Земеподобни екзопланети и къде да ги намерим, Космос, Светът на научната фантастика и фентъзи
През 60-те години на миналия век, когато изследователски апарати отидоха до планетите, се оказа, че съседните светове не са пригодени за живот и дори да го има, той не е в развита форма. В историята на човечеството започна тъжен период на „космическа самота“: в продължение на двадесет години дори присъствието на планети около други звезди беше поставено под въпрос.
Снимка на повърхността на Венера, предадена от съветската сонда Венера-13 (преди сондата да се счупи от топлината). Честита колонизация!
Първата екзопланета, чието съществуване беше потвърдено наведнъж от две независими групи изследователи, беше открита през 1995 г. Имаше този "горещ Юпитер" близо до звездата 51-ви Пегас, който наскоро получи официалното име Димидий. В момента са открити 3518 планети в 2635 планетарни системи и те са много разнообразни. И учените, и обществеността обаче обръщат най-голямо внимание на търсенето на земеподобни планети, намиращи се в „обитаемата зона“, тъй като именно на тях има шанс да се намери друг живот.
При търсенето на екзопланети се използват два основни метода. Първо, те измерват как се променя ъгловата скорост на една звезда под гравитационното влияние на нейните невидими спътници. Второ, флуктуациите в неговата яркост се записват, когато сателитът преминава на неговия фон. Преките снимки на екзопланети могат да се преброят на пръсти, така че техните физически характеристики трябва да се съдят по косвени данни, което предполага доста широк спектър от възможности.
"Горещ Юпитер" Демидий, 51 Пегас, както си го представя художникът
Планетите газови гиганти имат най-голямо влияние върху ъгловата скорост и яркостта на звездата, така че дълго време учените откриваха само тях. Поради това дори имаше мнение, че гигантите- типично явление във Вселената, а земеподобните светове - рядкост. Например, това беше изразено от Станислав Лем. По някаква причина големият полски писател на научна фантастика забрави за избора на инструмент, който се определя от разделителната способност на оборудването.
Колкото по-съвършени ставаха инструментите, толкова повече каменни планети започнаха да се откриват. Първо бяха открити суперземи с огромна маса, а след това дойде ред на подобни на Земята планети, които са само малко по-големи от нашия свят. Започва търсенето на Земя-2 – планета, която да е близка до нашата по маса и да се намира в „обитаемата зона“, тоест на такова разстояние от звездата, на което да има достатъчно топлина за съществуването на течна вода на повърхността.
Защо е важно? Защото познаваме само една форма на живот – земната, и тя не би могла да възникне без течна вода, която служи като универсален разтворител. Съответно учените смятат, че вероятността за биосфера на планета с водни тела е много по-висока, отколкото навсякъде другаде.
Система Алфа Кентавър: α Кентавър A, α Кентавър B, Проксима Кентавър. Слънце за сравнение
Откритието предизвика много шум, но през 2015 г., след анализ на натрупаните данни, астрономите го „анулираха“. Затова към изследването на третия компонент – Alpha Centauri C, по-известен като Proxima (Nearest) – се подходи изключително предпазливо.
Звезда, разположена на разстояние 4,22 светлинни години от нас, но невидима с просто око, беше открита сравнително наскоро. През 1915 г. е забелязан и описан от шотландския астроном Робърт Инес; отне още две години, за да се измери разстоянието до него.
Алфа Кентавър C (известна още като Проксима), най-близката звезда до нас
Проксима е червено джудже и периодично мига: това еосветеността може да се увеличи шест пъти наведнъж! Проучванията показват, че рентгеновото излъчване на Proxima е сравнимо с това на слънцето и по време на силни изригвания, които се случват осем пъти в годината, то може да се увеличи с три до четири порядъка. Всичко това прави проблематично съществуването на обитаеми планети в непосредствена близост до Проксима, но писателите на научна фантастика винаги са вярвали, че те са там.
Например Проксима е описана като цел на „корабите на поколенията“ в „Заведените деца на Вселената“ (1963) на Робърт Хайнлайн и „Пленената вселена“ на Хари Харисън (1969). В историята на Мъри Лейнстър „Проксима Кентавър“ (1935 г.) една от двете планети в системата Проксима е обитавана от месоядни растения, които не са против да ядат земни астронавти. В "Магелановия облак" на Станислав Лем (1955 г.) земляните намират там две скалисти планети и древен мъртъв звезден кораб на "Атлантидите". В романа на Владимир Савченко Над прохода (1984) Проксима има пустинни планети, където се е развил интелигентен кристален живот. В романа на Владимир Михановски „Стъпки в безкрая“ (1973) в околностите на Проксима има само една планета Рутон, която няма биосфера, но е богата на минерали.
Учените, подобно на писателите на научна фантастика, се интересуваха от намирането на планети около най-близката звезда. През 1998 г. космическият телескоп Хъбъл откри подозрителен обект на разстояние 0,5 AU. от Проксима, но по-внимателните наблюдения не потвърдиха откритието. По-нататъшни проучвания изключват възможността за съществуването на кафяви джуджета и газови гиганти в неговите орбити, а след това и на суперземи.
Екзопланетата се оказа сравнително малка: масата й се оценява на 1,27 земни. Той обикаля толкова близо до своята звезда (0,05 AU), че годината му е малко над 11 земни години.дни, обаче, поради ниската яркост на Проксима, условията там са доста благоприятни за появата и развитието на живот: смята се, че новата планета е по-подходяща за това от Марс.
Проксима b (изглед на художника) в сравнение със Земята
Има обаче и проблеми. Поради близостта си до своята звезда, въртенето на екзопланетата около собствената си ос трябва да бъде синхронизирано с циркулацията й около Проксима, тоест тя винаги е обърната на една страна към звездата. Трябва да е много горещо в това полукълбо, много студено в другото. Астробиолозите казват, че в този случай хипотетичните резервоари и форми на живот трябва да се намират в преходната зона между полукълбата. В същото време климатичните параметри могат да варират в доста широки граници: те зависят от плътността и състава на атмосферата, както и от това какви водни запаси са били на планетата след нейното формиране.
Друг проблем е радиацията на Проксима, тъй като откритата планета, дори в „тихи“ времена, получава 30 пъти повече ултравиолетови лъчи от нея, отколкото Земята от Слънцето, и 250 пъти повече рентгенови лъчи. И ако си спомним периодичните огнища и супер огнища, тогава ситуацията за местните форми на живот става напълно неблагоприятна. Въпреки това астробиолозите смятат, че биосферата може да се адаптира към такива сурови условия: от смъртоносните лъчи местните същества могат да се скрият в пещери или под вода.
Освен това на Земята има форми на живот (например коралови полипи), които са се научили да преизлъчват енергията на Слънцето чрез биофлуоресценция. Ако обитателите на екзопланетата също са усвоили тази техника, тогава те могат да бъдат открити чрез излъчване на определени дължини на вълната, което учените ще направят в бъдеще.
За това как може да изглежда животът на една екзопланета,подобно на Proxima Centauri b, разказва мокетният документален филм Alien Worlds: Aurelia (2005)
Освен това изчисленията показват, че за генерирането на такъв сигнал, ако той беше насочен точно към Земята, ще са необходими цели 50 трилиона вата енергия. Това е повече от цялата енергия, генерирана от нашата цивилизация днес, така че най-правдоподобната версия изглежда като случайно прихващане на радиоизлъчване от някакъв естествен източник. Всъщност историята се повтаря със сигнала „Уау!“, който е получен през 1977 г. и чиято мистерия все още не е разгадана.
Може би науката е близо до откриването на извънземен живот. Имаме ли наистина шанс за първи контакт? Или надеждите ни отново, както преди половин век, ще се превърнат в разочарование.