Впервые нашли небесное тело, подобное Земле по температуре и наличию водяного пара в атмосфере
Что мы знаем о планете с “рабочим” названием K2-18b? Расположена на расстоянии сотни световых лет от Земли, K2-18b по своим физическим свойствам очень похожа на нашу планету. Хотя подобных небесных тел в космосе много, уникальным его моментально сделал обнаруженный в атмосфере водяной пар, что может означать присутствие на планете живых организмов.
ТЕПЛОВАЯ ЭНЕРГИЯ КАК ИСТОЧНИК ЖИЗНИ
В течение последних нескольких лет в информационном пространстве регулярно появляются сообщения об обнаружении особых химических соединений или других признаков присутствия жизни на космических телах. С ростом технических возможностей в космосе находят все больше объектов, потенциально способных стать домом для живых форм.
По убеждению ученых, обязательным требованием для существования на планете жизни является наличие воды в жидком состоянии, поскольку жидкость необходима для биохимических реакций. Этот фактор обуславливает то, что вокруг каждой звезды существует только относительно узкая зона, пригодная для жизни. Размещенные в ней космические тела получают достаточное количество тепловой энергии для поддержания жизнедеятельности, избегая сожжения или замораживания.
Именно в этой “зоне жизни” и находится K2-18b. Планета вращается вокруг своей звезды на расстоянии в семь раз меньше, чем Земля от Солнца. Но поскольку эта тускло-красная звезда – карлик, такая орбита обеспечивает планете температурный режим, подобный земному. Полученные ранее данные также доказали наличие у планеты атмосферы, а опубликованное в этом месяце исследование канадских ученых – присутствие воды в газообразном состоянии.
УВИДЕТЬ ПРОЗРАЧНОСТЬ
Чтобы обнаружить водяной пар на расстоянии 110 световых лет, ученым пришлось проявить смекалку и терпение. Они четыре года собирали данные телескопа “Хаббл”, который фотографировал K2-18b, когда планета завершала оборот вокруг своей звезды. По тому, какие световые волны поглощались атмосферой планеты, исследователи и установили присутствие в ней водяного пара. Учитывая то, что планета находится в “жилой” зоне своей звезды, это открытие может иметь далеко идущие последствия. Впервые за пределами Солнечной системы было обнаружено небесное тело, не только потенциально пригодное для жизни с температурной точки зрения, но и с запасами воды.
Более того, исследование Университетского колледжа Лондона показало, что климатические условия на K2-18b, возможно, позволяют паре в атмосфере формироваться в капли. Если это удастся подтвердить, эта экзопланета станет также первой, на которой существуют облака водяного пара.
“На сегодня это – единственная известная нам планета за пределами Солнечной системы, на которой есть необходимая для поддержания воды температура и присутствует атмосфера с содержанием паров. Все это делает K2-18b лучшим из известных нам кандидатов на наличие жизни”, – сказал Ангелос Тсиарас, соавтор этого исследования.
Добавим, что пар в атмосфере планеты астрономы обнаруживают уже далеко не впервые, но никогда ранее за пределами Солнечной системы наличие воды не сочеталось с другими благоприятными для жизни условиями. К примеру, в прошлом году исследователи НАСА нашли большое количество пара в атмосфере гигантской планеты WASP-39b. Однако расчеты показали, что температура на ее обращенной к звезде стороне достигает 760 градусов, которые могут испепелить все живое.
ПОЧУВСТВОВАТЬ ПРИТЯЖЕНИЕ
Все же, несмотря на многообещающие данные о возможных благоприятных для жизни климатических условиях на K2-18b, не все разделяют оптимизм относительно ее “жизнеспособности”. Хотя присутствие пара в атмосфере планеты почти не вызывает сомнений, наличие твердой поверхности еще надо доказать, а без нее невозможно и наличие критических для биохимических реакций водоемов. Если планета окажется газообразной, живым формам на ней развиться не удастся.
Доподлинно неизвестным остается пока и состав атмосферы K2-18b. Есть вероятность того, что он больше похож на нептунский, чем на земной, то есть состоит преимущественно из гидрогена и гелия. В таком случае это косвенно будет свидетельствовать об отсутствии твердой поверхности. Системы “Хаббла” смогли установить только сам факт наличия водяного пара, но не его количество. Нехватка воды станет преградой для развития подобных земным форм жизни.
Не способствует возникновению жизни и короткое время полного вращения планеты вокруг своей звезды. В отличие от Земли, на K2-18b год длится всего 33 дня, что слишком быстро для природных циклов.
Кроме того, радиус планеты примерно в 2,7 раз больше земного, а вот масса – почти в девять раз больше. Из-за этого сила притяжения там существенно больше и масса обычного человека возрастет на этой планете примерно до 500 кг. Итак, известные человечеству живые существа не смогут находиться на планете, но это совсем не значит, что другие живые существа не смогли приспособиться к таким условиям.
НАПРАВЛЕНИЕ БУДУЩИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Большое расстояние от Земли до K2-18b не дает возможности направить к планете исследовательский зонд, с помощью которого можно было бы точно установить ее характеристики. В своей работе ученые пользовались данными телескопа “Хаббл”, запущенного на околоземную орбиту еще в 1990 году. Хотя на тот момент он был чудом инженерной мысли, сегодня технологии продвинулись далеко вперед и требуют новых решений.
Учитывая это, в течение следующих лет ожидается запуск двух новых мощных космических телескопов: “Джеймс Уэбб” от NАSА и “ARIEL” от Европейского космического агентства. В отличие от “Хаббла”, они будут способны “разглядеть” на отдаленных планетах не только пар, но и другие атмосферные газы вроде метана, аммиака и двуокиси углерода, которые значительно больше расскажут о живых организмах на космических объектах.
Члены обеих исследовательских команд, как в Великобритании, так и в Канаде, соглашаются, что K2-18b - идеальный объект для дальнейших исследований внеземных форм жизни, ведь по многим признакам планета очень похожа на Землю. Впрочем, уточненных данных, вероятно, придется ждать довольно долго, ведь “Джеймс Уэбб” отправится в космос только в 2021 году, а ARIEL составит ему компанию не ранее 2028-го.
Максим Наливайко, Оттава
Первая иллюстрация: M. KORNMESSER, ESA/HUBBLE