On kaks võimalust: kas oleme universumis üksi või mitte. Mõlemad on võrdselt kohutavad.

Arthur Clark

NASA teadlased eelmisel nädalal teatas planeedi Kepler-186f avastamisest, mis asub Cygnuse tähtkujus Maast 492 valgusaasta kaugusel. See planeet on huvitav, kuna see asub nn "elamiskõlblikus tsoonis" (st ei asu oma tähest liiga kaugel ega sellele liiga lähedal) ning on samal ajal mõõtmetega, mis on lähedased tähe suurusele. Maa (hinnanguliselt erineb selle maht meie planeedi mahust mitte rohkem kui 10%). Ja kuigi Kepler-186f mass ja koostis on praegu teadmata, on selle suurusega planeetide koostis ja struktuur suure tõenäosusega sarnased Maaga. Teisisõnu, meie ees on taevakeha, millel võib potentsiaalselt tekkida elu.

Siiski teavad vähesed, et iga potentsiaalselt elamiskõlbliku planeedi avastamine tähendab, et inimeste võimalused tulevikus ellu jääda on väiksemad, kui seni arvati. Millega see seotud on?

"Kuhu kõik läksid?"

Üks 20. sajandi suurimaid teadlasi, füüsik Enrico Fermi sõnastas koos oma Ameerika kolleegi Michael Hartiga paradoksi, mida nimetatakse Fermi paradoksiks. Fermi paradoksi põhisätted on järgmised:

• Päike on noor täht. Meie galaktikas on miljardeid tähti, millest igaüks on Päikesest miljardeid aastaid vanem.
• Mõnel neist tähtedest peaks olema maapealset tüüpi planeedid, millel võivad tekkida maavälised tsivilisatsioonid.
• Arvatavasti peaksid mõned neist tsivilisatsioonidest avastama kosmosereisid- tehnoloogia, mida inimkond praegu arendab.
• Iga praktiliselt põhjendatud tähtedevahelise reisimise kiiruse korral on meie galaktika täielik koloniseerimine võimalik kümnete miljonite aastate jooksul, mis on galaktika vanusega võrreldes tühine väärtus.

Fermi paradoksi järgi oleks maavälise intelligentse elu olemasolu korral pidanud Maa juba ammu koloniseerima või vähemalt külastama teiste tsivilisatsioonide esindajaid. Meil pole aga selliste sündmuste kohta veenvaid tõendeid. Veelgi enam, kõik katsed tuvastada intelligentset elu väljaspool meie planeeti on seni ebaõnnestunud. Sellega seoses kerkib Fermi sõnul üks väga oluline küsimus: "Kuhu kõik läksid?"

Suurepärane filter

Teoreetilistel katsetel lahendada Fermi paradoksi on kaks suunda. Esimese eesmärk on näidata, et maapealsed planeedid on meie galaktikas üliharuldased – see on nn "ainulaadne Maa hüpotees".

Teine suund, mis osaliselt ristub esimesega, on Robin Hansoni püstitatud Suure filtri hüpotees. Selle hüpoteesi kohaselt on iga intelligentne elu ebastabiilne ja sureb lõpuks väliste põhjuste või enesehävitamise tõttu.

Selle mõtteviisi kohaselt nõuab tähtedevahelise tsivilisatsiooni tekkimine järgmist üheksat etappi:

1. "Õige" tähesüsteemi tekkimine potentsiaalselt elamiskõlblike planeetidega.
2. Isepaljunevate molekulide (näiteks RNA) ilmumine ühele asustatud planeedile.
3. Lihtne (prokarüootne) üherakuline elu.
4. Kompleksne üherakuline elu (arhaead ja eukarüootid).
5. Seksuaalne paljunemine.
6. mitmerakuline elu.
7. Loomad keeruka kesk närvisüsteem tööriistu kasutades.
8. Inimkonna hetkeseis.
9. Kosmose koloniseerimine.

Kuna me pole ikka veel leidnud märke võõraste tsivilisatsioonide olemasolust, on ilmne, et üks neist etappidest on ebatõenäoline sündmus. Kui see pole üks esimesi samme (st need, millest oleme juba läbitud), siis peaksid paljud tsivilisatsioonid olema jõudnud inimarengu tasemele. Kuna aga ükski maaväline tsivilisatsioon pole meie tähelepanekute järgi jõudnud 9. staadiumisse, ootab filter meid tulevikus ja seetõttu on tõenäosus inimkonna poolt edukalt viimase arengu ja kosmose koloniseerimise staadiumisse jõuda väga väike. Hanson ja tema järgijad väidavad, et inimese põhjustatud katastroof võib toimida suure filtrina (näiteks tuumasõda) või tähtedevahelise tsivilisatsiooni arenguks vajalike ressursside nappus – nagu näiteks planeedi maavaravarude ammendumine.

Ees või taga?

Pole raske arvata, et iga avastatud uus eksoplaneet, mis on teoreetiliselt võimeline elu toetama, vähendab ainulaadse Maa hüpoteesi usutavust ja suurendab Suure filtri hüpoteesi usutavust. Selles olukorras on põhiküsimus järgmine: kas oleme oma "Suure filtri" juba läbinud või oleme sellest testist alles ees?

See küsimus pole tegelikult nii lihtne, kui tundub. Ühest küljest on inimkond edukalt üle elanud supervulkaanide plahvatused, meteoriitide langemise, mitmed jääajad, kümned pandeemiad ja kaks maailmasõda. Teisest küljest omandasime ajalooliste standardite järgi alles eile massihävitusrelvi ja hakkasime oma planeedi energiavarusid laastama (st naftat, gaasi ja muid süsivesinikke tööstuslikul skaalal kaevandama), seega tekkis võimalus ise hakkama saada. -hävitamist ei saa välistada. Lõpuks kasvab Maa kui terviku rahvaarv murettekitava kiirusega ja pole teada, kui kaua meie planeet suudab kõiki toita (nn "Püha Matteuse probleem").

Samas pole teada, kas planeet Kepler-186f on ka tegelikult võimeline elu toetama. Lõppude lõpuks saab ta oma tähelt 70% vähem soojust kui Maa saab Päikeselt; selle koostise, struktuuri ja atmosfääri kohta võime vaid oletada. Lõpuks saab ta sünkroonselt pöörlema ​​oma tähega – sellisel juhul ei toimu planeedil päeva ja öö vaheldumist, mis halvendab oluliselt elu tekkimise võimalusi. Aga kui maaväline elu on siiski võimalik, peaksime tõsiselt mõtlema oma tuleviku peale.

Illustratsioon: NASA Ames/SETI Institute/JPL-CalTech

Sel nädalal sai teatavaks Maaga sarnase kliima ja ehitusega planeedi avastamine. Veidi suurem, mõnevõrra külmem ja asub meie galaktikas Maast 500 valgusaasta kaugusel. Selle läbimõõt on ligikaudu 14 000 kilomeetrit, mis on vaid 10% suurem kui Maa. Kepler 186f sai oma nime Kepleri tiirleva teleskoobi nime järgi, millega planeet avastati.

Kepler 186f asub oma tähe "kuldvillaku tsoonis" (eluvööndis). Ja see tähendab, et sellel planeedil võib vesi olla vedelal kujul - elu alus.

Kepler 186f on raske üksikasjalikumalt uurida, kuna mass on väike ja planeet on oma tähele liiga lähedal. Tema leidmine on juba suur edu.

Kepler 186f asub Kepler186 süsteemis Cygnuse tähtkujus.

Cygnuse tähtkuju. Astrobobo/Astrobobo

Täht "f" tähistab järjestust tähest, see tähendab, et see on 5 järjestikust. Neljal teisel planeedil on temperatuur elu jaoks liiga kõrge. Kuid viimasel, viiendal planeedil on Maaga sarnased peaaegu ideaalsed tingimused.

Teadlased usuvad, et Kepler 186f koosneb rauast, kivist, jääst ja vedelast veest, kuid suhtelised kogused võivad erineda Maal leiduvatest.

Kepler 186f teeb ühe täieliku tiiru ümber tähe mitte 365 päevaga, nagu Maa, vaid 130 päevaga. Lisaks saab elamiskõlbliku tsooni välisserv vähem soojust, mistõttu on võimalik, et see pind külmub.

Suurema massi tõttu on Kepler 186f tõenäoliselt tihedam atmosfäär. See võimaldab planeedil oma tähelt energiat tõhusamalt neelata, vältides külmumist.

Astronoomid ei oska tähe täpset vanust öelda, kuid sellised kääbused nagu Kepler 186 on universumi pikima elueaga tähed. Kui Kepler 186f on elamiskõlbulik, võis elu seal tekkida miljardeid aastaid tagasi.

Sellised kääbused on aga galaktikas kõige levinumad tähetüübid. Astronoomid loodavad, et Maa kaksikuid on palju ja mõned neist on piisavalt lähedal, et määrata atmosfääri temperatuur, mass ja koostis.

*Video taasesitus on saadaval venekeelsete subtiitritega

Pildi autoriõigus PA Pildi pealkiri See joonis näitab Maa ja planeedi Kepler-452b (paremal) võrdlevaid suurusi.

NASA Kepleri orbitaalteleskoop on võimaldanud teadlastel piiluda varem ligipääsmatutesse universumi sügavustesse. Tema abiga tehtud avastuste hulgas on planeet, millel on Maaga palju ühist.

Planeet nimega Kepler-452b tiirleb oma tähe ümber Maaga ligikaudu samal kaugusel, kuigi selle läbimõõt on 60% suurem kui Maa oma.

Teadlased väidavad, et sellel planeedil on rohkem maapealseid tunnuseid kui teistel varem avastatud maapealsetel analoogidel.

Sellised planeedid pakuvad astronoomidele suurt huvi, kuna on piisavalt kompaktsed ja jahedad, et hoida oma pinnal vedelat vett. Ja see tähendab, et neil võivad olla elu säilitamiseks soodsad tingimused.

Kepler-452 tähesüsteem asub Maast 1400 valgusaasta kaugusel Cygnuse tähtkujus.

NASA juhtivteadlane John Grunsfeld nimetas seda avastust tutvustades planeeti Kepler-452b seni Maaga kõige sarnasemaks.

Naabruskond on suhteline: maksimaalsel eemaldamiskiirusel Päikesesüsteem mis tahes inimese loodud kosmoseaparaat on siiani jõudnud, kuluks planeedile jõudmiseks rohkem kui 25 miljonit aastat.

eksoplaneet

Kepleri avastatud eksoplaneetide nimekirjaga liitub uus planeet taevakehad, tiirleb nagu Maagi ümber oma päikese.

Praegu on teadlaste tähelepanu neetitud umbes 500 väidetavale planeedile, mis asuvad kaugete tähtede läheduses.

Nad on selle teleskoobiga tuvastatud 4175 planeedi kandidaadi hulgas, välja arvatud praegune leid. Seni on enamikule neist kandidaatidest hiljem antud tõestatud eksoplaneetide staatus.

Pildi autoriõigus Thinkstock Pildi pealkiri Teadlased on kosmosest leidnud tuhandeid eksoplaneete, kuid nendeni jõudmine pole nii lihtne

Väike osa neist planeetidest ei ole Maast palju suurem ja paikneb nn "elamiskõlblikus tsoonis" nende tähe läheduses, mis on ehituselt sarnane Päikesele - see tähendab, et seal võib põhimõtteliselt olla vesi. vedelas olekus, mida peetakse elu säilitamise eeltingimuseks.

Hetkel erinevates tähesüsteemid leidis 12 planeeti, mis arvatavasti vastavad neile nõuetele. Kepler-452b on esimene "elamiskõlblik" planeet, mille olemasolu peetakse tõestatuks.

Vastus küsimusele, milline neist planeetidest on Maaga sarnasem kui teised, sõltub suuresti sellest, milliseid omadusi üldse arvesse võtta.

Pildi autoriõigus NASA Pildi pealkiri Kunstniku ettekujutuses näeb Kepler-452b välja umbes selline

Väiksem kui Kepler-452b, kuid tiirleb ümber "punase kääbuse" – tähe, mis on palju tuhmim ja jahedam kui Päike.

Kepler-452b tiirleb ümber Päikesega samasse klassi kuuluva tähe. See täht on vaid 4% massiivsem ja 10% heledam kui päike. Kepler-452B lendab selle ümber 385 päevaga, seega on tema "aasta" või täpsemalt tiirlemisperiood Maa omast vaid 5% pikem.

Planeedi Kepler-452b massi ei saa veel mõõta, mistõttu peavad astronoomid toetuma arvutisimulatsioonidele, et hinnata selle ligikaudse massi erinevaid versioone. Tõenäoliselt on Kepler-452b mass umbes viis korda suurem kui Maa mass.

Kui selle pind on kivine, peaks planeet jätkama aktiivset vulkaanilist tegevust ja gravitatsioonijõud peaks sellele olema umbes kaks korda suurem kui Maa peal.

Täht, mille ümber Kepler-452b tiirleb, on Päikesest 1,5 miljardit aastat vanem. Teadlased usuvad, et ta suudab öelda, mis Maad tulevikus ees ootab.

Planeedi enda vanuseks hinnatakse 6 miljardit aastat, ehk kui need andmed on õiged, on see ka Maast 1,5 miljardit aastat vanem.

Pildi autoriõigus Thinkstock Pildi pealkiri Mitte kõik eksoplaneedid, isegi "maapealsed" tüüpi, ei pruugi olla eluks sobivad

"Kui Kepler-452b pind on tõepoolest kivine, tähendab selle asukoht tähe suhtes, et see on oma kliimaajaloos jõudnud kasvuhoonefaasi," ütleb Kepleri teadlane Doug Caldwell.

"Selle vananeva päikese energia suurenev vabanemine võib soojendada pinda ja aurustada kõik ookeanid. Vesi võib aurustuda ja planeet võib selle igaveseks kaotada," ütleb Caldwell. Päike vananeb ja muutub heledamaks."

super maa

Warwicki ülikooli teadlane Don Pollacco, kes projektiga ei osale, ütles BBC-le, et Kepleri teleskoobi kogutud andmed võimaldavad hinnata planeedi suurust võrreldes selle ümber tiirleva tähega.

Neil pole tegelikult aimugi, millest see planeet koosneb. See võib olla kivi või väike gaasipall või midagi eksootilisemat Don Pollaccot

"Kui teate tähe suurust, teate ka planeedi suurust," ütleb teadlane. "Kuid selleks, et minna kaugemale, näiteks selleks, et teada saada, kas sellel on kivine pind, peate mõõtma tähe massi. ja seda on palju keerulisem teha, kuna need on selliste mõõtmiste tegemiseks liiga kaugel.

"Nii et neil pole aimugi, millest see planeet koosneb. See võib olla kivi või väike gaasipall või midagi eksootilisemat," ütleb Don Pollacco.

"Teised Kepleri planeedid, mis asuvad" eluvööndis "võivad olla Maaga veelgi sarnasemad. Näiteks Kepler-186f on Maast umbes 1,17 võrra suurem ja Kepler-438b on Maast umbes 1,12 võrra suurem" teadlane välja.

Pildi autoriõigus Thinkstock Pildi pealkiri Siiani on Maa ainsaks objektiks universumis, mille kohta võime kindlalt väita, et siin on võimalik elada.

"Tegelikult kuulub Kepler-452b 1,6 Maa läbimõõduga kategooriasse "Super-Maa". Meie päikesesüsteemis pole ühtegi seda tüüpi planeeti. Sel põhjusel on supermaad väga huvitavad, kuid kas me saame öelda, et nad on Maaga sarnased?" küsib dr Chris Watson Belfasti Queeni ülikoolist.

"Kui me vaatame, millist tüüpi tähti Kepler-452b tiirleb, saab selgeks, et see täht on Päikese sarnane," ütleb Chris Watson. "Teised "eluvööndites" leitud Kepleri planeedid tiirlevad "punaste kääbuste" ümber. on palju vähem kuumad kui Päike, seega peavad planeedid tiirlema ​​neile palju lähemal, et saada sama palju soojust.

"Seega võib potentsiaalselt olla tegemist kivise supermaaga Maa-sarnasel orbiidil. Just see tähe ja orbiidi kombinatsioon muudab selle planeedi minu arvates silmapaistvaks," ütles teadlane BBC-le.

Me alles püüame välja mõelda, mis muudab planeedi elamiskõlblikuks, kuid meie Maa on nendes uuringutes suurepärane mudel ja lähtepunkt. Teadlased nagu keegi teine ​​ei mõista seda, seega töötavad nad aktiivselt näidatud suunas. Mai keskel avaldati ajakirjas Astronomical Journal artikkel, milles teatati, et kahte Maa-sarnast eksoplaneeti vaatlevad astronoomid leidsid, et nende telje kaldenurk on peaaegu konstantne. Tõenäoliselt tagab see neile stabiilse kliima. Selliseid, nagu me oleme oma planeedil harjunud nägema.

Uuring näitab, et 500 valgusaasta kaugusel Maa-sarnasel planeedil Kepler-186f on palju omadusi, mis arvatakse viitavat selle elamiskõlblikkusele. See asub oma tähe elamiskõlblikus tsoonis, on maapealne ja on meie planeedist umbes 10 protsenti suurem. Äärmiselt atraktiivne on ka Kepler-62f, super-Maa, mis asub Päikesest 1200 valgusaasta kaugusel. Nende kahe planeedi aksiaalsed kalded on stabiilsed miljoneid aastaid, mistõttu nende erinevates piirkondades ei toimu suure tõenäosusega drastilisi kliimamuutusi.

"Minu meeskond on üks esimesi, kes uurib eksoplaneetide kliima stabiilsust. Loodan, et meie uurimus aitab mõista potentsiaalselt elamiskõlblikke lähedalasuvaid maailmu, ”ütleb üks projekti autoreid, professor Gongji Li. „Maa telje kalle pole tuhandeid aastaid peaaegu muutunud, seega oleme harjunud sarnaste aastaaegade ja suhteliselt stabiilse kliimaga. Samal ajal muutub Marsi telje kalle 60 kraadi võrra ja see tundub meile metsik. Kõik maapealsed planeedid mõjutavad üksteist, kuid õnneks on meil Kuu, mis stabiliseerib Maad.

"Mõlemad eksoplaneedid, mida me uurime, on väga erinevad nii Marsist kui ka Maast, kuna neil on nõrgem ühendus oma süsteemi teiste planeetidega," lisab Li. "Me ei tea, kas neil on satelliite, kuid meie arvutused näitavad, et isegi ilma nendeta peaksid Kepler-186f ja 62f pöörlemisteljed kümneid miljoneid aastaid muutumatuks jääma."

Marss on olnud Päikesesüsteemi elamiskõlblikus tsoonis miljardeid aastaid, kuid sellest ei saa aru. See on väga õhukese atmosfääriga külmunud kõrb, mida pidevalt ära puhub ja päikesetuul kurnab. On täiesti võimalik, et just Punase Planeedi telje meeletud võnkumised mängisid oma hävitavat rolli selle muutmisel selliseks, nagu see praegu on.

Planeetide elamiskõlblikkuse küsimus on tõepoolest väga keeruline. Oleme just hakanud välja töötama üldisi põhimõtteid elu otsimiseks eksoplaneetidelt ja see uuring annab ilmselt head mõtteainet.

"Me ei tea ikka veel piisavalt elu päritolust, et välistada selle esinemise võimalust ebaregulaarsete aastaaegade ja ebastabiilse kliimaga planeetidel," ütleb Harvard-Smithsoniani astrofüüsika keskuse teadur Yutong Shan. "Isegi Maal on elu hämmastavalt mitmekesine ja näitab tohutut vastupidavust vaenuliku keskkonna mõjudele. Kliimastabiilne planeet on aga peaaegu kindlasti oma päritolule sobivam.