10 экзопланет, пригодных для жизни: названия, свойства, классы

Не секрет, что в Солнечной системе всего 8 планет. Но что мы знаем о других звездных системах? У них также есть свои планеты, которые называются «экзопланетами». И некоторые из них пригодны для жизни! Они были обнаружены намного позже планет нашей системы, и ученые продолжают регистрировать все новые и новые образцы. Узнайте все о необычных экзопланетах!

Что такое экзопланеты

Экзопланеты — это планеты за пределами Солнечной системы. Они вращаются вокруг своих собственных звезд, которые оставляют на них свой собственный след.

10 экзопланет, пригодных для жизни: названия, характеристики, классы

GJ 504 b — Розовая планета

Общие свойства экзопланет

По мере развития программы по обнаружению экзопланет ученые находят их вокруг все большего числа звезд. Однако из-за сложности обнаружения часто бывает сложно определить, сколько экзопланет имеет каждая звезда.

В первую очередь программа направлена ​​на открытие планет-гигантов, но такая планета есть у подавляющего меньшинства исследованных до сих пор звездных систем. Ученые предположили, что большинство планет все же гораздо меньше и больше похожи на Землю или Марс, чем на такого гиганта, как Юпитер.

Более того, большинство планет изучаемых систем, вероятно, имеют довольно большую орбиту. Эта теория основана на статистике, согласно которой только в 20% систем обнаружена хотя бы одна планета-гигант, а еще 40% доказано или теоретически вращаются вокруг меньших планет.

10 экзопланет, пригодных для жизни: названия, характеристики, классы

Экзопланета HAT-P-7 b

Продолжающийся поиск и исследование экзопланет подпитывает надежду на обнаружение следов внеземных цивилизаций. Хотя возможность того, что любая планета может быть обитаемой, зависит от многих факторов, по оценкам ученых, только в Млечном Пути может быть до 11 миллиардов обитаемых планет.

Температура и состав экзопланет

Температура любой планеты зависит от того, сколько световой энергии она получает от звезды. На это влияют такие факторы, как размер самой планеты, ее отражательная способность и удаленность от звезды.

В зависимости от того, как именно была открыта планета, можно измерить различные ее параметры. В результате расчетов по этим данным астрофизики могут получить среднюю плотность вещества на поверхности.

Планеты с низкой плотностью состоят в основном из газов и летучих веществ. Если плотность средняя, ​​есть вероятность, что на планете есть вода. И такие планеты, как Земля, имеют высокую плотность. Поверхность их преимущественно каменистая, но не исключено и наличие льда.

10 экзопланет, пригодных для жизни: названия, характеристики, классы

Космос, планеты

Наличие атмосферы планеты и ее состав также можно зафиксировать с помощью приборов. Так близко ко многим планетам были обнаружены различные газы, такие как углекислый газ, водяной пар и метан.

Физические характеристики экзопланет

В большинстве первых обнаруженных планетных систем было всего несколько планет с малыми орбитами и быстрыми циклами вращения. Большинство из них были планетами-гигантами, но при этом вращались по орбитам, даже меньшим, чем орбита Меркурия.

По мере развития технологий ученые совершенствовали свои методы обнаружения экзопланет, и теперь им удалось обнаружить планетарные системы, подобные Солнцу. Но в большинстве из них планеты-гиганты занимают орбиты, близкие к звезде, что существенно отличает их от нашей системы.

За последние 15 лет ученым все чаще удается обнаруживать планеты, близкие к Земле по массе и размеру.

10 экзопланет, пригодных для жизни: названия, характеристики, классы

Кеплер-16 — двойная звезда в созвездии Лебедя

Изучение экзопланет перевернуло представление ученых о формировании планетных систем с ног на голову. Считается, что гиганты на близких к звезде орбитах формировались гораздо дольше, но по мере формирования и роста массы они сближались. На это указывает и связь между составом планеты и массой ее родительской звезды. Согласно этой гипотезе, чем тяжелее звезда, тем больше тяжелых металлов на планетах.

Классы экзопланет

В настоящее время количество обнаруженных экзопланет перевалило за 5000. Ученые находят их в совершенно разных звездных системах.

Все делятся на 4 класса:

  1. Газовые гиганты — это планеты, похожие по размеру и массе на Юпитер и Уран, но могут не иметь колец.
  2. Так называемые «нептуновые миры». По плотности они тоже больше похожи на газовых гигантов, но гораздо меньше.
  3. Планеты класса суперземли имеют ту же плотность, что и наша планета. По размеру и массе они больше Земли, но меньше Нептуна.
  4. Наземный тип наиболее привлекателен для изучения. Свойства этих экзопланет (масса, размер, плотность) во многом схожи с земными.

10 экзопланет, пригодных для жизни: названия, характеристики, классы

Экзопланета газового гиганта WASP-127b

Как ищут и находят новые экзопланеты

До недавнего времени открытие экзопланет в других звездных системах было для ученых практически невыполнимой задачей. Из-за своих малых размеров и отсутствия собственного свечения большинство планет просто теряются в окрестностях звезд.

Даже сейчас астрофизики должны до предела использовать имеющееся оборудование, чтобы зафиксировать предполагаемую планету.

Инструменты поиска

найти планеты в других системах с помощью одного только телескопа практически невозможно из-за того, что свет их собственных звезд затмевает их. На сегодняшний день непосредственно наблюдалось всего около дюжины экзопланет, намного больших, чем Юпитер, и находящихся на орбитах, далеких от звезд.

Поэтому для исследований, помимо наземных обсерваторий, исследователи используют несколько спутников на орбите. Наиболее известные из них «ТЕСС» и «Кеплер”.

TESS был запущен на орбиту специально с целью обнаружения и наблюдения за экзопланетами в 2018 году. Для этого он использует метод транзитивного сканирования.

10 экзопланет, пригодных для жизни: названия, характеристики, классы

Орбитальный спутник TESS

Кеплер — старейший спутник, работающий с экзопланетами. Он был выведен на околоземную орбиту в 2009 году и имеет собственный телескоп с радиусом зеркала около 1 метра. С его помощью ученые наблюдают за более чем 600 планетами, похожими по размеру на Землю.

Помимо спутников, в проекте задействован и самый успешный наземный телескоп «SuperWASP». Две обсерватории расположены в США и Южной Африке. Только с его помощью было найдено не менее 70 экзопланет.

Применяемые методы поиска

Помимо метода прямого наблюдения, малоэффективного для наблюдения за экзопланетами, ученые используют еще 5 методов обнаружения экзопланет:

  1. Доплеровский метод – это измерение скорости вращения звезды. Он не подходит для поиска малых планет (всего несколько масс Земли), так как они не оказывают достаточного влияния на движение звезды. С его помощью также не получится определить планету, которая вращается слишком медленно (более 10 лет на один оборот). Метод основан на том, что планета, которая движется вокруг звезды, воздействует на магнитное поле и приводит ее в движение. Это «колебание» также называют доплеровским сдвигом. Кроме того, с помощью расчетов астрофизики определяют амплитуду, с которой движется пара (звезда и планета), а также скорость самой планеты, ее массу и скорость движения. Также по наблюдениям можно определить форму орбиты и ее направление относительно Земли. Этот метод является наиболее распространенным, так как предоставляет самый большой выбор данных об экзопланетах.
  2. Метод транзита основан на измерении яркости звезды. Когда планета проходит на фоне звезды, она частично ее затеняет. Изменения светового потока фиксируются приборами, после чего проводится анализ. В результате измерений можно узнать не только размеры планеты, но и наличие у нее атмосферы. В сочетании с предыдущим методом он позволяет определить плотность вещества. Таким образом можно обнаружить только те планеты, орбиты которых направлены к Земле. Это также второй по эффективности метод, с его помощью было обнаружено около 200 экзопланет.
  3. Метод гравитационного микролинзирования. Хотя эта методика не самая эффективная, она позволяет определять самые удаленные и маленькие (до размеров Земли) планеты. Важность его заключается в том, что между наблюдаемой звездной системой и наблюдателем должна находиться еще одна звезда, играющая роль линзы, ее магнитное поле фокусирует свет, исходящий от звезды. Но если у самой звезды-линзы есть планеты, это может нарушить ахроматичность. Таким образом уже обнаружено 13 экзопланет.
  4. Астрономический метод. Несмотря на то, что его можно использовать для поиска планет, в основном его используют для уточнения массы уже найденных тел. Сам метод заключается в измерении вращения звезды под действием гравитации самой планеты. Он неэффективен для планет с большими орбитами или малой массой.
  5. Радионаблюдение пульсаров. Планеты на орбитах пульсаров хоть и редкий, но уже доказанный факт. В настоящее время уже обнаружено не менее 5 таких экзопланет. Из-за того, что сам пульсар является мощным источником радиоизлучения, при наличии на орбите планеты сигнал будет искажен. Но для работы этого метода необходимо, чтобы планета находилась между самим пульсаром и Землей, что значительно ограничивает возможности поиска.

10 пригодных для жизни экзопланет

В настоящее время ученые уже нашли несколько тысяч экзопланет. И хотя это лишь малая часть всех планет во Вселенной, по мнению специалистов, на некоторых экзопланетах вполне может существовать жизнь.

Тау Кита Е

Эта экзопланета получила свое название от родительской звезды Тау Кита. Находится в 12 световых годах от Земли. Тау Кита E — пятая по удаленности звезда в системе. Ее масса превышает массу Земли более чем в 6 раз, а размер примерно в 2,5 раза, что позволяет отнести ее к суперземлям. Экзопланетная система звезды состоит из 6 планет, но только одна из них потенциально обитаема.

10 экзопланет, пригодных для жизни: названия, характеристики, классы

Экзопланета Тау Кита E

Из-за недостатка информации ученые пока не могут с уверенностью предсказать, какая атмосфера у этой планеты. Но если предположить, что она похожа на Землю, то средняя температура на планете около -40 градусов. Это делает его пригодным для существования холодолюбивых организмов. Если атмосфера планеты более плотная, температура на ней может повышаться до 0-50 градусов, и этого достаточно для образования сложных органических видов.

Кеплер 438b

Он находится на расстоянии 470 световых лет от Солнечной системы. Звезда этой экзопланеты в 2 раза меньше Солнца по массе и яркости.

10 экзопланет, пригодных для жизни: названия, характеристики, классы

Кеплер 438b

Уникальность этой экзопланеты не только в том, что она похожа по массе и размерам на Землю, но и в том, что удаленность от звезды приближает ее климатические условия к земным.

Однако главная проблема заключается в том, что звезда является красным карликом, который периодически выбрасывает в космос колоссальные потоки ультрафиолетового излучения, от которых страдает как атмосфера планеты, так и поверхность.

GJ 667C E

Эта планета классифицируется как суперземля из-за ее массы, которая более чем в 3 раза превышает массу Земли. Он находится в 23 световых годах от Солнечной системы. И хотя планета не получает от звезды того количества энергии, которое Земля получает от Солнца, ученые предполагают, что при достаточном содержании углекислого газа в атмосфере существует возможность существования воды на планете в жидком виде государство.

10 экзопланет, пригодных для жизни: названия, характеристики, классы

ГДЖ 667С Э

Кеплер 186f

Звездная система Kepler-186 находится на расстоянии 492 световых года от Солнечной системы. Из всех обитаемых планет эта имеет самый близкий к Земле радиус. Чтобы его обнаружить, понадобилось 3 года непрерывных наблюдений.

Звезда Кеплер-186 намного меньше Солнца и ее свет в 25 раз слабее. Из-за этого планеты расположены гораздо ближе, чем в нашей системе. Орбита планеты Кеплер 186f лишь немного больше орбиты Меркурия, но она входит в так называемую обитаемую зону. Его положение относительно звезды близко к положению Марса в Солнечной системе.

10 экзопланет, пригодных для жизни: названия, характеристики, классы

Кеплер 186f

Пока что ученым не удалось определить массу и плотность этой планеты, поэтому она может варьироваться от 0,32 до 3,77 массы Земли.

В прошлом звезда этой планеты излучала большое количество сильного ультрафиолетового излучения, из-за чего планета потеряла свою атмосферу, а также большую часть водорода и гелия с поверхности.

В последние годы ученые все чаще предполагают, что на планете могут быть времена года, похожие на земные. Это не только делает его пригодным для жизни, но и увеличивает шансы на то, что у планеты будут свои обитатели.

Кеплер 62f

В созвездии Лиры, в 1200 световых годах от Солнца, есть звезда под названием Кеплер-62. Эта планета вращается вокруг него. Kepler 62f всего в 1,5 раза больше Земли. Примечательно, что в этой звездной системе одновременно находятся две планеты, условия аналогичны земным. Предположительно, на планете есть атмосфера, которая помогает поддерживать комфортную температуру на протяжении всей жизни.

10 экзопланет, пригодных для жизни: названия, характеристики, классы

Кеплер 62f

Каптейн b

Одна из наиболее изученных экзопланет на сегодняшний день. Он вращается вокруг звезды Каптейна в 13 световых годах от нас. Она была отнесена к классу Супер-Земля. Известно, что температура на поверхности сохраняется в пределах от -50 до 10 градусов, что вполне подходит для неприхотливых форм жизни.

10 экзопланет, пригодных для жизни: названия, характеристики, классы

Капитан б

Однако у ученых есть основания полагать, что планета имеет достаточно плотную атмосферу, которая равномерно распределяет тепло по поверхности планеты, не давая неосвещенной стороне остывать ниже точки росы.

Вольф 1061c

Как и большинство потенциально обитаемых экзопланет, Wolf 1061c является суперземлей. Он расположен в созвездии Змееносца, в 14 световых годах от Солнечной системы.

10 экзопланет, пригодных для жизни: названия, характеристики, классы

Экзопланета Волк 1061c

Орбита планеты лежит почти на краю обитаемой зоны и находится близко к звезде. Это может означать, что Wolf 1061c не вращается вокруг собственной оси и постоянно обращена к звезде только одной стороной. Несмотря на это, есть предположения, что линия перехода от светлой стороны планеты к теневой вполне может быть обитаемой или даже обитаемой.

Глизе 667C f

Звезда Глизе 667 расположена в 23 световых годах от Земли. Орбита планеты Gliese 667C fi находится в самом центре обитаемой зоны звезды и вращается вокруг нее со скоростью 39 дней за оборот.

По размерам он примерно в 2 раза меньше Юпитера, но всего в 3 раза тяжелее Земли.

10 экзопланет, пригодных для жизни: названия, характеристики, классы

Звезда Глизе 667C f

Kepler-442 b

Эта планета находится в 1120 световых годах от Земли. Звезда почти в 2 раза меньше Солнца, но сама планета в 1,3 раза больше Земли. Хотя Kepler-442 b, как и звезда, еще очень плохо изучена, ее светимость и расстояние от звезды очень похожи на земные, поэтому ученые считают, что она вполне может быть обитаемой.

10 экзопланет, пригодных для жизни: названия, характеристики, классы

Кеплер-442b

Глизе 667С с

Одна из ближайших к Земле обитаемых экзопланет. Это всего лишь 23 световых года от нашей системы.

Ученые предполагают, что температура этой планеты может быть близка к земной, но в отличие от нашей планеты Gliese 667C не вращается вокруг собственной оси и постоянно обращена к звезде только одной своей стороной.

10 экзопланет, пригодных для жизни: названия, характеристики, классы

Глизе 667C

Другие известные экзопланеты

Помимо обитаемости среди экзопланет есть настоящие рекордсмены, на которые тоже стоит обратить внимание:

  • SWEEPS-11 — самая удаленная экзопланета Солнечной системы. Она находится на расстоянии 27 700 световых лет. И хотя в настоящее время ученые пытаются подтвердить предполагаемое существование планеты в 3 700 000 000 световых лет от Солнца, SWEEPS-11 остается самой удаленной подтвержденной.
  • Проксима Центавра b — ближайшая к Земле экзопланета. Расстояние до него всего 4,25 световых года.
  • OGLE-2016-BLG-1195Lb — это сплошная льдинка. Не только поверхность, но и внутренняя часть планеты состоит исключительно из водяного льда. Этому способствует тот факт, что температура на планете не поднимается выше -190 градусов.
  • На КЕЛТ-9б все наоборот. Средняя температура поверхности планеты составляет около 4,5 тысяч градусов (всего на 1000 меньше, чем на поверхности Солнца). Ученые считают, что со временем под воздействием такой температуры планета разрушит сама себя.
  • GJ 1214b — планета, поверхность которой полностью покрыта водой. По предварительным анализам ученых, глубина дна планеты может достигать более 1,5 тыс км (для сравнения: Марианская впадина — 11 км).
  • Kepler-16b — планета, которая одновременно обращается вокруг двух звезд. Ученые до сих пор не смогли объяснить это явление.
  • PSR J1719-1438 b — планета, полностью состоящая из алмаза.
Оцените статью
kuzyeti.ru
Добавить комментарий

Adblock
detector