Экопланеты – что это такое, новое понятие в астрономии

Многие понятие «экзопланета» представляют себе чем-то типа «планета, напоминающая Землю». В действительности это не так, экзопланета — другая планета, не входящая в состав Солнечной системы.

Зкзопланеты

Что такое экзопланета

Чтобы небесное тело соответствовало определению «планета» необходимо соблюдение нескольких условий:

  • Небесное тело должно совершать вращение вокруг звезды, подобно тому, как Земля движется вокруг Солнца. Однако, надо сказать, что если речь идет о Солнечной системе, то вокруг Солнца, помимо планет, вращаются и другие небесные тела (к примеру, пояс метеоритов).
  • Исходя из сказанного выше, вытекает другое условие: планета должна обладать массой, меньше массы звезды, вокруг которой вращается, но выше массы астероида, чтобы своей гравитации хватало для того, чтобы небесное тело было округлой формы.
  • Рядом с орбитой, по которой движется планета, должно быть пространство, в котором нет других небесных тел. Именно этот факт стал причиной того, что планета Плутон, в 2006 году получила статус карликовой планеты, так как вблизи него множество аналогичных тел, только имеющих меньшую массу в сравнении с Плутоном. Интересно, что изучать природу экзопланет, ученые слали сравнительно недавно, примерно 20 лет назад. На сегодняшний день, известно свыше 2 000 объектов такого плана.

Экзопланеты

Трудно назвать конкретную дату открытия первой экзопланеты, но можно сказать с уверенностью, что сделали это в 1995 году швейцарские ученые Майор и Келос. Эти исследователи доказали присутствие планеты, вращающейся на орбите звезды Peg 51, похожей на Юпитер. Другое открытие было сделано астрономом из Польша Александром Вольщан, который открыл небесное тело рядом с нейтронной звездой, однако, нейтронная звезда не относится к категории настоящих звезд, соответственно и обнаруженный объект не может полностью считаться экзопланетой.

В 1989 году была найдена сверхбольшая либо экзопланета, либо коричневый карлик, однако, подтверждение ее существования было получено лишь в 1999 году. В 1988 году был обнаружен объект в созвездии Цефея, однако то, что это экзопланета, получило подтверждение лишь четырнадцать лет спустя.

Поиск экзопланет в Галактике — достаточно новая сфера деятельности и современные ученые активно работают над поиском и исследованиями экзопланет.

Система Кеплер

Как обнаруживают экзопланеты

Искать и открывать новые экзопланеты можно разными методами. Одним из них является наблюдение за движением звезды. Между такими объектами, как планета и звезда происходит постоянное взаимодействие, то есть, вокруг звезды по орбите вращается вся система, находящаяся рядом с центром звезды, а не отдельная планета.

С Земли либо с расположенных рядом с нею спутников, невозможно четко определить некоторые параметры планеты, так как она имеет очень маленькие размеры. Однако, получить параметры свечения звезды вполне реально. Так как сама звезда вращается, в этом спектре будет прослеживаться доплеровский сдвиг. Если его выделить и исследовать на протяжение длительного времени, можно определить период движения звезды, а затем, зная массу звезды и период ее вращения, есть возможность вычислить параметр массы планеты. Таким образом были найдены почти половина экзопланет, которые известны на сегодняшний день.

Есть и другой метод, более сложный по реализации, однако, для нашего понимания он прост. Он состоит в наблюдении движения планеты по диску звезды. Если установить телескоп в предполагаемом пространстве орбиты планеты, то, в конце концов, можно увидеть изменение свечения звезды. Оно ослабевает при частичном затмении планетой.

Кеплер

Беда в том, что оптимальное значение снижения свечения звезды в данном случае, составляет все лишь 0,0002 %.  Для того, чтобы определить параметры, требуется высокоточное оборудование. Всем известно, что на звездах бывают затемнения, и их можно принять за предполагаемую планету. Кроме того, между телескопом и звездой возможно наличие космического мусора, частично затмевающего звезду, а это может быть представлено как новая планета.

Еще один метод имеет название «микролинзирование». В соответствии с новой теорией гравитации, небесные тела способны искажать пространство, в котором они находятся. При этом, чем крупнее тело, тем значительнее искажения. В итоге, если между телескопом и исследуемым объектом пролетает большое небесное тело, искажение оказывает влияние, выраженное в усиленном свечении, похожем на вспышку.

Однако, это заметно только в том случае, если объект-линза светится очень слабо. Не стоит надеяться, что ситуация будет развиваться благоприятным образом, удовлетворяя перечисленные условия, поэтому наблюдать следует одновременно за многими звездами, возможно с какой-либо из них такое может произойти. Осуществить этот способ в действии появилась возможность только с созданием ПЗС-матриц с огромным числом пикселей.

Проксима Центавра

Такой способ открытия экзопланет считается очень надежным, кроме того, чтобы найти экзопланету методом микролинзирования, не обязательно находиться в пространстве орбиты данной планеты.

Есть и еще один метод открытия планеты — по таймингу. Суть его заключается в следующем: если прослеживается какой-то циклический процесс с присутствием небесных объектов, однако его цикл по каким-то причинам нарушается, значит, в данном случае, задействовано еще какое-то тело, оказывающее воздействие на данный цикл. Им может быть экзопланета. Итак, можно обнаружить экзопланеты рядом с двойными звездами либо пульсарами (системы с ярко выраженными циклами).

Ну и, как вариант, есть малораспространенные способы, заключающиеся в проведении измерений местонахождения звезды и прямое наблюдение экзопланет на фото, сделанных телескопами.

Проксима

Для чего открывать экзопланеты

Стремление человечества исследовать космические просторы, узнать о возможной жизни на других планетах, известно давно. Это относится и к звездам, и ко всей Вселенной, а экзопланеты не исключение. Люди давно задаются вопросом: есть ли условия, пригодные для жизни еще где-то, кроме Земли. Почему бы не предположить, что она может быть на экзопланетах? Именно по этой причине, для многих название «экзопланета» сродни «планете, похожей на Землю». В СМИ каждое открытие экзопланеты, находящейся в «обитаемой области», активно освещается. То есть в зонах, где не очень горячо и не очень холодно для возникновения и развития жизни, основанной на воде.

Такое определение представляет собой некий предел расстояний до звезды, вокруг которой происходит вращение экзопланеты. Если получается вычислить спектр отражения данного объекта, можно определить наличие воды на нем. Конечно, на сегодняшний день, имеют место лишь предположения, основанные на имеющихся параметрах планеты. К примеру, в недавнем прошлом была обнаружена экзопланета Kepler-452b, найденная между созвездиями Лебедя и Лиры. Она, благодаря NASA, получила название Новой Земли. Эта планета движется вокруг звезды, превышающей массу Солнца на 10 %. Период обращения Kepler-452b вокруг этой звезды составляет 385 дней, при этом траектория движения аналогична орбите Земли. Экзопланета Kepler-452b превышает массу планеты Земля на 60 %, имеет твердую поверхность. Таким образом, есть много схожих параметров с Землей. Однако, разделяющее нас расстояние составляет 1 400 световых лет. Чтобы было нагляднее: самая близкая к нам звезда (не считая Солнца) находится на удаленности 4,2 световых года, но это не причина пытаться выяснить, существует ли жизнь на Kepler-452b?

Кеплер 452 б

Интересная информация

Интерес людей к теме появления жизни, формировании условий для жизни, сама возможность существования разумной жизни во внеземных цивилизациях никогда не угасает. Эти вопросы, гипотезы, предположения освещаются на страницах научных журналов, книг о фантастике, снимаются документальные фильмы о космосе и т.д.

Большой интерес исследователей в области астрономии вызывают не только небесные тела, расположенные вблизи Земли (к примеру, Луна), но и те, что находятся далеко, к примеру, Марс, спутники гигантских планет. На сегодняшний день, к ним летают космические зонды. Вокруг Марса в постоянном режиме работают спутники, на поверхности планеты действуют марсоходы, посадочные зонды.

Известно о наличии атмосферы на Марсе, однако, необходимых условий для жизни там нет. Несмотря на то, что атмосфера планета разрежена, из-за чего и речи быть не может об эволюции жизни на планет, но там имеется основной ресурс, необходимый для жизни любого живого существа, это вода.

Планета Глизе

Сейчас вода на Марсе находится в замороженном состоянии, но, чисто теоретически, ее возможно растопить, очистить и применять в любом качестве, как необходимый критерий, соответствующий теории о жизни.

Конечно, потребуется время, пока инженеры будут искать варианты путешествия между звездами, но такие возможности непременно станут реальностью. В этом случае, перед человечеством откроются огромные возможности — побывать на экзопланетах, которые похожи на планету Земля по величине, атмосфере, климатическим условиям. Сегодня такие планеты найдены с помощью телескопов. На них не обнаружена жизнь, а это дает возможность использовать их в далекой перспективе для развития собственной цивилизации.

Заключение

На сегодняшний день, основными характеристиками поиска жизни являются: присутствие воды, атмосферы, а также температур, приближенных к земным. Чтобы соответствовать таким критериям, расположение планеты должно быть в «обитаемой зоне звезды» — на определенном удалении от звезды. Самыми известными планетами-аналогами Земли считаются: Глизе 581 g, Kepler-452b, Kepler-22b, Kepler-186f и ряд других.

Александр Баранов

Привет, меня зовут Александр Баранов, я очень люблю Швейцарию, поэтому веду этот сайт об этой прекрасной стране с 2015 года, эта страна со своими потрясающими пейзажами покорила мое сердце, поэтому я переехал из России и живу здесь с момента основания сайта и создал свой бизнес в сфере недвижимости Цюриха. Надеюсь, вы найдёте ответы на интересующие вас вопросы и мой блог будет вам полезен, спрашивайте в специальной форме внизу сайта и делитесь мнением в комментариях!

Оцените автора
Блог о Швейцарии