Теги → экзопланеты
Быстрый переход

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» откроет новую страницу в поиске инопланетной жизни

Несмотря на потенциальную возможность существования инопланетной биологической жизни в нашей Солнечной системе — в водоносных подземных слоях Марса или в водах подлёдного океана спутника Юпитера Европы — первыми учёные могут найти признаки жизни на далёких экзопланетах. Космический телескоп «Джеймс Уэбб» только что доказал это, а ведь он ещё толком не работал. Но первые данные с «Уэбба» позволяют ожидать уникальные открытия.

 Экзопланетиа размером с Землю, но в зоне непригодной для обитания. Источник изображения: NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech/Wikimedia Commons

Экзопланета размером с Землю, но в зоне непригодной для обитания. Источник изображения: NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech/Wikimedia Commons

Одними из первых научных данных с «Уэбба» стала информация об обнаружении водяного пара на экзопланете WASP-96b. Жизнь на ней искать было бы бесполезно, ведь это газовый гигант лишь вполовину меньше Юпитера. Там вряд ли будут условия для развития известной нам по Земле биологической жизни. Это лишь демонстрация возможностей «Джеймса Уэбба», который способен обнаружить в спектре атмосфер экзопланет углекислый газ, метан и водяной пар.

 Спектроскопические данные атмосферы экзопланеты WASP-96b. Источник изображения: NASA

Спектроскопические данные атмосферы экзопланеты WASP-96b. Источник изображения: NASA

Спектральные приборы нового космического телескопа способны улавливать слабые сигналы (свет от далёких звёзд), отражённые или проходящие сквозь атмосферу далёких экзопланет. Атмосферы поглощают фотоны на определённых длинах волн, что позволяет судить об их составе. Экзопланета WASP-96b, например, находится от нас на удалении 1150 световых лет, что не помешало «Уэббу» впервые предоставить данные о её атмосфере. Отметим, новый телескоп NASA не заточен на поиск биологических сигнатур во Вселенной, но это не помешает сделать ему множество открытий в этой области, которые не за горами.

Согласно теоретическим расчётам, только в нашей галактике Млечный Путь может быть около 300 млн потенциально пригодных для жизни планет, из которых несколько могут быть размерами с нашу Землю и находиться сравнительно недалеко — в пределах 30 световых лет. Например, «Уэбб» готовится исследовать экзопланету TRAPPIST-1e, до которой всего 39 световых лет, и которая имеет размеры Земли, хотя её звезда очень и очень маленькая по сравнению с Солнцем.

К сегодняшнему дню астрономы обнаружили свыше 5000 экзопланет — это достаточная база, чтобы всерьёз заняться поиском биологической жизни во Вселенной. До «Уэбба» и новых телескопов, которые поступят на вооружение учёных до конца текущего десятилетия, массово изучать состав атмосфер экзопланет и искать сигнатуры биологической жизни в их составе, было фактически нечем. Теперь такие инструменты появляются, что открывает новую главу в планетологии и астробиологии.

 Пример спектрального поглощения хлоррофилом длин волн. Источник изображения: Daniele Pugliesi/Wikimedia Commons, CC BY-SA

Пример спектрального поглощения хлоррофилом — явный признак биологической жизни. Источник изображения: Daniele Pugliesi/Wikimedia Commons, CC BY-SA

Добавим, более точные инструменты для поиска внеземной жизни у астрономов появятся к середине и к концу текущего десятилетия. Это будет космический телескоп Nancy Grace Roman Space Telescope и три гигантских наземных телескопа с зеркалами до 30 и 40 метров: Гигантский Магелланов телескоп, Тридцатиметровый телескоп и Чрезвычайно большой телескоп.

Китай в следующую пятилетку будет изучать Солнце, Землю и искать жизнь на других планетах

Китайская академия наук (CAS) отобрала 13 проектов, претендующих на участие в следующем этапе космических исследований, реализация которого пройдёт в период с 2026 по 2030 годы. Предполагается, что в конечном счёте будет утверждено 5-7 миссий, которые признают наиболее перспективными — они станут частью масштабной программы «Новые горизонты».

 Экзопланета глазами художника / Источник изображения: NASA

Экзопланета глазами художника / Источник изображения: NASA

Три проекта связаны с исследованиями в области астрофизики и астрономии:

  • Миссия по запуску в космос рентгеновского телескопа Enhanced X-ray Timing and Polarimetry (eXTP) для изучения гравитационных волн и источников нейтрино, а также наблюдением за небом, изучением чёрных дыр и других объектов.
  • В рамках миссии Discovering the Sky at the Longest Wavelength (DSL) предполагается выведение на окололунную орбиту группы миниатюрных спутников. Они будут защищены Луной от земных помех и помогут исследовать сигналы, поступающие из дальних уголков космоса.
  • Аппарат DArk Matter Particle Explorer-2 (DAMPE-2) продолжит начатую в 2015 году миссию DAMPE и будет искать доказательства существования тёмной материи.

Ещё четыре новых проекта CAS связаны с гелиофизикой:

  • Проект Chinese Heliospheric Interstellar Medium Explorer (CHIME) предполагает выведение специального аппарата на гелиоцентрическую орбиту на расстоянии между 1 и 3 астрономическими единицами от Солнца. Этот аппарат займётся изучением внешней части гелиосферы.
  • В рамках миссии SOlar Ring (SOR) предлагается задействовать трио спутников, расположенных на расстоянии одной астрономической единицы от Солнца, для сбора данных о звезде и внутренней части гелиосферы.
  • Обсерватория Solar Polar-orbit Observatory (SPO) будет изучать полюсы Солнца, находясь на орбите с высоким наклонением.
  • Обсерваторию Earth-occulted Solar Eclipse Observatory (ESEO) планируется доставить в точку Лагранжа L₂ системы Солнце-Земля, где она займётся исследованием внутренней короны светила.

Четыре проекта направлены на изучение Земли и других объектов Солнечной системы:

  • Проект E-type Asteroid Sample Return (ASR) предполагает создание аппарата, который сможет взять несколько проб на астероиде 1989 ML и доставить их на Землю для дальнейшего изучения.
  • Миссия Venus Volcano Imaging and Climate Explorer (VOICE) направлена на изучение геологических и атмосферных процессов, происходящих на Венере.
  • Низкоорбитальные спутники Climate and Atmospheric Components Exploring Satellites (CACES) планируется задействовать при изучении климата Земли и атмосферы планеты.
  • В рамках миссии Ocean Surface Current multiscale Observation Mission (OSCOM) планируется использовать спутниковый радар для изучения динамики и энергетики земных океанов.

Последние два проекта CAS посвящены поиску пригодных для жизни экзопланет:

  • Миссия Closeby Habitable Exoplanet Survey (CHES) предлагает использование астрометрии для поиска экзопланет вблизи 100 солнцеподобных звёзд, расположенных в пределах 33 световых лет от Земли.
  • В рамках проекта Earth 2.0 учёные планируют искать экзопланеты, которые схожи размерами с Землёй и располагаются на похожих орбитах. Для этих целей планируется использовать космическую обсерваторию, которая будет доставлена в точку Лагранжа L₂ системы Солнце-Земля.

Китай намерен создать телескоп для поиска инопланетной жизни на расстоянии до 32 световых лет от Земли

В Китае разрабатывается целый ряд проектов, которые помогли бы ответить на вопрос об уникальности или массовом распространении биологической жизни во Вселенной. Один из таких проектов предполагает поиск с помощью космического телескопа двойников Земли вокруг солнцеподобных планет в относительной близости к нашей звёздной системе. Если проект будет утверждён, подходящий телескоп может быть создан и выведен космос в 2027 году.

 Источник изображения: Shutterstock

Источник изображения: Shutterstock

Китайские учёные отобрали около ста звёзд в кандидаты на поиски суперземель в их обитаемой зоне — там, где температуры умеренные и вода может находиться в жидкой форме. Все выбранные звёзды удалены от нас не дальше, чем на 32 световых года. Каждая из звёзд-кандидатов похожа по характеристикам на наше Солнце, чтобы считать вероятность возникновения жизни рядом с ними достаточно высокой (с учётом потока тепла, радиации, гравитации и других факторов).

На сегодняшний день теми или иными способами обнаружено свыше 5000 экзопланет (планет вне Солнечной системы). Большинство из них намного превышают размеры Земли и находятся вне пригодной для возникновения жизни зоне. Китайский проект Closeby Habitable Exoplanet Survey (CHES) позволит искать экзопланеты с массой Земли или несколько больше и находящихся на любой орбите. Почему это важно?

Сегодня астрономические средства наблюдения позволяют уверенно обнаруживать только те экзопланеты, которые пересекают диск звезды наблюдаемой системы. Это всего 0,5% из всех возможных орбит. Иначе говоря, планет может быть гораздо больше даже там, где они до сих пор не обнаружены. Помочь в их поиске должны тончайшие измерения положения звёзд в небе. Какой бы малой по сравнению со звездой ни была бы планета, она всё равно оказывает гравитационное воздействие на свою звезду.

Это значит, что звёзды с планетарными системами постоянно совершают в небе небольшие движения. Зафиксировав эти движения, можно достаточно точно рассчитать размеры невидимой с такого расстояния планеты и вычислить её орбиту. И эта орбита может быть практически любого наклонения по отношению к нашему полю зрения.

Новая лазерная методика измерения, положенная в основу телескопа CHES, будет обладать в 10 раз большей точностью, чем какая-либо современная система для подобных целей. Точность измерения такая, что система позволит с Земли различить перемещение объекта на Луне на один миллиметр. Если проект телескопа будет утверждён экспертами в этом году, в космос его смогут вывести через пять лет. Расположить телескоп CHES учёные планируют в точке Лагранжа L2 на удалении 1,5 млн км от Земли. Именно там сейчас находится телескоп «Джеймс Уэбб».

Телескоп CHES не единственный китайский проект по поиску признаков биологической жизни во Вселенной. Научное сообщество Китая изучает ещё как минимум три предложения, связанных с обнаружением экзопланет. Так, проект Earth 2.0 будет использовать семь телескопов для исследования экзопланет в галактике Млечный Путь, с транзитным подходом, аналогичным телескопу Kepler, но с полем зрения в 10 раз большим. Как и CHES, Earth 2.0 также должен пройти экспертизу в июне, и в случае одобрения его запуск запланирован на 2026–2027 годы.

На стадии концептуальной разработки находится проект Miyin, в рамках которого планируется использовать несколько небольших телескопов для поиска пригодных для жизни планет. Также есть очень амбициозный космический телескоп под названием HABITATS (HABItable Terrestrial planetary ATmospheric Surveyor). Этот аппарат с 6-метровой апертурой предназначен для обнаружения молекул воды, кислорода и озона в атмосфере экзопланет и должен начать работу в течение 15–20 лет.

Телескоп «Кеплер» обнаружил планету, похожую на Юпитер, на рекордном расстоянии в 17 000 световых лет от Земли

Учёные опубликовали результаты наблюдений за экзопланетой, выполненных с помощью уже выведенного из эксплуатации космического телескопа «Кеплер». Хотя наблюдения велись ещё в 2016 году, информация о газовом гиганте, практически идентичном Юпитеру, опубликована в издании Королевского астрономического общества Великобритании только теперь.

 Источник изображения: FelixMittermeier/pixabay.com

Источник изображения: FelixMittermeier/pixabay.com

Экзопланета с кодовым именем K2-2016-BLG-0005Lb наблюдалась с помощью т. н. микролинзирования. Известно, что объект расположен более чем вдвое дальше, чем прежняя самая далёкая планета, обнаруженная «Кеплером». Найденная экзопланета имеет ту же массу, что и Юпитер, и вращается почти на том же расстоянии от своей звезды, что и крупнейший газовый гигант Солнечной системы от Солнца. По словам учёных, при создании телескопа «Кеплер» никогда не предусматривался поиск планет с помощью микролинзирования, поэтому находка стала скорее исключением из правил.

После запуска в 2009 году телескоп «Кеплер» обнаружил более 3000 экзопланет в течение 10 лет. В основном они находились при прохождении на фоне дисков своих светил — в качестве тёмных пятен. Микролинзирование предусматривает оценку гравитационных искажений возле крупных объектов и служит своеобразным «увеличительным стеклом».

Метод микролинзирования уже использовался другими телескопами. В частности, с его помощью была найдена планета на расстоянии 25 000 световых лет от Земли. Хотя «Кеплер» и не предназначался для наблюдений подобного типа, группа исследователей из Манчестерского университета недавно пересмотрела старые данные, полученные от отправившейся на покой космической обсерватории. В результате было обнаружено 27 случаев микролинзирования, пять из которых никогда не регистрировались другими приборами для космических наблюдений.

По данным учёных, шанс на то, что отдалённые планета и светило выстроятся друг относительно друга необходимым образом ничтожно малы, но в направлении центра галактики имеются сотни миллионов звёзд, поэтому «Кеплеру» оставалось просто наблюдать за ними в течение продолжительного времени.

 Источник изображения: GustavoAckles/pixabay.com

Юпитер. Источник изображения: GustavoAckles/pixabay.com

Обнаружение близнеца Юпитера, подтверждённое и наземными наблюдениями, показало, что планета приблизительно в 1,1 раза тяжелее своего родственника в Солнечной системе, планета вращается на расстоянии 4,4 а. е. от звезды, чуть ближе, чем Юпитер от Солнца (5,2 а. е.). Масса самой звезды составляет около 60 % от массы Солнца.

Хотя о планете известно немногое, тот факт, что в отдалённой звёздной системе может существовать похожий на местный объект, может косвенно свидетельствовать о возможности наличия жизни в окрестностях — считается, что Юпитер в своё время сыграл большую роль для сохранения жизни на Земле, своим гравитационным полем оттягивая от нашей планеты многие смертоносные астероиды.

Ожидается, что в скором будущем NASA выведет на орбиту космический телескоп Nancy Grace Roman Space Telescope, способный распознавать гравитационное микролинзирование. Это позволит учёным сделать ещё больше открытий, в том числе планет, возможно ещё более похожих на те, что окружают Землю.

Недавно NASA сообщило о ещё одном рекорде — по результатам последних исследований всего открыто более 5000 экзопланет.

NASA подтвердило открытие 5000 экзопланеты — осталось найти ещё сотни миллиардов

Поиск экзопланет, то есть планет за пределами Солнечной системы, достиг важного этапа. По данным NASA, уже выявлено более 5000 объектов подобного типа, а всего только в нашей галактике может насчитываться сотни миллиардов планет.

 Источник: NASA

Источник: NASA

На этой неделе обнаружены ещё 65 экзопланет после анализа данных, полученных благодаря космическому телескопу «Кеплер», точное число открытых экзопланет сегодня составляет 5005. Среди них — несколько небольших объектов, а также «суперземли» и «мини-нептуны» (газовые карлики), а также несколько миров размером с Юпитер.

Большинство открытых планет можно условно разделить на три группы — газовые гиганты вроде Юпитера и Сатурна, ледяные гиганты вроде Нептуна и Урана, а также скалистые «суперземли», аналоги которым в Солнечной системе отсутствуют. Планеты меньшего размера вроде Земли и Марса встречаются чрезвычайно редко.

Самые первые экзопланеты открыты ещё в 1992 году, а с вводом в эксплуатацию космического телескопа «Кеплер» в 2009 году их поиск значительно ускорился — на его долю приходится более 2/3 подтверждённых фактов обнаружения экзопланет. В 2018 году начал работу космический телескоп TESS, предназначенный специально для поиска объектов за пределами Солнечной системы, ожидается помощь и со стороны прочих космических телескопов, включая новый «Джеймс Уэбб» и ещё только готовящихся обсерваторий — ожидается, что в будущем они позволят не только обнаруживать экзопланеты, но и оценивать их атмосферы и искать следы жизни.

По космическим масштабам большинство обнаруженных планет находятся чрезвычайно близко, из 5000 известных объектов 4900 расположены на расстоянии не более нескольких тысяч световых лет. По оценкам учёных только в Млечном пути предстоит обнаружить ещё 100-200 млрд подобных объектов.

Астробиологи создали каталог цветов и оттенков для поиска жизни на ледяных экзопланетах

Международная группа астробиологов и специалистов по сельскому хозяйству создала каталог для поиска биологической жизни на экзопланетах по оттенкам цвета их поверхностного слоя или льда. Как выяснилось в ходе проведённой работы, в телескопы можно вполне различить оттенки той или иной микробной жизни на далёких планетах и лунах.

 Источник изображения: Jack Madden / Cornell

Источник изображения: Jack Madden / Cornell

Исследователи из Португальского высшего агрономического и технического института, канадского Университета Лаваля в Квебеке и Корнельского университета на основе изучения микробиот из кернов льда из Гудзонова залива создали первый цветовой каталог сигнатур поверхности ледяных планет. По мнению астробиологов, жизнь на экзопланетах можно и нужно искать как на полностью ледяных мирах, так и в приполярных и полярных областях любых каменистых экзопланет, а не только там, где тепло и комфортно в нашем понимании.

Поскольку наземные и космические телескопы становятся всё больше и вскоре смогут исследовать атмосферу каменистых экзопланет, астрономам нужен цветовой справочник, чтобы сравнивать наблюдаемые цвета, с цветами и оттенками, которые создают микробы в земных арктических условиях. Именно такой справочный материал учёные опубликовали в свежем номере журнала Astrobiology в статье «Цветовой каталог жизни во льдах: биосигнатуры поверхности на ледяных мирах», где разместили данные о цветовых характеристиках свыше 80 микробиот из взятых в Гудзоновом заливе проб.

«При поиске жизни в космосе микробы на замерзших равнинах Арктики дают нам важнейшее представление о том, что искать на новых холодных мирах, — сказал один из авторов исследования, объяснив, что некоторые из обнаруженных микроорганизмов также хорошо приспособлены к жёсткой радиационной бомбардировке из космоса, которая на далёких экзопланетах может быть нормой.

Учёные смоделировали похожую на Землю планету в системе Альфы Центавра

Считается что вокруг ближайшей к Солнечной системе звезды Проксимы Центавра обращаются три планеты, но пока нет ясности относительно планет в расположенной неподалёку двойной системе Альфа Центавра. Однако группа учёных из Австралии, Австрии, Бельгии, Венгрии, США и Швейцарии решила провести моделирование планеты, которая может находиться в обитаемой зоне системы.

 Источник изображения: LoganArt / pixabay.com

Источник изображения: LoganArt / pixabay.com

В качестве исходных данных они проанализировали содержание различных элементов на Солнце и Земле, а затем сравнили их с данными спектроскопии с обеих звёзд Альфы Центавра и получили информацию о 22 элементах. На основе этих данных они смогли оценить возможный состав гипотетической каменистой планеты в обитаемой зоне системы.

Если планета действительно существует, то геохимически она похожа на Землю, и в её мантии преобладают кремниевые соединения. Но из-за более высокого содержания углерода и кислорода на ней может быть больше графита и алмазов. Влагоёмкость планеты примерно аналогична земной, а вот геологическая активность существенно ниже, вплоть до полного отсутствия тектоники плит, плюс меньшее по размерам железное ядро.

Как сообщил ресурсу Ars Technica участвующий в исследовательском проекте доцент Австралийского национального университета Чарльз Лайнуивер (Charles H. Lineweaver), созданную модель можно применять к другим гипотетическим планетам. Он уверен, что каменистые планеты намного чаще встречаются в других звёздных системах, чем считается официально — проблема не в их отсутствии, а в том, что возможности современной науки ограничены. Есть вероятность, что в реальности её состав могли изменить падающие на поверхность планеты астероиды. Однако разработанный учёными метод моделирования в перспективе упростит обнаружение новых объектов. Результаты работы учёные опубликовали в американском «Астрофизическом журнале».

В атмосфере «горячего Юпитера» обнаружены металлические облака и дождь из рубинов или сапфиров

В ходе нового исследования атмосферы экзопланеты WASP-121 b, также известной как «горячий Юпитер», учёные выяснили, что она содержит облака из металлов, а также там могут идти дожди из рубинов или сапфиров в жидком состоянии.

 Источник изображения: Patricia Klein/MPIA

Источник изображения: Patricia Klein/MPIA

Экзопланета WASP-121 b, газовый гигант, находящийся на расстоянии 880 световых лет от Земли, был обнаружен в 2015 году. Она имеет ряд сходств с Юпитером, однако находится гораздо ближе к своей звезде, и потому куда более горячая. В новом исследовании учёные с помощью космического телескопа «Хаббл» впервые провели детальный анализ атмосферы на более прохладной ночной стороне экзопланеты. Выяснилось, что она обладает рядом уникальных качеств, включая металлические облака и дождь из жидких драгоценных камней.

WASP-121 b заблокирована приливами, а это означает, что одна её сторона всегда обращена к звезде. На этой стороне планеты металлы и минералы испаряются. По данным исследований, верхние слои атмосферы на дневной стороне WASP-121 b могут нагреваться до 3000 градусов по шкале Цельсия. Из-за этого вода в атмосфере светится, а молекулы разрушаются.

Исследователи выяснили, что на ночной стороне планеты температура снижается вдвое. Эта разница в температуре заставляет сильные ветры дуть с запада на восток вокруг планеты, увлекая воду с дневной на ночную сторону. Когда молекулы воды распадаются на атомы водорода и кислорода под воздействием тепла на дневной стороне, относительно низкие температуры на ночной стороне рекомбинируют атомы в водяной пар. Эта вода переносится ветрами обратно на дневную сторону, где снова распадается на атомы. Температура на ночной стороне никогда не бывает достаточно низкой для образования водяных облаков. Вместо этого образуются металлические облака.

Предыдущие данные «Хаббла» показали признаки наличия металлов, таких как железо, магний, хром и ванадий в виде газов на дневной стороне планеты. Согласно свежим данным, на ночной стороне WASP-121 b становится достаточно холодно, чтобы эти металлы конденсировались в облака. Точно так же, как и в случае с водяным паром, сильные ветры переносят эти облака на дневную сторону планеты, где они испаряются.

 Источник изображения: Wikipedia

Источник изображения: Wikipedia

Металлические облака — не единственное странное явление, которое исследователи заметили на горячем двойнике Юпитера. Они также нашли доказательства возможных дождей в виде жидких драгоценных камней.

Учёных удивило, что среди металлов, обнаруженных ими в атмосфере планеты, не было ни алюминия, ни титана. Они считают, что это может объясняться тем, что металлы конденсируются и выпадают в нижние уровни атмосферы планеты за пределами наблюдений. Этот металлический пар, сконденсировавшийся в металлический дождь, привёл бы к тому, что алюминий конденсировался вместе с кислородом, образуя корунд. По словам учёных, это металлическое соединение, которое при загрязнении другими металлами, найдеными в атмосфере планеты, образует рубины или сапфиры.

«Очень интересно изучать такие планеты, как WASP-121 b, которые сильно отличаются от планет в нашей Солнечной системе, потому что они позволяют нам увидеть, как ведет себя атмосфера в экстремальных условиях», — сказала Джоанна Барстоу (Joanna Barstow), исследователь из Открытого университета в Великобритании.

Исследователи заявляют, что в будущем собираются наблюдать за WASP-121 b с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб», чтобы лучше понять эту планету.

У ближайшей к Солнцу звезды нашли новую планету

Европейская Южная Обсерватория (European Southern Observatory, ESO) сообщила, что исследователям удалось обнаружить свидетельства существования ещё одной планеты, обращающейся вокруг Проксимы Центавра, ближайшей к Солнечной системе звезды.

 Источник изображений: ESO

Источник изображений: ESO

Проксима Центавра располагается на удалении немногим больше четырёх световых лет от нас. Ещё в 2016 году было объявлено об обнаружении в этой системе планеты, которая получила обозначение Проксима b: по массе она сопоставима с Землёй и находится в зоне обитания. Кроме того, наблюдения говорят о наличии другой планеты — Проксима c, которая по массе превосходит Землю приблизительно в шесть раз.

Новооткрытая планета получила обозначение Проксима d. Её удалось обнаружить при помощи Очень Большого телескопа Европейской Южной обсерватории (VLT ESO) в Чили.

Наблюдения говорят о том, что масса тела составляет только около четверти массы Земли. Таким образом, эта планета в случае подтверждения существования станет самой маленькой из всех трёх планет системы и одной из самых маломассивных среди всех известных экзопланет.

Проксима d обращается вокруг своей звезды на расстоянии около 4 млн километров. Орбита планеты расположена между светилом и зоной обитания — областью вокруг звезды, где на поверхности планет может существовать жидкая вода. Один её оборот вокруг Проксимы Центавра длится всего пять дней.

Астрономы открыли второй гигантский экзоспутник – он вращается вокруг планеты Kepler-1708b

Американские астрономы нашли доказательства того, что вокруг экзопланеты Kepler-1708b вращается гигантский спутник, размер которого примерно в 2,6 раза больше Земли. На данный момент это второй подобный объект, обнаруженный за пределами Солнечной системы.

 Источник изображения: Andreas Haenel / EPA

Источник изображения: Andreas Haenel / EPA

«Астрономы открыли уже более 10 тыс. экзопланет. При этом поиски экзоспутников пока остаются сложной задачей из-за низкой чувствительности телескопов. Поэтому неудивительно, что первыми мы нашли столь необычные спутники, Kepler-1625b-i и Kepler1708b-i, так как их гораздо проще обнаружить из-за гигантских размеров», — прокомментировал открытие один из авторов исследования Дэвид Киппинг (David Kipping), профессор Колумбийского университета.

Напомним, экзоспутниками принято называть спутники планет, находящихся за пределами Солнечной системы. Первым таким объектом стал спутник Kepler-1625b-i, который был обнаружен астрономами в 2017 году. Он вращается вокруг крупного газового гиганта Kepler-1625b, находящегося в созвездии Лебедя примерно в 8 тыс. световых лет от нашей планеты. По размерам Kepler-1625b сопоставим с Нептуном или Сатурном.

После обнаружения первого экзоспутника учёные начали систематически проводить поиск таких объектов, для чего анализировались данные, получаемые от космических телескопов Kepler и TESS. Для более подробного изучения были выбраны 70 крупных и холодных экзопланет. В конечном счёте учёным не удалось обнаружить экзоспутники ни у одной из этих планет, за исключением газового гиганта Kepler-1708b. Эта планета вращается вокруг звезды Kepler-1708, которая представляет собой близкий аналог Солнца и располагается в созвездии Лебедя в 5,5 тыс. световых лет от Земли.

Анализ тысяч фотографий этой звезды помог учёным прийти к выводу, что вокруг Kepler-1708b вращается экзоспутник. Точные размеры и масса этого объекта ещё не были определены. Астрономы рассчитывают, что в этом помогут дальнейшие наблюдения, в том числе с помощью телескопов Hubble и James Webb.

Швейцарские учёные обнаружили необычную вытянутую форму у похожей на Юпитер экзопланеты

У отдалённо похожей на Юпитер экзопланеты WASP-103b, расположенной в звёздной системе на расстоянии более 1000 световых лет от Солнечной, обнаружена необычная форма, напоминающая скорее мяч для регби или американского футбола, чем традиционную сферу. Учёные говорят, что планета была вытянута гравитационными силами своей звезды.

 Художественное изображение планеты WASP-103b. Источник изображения: esa.int

Художественное изображение планеты WASP-103b. Источник изображения: esa.int

Экзопланета WASP-103b была открыта в 2014 году. Её ещё называют «горячим Юпитером», поскольку она расположена в чрезвычайной близости от своей звезды — период обращения составляет всего одни земные сутки. В результате планета подвергается значительному воздействию радиации и мощных приливных сил — как те, которыми Луна воздействует на земные океаны, но несравненно более мощные, говорится в заявлении учёных Женевского университета.

Необычное открытие швейцарские учёные сделали благодаря обработке данных наблюдений с европейской космической обсерватории «Хеопс» (CHEOPS — CHaracterizing ExOPlanets Satellite), запущенной на земную орбиту в декабре 2019 года. Исследованию поспособствовали результаты наблюдений с космических телескопов «Хаббл» и «Спитцер» — учёные обработали информацию, полученную при наблюдении нескольких «проходов» экзопланеты перед своей звездой.

Это позволило учёным сделать некоторые выводы относительно внутренней структуры планеты и воспользоваться параметрами, известными как числа Лава — они были названы в честь британского учёного Огастеса Лава (Augustus Edward Hough Love), сделавшего вклад в теорию приливов. Расчёты позволили исследователям выяснить, как распределяется масса в WASP-103b, хотя точность этих расчётов пока относительно невелика. В будущем авторы исследования хотят уточнить рассчитанные ими данные, получив доступ к дальнейшим наблюдениям с «Хеопса» и, возможно, недавно запущенного американским NASA телескопа «Джеймс Уэбб».

В системе двойной звёзды впервые обнаружили экзопланету — считалось, что её там быть не должно

Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории (ESO VLT) получил изображение сверхмассивной экзопланеты в системе двойных звёзд β Cen (AB) или Бета Центавра. Согласно современным представлениям, в наблюдаемой системе не должно быть планет, во всяком случае — типа нашего Юпитера и больше. Звёздная пара настолько большая и активная, что она буквально разметает по системе всё вещество вокруг себя, а потому планетам там не собраться. Но одна нашлась.

 Источник изображения: Pixabay

Источник изображения: Pixabay

Звёздная пара в системе β Cen (AB) может достигать 6–10 масс Солнца. Считалось, и это было подтверждено многочисленными наблюдениями, что в системах со звёздами более трёх масс Солнца сверхмассивные экзопланеты отсутствуют. Более того, сверхмассивные экзопланеты или, как их ещё называют, суперюпитеры находятся на сравнительно близких орбитах вокруг звёзд с массами до двух Солнц. Обнаруженный в системе β Cen (AB) сверхюпитер зафиксирован на гигантском удалении от тесной пары звёзд в своей системе. Он находится в 560 раз дальше, чем Земля отстоит от Солнца.

Массивная звёздная пара b Cen (AB) должна была испарить или отогнать вещество очень и очень далеко от себя, что сделало бы невозможным формирование протопланетных дисков и самих планет. Тем не менее, как минимум одна планета в этой системе появилась, и её удалось увидеть с помощью прямого наблюдения.

К концу текущего десятилетия астрономы рассчитывают получить в свои руки новый земной телескоп — Чрезвычайно большой телескоп (ELT). Этот инструмент поможет ещё лучше разглядеть систему β Cen (AB) и экзопланету в её составе. Получить больше данных по этой системе означает, что наука сможет уточнить модели формирования планет во Вселенной.

Экзопланета с железным дождём может оказаться даже более горячей, чем считалось раньше

В 2016 году учёные открыли экзопланету под названием WASP-76b. Она является своего рода горячей версией Юпитера. Температура на планете настолько велика, что на её дневной стороне испаряется железо, которое затем конденсируется на ночной стороне и выпадает как дождь. Однако новые исследования показали, что WASP-76b может оказаться ещё горячее, чем изначально предполагали учёные.

 Источник: slashgear.com

Источник: slashgear.com

Учёные Корнеллского университета (США), Университета Торонто (Канада) и Университета Квинс в Белфасте (Северная Ирландия) обнаружили, что на планете присутствует ионизированный кальций. Признаки наличия этого вещества были получены при помощи спектрального анализа с телескопа «Джемини север» на Гавайях. Как уточнила одна из участников проекта, Эмили Дейберт (Emily Deibert) из Торонто, ионизированного кальция на планете настолько много, что это можно считать отличительной чертой небесного тела. Его присутствие указывает либо на то, что на планете дуют очень сильные ветры, либо на то, что температура атмосферы намного выше, чем считалось раньше.

Планета WASP-76b заблокирована приливным захватом — это означает, что она всегда обращена к своей звезде одной стороной. Пока учёные ещё не обновили гипотетические данные по температурам, они считаются прежними: в среднем 2400 °C на дневной стороне и 1300 °C на ночной. Планета делает полный оборот вокруг своей звезды примерно за 1,8 земных суток, благодаря чему её наблюдение и анализ оказываются относительно простыми — и маркеры кальция на спектрограмме движутся так же быстро вместе с планетой. WASP-76b и её звезда F-класса расположены на расстоянии 640 световых лет от Земли.

Размер имеет значение: жизнь земного типа можно найти только на сопоставимых по размеру планетах

Традиционно пригодные для земной жизни экзопланеты ищут в так называемом обитаемом поясе вокруг звезды, в котором вода на планетах находится в жидком состоянии. В такой пояс попадает и Марс, но воды в жидком виде на нём нет. По мнению учёных, ситуация с жизнью на Марсе даёт понять, что в критерий поиска жизни на экзопланетах нужно внести поправку на размеры планеты.

 Источник изображения: dimazel / stock.adobe.com

Источник изображения: dimazel / stock.adobe.com

Многочисленные изображения Марса изобилуют картинками русел рек и озёр, но в жидком виде вода на Красной планете отсутствует. Она появляется на короткое время в моменты таяния вечной мерзлоты на склонах кратеров и расщелин, но очень быстро испаряется. Но на древнем Марсе были и озёра, и моря, и реки. Куда всё это делось — учёные спорят и не приходят к единому мнению. Проблема может носить фундаментальный характер, заявили в свежей работе учёные из Вашингтонского университета в Сент-Луисе.

Исследователи изучили изотопный состав 20 метеоритов с Марса, которые упали на Землю в период от нескольких миллиардов до нескольких миллионов лет назад. Такие метеориты образуются при столкновении с Марсом крупных небесных тел, энергии от удара с которыми достаточно, чтобы выбросить осколки Марса за пределы его орбиты. В камнях с Марса (а других образцов его поверхности у нас сейчас нет), учёные искали следы стабильного изотопа калия. Калий относится к умеренно летучим веществам и может служить маркером для оценки динамики состава летучих веществ, включая воду.

Согласно измерениям, Марс со времени формирования стабильно терял калий и, следовательно, воду тоже. Динамика потерь была намного ниже, чем, например, на Луне, но существенно выше, чем это происходило на Земле. Из этого факта учёные сделали вывод, что размеры скалистых небесных тел (планет) имеют такое же решающее значение для возникновения жизни земного типа, как и нахождение в обитаемой зоне звезды. Если планета слишком маленькая (как Марс) или ниже определённого порогового значения, то она не сможет удержать воду и другие летучие компоненты.

На планете может быть комфортная для жизни температура, но жизни земного типа на ней не будет. Этот фактор должен помочь отсеять экзопланеты, которым не стоит уделять время и ресурсы для поиска жизни. Искать её следует на телах, сопоставимых по размерам с Землёй, или с относительно небольшим разбросом по размерам.

Учёные выделили новый класс планет, на которых возможна жизнь — Hycean

Учёные Кембриджского университета открыли новый класс экзопланет, на которых возможно существование жизни. Он получил название Hycean. В атмосфере таких планет преобладает водород, а их поверхность покрыта океанами.

 Источник: newatlas.com

Источник: newatlas.com

Традиционно считается, что жизнь следует искать на планетах, которые очень похожи на Землю. Однако астрономы Кембриджского университета уверены, что она может обнаружиться на экзопланетах, напоминающих Нептун, только меньших по размеру. На таких планетах возможны высокие температура и давление, непригодные для жизни человека, однако к подобным условиям в теории могли бы приспособиться другие организмы.

Ярким примером является экзопланета K2-18b, расположенная в 124 световых годах от Солнечной системы. Эта планета в 2,6 раза больше и в 8,6 раза тяжелее Земли, её орбита расположена в потенциально пригодной для жизни зоне. Учёные Кембриджа наблюдают за ней довольно давно, а в 2019 году они сообщили о том, что в её атмосфере обнаружен водяной пар. При определённых сценариях на такой планете возможно возникновение жизни.

В общем случае планеты класса Hycean могут быть до 2,6 раза крупнее Земли при массе до 10 земных. Температура на таких планетах может достигать отметки в 200 °C. Однако в океане условия могут оказаться более комфортными. Учёные также предложили другие версии подобных планет. Это могут быть миры типа «Тёмный Hycean», всегда обращённые к своей звезде одной стороной. Причём жизнь потенциально возможна именно на тёмной стороне такой планеты. Ещё одним подклассом считаются миры типа «Холодный Hycean», они получают недостаточно излучения от звезды.

Учёные уверены, что планеты класса Hycean могут стать одним из многообещающих мест для поиска признаков жизни. И не только потому, что они встречаются относительно часто, но и потому, что в их атмосферах могут быть обнаружены вещества, указывающие на вероятность присутствия живых организмов: метилхлорид и диметилсульфид. Эти вещества, в частности, сможет обнаруживать телескоп «Джеймс Вебб» (James Webb), запуск которого ожидается в конце текущего года.

На текущий момент уже составлен список планет класса Hycean, которые будут исследоваться в обозримом будущем. Все они вращаются вокруг звёзд — красных карликов, расположенных на расстоянии до 150 световых лет от Солнечной системы.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
CATL построит в Венгрии предприятие по выпуску тяговых аккумуляторов совокупной ёмкостью 100 ГВт·ч 6 ч.
В 2025 году BMW и Toyota могут наладить совместный выпуск машин на водородном топливе 21 ч.
Во Франции передумали разрабатывать вместе с Россией прибор для изучения Венеры 21 ч.
Конкурирующие спутниковые операторы OneWeb и Intelsat объединятся для подключения гражданских авиалиний 13-08 12:13
Сроки ожидания Tesla Model 3 Long Range в США растянулись до следующего года и компания приостановила приём заказов 13-08 07:35
Инвесторы оценили бизнес китайского производителя клонов AMD EPYC в $20,7 млрд 13-08 06:44
Названы предполагаемые характеристики графических процессоров будущих видеокарт Radeon RX 7000 13-08 06:06
США ужесточили контроль над экспортом технологий для производства передовых чипов 13-08 00:06
Macronix представила «вычислительную» флеш-память FortiX 12-08 22:48
Сроки поставок чипов для ЦОД слегка сократились, но общий дефицит всё ещё сохраняется 12-08 21:56