Перейти к основному содержанию

Теория существования и обитания экзопланет

В нашей Вселенной существует огромное множество неизученных объектов. Что же такое экзопланеты? Это космическое тело, по своему строению относящееся к категории планет, расположенное за пределами Солнечной системы.

О их местонахождении и существовании приходится лишь строить теории на основе косвенных признаков. По отношению к своим Солнцам они чрезвычайно малы и в то же время располагаются к ним достаточно близко, поэтому в потоках лучевой энергии попросту становятся незаметными.

спутник COROT

История и технология исследований

Первые опыты обнаружить обитаемы планеты в соседних системах начали проводиться еще в 17-м веке. Голландский астроном и математик Христиан Гюйгенс с помощью обычного телескопа пытался выявить их в ночном небе, однако безрезультатно, что впрочем, неудивительно, даже современные цифровые телескопы, расположенные на орбите, не в состоянии дать необходимый результат. Именно по причине огромной разницы в размерах ученым не удавалось долгое время получить хоть какие-то доказательства теории существования экзопланет. Пока в 1995 году женевские астрономы из местного университета Мишель Майор и Дидье Келос, занимавшиеся наблюдениями за небесными телами из обсерватории в Верхнем Провансе, не зафиксировали необычную звезду при помощи сверхточного спектрометра.

Было обнаружено, что в созвездии Пегаса, звезда под №51 совершает слабые покачивания, период которых длится около четырех земных суток. Такое явление называется эффектом Доплера и известно довольно давно, его принцип основывается на гравитационном воздействии космического тела во время вращения на свое светило, что и вызывает некоторые смещения последнего. Это наблюдение было подтверждено и американскими астрономами Джеффри Марси и Полом Батлером, а сам метод стал общепризнанным, а в дальнейшем было открыто еще 180 космических элемента, проводились поиски и изучение жизнепригодных космических тел.

Более новая методика, на которую сейчас возлагаются основные надежды, – фотометрический метод, основывается на анализе периодического изменения яркости звезды, в то время, когда она оказывается позади планеты, расположенной за пределами Солнечной системы, на одной линии с наблюдателем. Именно на таком способе основана работа спутника COROT, запущенного в 2006 году, а также американской исследовательской станции Kepler, введенной в эксплуатацию в 2008 году.

экзопланеты

 

К началу 21-го века собственные системы, состоящие из нескольких сферических тел, были обнаружены у 58-ми наиболее близких к Солнцу звезд. При этом ни одна из них не была исследована или наблюдалась в натуре, вместе с тем, измерение движений звезды позволяет рассчитать массу самых крупных тел данной системы, а также параметры их орбит. Ученые не исключают вариант, что некоторые обнаруженные экзопланеты не относятся вообще к какой-либо из систем подобных нашей, а двигаются в межзвездном пространстве самостоятельно.

Классификация небесных тел

Было решено классифицировать их по признакам планет Солнечной системы. Самая первая по своим размерам напоминает Юпитер, при этом температура на ее поверхности может достигать 1000°С. Такие космические тела назвали «горячими Юпитерами», поскольку их масса в сотни раз превышает массу Земли. В 2004 году открыли еще один тип, масса которого в 15-20 раз меньше массы Земли – «горячие Нептуны». А в 2006 году удалось обнаружить тело с массой, превышающей земную всего в шесть раз, но поскольку она находится на значительном удалении от собственной звезды, то, скорее всего, представляет собой не горячий, а ледяной гигант, как Уран или Нептун.

экзопланета WASP-43b

Особенности жизнедеятельности

Открытие оазисов заставило специалистов пересмотреть свои взгляды на механику их взаимодействия, ведь ранее она базировалась исключительно на процессах, протекающих в Солнечной системе. Движение таких тел происходит по очень узким вытянутым орбитам, что приводит к существенным перепадам температуры, другие же из-за близкого расположения к звезде все время накалены, еще одни совершают годовой цикл вокруг светила с огромной скоростью, равной двум земным суткам. Были  обнаружены и такие, что находятся под воздействием сразу нескольких солнц.

Естественно, что наибольший интерес вызывает теория о том, что обитаемые планеты существуют вне Солнечной системы, но чтобы начать поиск непосредственно живых существ, необходимо сначала найти экзопланеты с соответствующими условиями, такими как твердая поверхность, комфортная температура и отсутствие вредных излучений. Основным же признаком ее пригодности к жизнедеятельности организмов является наличие воды.

Пегас, экзопланета 51

К 2015 году был намечен новый этап в изучении космических тел. Ученые запустили целую серию телескопов, оснащенных зеркалами в 3.5 метра, задачей которых является выход на солнечную орбиту в полутора миллионах километров от Земли. С их помощью проводится наблюдение в инфракрасном спектре, корректирует положение аппаратов, ориентируя их на поиск определенного объекта. Специальная конструкция радиаторов позволяет охлаждать их до ... –240°С, тем самым обеспечивая чувствительность более высокую, чем у телескопа James Webb. Анализируя спектры атмосфер экзопланеты, спутники помогут найти следы таких обязательных атрибутов жизнедеятельности, как кислород, метан и углекислый газ, не исключено что в скором будущем удастся получить и первые снимки тел земной группы.

Комментарии

Оцените компанию: