Эй, а что там, в космосе?
Всем известны ближайшие к нам планеты: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. А что находится за пределами Солнечной системы, рядом с другими звездами? Расскажем об экзопланетах, почему Земля крутится не вокруг Солнца и как узнать, где в космосе жизнь.
Что такое экзопланета
Во Вселенной множество звезд, их можно увидеть даже невооруженным глазом на ночном небе. После нахождения наших соседей по Солнечной системе стало очевидно, что и у других звезд есть планеты. Такие объекты называют экзопланетами.
В космосе есть облака газа и пыли. Под действием собственной гравитации они начинают вращаться. В результате из облака выделяется центральный объект, будущая звезда, и диск, в котором в процессе вращения будут образовываться планеты. Какой именно будет объект зависит от многих факторов: состава протопланетного диска, удаленности от звезды. Например, ближе к светилу в диске нет льдов и мало газообразных веществ. В этой области образуются маленькие каменные тела, похожие на Землю и Марс. Далеко от звезды могут образовываться ледяные тела: от маленьких, которые в будущем станут кометами, до больших, как наши Уран и Нептун. В середине протопланетного диска, где очень много вещества, образуются планеты-гиганты. Хотя качественно такая картина создания экзопланет верна, но реальные наблюдения показывают, что Вселенная многограннее. Так, существуют системы, где гигантские газовые планеты находятся очень близко к звездам.
Как найти новую планету
Не так-то просто найти экзопланету. Во-первых, мы видим другие планеты, только потому что они отражают свет своей звезды. Сами объекты малы и не излучают энергию, поэтому их трудно заметить. Во-вторых, экзопланеты находятся рядом с очень яркой звездой, которая мешает их разглядеть. Часто бывает, что мы могли бы увидеть объект, если бы он оказался в пустом месте с точно таким же блеском.
В конце XX века благодаря техническому прорыву астрономы начали открывать много экзопланет. С тех пор ученые выделили несколько способов их обнаружения.
Один из популярных методов регистрации экзопланет — метод Доплера. Он основан на том, что любая система вращается не вокруг самого массивного объекта, а вокруг общего центра масс. На самом деле ни Земля, ни Солнце не вращаются вокруг друг друга. Они совершают оборот вокруг воображаемой точки. Но из-за того, что масса нашей звезды гораздо больше массы всех планет, радиус ее орбиты очень мал. Похожая ситуация происходит и в других планетных системах. Поэтому, измеряя спектр звезды с высокой точностью, можно заметить, что она периодически отдаляется и приближается. Это и означает, что в системе могут существовать экзопланеты.
Когда тело проходит между нами и наблюдаемым объектом в космосе, измеряемый блеск звезды уменьшается. Если явление происходит с определенным периодом, то можно предположить, что там проходит экзопланета. Этот метод называется транзитным. Проблема заключается в том, что нужно долго и точно проводить измерения, чему мешает земная атмосфера. Поэтому транзитные экзопланеты в основном наблюдают телескопы за пределами Земли. Например, космический аппарат «Кеплер» обнаружил почти тысячу экзопланет и еще несколько тысячи кандидатов.
Внеземная жизнь
Сейчас известны десятки тысяч экзопланет. Часть из них потенциально обитаема. Но возникает вопрос, как убедиться в возможности жизни на них. Просто ждать сигнал от другой цивилизации — пустая трата времени. Жизнедеятельность землян для сторонних наблюдателей стала заметна только вместе с первым радиосигналом. Сейчас он удалился всего на 120 световых лет от нас. Существенным след радиоизлучения от человечества стал только после Второй мировой войны, когда распространились радиолокаторы и телевизоры. Таким образом, техническую цивилизацию увидеть практически невозможно.
Гораздо эффективнее изучать особенности экзопланет. Например, зная состав атмосферы, можно понять, из чего состоит планета и воздух на ней, и предположить, может ли в таких условиях существовать жизнь. Возможно, когда-нибудь именно так ученые найдут еще одну обитаемую планету в нашей Вселенной.
Иллюстратор: Алёна Мазур
Фото: unsplash.com
