Преди две десетилетия астрономите откриха първата планета на орбита на звезда като нашето слънце, гигантски свят, който лежи на около 50 светлинни години. Това откритие откри наводнение и днес учените определиха повече от 1800 екстрасоларни планети - или екзопланети - в различни форми, размери и композиции. Големите въпроси сега са колко общи планети като нашата могат да бъдат в нашата галактика и колко светове като Земята имат правилните неща, за да приемат живота.
Свързано съдържание
- В рядко сдвояване планета, наподобяваща Венера, е открита около "пропаднала звезда"
- Ето как астрономите всъщност намират планети в други слънчеви системи
- Вероятно има много повече земни екзопланети, отколкото сме си представяли
Измислянето на най-добрите места за разглеждане често включва търсене на екзопланети, които изглежда имат същия скалист състав като Земята и тази орбита е достатъчно далеч от звездите им, за да има течна вода на повърхностите им. Сега два екипа от Центъра за астрофизика в Харвард-Смитсониан (CfA) са усъвършенствали лова, като са изчислили размерите и масите на светове, които най-вероятно са приятелски настроени към живота.
Увеличавайки тази теоретична работа, астрономите също обявиха тази седмица, че 12 свята, открити от космическия телескоп Кеплер на НАСА, най-вероятно са малки планети, близки до Земята, които орбитират в обитаемата зона, регионът около звезда, който е точно подходящ за водата и може би за живота. Работата удвоява броя на познатите светове с размер на Земята, които могат да бъдат обитаеми.
"Все още нямаме точен близнак на Земята, но започваме да попълваме популацията от планети, които са в съседство", казва ученият от Kepler Дъглас Колдуел от Института SETI. Колдуел представи анализа на екипа на 12-те планети днес на 225-ата среща на Американското астрономическо дружество в Сиатъл.
Технически само 11 от дузината светове са били проверени до същото ниво на доверие като другите потвърдени планети Кеплер. 12-ият свят все още се смята за кандидат-планета, въпреки че Колдуел казва, че увереността на екипа, че е истинска, все още е много висока. От 11-те потвърдени планети, двете най-малки са особено интересни при лова на близнак на Земята. Kepler-438b е само 1, 12 пъти по-голям от Земята, докато Kepler-442b е 1, 33 пъти по-голям от Земята.
Това означава, че е много вероятно и двете планети да са скалисти светове със същия химичен състав като Земята, според отделно проучване, проведено от CfA Courtney Dressing. В нашата Слънчева система планетите са или малки и скалисти, като Земята и Марс, или големи и газообразни, като Юпитер и Нептун. За голяма изненада на астрономите, много от откритите досега екзопланети са странни предмети, които попадат между размерите на Земята и Нептун. Все още не можем да видим директно тези екзопланети - астрономите ги откриха, търсейки лекото потапяне на звездна светлина, докато орбиталните планети преминават пред или преминават транзитно над техните звезди-домакини. Без по-подробен поглед учените не са били сигурни кои „супер Земли“ са наистина скалисти и кои са по-скоро като ледени мини-Нептуни.
„Част от проблема с намирането на това дали суперземните са скалисти или газообразни, е, че нямаме примери в собствената си слънчева система“, казва Колдуел. За да издигнат отговор, астрономите трябва да получат размера и масата на планетата и да изчислят нейната плътност, което дава представа за нейния състав. Така Дресинг и нейният екип се обърнаха към телескоп на Канарските острови, оборудван с инструмент за измерване на планетни маси с висока точност. Използвали са го за изследване на няколко известни планети и да начертаят връзката между размера и масата.
Те откриха, че по-малките светове, по-малки от 1, 6 пъти по-големи от земните размери, са склонни да имат правилните маси за планетата да бъдат скалисти. Нещо повече - повечето от малките екзопланети, които те изследваха, имаха правилната плътност да имат приблизително същите съставки като Земята: смес от силиций, желязо, кислород, магнезий с следи от други метали. По-големите светове обикновено са много по-малко плътни, което означава, че те трябва да са главно водород или други газове.
"Нашата слънчева система не е толкова уникална, колкото можехме да сме мислили", се казва в изявление Дресинг. "Изглежда, че скалните екзопланети използват същите основни съставки."
Друг основен фактор е, че животът, както знаем, изглежда зависи от големи течни течни води. На Земята водата покрива приблизително 70 процента от повърхността на планетата. Но скорошната работа показва, че тя се движи и във вътрешността на планетата, тъй като е задвижвана под земята от тектоника на плочите, хваната в минерали и изтласкана обратно от вулкани. Сега изследователите смятат, че този воднист процес на рециклиране е от решаващо значение за поддържане на океаните стабилни на планетарните повърхности.
Лора Шефер и Димитър Саселов от CfA използваха компютърни модели, за да видят колко добре екзопланетите до 1, 5 пъти по-големи от размера на Земята могат да установят и поддържат тектоника на плочите. Те варираха масивите на техните възможни светове, достигайки до пет пъти по-масивни от Земята. Резултатите предполагат, че свръх Земята между два и четири пъти масата на Земята би била най-добра за изграждането на стабилни океани. Моретата по тези светове ще продължат най-малко 10 милиарда години, казват те.
Но техният модел също показа, че по-масивните светове имат по-дебели корички, което забавя началото на вулканичната активност и по този начин образуването на океан на повърхността. Те изчисляват, че отнема около милиард години след формирането на такава масивна планета, за да се развие океан. Ако приемем, че еволюцията следва подобна скорост като на Земята, най-добрият ни залог за намиране на планета с живот може да е супер-Земята, която е на поне 5, 5 милиарда години, казва екипът.
Новите планети с размер на Земята, намерени от орбитите на Кеплер, които са сравнително млади. И засега учените не са сигурни в масите на тези планети. Но просто наличието на повече планети в каталога, които са поне братовчеди на Земята, помага на астрономите да отговорят на въпроса колко общи потенциално обитаеми светове са в нашата галактика.
"Всеки иска да бъде първият, който открива и обявява близнак на Земята, но научно това няма да е най-важното нещо, което излиза от Кеплер", казва Колдуел. „Със суперземлите виждаме клас планета, за който не знаехме преди, така че виждането как са се образували и колко са различни от Земята, може да подобри нашите модели за това как се формират всички планети. Как се е появила водата Земя, и кога в процеса на формиране стигна тук? Намирайки подобни планети в системи в други възрасти, се надяваме да получим по-добра представа по този въпрос. "
Бележка на редактора: Тази история е актуализирана, за да коригира датата за първата екзопланета, открита около звезда, подобна на слънце; това откритие е направено преди две десетилетия, през 1995 година.
