Экзопланеты — поиск обитаемых миров

Хотя в древние времена не было еще ни телескопов, ни искусственных спутников, некоторые философы догадывались о том. что во Вселенной существует великое множество самых разных галактик. В частности, греческие мыслители Левкипп. Демокрит и Эпикур интуитивно догадывались не только об атомном составе всей материи, но и о том. что небесные тела имеют тенденцию притягиваться между собой и вращаться вокруг единого центра. Таких круговоротов в космосе несчесть — какие-то из них устроены подобно Млечному Пути, в каких-то больше звезд и спутников, а где-то планеты и светила крупнее, чем в нашей галактике. На одних планетах, подобно Земле, есть вода, животный и растительный мир. а на других ничего такого нет. В V—Ш вв. до н. э. эти идеи казались, мягко говоря, экстравагантными.

Потому другой авторитетный мыслитель и ученый— Аристотель (384—322 до н. э.) категорично заявил: мир во Вселенной только один, и это Земля. Лишь в нем могла зародиться жизнь, и именно он расположен в центре космоса, а вокруг вертится хрустальный шар небосвода с окошками-звездами. Теорию Аристотеля доработал Клавдий Птолемей, а чуть позже, с утверждением христианства, ее подхватили высшие церковные сановники, затем она перекочевала к мусульманам.

Только в XVI в. нашелся человек, осмелившийся сказать, что Земля вращается вокруг Солнца, помимо нее это делает еще несколько схожих планет, а звезды расположены очень и очень далеко от них. Смельчаком оказался астроном польско-немецкого происхождения Николай Коперник. Итальянский священник Джордано Бруно добавил: Вселенная не имеет ни границ, ни центра: на ее просторах рассыпано бессчетное число звезд — объектов, подобных Солнцу, и все они объединяются в созвездия, а некоторые из них настолько сильны. что вращают вокруг себя собственные планеты. Такие планетарно-звездные системы постоянно меняются, эволюционируют, стареют и умирают. Сами же планеты не испускают свет, а лишь отражают лучи своих звезд, поэтому на них как и на Земле, могут быть разумные существа, которые, однако, не имеют ничего общего с формами жизни на нашей планете.

На каждой своей лекции Бруно повторял: познать бесконечную Вселенную не так-то просто, ведь в ней слишком много объектов, недоступных взору. Разумеется, церкви не нравились столь крамольные высказывания (а еще больше — способы их доказательства, ведь Бруно опровергал «незыблемые» библейские факты), ив 1600 г. «еретика» Джордано казнили.

Читать:  Вот туда-то мы и переселимся

Впрочем, уже в XVII в. итальянский астроном Галилео Галилей благодаря телескопу-рефрактору с объективом в виде выпуклой линзы доказал гипотезы своего земляка, а также нашел у некоторых планет, вращающихся вокруг Солнца, собственные зависимые планеты — спутники. Дальнейшие усовершенствования телескопа и создание рефлектора с зеркальным объективом расширили возможности астрономов и позволили англичанину Уильяму Гершелю в 1781 г. открыть предпоследнюю планету в Солнечной системе — Уран, определить ее орбиту и предсказать возможные позиции. Однако последующие наблюдения за Ураном показали, что движется он не совсем так как рассчитывал Гершель. Это дало основание французу Урбену Леверье (1811—1877) предположить, что на Уран силой своего тяготения влияет еще одна планета, расположенная дальше него от Солнца. В подтверждение Леверье сопоставил отклонения Урана от «правильной» траектории с формулой Ньютона, согласно которой притяжение между планетами определяется их массами и расстоянием между ними, — и получил координаты искомого тела. Затем немецкий астроном Иоганн Галле посмотрел по указанному направлению в телескоп — и вуаля! — вот он. восьмой от Солнца Нептун!

После этого астрономы всего мира загорелись идеей найти планеты за пределами Солнечной системы. Они научились вычислять расстояния до звезд и выяснили, что те отдалены от Земли на миллиарды километров и что Солнечная система не стоит на месте, а движется в направлении созвездия Геркулес. Они открыли, что у звезд тоже могут быть спутники: например. Сириус ходит по кругу в паре со звездой Сириус Б, а Процион — вместе с Проционом Б, причем обе «Б» являются белыми карликами (ядрами старых массивных звезд, сбросивших свою оболочку). Открытие спектрального анализа лучей и закона о доплеровском смещении (согласно которому темные линии спектра смещаются в зависимости от приближения или отдаления звезды, определяющего, в свою очередь, изменение длины волны) позволило ученым находить скорость, направление и химический состав звезд. А изобретение фотографии и мощных телескопов с шестиметровым объективом дало возможность заглянуть в самые глубины космоса.

В 1940-х советский геофизик Отто Шмидт выдвинул вполне обоснованную концепцию, согласно которой планеты зародились из небольших, диаметром от нескольких миллиметров до пары километров, камней, слепленных из пылинок и частиц солнечного газа, которые соединялись силами тяготения. Когда такой камень становился достаточно большим, он начинал притягивать уже не пылинки, а другие камни, наращивая объем и массу. В начале 1980-х инфракрасная обсерватория зафиксировала молодые звезды, вокруг которых и правда клубились облака газа и пыли. где. по всей вероятности, впоследствии должны были возникнуть новые планеты.

Читать:  Загадки Красной планеты

Во второй половине XX в. голландский астроном Питер ван де Камп (1901—1995) попытался найти планеты у звезды Барнарда, расположенной относительно близко к Земле. Изучив все снимки звезды за последние 25 лет. ученый сделал вывод, что у нее есть собственная планета, которая преодолевает один круг за 24 года и в полтора раза превосходит по массе Юпитер. Затем Камп проанализировал более ранние фотографии и «открыл» еще две планеты, сравнимые по тяжести с Юпитером. Однако последующие наблюдения свели на нет все труды голландца: звезда не колебалась — за ней не было замечено регулярных сжатий и увеличений в объеме, а это означало, что она не испытывает стороннего воздействия.

Осознав, что фотографии в поисках никак не помогут, ученые обратились к спектральному анализу — обнаружили планеты в системе пульсара PSR 1257+12 — молодой нейтронной звезды с очень мощным магнитным полем и высокой скоростью вращения. Открытие совершил американец Александр Вольжан в 1991 г.: любой пульсар постоянно излучает электромагнитные волны большой длины, так что ученый смог точно измерить частоту поступающего от звезды сигнала, а по частоте определил, какими порциями-квантами исходит излучение и насколько сильно колеблется светило. Полученные данные указали на то, что вокруг PSR 1257+12 вращаются три планеты, в несколько раз превышающие по габаритам Землю. Чуть позже была найдена и четвертая планета — все они двигались с пропорциональной скоростью и регулярно сближались.

В 1990-х французские астрофизики Дидье Келос и Мишель Майор измерили скорости более 100 светил и по колебаниям звезды 51 Pegasi обнаружили в ее системе три газовых гиганта. «Горячий Юпитер» походил по тяжести на одноименного гиганта из Солнечной системы, но находился в 100 раз ближе к своей звезде. «Эксцентричный водный гигант» 70 Vir имел весьма расширенную орбиту, приближенную к круговой. А 47 UMa b двигался по вытянутой орбите, подобной траекториям планет Солнечной системы. Ученые заподозрили, что газовые гиганты формируются не возле своей звезды, а где-то в другом месте, но потом перемещаются поближе к светилу и попадают в его гравитационное поле. Однако эту гипотезу опровергли в 2005 г.. когда был найден «горячий Юпитер», словно затиснутый тремя связанными между собой звездами.

Читать:  Есть ли жизнь на Венере

Начало 2000-х принесло астрофизикам новые открытия. С помощью сверхточного спектрометра удалось обнаружить около десяти планет нового типа — «горячие Нептуны». Эти газовые гиганты оказались в 15 раз тяжелее Земли, однако расстояние между ними и их звездами было чуть меньше, чем между Солнцем и Землей (и в 30 раз меньше радиуса орбиты Нептуна). А в 2005 г. в телескоп, установленный на Гавайях, астрономы увидели в системе звезды Glise 876 первую твердую планету, которая по тяжести в 7 раз превосходила Землю.

Одновременно велись поиски методом транзитов, предполагающим отслеживание затмений звезды ее планетами. Такой способ позволил найти еще целый ряд «горячих Юпитеров». В 2016 г. космический телескоп «Кеплер» отыскал в системе самой близкой к Солнцу звезды Проксима Центавра планету, которая может быть обитаемой. Проксима Центавра — это красный карлик, то есть стареющая холодная звезда, которая тем не менее отличается сильной активностью и испускает мощные потоки ультрафиолета. Найденная планета, за открытием которой можно было наблюдать онлайн, расположена в 20 раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, и с одной стороны там жарко, а с другой — холодно. Ученые предполагают, что ветры приводят температуру на планете в равновесие. Правда, чтобы ее обитатели не страдали от излучения, у нее должна быть очень плотная атмосфера, и в будущем астрономы планируют исследовать состав последней.

В 2017 г. тот же «Кеплер» зафиксировал более 200 неизвестных планет, и 10 из них похожи на нашу: на их поверхности есть горы и. возможно, вода. А эксперты NASA нашли еще две группы планет, где по всем признакам кто-то может обитать. Неугомонные ученые все-таки не теряют надежды найти в космосе братьев по разуму…

Оставить эмоцию
Нравится Тронуло Ха-Ха Ого Печаль Злюсь
Поддержите проект Мир Знаний, подпишитесь на наш канал в Яндекс Дзен

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о