Вчені вважають далекі суперземлі більш придатними для життя

0
1 618 views
Суперземля — це будь-яка скеляста планета, яка більша за Землю і менша за Нептун.
Суперземля — це будь-яка скеляста планета, яка більша за Землю і менша за Нептун. Автор зображення: Aldaron, CC BY-SA

Зараз астрономи регулярно виявляють планети, що обертаються навколо зірок за межами Сонячної системи — їх називають екзопланетами . Але влітку 2022 року групи, які працювали з даними супутника NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), знайшли кілька особливо цікавих планет, що обертаються в зонах життя своїх батьківських зірок.

Одна планета на 30% більша за Землю і обертається навколо своєї зірки менш ніж за три дні. Іншf на 70% більший за Землю і може вмістити глибокий океан. Ці дві екзопланети є суперземлями — масивнішими за Землю, але меншими за крижані гіганти, такі як Уран і Нептун.

Земля все ще залишається єдиним місцем у Всесвіті, яке, як відомо вченим, є домом для життя. Здавалося б, логічно зосередити пошуки життя на клонах Землі — планетах з властивостями, близькими до земних . Але дослідження показали, що найкращі шанси знайти життя на іншій планеті, ймовірно, буде на суперземлі, схожій на ті, що були знайдені нещодавно.

Суперземля — це будь-яка скеляста планета, яка більша за Землю і менша за Нептун.
Суперземля — це будь-яка скеляста планета, яка більша за Землю і менша за Нептун.
Автор зображення: Aldaron, CC BY-SA

Поширена і легко знайти

Більшість суперземель обертаються навколо холодних карликових зірок, які мають меншу масу та живуть набагато довше, ніж Сонце . На кожну таку зірку, як Сонце, є сотні холодних карликових зірок, і вчені знайшли суперземлі, що обертаються навколо 40% холодних карликів. Використовуючи це число, астрономи підрахували, що є десятки мільярдів суперземель у населених зонах, де рідка вода може існувати лише в Чумацькому Шляху . Оскільки все живе на Землі використовує воду, вона вважається критичною для життєдіяльності.

Виходячи з поточних прогнозів, приблизно третина всіх екзопланет є суперземлями, що робить їх найпоширенішим типом екзопланет у Чумацькому Шляху. Найближча знаходиться всього в 6 світлових роках від Землі. Навіть можна сказати, що наша Сонячна система незвичайна, оскільки в ній немає планети з масою між Землею та Нептуном.

Ще одна причина, чому суперземлі є ідеальними цілями для пошуку життя, полягає в тому, що їх набагато легше виявити та вивчити, ніж планети розміром із Землю. Для виявлення екзопланет астрономи використовують два методи. Один шукає гравітаційний вплив планети на її батьківську зірку, а інший шукає короткочасне затемнення світла зірки, коли планета проходить перед нею. Обидва ці методи виявлення легші з більшою планетою.

Суперземлі надзвичайно придатні для життя

Через тектонічну активність Землі та зміни яскравості сонця клімат змінився з плином часу від гарячого океану до холодного холоду на всій планеті. Земля була непридатною для проживання людей та інших великих істот протягом більшої частини своєї 4,5 мільярдної історії. Симуляції показують, що довгострокова придатність Землі для життя не була неминучою, але це була справа випадку. Людям буквально пощастило залишитися живими.

Дослідники склали список атрибутів, які роблять планету дуже сприятливою для життя. Великі планети, швидше за все, будуть геологічно активними, і ця особливість, на думку вчених, сприятиме біологічній еволюції. Отже, найбільш придатна для життя планета мала б приблизно вдвічі більшу масу Землі та була б на 20–30% більшою за об’ємом. Тут також будуть океани, які досить мілкі, щоб світло стимулювало життя аж до морського дна, і середня температура 25 градусів за Цельсієм.

Вона матиме товщу атмосферу, ніж земна, яка діятиме як ізоляційна ковдра. Нарешті, така планета оберталася б навколо зірки, старшої за Сонце, щоб життя могло розвиватися довше, і вона мала б сильне магнітне поле, яке захищає від космічного випромінювання. Вчені вважають, що разом ці властивості зроблять таку планету надзвичайно придатною для життя.

Все більше суперземель

За визначенням, суперземлі мають багато ознак суперпридатної для життя планети. На сьогодні астрономи виявили два десятки суперземель, які, якщо не найкращі з усіх можливих світів, теоретично більш придатні для життя, ніж Земля.

Нещодавно відбулося захоплююче доповнення до списку ймовірно населених планет. Астрономи почали відкривати екзопланети, які були викинуті зі своїх зоряних систем, а їх може бути мільярди лише в нашій галактиці Чумацький Шлях. Якщо суперземля буде викинута зі своєї зоряної системи та матиме щільну атмосферу та водянисту поверхню, на ній може існувати життя десятки мільярдів років, набагато довше, ніж може існувати життя на Землі до того, як помре Сонце.

Одна з нещодавно відкритих суперземель, TOI-1452b, може бути покрита глибоким океаном і може бути сприятливою для життя
Одна з нещодавно відкритих суперземель, TOI-1452b, може бути покрита глибоким океаном і може бути сприятливою для життя.
Автор зображення: Benoit Gougeon, Université de Montréal, CC BY-ND

Виявлення життя на суперземлі

Щоб виявити життя на далеких екзопланетах, астрономи шукатимуть біосигнатури, побічні продукти біології, які можна виявити в атмосфері планети.

Космічний телескоп Джеймса Вебба NASA був розроблений ще до того, як астрономи відкрили екзопланети, тому телескоп не оптимізований для дослідження екзопланет. Але він здатний зробити деякі з цих наукових досліджень і планує націлитися на дві потенційно придатні для життя суперземлі протягом першого року роботи. Ще один набір суперземель із величезними океанами, відкритий за останні кілька років, а також планети, відкриті цього літа, також є переконливою ціллю для Вебба.