Ir divas iespējas: vai nu mēs esam vieni Visumā, vai arī neesam. Abi ir vienlīdz briesmīgi.

Artūrs Klārks

NASA zinātnieki pagājušajā nedēļā paziņoja par planētas Kepler-186f atklāšanu, kas atrodas Cygnus zvaigznājā 492 gaismas gadu attālumā no Zemes. Šī planēta ir interesanta, jo tā atrodas tā sauktajā "apdzīvojamajā zonā" (tas ir, tā atrodas ne pārāk tālu no savas zvaigznes un ne pārāk tuvu tai), un tajā pašā laikā tās izmēri ir tuvu planētas izmēram. Zeme (saskaņā ar aplēsēm tās tilpums atšķiras no mūsu planētas tilpuma ne vairāk kā par 10%). Un, lai gan Kepler-186f masa un sastāvs pašlaik nav zināmi, šāda izmēra planētām, ļoti iespējams, ir Zemei līdzīgs sastāvs un struktūra. Citiem vārdiem sakot, mūsu priekšā ir debesu ķermenis, uz kura potenciāli var rasties dzīvība.

Tomēr tikai daži cilvēki zina, ka katras potenciāli apdzīvojamas planētas atklāšana nozīmē, ka cilvēku izdzīvošanas iespējas nākotnē ir mazākas, nekā tika uzskatīts iepriekš. Ar ko tas saistīts?

"Kur visi aizgāja?"

Viens no 20. gadsimta izcilākajiem zinātniekiem, fiziķis Enriko Fermi kopā ar savu amerikāņu kolēģi Maiklu Hārtu formulēja paradoksu, ko sauc par Fermi paradoksu. Galvenie Fermi paradoksa nosacījumi ir šādi:

• Saule ir jauna zvaigzne. Mūsu galaktikā ir miljardiem zvaigžņu, no kurām katra ir miljardiem gadu vecāka par sauli.
• Dažām no šīm zvaigznēm vajadzētu būt zemes tipa planētām, uz kurām var rasties ārpuszemes civilizācijas.
• Jādomā, ka dažām no šīm civilizācijām tas būtu jāatklāj kosmosa ceļojumi- tehnoloģija, ko cilvēce attīsta šobrīd.
• Pie jebkura praktiski pamatota starpzvaigžņu ceļojuma ātruma mūsu galaktikas pilnīga kolonizācija ir iespējama desmitiem miljonu gadu, kas ir niecīga vērtība salīdzinājumā ar galaktikas vecumu.

Saskaņā ar Fermi paradoksu ārpuszemes saprātīgas dzīvības pastāvēšanas gadījumā Zemi vajadzēja kolonizēt jau sen vai vismaz apmeklēt citu civilizāciju pārstāvjiem. Tomēr mums nav pārliecinošu pierādījumu par šādiem notikumiem. Turklāt visi mēģinājumi atklāt saprātīgu dzīvību ārpus mūsu planētas līdz šim ir bijuši neveiksmīgi. Šajā sakarā, pēc Fermi domām, rodas viens ļoti svarīgs jautājums: "Kur visi devās?"

Lielisks filtrs

Teorētiskajiem mēģinājumiem atrisināt Fermi paradoksu ir divi virzieni. Pirmā mērķis ir parādīt, ka mūsu galaktikā sauszemes planētas ir ārkārtīgi reti sastopamas - tā ir tā sauktā "unikālā Zemes hipotēze".

Otrais virziens, kas daļēji krustojas ar pirmo, ir Robina Hansona izvirzītā Lielā filtra hipotēze. Saskaņā ar šo hipotēzi jebkura saprātīga dzīve ir nestabila un galu galā iet bojā ārēju cēloņu vai pašiznīcināšanās dēļ.

Saskaņā ar šo domu virzienu starpzvaigžņu civilizācijas rašanās prasa šādus deviņus posmus:

1. "Pareizas" zvaigžņu sistēmas rašanās ar potenciāli apdzīvojamām planētām.
2. Pašreproducējošu molekulu (piemēram, RNS) parādīšanās uz vienas no apdzīvotajām planētām.
3. Vienkārša (prokariotu) vienšūnu dzīvība.
4. Sarežģīta vienšūnu dzīve (arhejas un eikarioti).
5. Seksuālā reprodukcija.
6. daudzšūnu dzīvība.
7. Dzīvnieki ar sarežģītu centrālo nervu sistēma izmantojot instrumentus.
8. Pašreizējais cilvēces stāvoklis.
9. Kosmosa kolonizācija.

Tā kā mēs joprojām neesam atraduši svešzemju civilizāciju pastāvēšanas pazīmes, ir acīmredzams, ka viens no šiem posmiem ir maz ticams notikums. Ja tas nav viens no agrīnajiem soļiem (tas ir, tiem, kurus mēs jau esam gājuši), tad daudzām civilizācijām vajadzēja sasniegt cilvēces attīstības līmeni. Taču, tā kā neviena no ārpuszemes civilizācijām, pēc mūsu novērojumiem, nav sasniegusi 9. stadiju, filtrs mūs sagaida nākotnē un līdz ar to varbūtība veiksmīgi sasniegt pēdējo cilvēces attīstības un kosmosa kolonizācijas pakāpi ir ļoti maza. Hansons un viņa sekotāji izvirza teoriju, ka cilvēka izraisīta katastrofa varētu darboties kā Lielais filtrs (piemēram, kodolkarš) vai starpzvaigžņu civilizācijas attīstībai nepieciešamo resursu trūkums – piemēram, piemēram, planētu derīgo izrakteņu krājumu izsīkšana.

Priekšā vai aizmugurē?

Nav grūti uzminēt, ka katra jauna atklātā eksoplaneta, kas teorētiski spēj uzturēt dzīvību, samazina unikālās Zemes hipotēzes ticamību un palielina Lielā filtra hipotēzes ticamību. Šajā situācijā galvenais jautājums ir šāds: vai mēs jau esam izgājuši cauri savam "Lielajam filtram" vai arī esam tikai priekšā šim pārbaudījumam?

Šis jautājums patiesībā nav tik vienkāršs, kā šķiet. No vienas puses, cilvēce ir veiksmīgi pārdzīvojusi supervulkānu sprādzienus, meteorītu krišanu, vairākus ledus laikmetus, desmitiem pandēmiju un divus pasaules karus. No otras puses, pēc vēsturiskiem standartiem, mēs tikai vakar iegādājāmies masu iznīcināšanas ieročus un sākām postīt mūsu planētas enerģijas rezerves (tas ir, rūpnieciskā mērogā iegūt naftu, gāzi un citus ogļūdeņražus), tātad pastāv iespēja pašplūsmā. -nevar izslēgt iznīcināšanu. Visbeidzot, Zemes iedzīvotāju skaits kopumā pieaug satraucošā ātrumā un nav zināms, cik ilgi mūsu planēta spēs pabarot visus (tā sauktā "Svētā Mateja problēma").

Tomēr nav zināms, vai planēta Kepler-186f patiešām spēj uzturēt dzīvību. Galu galā tā saņem par 70% mazāk siltuma no savas zvaigznes, nekā Zeme saņem no Saules; mēs varam tikai spekulēt par tā sastāvu, struktūru un atmosfēru. Visbeidzot, tā var griezties sinhroni ar savu zvaigzni - šajā gadījumā planētai nav dienas un nakts mijas, kas būtiski pasliktina dzīvības rašanās iespējas. Bet, ja ārpuszemes dzīvība joprojām ir iespējama, mums nopietni jādomā par savu nākotni.

Ilustrācija: NASA Ames/SETI Institute/JPL-CalTech

Šonedēļ kļuva zināms par planētas atklāšanu, kas pēc klimata un uzbūves līdzīga Zemei. Nedaudz lielāks, nedaudz vēsāks un atrodas mūsu galaktikā 500 gaismas gadu attālumā no Zemes. Tās diametrs ir aptuveni 14 000 kilometru, kas ir tikai par 10% lielāks nekā Zeme. Kepler 186f savu nosaukumu ieguva no Keplera orbītā teleskopa nosaukuma, ar kuru planēta tika atklāta.

Kepler 186f atrodas savas zvaigznes "Zelta plaukstas zonā" (dzīvības zonā). Un tas nozīmē, ka uz šīs planētas var būt ūdens šķidrā veidā - dzīvības pamats.

Ir grūti sīkāk izpētīt Kepler 186f, jo tā masa ir maza un planēta atrodas pārāk tuvu savai zvaigznei. Viņas atrašana jau ir liela veiksme.

Keplers 186f atrodas Kepler186 sistēmas Cygnus zvaigznājā.

Zvaigznājs Cygnus. Astrobobo/Astrobobo

Burts "f" norāda secību no zvaigznes, tas ir, tas ir 5 pēc kārtas. Uz četrām citām planētām temperatūra ir pārāk augsta dzīvībai. Taču uz pēdējo, piekto planētu, ir gandrīz ideāli apstākļi, līdzīgi kā Zemei.

Pētnieki uzskata, ka Kepler 186f sastāv no dzelzs, akmeņiem, ledus, šķidra ūdens, taču relatīvais daudzums var atšķirties no tiem, kas atrodas uz Zemes.

Kepler 186f veic vienu pilnīgu apgriezienu ap zvaigzni nevis 365 dienās, kā Zeme, bet 130 dienās. Turklāt apdzīvojamās zonas ārējā mala saņem mazāk siltuma, tāpēc, iespējams, šī virsma sasals.

Lielās masas dēļ Kepler 186f, iespējams, ir blīvāka atmosfēra. Tas ļauj planētai efektīvāk absorbēt enerģiju no savas zvaigznes, izvairoties no sasalšanas.

Astronomi nevar pateikt precīzu zvaigznes vecumu, taču tādi punduri kā Kepler 186 ir visilgāk dzīvojošās zvaigznes Visumā. Ja Kepler 186f ir apdzīvojams, dzīvība tajā varēja parādīties pirms miljardiem gadu.

Tomēr šādi punduri ir visizplatītākie zvaigžņu veidi galaktikā. Astronomi cer, ka Zemes dvīņu ir daudz un daži no tiem ir pietiekami tuvu, lai noteiktu atmosfēras temperatūru, masu un sastāvu.

*Video atskaņošana ir pieejama ar subtitriem krievu valodā

Attēla autortiesības PA Attēla paraksts Šis attēls parāda Zemes un planētas Kepler-452b salīdzinošos izmērus (pa labi)

NASA Keplera orbitālais teleskops ir ļāvis zinātniekiem ieskatīties iepriekš nepieejamos Visuma dziļumos. Starp atklājumiem, kas veikti ar viņa palīdzību, ir planēta, kurai ir daudz kopīga ar Zemi.

Planēta ar nosaukumu Kepler-452b riņķo ap savu zvaigzni aptuveni tādā pašā attālumā kā Zeme, lai gan tās diametrs ir par 60% lielāks nekā Zemei.

Zinātnieki apgalvo, ka šai planētai ir vairāk sauszemes iezīmju nekā citiem iepriekš atklātajiem zemes analogiem.

Šādas planētas ļoti interesē astronomus, jo tās ir pietiekami kompaktas un vēsas, lai uz to virsmas noturētu šķidru ūdeni. Un tas nozīmē, ka viņiem var būt labvēlīgi apstākļi dzīvības uzturēšanai.

Zvaigžņu sistēma Kepler-452 atrodas 1400 gaismas gadu attālumā no Zemes Cygnus zvaigznājā.

NASA vadošais zinātnieks Džons Grunsfelds, prezentējot šo atklājumu, planētu Kepler-452b nosauca par līdz šim Zemei līdzīgāko.

Apkārtne ir relatīva: ar maksimālo izņemšanas ātrumu no Saules sistēma ko līdz šim ir sasniedzis jebkurš cilvēka radīts kosmosa kuģis, lai sasniegtu šo planētu, būtu nepieciešami vairāk nekā 25 miljoni gadu.

eksoplaneta

Keplera atklāto eksoplanetu sarakstam pievienojas jauna planēta debess ķermeņi, griežas, tāpat kā Zeme, ap savu sauli.

Šobrīd zinātnieku uzmanība ir piesaistīta aptuveni 500 domājamām planētām, kas atrodas netālu no tālām zvaigznēm.

Tie ir starp 4175 planētas kandidātiem, kas identificēti ar šo teleskopu, neskaitot pašreizējo atradumu. Līdz šim lielākajai daļai šo kandidātu pēc tam ir piešķirts pārbaudītu eksoplanetu statuss.

Attēla autortiesības Thinkstock Attēla paraksts Zinātnieki kosmosā ir atraduši tūkstošiem eksoplanetu, taču nokļūt līdz tām nav tik vienkārši

Neliela daļa no šīm planētām nav daudz lielākas par Zemi un atrodas tā sauktajā "apdzīvojamajā zonā" savas zvaigznes tuvumā, kas pēc uzbūves ir līdzīga Saulei - tas ir, kur principā var atrasties ūdens. šķidrā stāvoklī, ko uzskata par priekšnoteikumu dzīvības uzturēšanai.

Šobrīd dažādās zvaigžņu sistēmas atrada 12 planētas, kas, domājams, atbilst šīm prasībām. Kepler-452b ir pirmā "apdzīvojama" planēta, kuras eksistence tiek uzskatīta par pierādītu.

Atbilde uz jautājumu, kura no šīm planētām ir vairāk līdzīga Zemei nekā citas, lielā mērā ir atkarīga no tā, kādas īpašības vispirms tiek ņemtas vērā.

Attēla autortiesības NASA Attēla paraksts Mākslinieka iztēlē Kepler-452b izskatās apmēram šādi

Mazāks par Kepler-452b, bet riņķo ap "sarkano punduri" - zvaigzni, kas ir daudz blāvāka un vēsāka nekā Saule.

Kepler-452b riņķo ap zvaigzni tajā pašā klasē kā Saule. Šī zvaigzne ir tikai par 4% masīvāka un par 10% gaišāks par sauli. Kepler-452B to aplido 385 dienās, tāpēc tā "gads" jeb, precīzāk, orbītas periods ir tikai par 5% garāks nekā Zemei.

Planētas Kepler-452b masu vēl nevar izmērīt, tāpēc astronomiem ir jāpaļaujas uz datorsimulācijām, lai novērtētu dažādas tās aptuvenās masas versijas. Visticamāk, Kepler-452b masa ir aptuveni piecas reizes lielāka nekā Zemes masa.

Ja tās virsma ir akmeņaina, planētai jāturpina aktīva vulkāniskā darbība, un gravitācijas spēkam uz to vajadzētu būt aptuveni divreiz lielākam par Zemes.

Zvaigzne, ap kuru riņķo Kepler-452b, ir 1,5 miljardus gadu vecāka par Sauli. Zinātnieki uzskata, ka viņa var pateikt, kas Zemi sagaida nākotnē.

Pašas planētas vecums tiek lēsts uz 6 miljardiem gadu, tas ir, ja šie dati ir pareizi, tā ir arī par 1,5 miljardiem gadu vecāka par Zemi.

Attēla autortiesības Thinkstock Attēla paraksts Ne visas eksoplanetas, pat "zemes" tipa, var būt piemērotas dzīvībai

"Ja Kepler-452b patiešām ir akmeņaina virsma, tās atrašanās vieta attiecībā pret zvaigzni nozīmē, ka tā ir iegājusi siltumnīcas fāzē savā klimatiskajā vēsturē," saka Keplera zinātnieks Dags Koldvels.

"Pieaugošā enerģijas izdalīšanās no šīs novecojošās saules varētu uzkarsēt virsmu un iztvaikot visus okeānus. Ūdens varētu iztvaikot, un planēta to varētu zaudēt uz visiem laikiem," saka Koldvels. Saule novecos un kļūs spožāka.

super zeme

Vorvikas Universitātes zinātnieks Dons Pollako, kurš nav iesaistīts projektā, BBC pastāstīja, ka Keplera teleskopa savāktie dati ļauj novērtēt planētas izmēru attiecībā pret zvaigzni, ap kuru tā riņķo.

Viņiem tiešām nav ne jausmas, no kā šī planēta sastāv. Tas varētu būt akmens vai varbūt maza gāzes lode, vai varbūt kaut kas eksotiskāks Don Pollacco

"Ja jūs zināt zvaigznes izmēru, jūs zināt planētas izmēru," saka zinātnieks. "Bet, lai, piemēram, noskaidrotu, vai tai ir akmeņaina virsma, jums ir jāizmēra planētas masa. planētu, un to ir daudz grūtāk izdarīt, jo tie atrodas pārāk tālu, lai veiktu šādus mērījumus.

"Tāpēc viņiem tiešām nav ne jausmas, no kā šī planēta sastāv. Tā varētu būt klints, vai arī neliela gāzes bumba, vai varbūt kaut kas eksotiskāks," saka Dons Polako.

"Citas Keplera planētas, kas atrodas" dzīvības zonā "var būt vēl līdzīgākas Zemei. Piemēram, Kepler-186f ir aptuveni 1,17 par Zemi, un Kepler-438b atrodas apmēram 1,12 no Zemes" , - norāda ārā zinātnieks.

Attēla autortiesības Thinkstock Attēla paraksts Līdz šim Zeme ir vienīgais objekts Visumā, par kuru mēs varam droši apgalvot, ka šeit ir iespējams dzīvot.

"Patiesībā ar 1,6 Zemes diametru Kepler-452b ietilpst kategorijā "Super Zeme". Mūsu Saules sistēmā nav nevienas šāda veida planētas. Šī iemesla dēļ superzemes ir ļoti interesantas, bet vai mēs varam teikt, ka tie ir līdzīgi Zemei?" jautā Dr Kriss Vatsons no Belfāstas Karalienes universitātes.

"Ja aplūkojam zvaigznes veidu, pa kuru riņķo Kepler-452b, kļūst skaidrs, ka šī zvaigzne ir līdzīga Saulei," saka Kriss Vatsons. "Citas Keplera planētas, kas atrodamas "dzīvības zonās", riņķo ap "sarkanajiem punduriem" Zvaigznēm, kuras ir daudz mazāk karstas nekā Saule, tāpēc planētām ir jāorbītā daudz tuvāk tām, lai saņemtu tādu pašu siltuma līmeni.

"Tātad tā potenciāli varētu būt akmeņaina Superzeme Zemei līdzīgā orbītā. Tieši šī zvaigznes un orbītas kombinācija, manuprāt, izceļ šo planētu," BBC sacīja zinātnieks.

Mēs joprojām tikai cenšamies noskaidrot, kas padara planētu apdzīvojamu, taču mūsu Zeme ir brīnišķīgs modelis un sākumpunkts šajos pētījumos. Zinātnieki kā neviens cits to saprot, tāpēc viņi aktīvi strādā norādītajā virzienā. Maija vidū žurnālā Astronomical Journal tika publicēts raksts, kurā ziņots, ka astronomi, novērojot divas Zemei līdzīgas eksoplanētas, atklāja, ka tām ir gandrīz nemainīgs aksiālais slīpums. Tas viņiem droši vien garantē stabilu klimatu. Tādus, kādus esam pieraduši redzēt uz mūsu planētas.

Pētījums liecina, ka Kepler-186f, Zemei līdzīgajai planētai 500 gaismas gadu attālumā, piemīt daudzas īpašības, kas, domājams, liecina par tās apdzīvojamību. Tas atrodas savas zvaigznes apdzīvojamajā zonā, ir sauszemes un ir aptuveni par 10 procentiem lielāks nekā mūsu planēta. Tāpat ārkārtīgi pievilcīga ir Kepler-62f, superzeme, kas atrodas 1200 gaismas gadu attālumā no Saules. Šo divu planētu aksiālais slīpums ir stabils miljoniem gadu, tāpēc to dažādajos reģionos, visticamāk, nav krasu klimata pārmaiņu.

"Mana komanda ir viena no pirmajām, kas pētīja klimata stabilitāti uz eksoplanētām. Es ceru, ka mūsu pētījumi veicinās izpratni par potenciāli apdzīvojamām tuvējām pasaulēm, ”saka profesors Gongji Li, viens no projekta autoriem. “Zemes ass slīpums gandrīz nav mainījies tūkstošiem gadu, tāpēc esam pieraduši pie līdzīgiem gadalaikiem un samērā stabila klimata. Tajā pašā laikā Marsa ass slīpums mainās par 60 grādiem, un tas mums šķiet mežonīgs. Visas zemes planētas ietekmē viena otru, bet par laimi mums ir Mēness, kas stabilizē Zemi.

"Abas mūsu pētāmās eksoplanētas ļoti atšķiras gan no Marsa, gan no Zemes, jo tām ir vājāks savienojums ar citām planētām savā sistēmā," piebilst Li. "Mēs nezinām, vai viņiem ir satelīti, bet mūsu aprēķini liecina, ka pat bez tiem Kepler-186f un 62f griešanās asīm vajadzētu palikt nemainīgām desmitiem miljonu gadu."

Marss ir atradies Saules sistēmas apdzīvojamajā zonā miljardiem gadu, taču no tā nevar pateikt. Tas ir sasalis tuksnesis ar ļoti plānu atmosfēru, ko pastāvīgi aizpūš un noplicina saules vējš. Pilnīgi iespējams, ka tieši Sarkanās planētas ass ārprātīgās svārstības spēlēja savu postošo lomu, padarot to tādu, kāda tā ir šodien.

Jautājums par planētu apdzīvojamību patiešām ir ļoti sarežģīts. Mēs tikko esam sākuši izstrādāt vispārīgus principus dzīvības meklēšanai uz eksoplanētām, un šis pētījums acīmredzami sniedz labu vielu pārdomām.

"Mēs joprojām nezinām pietiekami daudz par dzīvības izcelsmi, lai izslēgtu tās klātbūtnes iespēju uz planētām ar neregulāriem gadalaikiem un nestabilu klimatu," saka Jutons Šans, Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra pētnieks. "Pat uz Zemes dzīvība ir pārsteidzoši daudzveidīga un parāda milzīgu noturību pret naidīgas vides ietekmi. Tomēr klimatam stabila planēta gandrīz noteikti ir piemērotāka tās izcelsmei.