veći od Zemlje. Spitzerovi rezultati sugeriraju da bi otprilike jednu petinu mase planete trebali činiti elementi i laka jedinjenja, uključujući vodu. Na ovoj temperaturi, to znači da bi ove supstance bile u "superkritičnom" stanju između tečnosti i gasa i mogle bi napustiti površinu planete.

Ali super-Zemlje nisu uvijek tako divlje. Prošlog jula, međunarodni tim astronoma koji je koristio TESS otkrio je novu egzoplanetu te vrste u sazviježđu Hidra, oko trideset i jednu svjetlosnu godinu od Zemlje. Stavka označena kao GJ 357 d (7) dvostruki prečnik i šest puta veća masa Zemlje. Nalazi se na spoljnoj ivici zvezdinog rezidencijalnog dela. Naučnici vjeruju da na površini ove super-Zemlje može biti vode.

ona je rekla Diana Kosakovski istraživač na Institutu Max Planck za astronomiju u Hajdelbergu, Njemačka.

7. Planet GJ 357 d - vizualizacija

Sistem u orbiti oko patuljaste zvijezde, otprilike jedne trećine veličine i mase našeg Sunca i 40% hladnijeg, dopunjen je zemaljskim planetama. GJ 357 b i još jedna super zemlja GJ 357 s. Studija o sistemu objavljena je 31. jula 2019. u časopisu Astronomy and Astrophysics.

Prošlog septembra, istraživači su izvijestili da je novootkrivena super-Zemlja, udaljena 111 svjetlosnih godina, "najbolji kandidat za stanište poznat do sada". Otkriven 2015. teleskopom Kepler. K2-18b (8) veoma različita od naše matične planete. Ima više od osam puta veću masu, što znači da je ili ledeni div poput Neptuna ili kameni svijet sa gustom atmosferom bogatom vodonikom.

Orbita K2-18b je sedam puta bliža svojoj zvijezdi od udaljenosti Zemlje od Sunca. Međutim, budući da objekt kruži oko tamnocrvenog M patuljka, ova orbita je u zoni potencijalno povoljnoj za život. Preliminarni modeli predviđaju da se temperature na K2-18b kreću od -73 do 46°C, a ako objekt ima približno istu refleksivnost kao Zemlja, njegova prosječna temperatura bi trebala biti slična našoj.

– rekao je astronom sa University College London tokom konferencije za novinare, Angelos Ciaras.

Teško je biti kao zemlja

Zemaljski analog (koji se naziva i Zemljin blizanac ili planet sličan Zemlji) je planeta ili mjesec sa okolišnim uvjetima sličnim onima na Zemlji.

Hiljade egzoplanetarnih zvezdanih sistema otkrivenih do sada razlikuju se od našeg Sunčevog sistema, što potvrđuje tzv. hipoteza retkih zemaljaI. Međutim, filozofi ističu da je svemir toliko ogroman da negdje mora postojati planeta skoro identična našoj. Moguće je da će u dalekoj budućnosti biti moguće koristiti tehnologiju za umjetno dobivanje analoga Zemlje tzv. . Moderno sada multiteorijska teorija oni također sugeriraju da bi zemaljski pandan mogao postojati u drugom svemiru, ili čak biti drugačija verzija same Zemlje u paralelnom svemiru.

U novembru 2013. godine astronomi su izvijestili da bi, na osnovu podataka s teleskopa Kepler i drugih misija, moglo biti do 40 milijardi planeta veličine Zemlje u zoni zvijezda nalik Suncu i crvenih patuljaka u galaksiji Mliječni put.

Statistička distribucija je pokazala da se najbliži od njih može ukloniti od nas ne više od dvanaest svjetlosnih godina. Iste godine potvrđeno je da nekoliko kandidata koje je Kepler otkrio s prečnikom manjim od 1,5 puta većeg od polumjera Zemlje kruže oko zvijezda u nastanjivoj zoni. Međutim, tek 2015. godine objavljen je prvi kandidat za blizu Zemlje - egzoplanetę Kepler-452b.

Vjerovatnoća pronalaska Zemljinog analoga ovisi uglavnom o atributima na koje želite biti slični. Standardni, ali ne i apsolutni uslovi: veličina planeta, površinska gravitacija, veličina i tip matične zvijezde (tj. solarni analog), orbitalna udaljenost i stabilnost, aksijalni nagib i rotacija, slična geografija, prisustvo okeana, atmosfere i klime, jaka magnetosfera. .

Kada bi tamo postojao složen život, šume bi mogle prekriti većinu površine planete. Da postoji inteligentni život, neka područja bi se mogla urbanizirati. Međutim, potraga za tačnim analogijama sa Zemljom može biti pogrešna zbog vrlo specifičnih okolnosti na Zemlji i oko nje, na primjer, postojanje Mjeseca utiče na mnoge pojave na našoj planeti.

Laboratorija za planetarnu nastanjivost na Univerzitetu Portoriko u Arecibu nedavno je sastavila listu kandidata za Zemljine analoge (9). Najčešće ova vrsta klasifikacije počinje od veličine i mase, ali to je iluzoran kriterij, s obzirom na, na primjer, Veneru koja nam je bliska, koja je skoro iste veličine kao Zemlja i kakvi su uslovi na njoj. , poznato je.

9. Obećavajuće egzoplanete – potencijalni analozi Zemlje, prema laboratoriji Planetary Habitability Laboratory

Drugi često citirani kriterij je da Zemljini analog mora imati sličnu geologiju površine. Najbliži poznati primjeri su Mars i Titan, a iako postoje sličnosti u pogledu topografije i sastava površinskih slojeva, postoje i značajne razlike, poput temperature.

Zaista, mnogi površinski materijali i oblici terena nastaju samo kao rezultat interakcije s vodom (na primjer, glina i sedimentne stijene) ili kao nusproizvod života (na primjer, krečnjak ili ugalj), interakcije s atmosferom, vulkanske aktivnosti, ili ljudska intervencija.

Dakle, pravi analog Zemlje mora biti stvoren kroz slične procese, imajući atmosferu, vulkane u interakciji s površinom, vodu u tekućem stanju i neki oblik života.

U slučaju atmosfere, takođe se pretpostavlja efekat staklene bašte. Na kraju se koristi temperatura površine. Na njega utječe klima, na koju pak utječu orbita i rotacija planete, od kojih svaka uvodi nove varijable.

Drugi kriterij za idealan analog životvorne zemlje je da mora orbiti oko solarnog analoga. Međutim, ovaj element se ne može u potpunosti opravdati, jer je povoljno okruženje sposobno pružiti lokalni izgled mnogih različitih vrsta zvijezda.

Na primjer, u Mliječnom putu većina zvijezda je manja i tamnija od Sunca. Jedan od njih je ranije spomenut TRAPPIST-1, nalazi se na udaljenosti od 10 svjetlosnih godina u sazviježđu Vodolije i oko 2 puta je manji i 1. puta manje sjajan od našeg Sunca, ali se u njegovoj nastanjivoj zoni nalazi najmanje šest zemaljskih planeta. Ovi uslovi mogu izgledati nepovoljni za život kakav poznajemo, ali TRAPPIST-XNUMX vjerovatno ima duži život pred nama od naše zvijezde, tako da život još uvijek ima dovoljno vremena da se tamo razvije.

Voda pokriva 70% Zemljine površine i smatra se jednim od željeznih uslova za postojanje nama poznatih oblika života. Najvjerovatnije je vodeni svijet planeta Kepler-22b, koji se nalazi u nastanjivoj zoni zvijezde nalik suncu, ali mnogo veći od Zemlje, njegov stvarni hemijski sastav ostaje nepoznat.

Proveden 2008. godine od strane astronoma Michaela Meyeri sa Univerziteta u Arizoni, studije kosmičke prašine u blizini novonastalih zvijezda poput Sunca pokazuju da između 20 i 60% Sunčevih analoga imamo dokaze o formiranju kamenih planeta u procesima sličnim onima koji su doveli do formiranje Zemlje.

U 2009-u Alan Boss sa Karnegijevog instituta za nauku sugerisali su da samo u našoj galaksiji može postojati Mlečni put 100 milijardi planeta sličnih Zemljih.

Godine 2011. NASA-in Laboratorij za mlazni pogon (JPL), također na osnovu zapažanja iz misije Kepler, zaključio je da bi otprilike 1,4 do 2,7% svih zvijezda nalik suncu trebalo da kruže oko planeta veličine Zemlje u zonama pogodnim za stanovanje. To znači da bi moglo postojati 2 milijarde galaksija samo u galaksiji Mliječni put, a pod pretpostavkom da je ova procjena istinita za sve galaksije, moglo bi biti čak 50 milijardi galaksija u svemiru koji se može promatrati. 100 kvintiliona.

Godine 2013. Harvard-Smithsonian centar za astrofiziku, koristeći statističku analizu dodatnih Keplerovih podataka, sugerirao je da postoji najmanje 17 milijardi planeta veličine Zemlje - bez uzimanja u obzir njihove lokacije u stambenim područjima. Studija iz 2019. otkrila je da planete veličine Zemlje mogu kružiti oko jedne od šest zvijezda nalik suncu.

Uzorak na sličnosti

Indeks sličnosti Zemlje (ESI) je predložena mjera sličnosti planetarnog objekta ili prirodnog satelita sa Zemljom. Dizajniran je na skali od nula do jedan, a Zemlji je dodijeljena vrijednost jedan. Parametar je namijenjen da olakša poređenje planeta u velikim bazama podataka.

ESI, predložen 2011. u časopisu Astrobiology, kombinuje informacije o radijusu, gustoći, brzini i površinskoj temperaturi planete.

Web stranicu održava jedan od autora članka iz 2011. Abla Mendes sa Univerziteta u Portoriku, daje svoje proračune indeksa za različite egzoplanetarne sisteme. ESI Mendesa se izračunava pomoću formule prikazane u ilustracija 10gdje je x_i njima_i0 su svojstva vanzemaljskog tijela u odnosu na Zemlju, v_i ponderisani eksponent svakog svojstva i ukupan broj svojstava. Izgrađena je na bazi Bray-Curtisov indeks sličnosti.

Težina dodijeljena svakom svojstvu, w_i, je bilo koja opcija koja se može odabrati da istakne određene karakteristike u odnosu na druge, ili da postigne željeni indeks ili pragove rangiranja. Web stranica također kategorizira ono što opisuje kao mogućnost života na egzoplanetama i egzo-mjesecima prema tri kriterija: lokaciji, ESI i prijedlogu mogućnosti zadržavanja organizama u lancu ishrane.

Kao rezultat toga, pokazalo se, na primjer, da drugi najveći ESI u Sunčevom sistemu pripada Marsu i iznosi 0,70. Neke od egzoplaneta navedenih u ovom članku premašuju ovu brojku, a neke su nedavno otkrivene Tigarden b ima najveći ESI od svih potvrđenih egzoplaneta, 0,95.

Kada govorimo o egzoplanetima sličnim Zemlji i nastanjivim, ne smijemo zaboraviti mogućnost nastanjivih egzoplaneta ili satelitskih egzoplaneta.

Postojanje bilo kakvih prirodnih ekstrasolarnih satelita tek treba biti potvrđeno, ali je u oktobru 2018. godine prof. David Kipping najavio je otkriće potencijalnog egzomjeseca koji kruži oko objekta Kepler-1625b.

Velike planete u Sunčevom sistemu, kao što su Jupiter i Saturn, imaju velike mjesece koji su održivi u nekim aspektima. Shodno tome, neki naučnici sugerišu da velike ekstrasolarne planete (i binarne planete) mogu imati slične velike potencijalno nastanjive satelite. Mjesec dovoljne mase sposoban je podržati atmosferu nalik Titanu, kao i tekuću vodu na površini.

Od posebnog interesa u ovom pogledu su masivne ekstrasolarne planete za koje se zna da se nalaze u zoni pogodnoj za život (kao što su Gliese 876 b, 55 Cancer f, Upsilon Andromedae d, 47 Veliki medvjed b, HD 28185 b i HD 37124 c) jer potencijalno imaju prirodni sateliti sa tekućom vodom na površini.

Život oko crvene ili bijele zvijezde?

Naoružani gotovo dvije decenije otkrića u svijetu egzoplaneta, astronomi su već počeli da stvaraju sliku o tome kako bi mogla izgledati nastanjiva planeta, iako se većina fokusirala na ono što već znamo: planetu sličnu Zemlji koja kruži oko žutog patuljka. naš. Sunce, klasifikovano kao zvezda glavnog niza G tipa. Šta je sa manjim crvenim M zvijezdama, kojih u našoj galaksiji ima mnogo više?

Kakav bi bio naš dom da kruži oko crvenog patuljka? Odgovor je pomalo nalik na Zemlju, a uglavnom ne na Zemlji.

Sa površine jedne tako zamišljene planete, mi bismo pre svega videli veoma veliko sunce. Čini se da je to jedan i po do tri puta više od onoga što sada imamo pred očima, s obzirom na blizinu orbite. Kao što ime sugeriše, sunce će sijati crveno zbog niže temperature.

Crveni patuljci su dvostruko topliji od našeg Sunca. U početku, takva planeta može izgledati malo stranom Zemlji, ali ne šokantno. Prave razlike postaju očigledne tek kada shvatimo da se većina ovih objekata okreće sinkronizirano sa zvijezdom, tako da je jedna strana uvijek okrenuta prema svojoj zvijezdi, kao što naš Mjesec radi prema Zemlji.

To znači da druga strana ostaje zaista tamna, jer nema pristup izvoru svjetlosti – za razliku od Mjeseca koji je s druge strane blago osvijetljen Suncem. U stvari, opšta pretpostavka je da bi dio planete koji je ostao na vječnom danju izgorio, a onaj koji je uronio u vječnu noć bi se smrznuo. Međutim... ne bi trebalo da bude tako.

Godinama su astronomi isključivali regiju crvenog patuljaka kao lovište na Zemlji, vjerujući da podjela planete na dva potpuno različita dijela neće učiniti nijedan od njih nenastanjivim. Međutim, neki primjećuju da će atmosferski svjetovi imati specifičnu cirkulaciju koja će uzrokovati nakupljanje gustih oblaka na sunčanoj strani kako bi spriječili intenzivno zračenje da spali površinu. Cirkulirajuće struje bi također distribuirale toplinu po cijeloj planeti.

Osim toga, ovo zgušnjavanje atmosfere moglo bi pružiti važnu dnevnu zaštitu od drugih opasnosti od zračenja. Mladi crveni patuljci vrlo su aktivni u prvih nekoliko milijardi godina svog djelovanja, emitujući baklje i ultraljubičasto zračenje.

Gusti oblaci će vjerovatno zaštititi potencijalni život, iako je vjerojatnije da će se hipotetički organizmi sakriti duboko u planetarnim vodama. Zapravo, naučnici danas vjeruju da zračenje, na primjer, u ultraljubičastom opsegu, ne sprječava razvoj organizama. Uostalom, rani život na Zemlji, iz kojeg su nastali svi nama poznati organizmi, uključujući i homo sapiensa, razvio se u uslovima jakog UV zračenja.

Ovo odgovara uslovima prihvaćenim na najbližoj egzoplaneti koja nam je poznata. Astronomi sa Univerziteta Cornell kažu da je život na Zemlji doživio jače zračenje nego što je poznato Proxima-b.

Proxima-b, koja se nalazi samo 4,24 svjetlosne godine od Sunčevog sistema i najbliža stenovita planeta nalik Zemlji koju poznajemo (iako o njoj ne znamo gotovo ništa), prima 250 puta više rendgenskih zraka od Zemlje. Također može doživjeti smrtonosne razine ultraljubičastog zračenja na svojoj površini.

Smatra se da uslovi slični proksimi b postoje za TRAPPIST-1, Ross-128b (skoro jedanaest svjetlosnih godina od Zemlje u sazviježđu Djevica) i LHS-1140 b (četrdeset svjetlosnih godina od Zemlje u sazviježđu Cetus). sistemi.

Ostale pretpostavke se tiču pojava potencijalnih organizama. Budući da bi tamnocrveni patuljak emitovao mnogo manje svjetlosti, pretpostavlja se da bi, ako bi planeta koja kruži oko njega sadržavala organizme nalik našim biljkama, morali apsorbirati svjetlost u mnogo širem rasponu valnih dužina za fotosintezu, što bi značilo da bi “egzoplanete” mogle biti skoro crn po našem mišljenju (vidi također: ). Međutim, ovdje je vrijedno shvatiti da su na Zemlji poznate i biljke druge boje osim zelene, koje apsorbiraju svjetlost malo drugačije.

Nedavno su istraživači bili zainteresovani za još jednu kategoriju objekata - bijele patuljke, veličine slične Zemlji, koji nisu striktno zvijezde, ali stvaraju relativno stabilno okruženje oko sebe, zračeći energiju milijardama godina, što ih čini intrigantnim metama za egzoplanetarna istraživanja. .

Njihova mala veličina i, kao rezultat toga, veliki tranzitni signal moguće egzoplanete omogućavaju promatranje potencijalne stenovite planetarne atmosfere, ako postoji, pomoću teleskopa nove generacije. Astronomi žele da koriste sve izgrađene i planirane opservatorije, uključujući teleskop James Webb, zemaljske Izuzetno veliki teleskopkao i budućnost porijeklo, HabEx i LUVUARako se pojave.

Postoji jedan problem u ovom divno rastućem polju istraživanja, istraživanja i istraživanja egzoplaneta, koji je u ovom trenutku beznačajan, ali koji bi s vremenom mogao postati hitan. Pa, ako, zahvaljujući sve naprednijim instrumentima, konačno uspemo da otkrijemo egzoplanetu - Zemljinog blizanca koji ispunjava sve složene zahteve, ispunjen vodom, vazduhom i temperaturom taman, i ova planeta će izgledati „slobodna“ , tada bez tehnologije koja omogućava letenje tamo u nekom razumnom vremenu, shvatajući da to može biti muka.

Ali, srećom, mi još nemamo takav problem.