Két lehetőség van: vagy egyedül vagyunk az univerzumban, vagy nem. Mindkettő egyformán szörnyű.

Arthur Clark

NASA tudósok múlt héten bejelentett a Kepler-186f bolygó felfedezéséről, amely a Cygnus csillagképben található, 492 fényévnyi távolságra a Földtől. Ez a bolygó azért érdekes, mert az úgynevezett "lakható zónában" található (vagyis nem túl messze van a csillagától és nem is túl közel hozzá), ugyanakkor méretei megközelítik a bolygó méretét. Föld (becslések szerint térfogata legfeljebb 10%-kal tér el bolygónk térfogatától). És bár a Kepler-186f tömege és összetétele jelenleg nem ismert, az ekkora bolygók nagy valószínűséggel a Földéhez hasonló összetételű és szerkezetűek. Más szóval, előttünk van egy égitest, amelyen potenciálisan élet keletkezhet.

Azt azonban kevesen tudják, hogy minden potenciálisan lakható bolygó felfedezése azt jelenti, hogy az emberiség jövőbeni túlélésének esélye kisebb, mint azt korábban gondolták. Mihez kapcsolódik?

– Hová tűnt mindenki?

A 20. század egyik legnagyobb tudósa, Enrico Fermi fizikus amerikai kollégájával, Michael Harttal együtt megfogalmazta a Fermi-paradoxon nevű paradoxont. A Fermi-paradoxon legfontosabb rendelkezései a következők:

• A nap egy fiatal csillag. Galaxisunkban több milliárd csillag található, amelyek mindegyike évmilliárdokkal idősebb a Napnál.
• Néhány ilyen csillagnak földi típusú bolygókkal kell rendelkeznie, amelyeken földönkívüli civilizációk keletkezhetnek.
• Feltehetően e civilizációk közül néhánynak felfedeznie kell űrutazás- technológia, amelyet az emberiség jelenleg fejleszt.
• Bármilyen, gyakorlatilag indokolt csillagközi utazási sebességnél több tízmillió éven belül lehetséges galaxisunk teljes megtelepedése, ami a galaxis korához képest elhanyagolható érték.

A Fermi-paradoxon szerint a földönkívüli intelligens élet létezése esetén a Földet már régen meg kellett volna gyarmatosítani, vagy legalábbis más civilizációk képviselőinek meglátogatni. Az ilyen eseményekre azonban nincs meggyőző bizonyítékunk. Ráadásul eddig minden kísérlet, amely a bolygónkon kívüli intelligens élet kimutatására irányult, kudarcot vallott. Ezzel kapcsolatban Fermi szerint egy nagyon fontos kérdés merül fel: „Hová lett mindenki?”

Remek szűrő

A Fermi-paradoxon feloldására irányuló elméleti kísérleteknek két iránya van. Az első célja annak bemutatása, hogy galaxisunkban rendkívül ritkák a földi bolygók – ez az úgynevezett „egyedi Föld hipotézis”.

A második irány, amely részben metszi az elsőt, a Robin Hanson által felvetett Nagy Szűrő hipotézis. E hipotézis szerint minden intelligens élet instabil, és végül meghal külső okok vagy önmegsemmisítés következtében.

E gondolatmenet szerint egy csillagközi civilizáció kialakulásához a következő kilenc szakaszra van szükség:

1. Egy "helyes" csillagrendszer kialakulása potenciálisan lakható bolygókkal.
2. Önreprodukáló molekulák (például RNS) megjelenése az egyik lakott bolygón.
3. Egyszerű (prokarióta) egysejtű élet.
4. Összetett egysejtű élet (archaeák és eukarióták).
5. Szexuális szaporodás.
6. többsejtű élet.
7. Állatok komplex központi idegrendszer eszközök segítségével.
8. Az emberiség jelenlegi állapota.
9. Űrgyarmatosítás.

Mivel még mindig nem találtunk jeleket idegen civilizációk létezésére, nyilvánvaló, hogy ezen szakaszok egyike valószínűtlen esemény. Ha ez nem tartozik a korai lépések közé (vagyis azok, amelyeken már túljutottunk), akkor sok civilizációnak el kellett volna érnie az emberi fejlettség szintjét. Mivel azonban megfigyeléseink szerint egyik földönkívüli civilizáció sem érte el a 9. szakaszt, a szűrő a jövőben vár ránk, és ezért nagyon kicsi annak a valószínűsége, hogy az emberiség sikeresen elérje a fejlődés utolsó szakaszát és az űr kolonizációját. Hanson és követői elmélete szerint egy ember okozta katasztrófa nagy szűrőként működhet (pl. nukleáris háború) vagy a csillagközi civilizáció fejlődéséhez szükséges erőforrások hiánya - mint például a bolygó ásványkészleteinek kimerülése.

Elöl vagy hátul?

Nem nehéz kitalálni, hogy minden egyes felfedezett új exobolygó, amely elméletileg képes fenntartani az életet, csökkenti az egyedülálló Föld-hipotézis hihetőségét, és növeli a Nagy Szűrő hipotézisét. Ebben a helyzetben a fő kérdés a következő: átmentünk-e már a "Nagy Szűrőn" vagy csak előtte állunk ennek a tesztnek?

Ez a kérdés valójában nem olyan egyszerű, mint amilyennek látszik. Egyrészt az emberiség sikeresen túlélte a szupervulkánok robbanásait, a meteoritok lezuhanását, több jégkorszakot, több tucat járványt és két világháborút. Másrészt történelmi mércével mérve még csak tegnap szereztünk tömegpusztító fegyvereket, és kezdtük el pusztítani bolygónk energiatartalékait (vagyis olajat, gázt és egyéb szénhidrogéneket ipari méretekben kitermelni), így az önmegvalósítás lehetősége. -a pusztulás nem zárható ki. Végül a Föld egészének lakossága riasztó ütemben növekszik, és nem tudni, meddig lesz képes bolygónk mindenkit táplálni (az úgynevezett "Szent Máté probléma").

Azt azonban nem tudni, hogy a Kepler-186f bolygó valóban képes-e életet fenntartani. Hiszen 70%-kal kevesebb hőt kap csillagától, mint amennyit a Föld a Naptól; összetételéről, szerkezetéről és légköréről csak találgathatunk. Végül szinkronban tud forogni a csillagával – ebben az esetben a bolygón nincs nappal és éjszaka váltakozása, ami jelentősen rontja az élet megjelenésének esélyeit. De ha még mindig lehetséges a földönkívüli élet, akkor komolyan el kell gondolkodnunk a saját jövőnkről.

Illusztráció: NASA Ames/SETI Institute/JPL-CalTech

A héten a Földhöz hasonló éghajlatú és szerkezetű bolygó felfedezéséről vált ismertté. Kicsit nagyobb, valamivel hidegebb, és galaxisunkban található, 500 fényévnyire a Földtől. Átmérője hozzávetőlegesen 14 000 kilométer, ami mindössze 10%-kal nagyobb, mint a Földé. A Kepler 186f nevét a Kepler keringő teleszkóp nevéről kapta, amellyel a bolygót felfedezték.

A Kepler 186f csillagának "Aranyhaj zónájában" (életzónában) található. És ez azt jelenti, hogy ezen a bolygón lehet víz folyékony formában - az élet alapja.

A Kepler 186f-et nehéz részletesebben tanulmányozni, mivel a tömeg kicsi, és a bolygó túl közel van a csillagához. Már a megtalálása is nagy siker.

A Kepler 186f a Kepler186 rendszerben a Cygnus csillagképben található.

Cygnus csillagkép. Astrobobo/Astrobobo

Az "f" betű a csillag sorrendjét jelöli, azaz 5 egy sorban. Négy másik bolygón a hőmérséklet túl magas az élethez. De az utolsó, ötödik bolygón szinte ideálisak a Földhöz hasonló feltételek.

A kutatók úgy vélik, hogy a Kepler 186f vasból, kőzetből, jégből és folyékony vízből áll, de a relatív mennyiségek eltérhetnek a földitől.

A Kepler 186f nem 365 nap alatt tesz meg egy teljes körforgást a csillag körül, mint a Föld, hanem 130 nap alatt. Ráadásul a lakható zóna külső széle kevesebb hőt kap, így előfordulhat, hogy ez a felület lefagy.

Nagyobb tömege miatt a Kepler 186f valószínűleg sűrűbb légkörrel rendelkezik. Ez lehetővé teszi, hogy a bolygó hatékonyabban vegye fel az energiát a csillagából, elkerülve a fagyást.

A csillagászok nem tudják megmondani a csillag pontos korát, de a Kepler 186-hoz hasonló törpék a leghosszabb életű csillagok az univerzumban. Ha a Kepler 186f lakható, akkor évmilliárdokkal ezelőtt megjelenhetett volna ott az élet.

Azonban az ilyen törpék a leggyakoribb csillagtípusok a galaxisban. A csillagászok azt remélik, hogy a Föld ikertestvéreinek száma sok, és néhányuk elég közel van ahhoz, hogy meghatározzák a légkör hőmérsékletét, tömegét és összetételét.

*A videólejátszás orosz felirattal is elérhető

A kép szerzői joga PA Képaláírás Ez az ábra a Föld és a Kepler-452b bolygó összehasonlító méretét mutatja (jobbra)

A NASA Kepler Orbitális Teleszkópja lehetővé tette a tudósok számára, hogy az univerzum korábban elérhetetlen mélységeibe pillantsanak bele. Az általa végzett felfedezések között van egy bolygó, amely sok hasonlóságot mutat a Földdel.

A Kepler-452b névre keresztelt bolygó a Földével nagyjából azonos távolságban kering csillaga körül, bár átmérője 60%-kal nagyobb, mint a Földé.

A tudósok azt állítják, hogy ennek a bolygónak több földi jellemzője van, mint más korábban felfedezett földi analógoknak.

Az ilyen bolygók nagy érdeklődésre tartanak számot a csillagászok számára, mivel elég kompaktak és hűvösek ahhoz, hogy folyékony vizet tartsanak a felszínükön. Ez pedig azt jelenti, hogy kedvező feltételekkel rendelkezhetnek az élet fenntartásához.

A Kepler-452 csillagrendszer a Földtől 1400 fényévre, a Cygnus csillagképben található.

A NASA vezető tudósa, John Grunsfeld a felfedezést bemutatva a Kepler-452b bolygót nevezte eddig a Földhöz leginkább hasonlónak.

A szomszédság relatív: az eltávolítás maximális sebességével Naprendszer Bármely ember alkotta űrhajó eddig elérte, több mint 25 millió évbe telne eljutni erre a bolygóra.

exobolygó

Új bolygó csatlakozik a Kepler által felfedezett exobolygók listájához égitestek, a Földhöz hasonlóan a Napja körül kering.

Jelenleg a tudósok figyelmét mintegy 500 állítólagos bolygó köti le, amelyek távoli csillagok közelében helyezkednek el.

Ők azok a 4175 bolygójelölt közé tartoznak, amelyeket ezzel a távcsővel azonosítottak, a jelenlegi lelet kivételével. Eddig ezeknek a jelölteknek a többsége megkapta a bizonyított exobolygó státuszt.

A kép szerzői joga Thinkstock Képaláírás A tudósok több ezer exobolygót találtak az űrben, de nem olyan egyszerű eljutni hozzájuk

Ezeknek a bolygóknak egy kis része nem sokkal nagyobb, mint a Föld, és az úgynevezett „lakható zónán” belül helyezkedik el, a Naphoz hasonló szerkezetű csillaguk közelében, vagyis ahol elvileg víz kerülhet. folyékony állapotban, ami az élet fenntartásának előfeltétele.

Jelenleg más csillagrendszerek 12 bolygót talált, amelyek feltehetően megfelelnek ezeknek a követelményeknek. A Kepler-452b az első "lakható" bolygó, amelynek létezését bizonyítottnak tekintik.

A válasz arra a kérdésre, hogy melyik bolygó hasonlít jobban a Földhöz, mint mások, nagymértékben attól függ, hogy milyen jellemzőket veszünk először figyelembe.

A kép szerzői joga NASA Képaláírás A művész képzeletében a Kepler-452b valahogy így néz ki

Kisebb, mint a Kepler-452b, de egy "vörös törpe" körül kering – egy csillag, amely sokkal halványabb és hidegebb, mint a Nap.

A Kepler-452b a Nappal azonos osztályú csillag körül kering. Ez a csillag csak 4%-kal nagyobb tömegű és 10%-kal Fényesebb a napnál. A Kepler-452B 385 nap alatt repül körülötte, így "éve", pontosabban keringési ideje mindössze 5%-kal hosszabb, mint a Földé.

A Kepler-452b bolygó tömege még nem mérhető, ezért a csillagászoknak számítógépes szimulációkra kell hagyatkozniuk a hozzávetőleges tömeg különböző változatainak becsléséhez. A legvalószínűbb, hogy a Kepler-452b tömege körülbelül ötszöröse a Föld tömegének.

Ha a felszíne sziklás, akkor a bolygónak folytatnia kell az aktív vulkáni tevékenységet, és a rá ható gravitációs erő körülbelül kétszerese a földinek.

A csillag, amely körül a Kepler-452b kering, 1,5 milliárd évvel idősebb a Napnál. A tudósok úgy vélik, hogy meg tudja mondani, mi vár a Földre a jövőben.

Magának a bolygónak a korát 6 milliárd évre becsülik, vagyis ha ezek az adatok helyesek, akkor 1,5 milliárd évvel idősebb is a Földnél.

A kép szerzői joga Thinkstock Képaláírás Nem minden exobolygó, még a "földi" típus sem alkalmas az életre

"Ha a Kepler-452b valóban sziklás felszínnel rendelkezik, a csillaghoz viszonyított elhelyezkedése azt jelenti, hogy éghajlattörténetének üvegházi fázisába lépett" - mondja Doug Caldwell, a Kepler tudósa.

"Az idősödő nap energiafelszabadulása felmelegítheti a felszínt, és elpárologhat minden óceán. A víz elpárologhat, és a bolygó örökre elveszítheti" - mondja Caldwell. A nap öregszik és fényesebb lesz."

szuper föld

A Warwick Egyetem tudósa, Don Pollacco, aki nem vesz részt a projektben, a BBC-nek elmondta, hogy a Kepler-teleszkóp által gyűjtött adatok lehetővé teszik a bolygó méretének becslését a körülötte keringő csillaghoz viszonyítva.

Valójában fogalmuk sincs, miből áll ez a bolygó. Lehet egy kő, vagy egy kis gázgömb, vagy valami egzotikusabb Don Pollacco

„Ha ismeri egy csillag méretét, akkor ismeri a bolygó méretét is” – mondja a tudós. „De ha tovább akar menni, például, hogy megtudja, van-e sziklás felszíne, meg kell mérnie a tömegét. bolygót, és ezt sokkal nehezebb megtenni, mivel túl messze vannak ahhoz, hogy ilyen méréseket végezzenek.

"Tehát fogalmuk sincs, miből áll ez a bolygó. Lehet kő, vagy egy kis gázgömb, vagy valami egzotikusabb" - mondja Don Pollacco.

"Más Kepler bolygók, amelyek az" élet zónájában vannak, még jobban hasonlíthatnak a Földhöz. Például a Kepler-186f körülbelül 1,17-szer nagyobb, mint a Föld, és a Kepler-438b körülbelül 1,12-re van a Földtől" - mutat ki a tudós.

A kép szerzői joga Thinkstock Képaláírás Eddig a Föld maradt az egyetlen olyan objektum az Univerzumban, amelyről biztosan állíthatjuk, hogy itt lehet élni.

"Valójában 1,6 Föld átmérőjével a Kepler-452b a "Szuperföld" kategóriába tartozik. Naprendszerünkben egyetlen ilyen típusú bolygó sem található. Emiatt a szuperföldek nagyon érdekesek, de megtehetjük-e azt mondják, hogy hasonlóak a Földhöz?" – teszi fel a kérdést Dr. Chris Watson, a Belfasti Queen's University munkatársa.

„Ha megnézzük, hogy milyen típusú csillag kering a Kepler-452b körül, világossá válik, hogy ez a csillag hasonlít a Naphoz” – mondja Chris Watson. „Az „életzónákban” más Kepler-bolygók a „vörös törpék” körül keringenek. sokkal kevésbé melegek, mint a Nap, ezért a bolygóknak sokkal közelebb kell keringniük hozzájuk, hogy azonos szintű hőt kapjanak.

"Tehát potenciálisan egy sziklás Szuperföld lehet egy Föld-szerű pályán. Véleményem szerint a csillagnak és a pályának ez a kombinációja teszi kiemelkedővé ezt a bolygót" - mondta a tudós a BBC-nek.

Még mindig csak azt próbáljuk kitalálni, hogy mi tesz lakhatóvá egy bolygót, de Földünk csodálatos modell és kiindulópont ezekben a tanulmányokban. A tudósok, mint senki más, nem értik ezt, ezért aktívan dolgoznak a jelzett irányba. Május közepén egy cikk jelent meg az Astronomical Journal-ban, amely arról számolt be, hogy két Föld-szerű exobolygót megfigyelő csillagászok azt találták, hogy ezek közel állandó tengelyhajlásúak. Ez valószínűleg stabil klímát biztosít számukra. Olyanokat, amilyeneket bolygónkon látni szoktunk.

A tanulmány azt mutatja, hogy a Kepler-186f, egy Föld-szerű bolygó 500 fényévnyire, számos olyan tulajdonsággal rendelkezik, amelyekről úgy gondolják, hogy jelzik lakhatóságát. Csillagának lakható zónájában fekszik, földi, és körülbelül 10 százalékkal nagyobb bolygónknál. Szintén rendkívül vonzó a Kepler-62f, a Naptól 1200 fényévre található szuperföld. E két bolygó tengelyirányú dőlése évmilliókig stabil, így nagy valószínűséggel nem történik drasztikus klímaváltozás a különböző régióikban.

„Csapatom az elsők között vizsgálja az éghajlati stabilitást exobolygókon. Remélem, hogy kutatásunk hozzájárul a potenciálisan lakható közeli világok megértéséhez” – mondja Gongji Li professzor, a projekt egyik szerzője. „A Föld tengelyének dőlése évezredek óta alig változott, így megszoktuk a hasonló évszakokat és a viszonylag stabil klímát. Ugyanakkor a Mars tengelyének dőlése 60 fokkal megváltozik, és ez számunkra vadnak tűnik. Minden földi bolygó hatással van egymásra, de szerencsére megvan a Hold, amely stabilizálja a Földet.

"Mindkét exobolygó, amelyet feltárunk, nagyon különbözik a Marstól és a Földtől, mert gyengébb kapcsolatuk van rendszerük más bolygóival" - teszi hozzá Li. "Nem tudjuk, hogy vannak-e műholdaik, de számításaink azt mutatják, hogy ezek nélkül is a Kepler-186f és a 62f forgástengelyének több tízmillió évig állandónak kellene maradnia."

A Mars évmilliárdok óta a Naprendszer lakható zónájában van, de ebből nem lehet tudni. Ez egy fagyott sivatag nagyon vékony légkörrel, állandóan elfújja és kimeríti a napszél. Nagyon valószínű, hogy a Vörös Bolygó tengelyének őrült oszcillációi játszották pusztító szerepüket abban, hogy olyanná tegyék, amilyen ma.

A bolygók lakhatóságának kérdése valóban nagyon összetett. Nemrég kezdtük el általános elvek kidolgozását az exobolygók életének kutatásához, és ez a tanulmány nyilvánvalóan jó elgondolkodtatót ad.

„Még mindig nem tudunk eleget az élet eredetéről ahhoz, hogy kizárjuk annak lehetőségét, hogy a rendszertelen évszakokkal és instabil éghajlatú bolygókon jelen legyen” – mondja Yutong Shan, a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ kutatója. „Még a Földön is elképesztően sokszínű az élet, és rendkívüli rugalmasságot mutat az ellenséges környezet hatásaival szemben. Egy éghajlat-stabil bolygó azonban szinte biztosan jobban megfelel az eredetének.”