В поисках новой Земли

спецпроект
"Обозреватель" создал спецпроект, посвященный планетам, которые находятся за пределами Солнечной системы. В нем вы узнаете, зачем астрономы ищут сестер Земли, сколько займет перелет по "горячему туру" на Kepler-452b в созвездии Лебедя и почему это важно.
Несмотря на все усилия ученых найти жизнь, даже простейшую инфузорию-туфельку, вне Земли до сих пор не удалось. Отправленные в каждый уголок нашей солнечной системы зонды, колесящие без устали марсоходы и перехватчики комет, показывают лишь одно - соседей у землян на ближайших планетах нет.

И поэтому астрономы пытаются найти планету, которая похожа на нашу Землю, но в другой солнечной системе. Ведь если на нашей планете зародилась жизнь, то на планете-близнеце Земли ее найти будет легче.

Так, на нашумевшую в соцесетях планету Kepler-452b, ученые из Института поиска внеземных цивилизаций SETI сразу же нацелили свои радиотелескопы, пытаясь уловить радиосигналы ее обитателей.
"Пока у нас не получилось получить радиосигналы с Kepler-452b, однако это не повод расстраиваться и считать ее безжизненной и лишенной разумной жизни. Бактерии, трилобиты и динозавры – они существовали на Земле миллионы лет, однако они не строили радиопередатчики и не сигналили при помощи их обитателям космоса".


Сет Шостак
директор SETI
За поиск экзопланет астрономы плотно взялись более 20 лет назад. За это время удалось найти около 2 тысяч планет, из которых лишь чуть более 20 можно считать похожими на Землю. При этом, по самым скромным оценкам ученных, только в нашей галактике есть 40 миллионов планет-близнецов Земли, вращающихся вокруг точных копий нашего Солнца.

А для оценки шанса найти жизнь разработана специальная система оценки похожести на Землю - индекс ESI, в котором учитывается ее размеры, масса и температура. Кроме того, планета должна находиться в так называемом "поясе жизни" - на идеальном расстоянии от своей звезды, не слишком близко и не слишком далеко.

Kepler-452b

Об открытии экзопланеты Kepler-452b в созвездии Лебедя NASA сообщило 23 июля 2015 года. Планета уже получила прозвище "вторая Земля" из-за очень высокого значения индекса схожести - 0,83, в то время как сама Земля принята за 1,00. Для сравнения у Марса индекс схожести - 0,7.

Эта планета находится в "поясе жизни" и всего на 60% больше Земли. Вращается Kepler-452b вокруг звезды копии-Солнца, которая несильно отличается от нашей: на 10% больше и на 20% ярче. При этом звездная система Kepler-452 старше Солнечной на 1,5 миллиарда лет. А значит, и жизнь на этой экзопланете могла зародиться раньше.
Но даже если эта планета окажется обитаемой, то передать ее жителям "привет" по радио можно лишь через 1402 года. Именно столько будет идти радиосигнал от Земли до Kepler-452b. А отправленный к ней зонд, допустим, копия New Horizons, который недавно прислал на Землю первые четкие снимки Плутона, летел бы 9 миллионов лет. Поэтому, о любых полетах к Kepler-452b, учитывая современный уровень технологий, и речи быть, не может.

Другие кандидаты

Самый близкий к нам "идеальный кандидат" на близнеца Земли находится в 24 световых годах от нас. Это звездная система Gliese 667 C, в созвездии Скорпиона.

Звезда входит в сложную тройную систему с еще двумя светилами. А на ее орбите, по оценкам астрономов, может находиться 6 планет, из которых половина в "поясе жизни". Наиболее вероятна жизнь на третьей от звезды планете - Gliese 667 Cc.
Она получила индекс обитаемости в 0,84 и второе место в списке наиболее похожих на Землю, даже, несмотря на то, что ее масса в 3,8 раз больше. Зато ее температура отличается от земной лишь на 3 градуса, а солнечной энергии эта экзопланета получает лишь на 10% меньше.

А самой землеподобной считается экзопланета у звезды Kepler-438 в созвездии Лира, об открытии которой в NASA заявили 6 января 2015 года, присвоив индекс схожести в 0,9. Своими размерами эта планета практически идентична с Землей, оказавшись больше на 12%. Но ее подробному изучению мешает расстояние в 470 световых лет.

Как ищут

В поиске экзопланет ученые активно используют орбитальный телескоп Кеплер, запущенный в 2009 году на орбиту вокруг Солнца. Кеплер ищет экзопланеты с помощью транзита. Это очень простой метод основанный на измерении света звезды. Если у звезды есть планеты, то они затеняют ее свет, когда проходят по своей орбите. Разницу в силе света как раз и измеряет орбитальный телескоп.

Срок службы Кеплера подходит к концу. У него уже вышла из строя система ориентации, из-за чего снимать звезды он может лишь 75 дней в году. Кроме того, Кеплер постепенно "слепнет", у него выходят из строя чувствительные фотоэлементы.

Но астрономы уже готовят ему замену. В 2017 году в космос отправят телескоп TESS, который будет нацелен на ближайшие к Земле звезды.

С этой же целью в Чили Европейское космическое агентство с 2014 года ведет постройку самого большого телескопа в мире, который ученые так и назвали – "Европейский чрезвычайно большой телескоп".
А в 2029 году NASA планирует запустить еще один орбитальный телескоп ATLAST, который сможет заглянуть в состав атмосферы экзопланет. При этом космическое агенство уже назвала эту миссию приоритетной и не собирается урезать ее финансирование.

Земля 2.0

Но поиск новой Земли - это не только желание найти инопланетную жизнь, это еще и поиск лучшего кандидата для переселения в далеком будущем. Ведь Земле угрожают астроиды, природные катаклизмы и даже само Солнце постепенно угасает. И в этой ситуации единственным выходом будет создание "межзвездного ковчега", который отправится к далекой солнечной системе.

Но пока любые моментальные телепортации и гиперпрыжки остаются лишь в фантазии писателей и кинорежиссеров, единственным способом для таких далеких путешествий остается "Корабль поколений".
Огромный звездолет сможет вместить в себя землян для создания новой колонии, к которой придется лететь многие десятки, сотни или тысячи лет. Члены экипажа корабля будут рождаться, взрослеть, стареть и умирать, летя в безжизненном космосе.

Но используя сегодняшние технологии, такой корабль на полет к самой близкой к нам землеподобной планете Gliese 667 C потратит 432 тысячи лет, примерно столько лет назад на Земле появился первый Homo sapiens.

Поэтому ученые бьются над созданием новых способов передвижения между звездами. Например, в США работает Исследовательский центр Эймса, который ведет разработку технологий междузвездного полета в более приемлемые сроки.