Известный сюжетный ход индийских фильмов – встреча разлученных в детстве братьев и сестер, порою даже близнецов. Эмоции, охватывающие узнавших друг друга героев, напоминают воодушевление, с которым было встречено сообщение НАСА об обнаружении экзопланеты Kepler-452b, по многим характеристикам напоминающей Землю.
Kepler-452b
© NASA
Однако если для героев индийских кинолент такая встреча оказывается полной неожиданностью, то открытия планеты Kepler-452b можно было ожидать если не со дня на день, то с года на год. Первую экзопланету (Гамма Цефея A b), существование которой было позднее подтверждено, обнаружили в 1988 году Брюс Кэмпбелл, Гордон Уолкер и Стефенсон Янг. Первой подтвержденной экзопланетой стала 51 Пегаса b, или «Беллерофонт», открытая в 1995 году. С тех пор возможности астрономов значительно возросли, и открытия экзопланет становятся заметным событием только в случае наличия у них каких-либо примечательных особенностей. В 2013 году астрономы впервые объявили об обнаружении экзолуны – спутника экзопланеты. Значительно возросла и точность определения параметров орбиты и размеров экзопланет. В прошлом году они даже впервые сумели измерить продолжительность суток на экзопланете. Поэтому ученые получили возможность специально отыскивать «правильного» размера планеты на «правильных» орбитах вокруг «правильных» звезд. Например, весьма похожа на Землю планета Kepler-78b, об обнаружении которой стало известно осенью 2013 года. Она всего в 2,4 больше по диаметру, но находится на «неправильной» орбите. Из-за ее близости к своей звезде средняя температура на ней составляет примерно 1100 – 2700 °C.
Обнаруженная сейчас планета Kepler-452b как раз и отличается правильными характеристиками. Подобно множеству других она была открыта при помощи космического телескопа «Кеплер». Она в числе еще пятисот объектов вошла в очередной выпуску каталога обнаруженных «Кеплером» кандидатов в экзопланеты. Всего же этот каталог стал теперь насчитывать 4175 объектов. «Кеплер» следит за яркостью 150000 звезд и, если он обнаруживает кратковременные ослабления яркости, это служит признаком того, что звезда периодически затмевается вращающейся вокруг нее планетой или даже несколькими планетами. Потом следует подтверждение открытия с помощью статистического анализа данных и при наблюдении наземными телескопами. Подтвержденных экзопланет на начало 2015 года насчитывалось 1931 в 1222 планетных системах.
Kepler-452b вращается вокруг звезды в созвездии Лебедя на расстоянии 1400 световых лет от Земли. Самый быстрый космический аппарат, когда-либо созданный человеком (а это прилетевшая недавно к Плутону автоматическая станция New Horizons), летел бы туда 25,8 миллиона лет. Планета делает один оборот вокруг своей звезды каждые 385 дней, а ее диаметр всего в 1,6 раза больше диаметра Земли. Данные телескопа «Кеплер» не позволяют определить массу планеты, но, по оценкам ученых, Kepler-452b по массе больше нашей планеты приблизительно в пять раз. Сила тяжести на ней примерно в два раза больше, чем на Земле. Но следует помнить, что масса и сила тяжести пока еще лишь весьма грубо оценены. Kepler-452b получает на 10 % меньше света от своей звезды, чем Земля от Солнца. Звезды очень похожи, только Солнце на 1,5 миллиарда лет моложе.
Планетологи предполагают, что у этой планеты более мощная атмосфера и плотный облачный покров по сравнению с Землей. На ней вероятно наличие действующих вулканов. Все это, если учесть и более «пожилой» возраст звезды, позволяет предположить, что на планете Kepler-452b наблюдается парниковый эффект, подобный тому, что есть на Венере.
Особенно важно, что найденная планета находится в так называемой «обитаемой зоне» своей звезды, то есть, как мы говорили, имеет «правильные» характеристики. Название «обитаемая зона» не означает, что на планетах этой зоны обязательно существует жизнь. Но именно в ней условия таковы, что на поверхности планеты может находиться вода в жидком состоянии и, соответственно, вероятность возникновения жизни, похожей на земную, будет максимальной. Если расстояние от планеты до звезды будет слишком мало, то она будет чрезмерно разогрета, если же она будет слишком далеко, то температура окажется слишком низкой. В англоязычной литературе обитаемую зону часто называют «зоной Златовласки» (Goldilocks Zone), по сказке «Златовласка и три медведя». Она хорошо известна и в русском варианте, только героиню зовут не Златовлаской, а Машей. Как мы помним, Маша в доме медведей выбирала именно те чашку, стул и кровать, которые лучше всего ей подходили. Мы могли бы называть обитаемую зону «зоной Машеньки», но не сложилось.
Первой экзопланетой, найденной «в обитаемой зоне солнцеподобной звезды», стала в 2011 году Kepler-22b в созвездии Лебедя. Но ее параметры достаточно сильно отличаются от земных. Расстояние от планеты Kepler-22b до ее звезды на 15 % меньше, чем от Земли до Солнца, также меньше и период ее обращения. Он равен примерно 290 земным суткам. Светимость звезды ниже на 25 % по сравнению с Солнцем. Сама же планета в 34,92 раза тяжелее Земли (по приблизительной оценке), ее радиус больше в 2,4 раза, объем – в 13,824 раза. Сила тяжести на её поверхности в 6,1 больше, чем на Земле.
Помимо этой планеты обнаружено еще несколько кандидатов – небольших каменистых планет, которые также находятся в обитаемых зонах своих звезд. Общее их число теперь достигло двенадцати. На всех двенадцати возможно наличие жидкой воды. Но из этих планет две вращаются вокруг звезд спектрального класса M (красных), которые значительно меньше и менее ярки, чем Солнце. Еще семь вращаются вокруг звезд класса K (оранжевых), которые чуть крупнее Солнца. Или лишь одна планета Kepler-452b вращается вокруг желтого карлика, подобного Солнцу.
Следует еще раз повторить, что само по себе нахождение в обитаемой зоне звезды, похожей на Солнце, не гарантирует наличия жизни. Не служит такой гарантией и сходство с Землей, как у планеты Kepler-452b. Более того, существуют потенциальные сценарии возникновения жизни и у планет, отличающихся от Земли. Если мы вернемся к крупой планете Kepler-22b, то обнаружим, что при наличии у нее мощной атмосферы, температура на поверхности была бы вполне сносной (22 °C), за счет парникового эффекта. Весьма вероятно, что сравнительно небольшое твердое ядро этой планеты покрыто океаном, в котором могла бы возникнуть жизнь. Правда, если атмосфера окажется слишком плотной, температура внутри нее может, как и на Венере, перевалить за 400 °C. К сожалению, астрономы пока не умеют определять альбедо (отражательную способность) атмосферы экзопланет, чтобы точнее предсказать их климат. Подробнее узнать о взглядах ученых на возможность возникновения жизни на больших планетах, вся поверхность которых занята океаном, так называемых планетанах, можно узнать в специальном очерке «О поисках жизни на планетанах».
Источник: Максим Руссо polit.ru
