Астрономы при помощи современных телескопов впервые обнаружили диск вокруг планеты, расположенной вне Солнечной системы. В предверии праздника в Троицком Доме культуры прошла конкурсно-игровая программа "КОСМОСА ДАЛЕКИЕ ПЛАНЕТЫ". Планета была обнаружена методом прямого наблюдения. Ученые уточняют, что 2018 VG18 не является самым далеким из существующих объектов на задворках Солнечной системы, а стал лишь самым удаленным из открытых.
Вояджер: Дальше планет (2017)
Но, судя по разнообразию ландшафта, жизнь тут точно была. Ученые обработали снимки с Марса и удивились, насколько красивой оказалась далекая планета. Новый сборник расскажет про другие миры за пределами Солнечной системы. От газовых гигантов до суперземель, от образования экзопланет до вероятности внеземно. Можем ли мы послать на открытые далекие планеты кометы и засеять их земной жизнью?
Астрономы открыли далекие планеты, теряющие атмосферный газ
Во-первых, нагрейте ключевой ингредиент, пока он не превратится в пар. При правильных условиях этим ингредиентом могут быть различные вещества, включая воду, аммиак, соль или серу. Поймайте его, охладите ровно настолько, чтобы он конденсировался, и вуаля — получите облака! Конечно, горные породы испаряются при гораздо более высокой температуре, чем вода, поэтому силикатные облака видны только в горячих мирах, таких как коричневые карлики, и некоторые планеты за пределами нашей Солнечной системы. Хотя они формируются как звезды, коричневые карлики недостаточно массивны, чтобы начать слияние, процесс, который заставляет звезды светиться. Многие коричневые карлики имеют атмосферу, почти неотличимую от атмосфер планет с газовым доминированием, таких как Юпитер. Для этого последнего исследования астрономы собрали более 100 обнаружений и сгруппировали их по температуре коричневого карлика.
Исследование планеты K2-18b возглавляет доктор Никку Мадхусудхан, астрофизик из Кембриджского университета. Он назвал K2-18b «гикеанским» миром — новый термин для обозначения каменистой планеты с богатой водородом атмосферой и водными океанами. K2-18b, масса которой более чем в восемь раз превышает земную, а размер — в два раза больше Земли, впервые была обнаружена в 2015 году. Лишь в 2019 году ученые сообщили о наличии водяного пара в ее атмосфере. Затем, в прошлом году, телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил в ее атмосфере углекислый газ и метан, а также небольшое количество аммиака.
Фильм из двух изображений открытия FarFarOut, который показывает его движение. Они были сняты на телескоп Subaru в ночь с 15 на 16 января 2018 года. Фото: Скотт С. Оказалось, что планетоид находится на расстоянии более 20 млрд км от Солнца! Орбита FarFarOut вокруг Солнца представляет собой гигантский растянутый эллипс, уходящий в самой дальней своей точке от него на расстояние 175 а. По всей видимости, он оказался на столь вытянутой орбите из-за гравитационного взаимодействия с Нептуном. Напомним, что 1 а.
Учёные называют её зоной жизни или зоной обитаемости. В англоязычной научной литературе наравне с этими терминами встречается ещё одно определение — Goldilocks Zone — зона Златовласки. Кроме воды и источника света, для возникновения и поддержания жизни необходимы органические соединения, а также некоторые химические элементы. Плюс к этому атмосфера не должна быть ни чрезмерно плотной иначе возникнет мощный парниковый эффект , ни слишком разрежённой. Проще говоря, свойства планеты не менее важны, чем её удалённость от звезды. Луна ведь тоже находится в зоне обитаемости, но ей это не очень помогло. Билет в один конец Концепция зоны жизни не раз и не два подвергалась сомнению. И в последние годы доводы критиков звучат всё более убедительно. По мнению группы российских учёных, у зоны обитаемости вообще может не быть внешней границы, а только внутренняя — пространство возле звёзд, где слишком горячо для существования жизни. В недрах Энцелада, спутника Сатурна, скрывается подлёдный океан с тёплой и солёной водой, насыщенной органикой. Узнать об этом астрономам помогли гейзеры, непрерывно бьющие из трещин в его ледяной коре. Такие же гейзеры, разве что бьющие не постоянно, а время от времени, обнаружили и на спутнике Юпитера Европе. Вполне возможно, тёплые подлёдные океаны есть и на других спутниках планет-гигантов. И Европа, и Энцелад находятся далеко за пределами зоны жизни. Им явно недостаёт солнечного тепла, а их недра разогреваются за счёт мощных приливных сил. Надеяться отыскать подо льдом развитую цивилизацию, пожалуй, бессмысленно, но если там удастся найти хотя бы микробную жизнь, идея чётко очерченной зоны обитаемости потерпит крах. Впрочем, на роль нового дома для человечества спутники Юпитера и Сатурна всё равно не годятся — жить на дне океана мы не сможем. И если в какой-то момент придётся покидать Землю, наш путь будет лежать за пределы Солнечной системы. Но лететь пока не на чем. Космические корабли, уже созданные человеком, не подходят для межзвёздных путешествий — все они слишком медленные, и дорога до ближайшей звезды займёт десятки тысяч лет. У экипажа просто не будет этой вечности. Сейчас учёные работают над принципиально новыми аппаратами. Один из них — парусный звездолёт. Пока технологию будут отрабатывать на миниатюрных аппаратах, которые прикрепят стропами к четырёхметровому зеркальному парусу. Если всё пройдёт хорошо, через 20 лет после пуска аппарат достигнет ближайшей к нам звёздной системы — альфы Центавра. Столь же перспективно и ещё более утопично звучит идея построить звездолёт, топливом для которого будет служить антивещество. При соединении антиматерии с обычным веществом выделяется колоссальное количество энергии, что, по расчётам учёных, позволит разогнать корабль до сверхвысоких скоростей — в проценты и даже десятки процентов от скорости света. И всё же давайте представим, что корабль для межзвёздных путешествий уже построили. Кто на нём полетит? Кто на нём захочет полететь? Ведь для каждого члена экипажа и каждого пассажира это будет дорога в один конец, без возможности вернуться на родную Землю. Лететь небольшой группой, в пять—семь человек, не имеет смысла. Даже если колонисты успешно доберутся до другой планеты, без поддержки со стороны они неминуемо и очень быстро скатятся в каменный век, а через какое-то время умрут от болезней или старости — так себе план покорения космоса, не правда ли? В межзвёздное путешествие должны отправиться тысячи или даже десятки тысяч человек. С собой они возьмут целые заводы, сложные производства, которые позволят им обустроиться на новом месте и не зависеть ни от помощи с Земли, ни от условий на другой планете. В команде переселенцев должны быть те, кто занимается наукой, и те, кто сможет выполнять физическую работу — строить дома или добывать полезные ресурсы в шахтах. В конце концов, среди пассажиров звездолёта должны быть люди разных полов и возрастов, чтобы колония росла естественным образом. Очевидно, что никому из нас — тех, кто читает эти строки, — отправиться в межзвёздное путешествие не суждено. Но, может, правнуки или хотя бы прапраправнуки исполнят нашу мечту и своими глазами увидят свет далёких планет. Anderson D. The Astrophysical Journal, 2010. Bhathal R. Searching for ETI. Brown T. Distant Planet is the Hottest Yet. Nature, 2003. Charbonneau D. Nature, 2009. Cocconi G. Searching for Interstellar Communications. Nature, 1959. Cromie W. The Harvard Gazette, 2003. Deming D. The Astronomical Journal, 2013. Ehrenreich D. Frisbee R. Hershey J.. The Astronomical Journal, 1973.
Астрономы обнаружили повторяющийся радиосигнал экзопланеты размером с Землю
Одна из самых ярких находок телескопа Hubble, Дагон, может оказаться вовсе не планетой — а эхом столкновения пары массивных астероидов на орбите далекой звезды. Космический телескоп Джеймса Уэбба оценивает далекие планеты, анализируя свет, проходящий через их атмосферу и содержащий химические признаки молекул. Также вы можете посмотреть трейлер к фильму Вояджер: Дальше планет, получить информацию об авторе сценария и режиссере фильма.
Что такое парад планет и когда будет следующий?
Но такую невероятную детализацию получить они не смогли. Хаббл — из-за того, что у него не такие сильные приборы, а наземные телескопы — из-за помех, которые создает атмосфера Земли. В этих длинах волн планеты излучают больше всего собственного света. Инфракрасный телескоп Уэбба лучше всего сможет справиться с этой задачей", — говорит Бет Биллер из главных из Эдинбургского университета, Великобритания. По словам ученых, учитывая очень молодой возраст планеты HIP 65426 b, можно узнать больше о том, как выглядели в таком же возрасте Юпитер и Сатурн. А эта планета маленькая, хоть она и в 5-10 раз больше Юпитера, все же она уменьшилась намного быстрее, чем мы ожидали.
Это открытие дает нам возможность больше узнать о эволюции планет", — говорит Вивьен Парментье из Оксфордского университета. Ученые теперь хотят в будущем провести еще много наблюдений за далекими экзопланетами. В частности, в объектив приборов Уэбба должны попасть планеты, похожие на Землю, которые возможно имеют пригодные для жизни условия.
Между тем, поиск и изучение далеких планет никуда не делся. Ведь на них может существовать жизнь.
Поиск жизни на других планетах крайне важен. Особенно для специалистов — астробиологов. Жизнь на Земле по сути имеет одинаковую основу, независимо от того, что или кого мы изучаем — микроорганизм, растение, животное или человека. Потому найти жизнь иную — фантастическая возможность, убежден Владимир Сурдин. В чем уникальность нашей планеты?
В наличии воды. H2O — это универсальный растворитель для всех реакций, то есть среда для жизни. Даже некоторым организмам, которые живут в экстремальных условиях на Земле нужна вода. Желательно, от 0 до 100 градусов Цельсия.
Планета мирно дрейфует на расстоянии около 20-ти световых лет от Земли, экспедиция в ближайшее время не планируется, хотя, по словам астронома Грэга Халлинана из КалТэка, исследование устройства "динамо-машины", порождающей магнитное поле такой мощности, представляет огромный научный интерес.
Лет 15 учёные называли такие планеты «экстрасолнечными», но потом прижился более удобный термин — «экзопланета». Разбивка открытых экзопланет по годам и по методам. В первые 15 лет преобладал метод радиальной скорости, затем его место занял транзитный метод. В будущем мы перейдём на микролинзирование. На сегодня у нас имеется уже пять методов, успешно позволивших нам как открывать экзопланеты, так и получать информацию о некоторых из их свойств: Время транзита: работает со звёздами, испускающими регулярные и периодические сигналы, типа пульсаров. Чем регулярнее сигнал, тем проще нам выявить отклонения этого сигнала от прибытия к нам. Также нужно, чтобы время, за которое планета оборачивается вокруг конкретной мёртвой звёзды, было меньше того времени, которое мы за этой звездой наблюдаем. Радиальная скорость: планета и её звезда вращаются вокруг общего центра масс. Не только планета движется по эллиптической орбите, но и звезда — хотя орбита последней, конечно, гораздо меньше, и движется она медленнее из-за разницы масс. Если планета достаточно массивна и расположена достаточно близко к своей звезде, это движение можно засечь. Прямое наблюдение: самый интересный метод — ведь только он позволяет улавливать фотоны, дающие «изображение» самой экзопланеты. Правда, он же и самый сложный. Экзопланета должна быть крупной, яркой в смысле отражённого света , находиться достаточно далеко от своей звезды, чтобы не быть засвеченной, и достаточно близко к Земле, чтобы её можно было увидеть в телескоп. Транзитный метод: самый успешный на сегодня, хотя первую экзопланету с его помощью нашли только в 2004-м. Если достаточно следить за количеством света, испускаемого звездой, то при определённом везении одна из её планет пройдёт между нами и ею, в результате чего на графике свечения появится небольшой провал. Если этот провал повторяется регулярно и с одинаковой амплитудой — у звезды есть планета. Работает только с крупными планетами, проходящими по диску звезды достаточно часто, и только если её орбита идеально выровнена на линии, соединяющей нас с её звездой. Микролинзирование: работает, если во время наблюдения за звездой между ею и нами проходит некий массивный объект. Присутствие массы искривляет пространство, а вместе с ним искривляется и путь света, идущего от звезды и планеты. Эта масса работает как линза и не блокирует свет, а усиливает его, искажая при этом. Позволяет находить не только экзопланеты, движущиеся по орбитам вокруг звёзд, но и «свободные» планеты, или планеты-сироты. Все эти методы в совокупности, у каждого из которых есть свои недостатки, позволили нам обнаружить уже более 5000 экзопланет. Когда-то мы считали, что Солнечная система не должна быть какой-то особенной, и что все планеты разделяются на пару-тройку категорий — каменистые, типа наших внутренних планет, и газовые гиганты, вроде Юпитера, с подкатегориями вроде ледяных гигантов, в которую попадают Уран с Нептуном.
Недалеко от Земли нашли обитаемую планету: лететь всего 120 лет
Очень было интересно об далеких планетах других галактических системах строениях как далеко они от нас. К этой знаменательной дате в Центральной районной библиотеке прошёл блиц-турнир «Космос и далёкие планеты». Менее известны сотни тысяч других планет Млечного Пути, включающего в себя бесчисленное количество солнечных систем. Считается, что на далекой планете нет суши, но зато она полностью покрыта водой, в которой могут плавать микроскопические создания. Также вы можете посмотреть трейлер к фильму Вояджер: Дальше планет, получить информацию об авторе сценария и режиссере фильма.
Ученые показали фото таинственной далекой планеты
У края плотного диска пыли и обломков, окружающего одну из самых ярких и близких звезд, Фомальгаут, была замечена яркая точка массивной экзопланеты. Увидеть далекую планету напрямую — огромная редкость, и находка быстро получила известность. После некоторых колебаний ей присвоили название Дагон Фомальгаут b ; по оценкам астрономов, это газовый гигант на далекой и сильно вытянутой орбите. Снимки Hubble 2004 и 2006 годов были проанализированы и обнародованы в 2008-м, а недавно ученые добрались до данных, которые были получены телескопом позднее, в 2014 году. К их большому удивлению, никакой планеты на месте Дагона они не нашли.
Расположенная примерно в 12 световых годах от нас планета, названная YZ Ceti b, представляет собой скалистый земной мир, с которого астрономы принимали необычно когерентный сигнал. Однако это не означает, что разумная инопланетная цивилизация пытается отправить нам сообщение. Сигнал, по-видимому, генерируется взаимодействием между родительской звездой планеты и ее магнитным полем.
К тому же, СИМП обладает рядом необычных свойств - температура поверхности превышает 815 градусов по Цельсию, а магнитное поле - в 200 раз сильнее, чем у Юпитера, из-за чего вокруг полюсов не прекращаются мощнейшие авроры северные и южные сияния.
Планета мирно дрейфует на расстоянии около 20-ти световых лет от Земли, экспедиция в ближайшее время не планируется, хотя, по словам астронома Грэга Халлинана из КалТэка, исследование устройства "динамо-машины", порождающей магнитное поле такой мощности, представляет огромный научный интерес.
Однако результаты нового исследования намекают на то, что планета K2-18b является гикеаном. Сравнение размера планеты K2-18b с Землей и Юпитером Гикеанами называют планеты, которые полностью покрыты водой. Считается, что на их поверхности сохраняются умеренные температуры и условия, вполне пригодные для жизни. На сегодняшний день подтвержденных гикеанов не существует, но есть кандидаты на это звание, и планета K2-18b как раз относится к ним. Она находится в обитаемой зоне звезды K2-18 — она не так далеко, чтобы воды замерзла, и не так близко, чтобы она испарилась.
Гикеаны интересуют ученых потому, что на них с большой долей вероятности есть хотя бы какие-то формы жизни, и за ними относительно легко наблюдать. О планете K2-18b моя коллега Любовь Соковикова ранее упоминала в статье «Могут ли люди жить по всей Вселенной? Исследование показало, что в атмосфере планеты содержится много водорода, а также метан и углекислый газ. Это придает ученым больше уверенности в том, что под тонкой и холодной атмосферой планеты K2-18b находится океан. Новое открытие относительно планеты K2-18b было сделано при помощи телескопа Джеймс Уэбб Больше всего ученых заинтриговало обнаружения следов диметилсульфида. Они не нашли именно это органическое соединение, а только признаки его наличия, однако это тоже весьма интересное открытие.