В поисках скалистых планет обитаемой зоны

Планеты, обнаруженные к настоящему времени в галактике Млечный путь, отличаются большим разнообразием: среди них есть горячие Юпитеры, газовые гиганты, небольшие скалистые миры и таинственные планеты, размер которых больше Земли, но меньше Нептуна. В процессе поисков жизни в иных мирах, подобных нашей планете, уже обнаружены тысячи экзопланет, и ещё многие тысячи предстоит открыть в ближайшее время.

И по мере того, как приборы и космические телескопы человечества становятся всё более совершенными и чувствительными, исследователи каждый раз начинают как будто с нуля.

Открытия экзопланет вызывают большой интерес среди учёных и общественности. Обнаружены скалистые планеты, близкие по размерам к Земле, на том расстоянии от их родительских звёзд, которое благоприятно для существования на них жидкой воды. Эти характеристики не гарантируют наличие жизни, поскольку учёные пока не могут точно определить, действительно ли эти планеты имеют атмосферы или океаны, однако они могут указать верное направление для дальнейших поисков.

Космические телескопы новых поколений будут способны проводить спектральный анализ некоторых из этих планет в поисках воды или смеси газов, присутствующей в нашей собственной атмосфере. Учёные получат лучшее представление о температурах на поверхности экзопланет. По мере выявления всё большего количества косвенных признаков обитаемости иных миров, мы приближаемся к открытию планет с реально распознаваемыми признаки жизни.

Одним из важнейших факторов формирования и эволюции обитаемых планет является природа их родительских звёзд. Масса, размер и возраст звезды определяют диапазон "обитаемой зоны" - эта та область вокруг светила, где температура благоприятна для наличия жидкой воды на поверхности планеты.


Составление звёздной карты нашей Галактики

Космический телескоп Gaia (Гайя) Европейского космического агентства, запущенный в 2013 году, является одним из лучших звёздных картографов в истории. Он оснащён набором высокоточных инструментов для измерения расстояний до звёзд, их яркости и состава. Амбициозная цель - создать трёхмерную карту нашей галактики Млечный путь. На данный момент карта отображает расположение примерно 1,7 миллиарда звёзд на расстояниях в пределах 1,3 миллиарда световых лет.

Это привело к переоценке размеров звёзд, многие из которых оказались ярче и крупнее, чем предполагалось ранее на основе предыдущих исследований. Для команды учёных, с 2009 года занятых поиском экзопланет с помощью космического телескопа Кеплер, это означает также пересмотр размеров планет на орбитах вокруг этих звёзд.

Если звезда оказалась ярче, чем считалось ранее, значит, она имеет более крупный размер. Соответственно и размер планеты на орбите вокруг неё, измеренный по транзитному методу, также должен быть больше.

Это означает, что некоторые из экзопланет, которые, как полагают, имеют подобные земным размеры и температуру, на самом деле крупнее и возможно жарче.

Последние научные данные от космического телескопа Гайя также привели к пересмотру наиболее перспективных экзопланет, расположенных в пригодной для жизни (обитаемой) зоне, которые были обнаружены обсерваториями по всему миру и космическим телескопом Кеплер. Более точные данные приближают нас к открытию таких планет и, возможно, к пониманию места нашей родной планеты среди них.

Из 3700 экзопланет, открытых до настоящего времени и получивших подтверждение от учёных, около 2600 были обнаружены космическим телескопом Кеплер, который отслеживает крошечные затенения, когда планета пересекает диск своей звезды.

Самый последний анализ открытий телескопа Кеплер показывает, что от 20 до 50 процентов наблюдаемых звёзд, вероятно, могут иметь в обитаемых зонах небольшие скалистые планеты. По уточнённым данным, это количество снизилось до 2-12 процентов. Результат может показаться разочаровывающим, однако он не отменяет возможности существования скалистых планет в обитаемых зонах иных звёздных систем.

Здесь ещё важен вопрос, в котором учёные пока не пришли к единому мнению – каков максимальный размер для скалистых планет, и минимальный – для газовых гигантов.

Исследователи ожидают новых потоков открытий экзопланет с помощью астрономического спутника TESS и других новейших космических телескопов, которые ещё предстоит запустить на орбиту. Чем точнее будут получаемые данные, тем более мы приблизимся к открытию перспективных планет среди звёзд нашей Галактики.