Кредит зображення: NASA
Більше 100 планетарних систем уже виявлено навколо далеких зірок. На жаль, обмеження діючих технологій означають, що досі були виявлені лише планети-гіганти (як Юпітер), а більш дрібні скелясті планети, схожі на Землю, залишаються поза увагою.
Скільки відомих екзопланетних систем можуть містити житлові планети типу Землі? Можливо, половина з них, як стверджує команда з Відкритого університету, яку очолює професор Баррі Джонс, яка сьогодні описуватиме свої результати на Національній нараді з астрономії RAS в Мілтоні Кейнсі.
Використовуючи комп'ютерне моделювання відомих екзопланетних систем, група змогла обчислити ймовірність виникнення будь-яких «Землей», що існують у так званій житловій зоні - відстань відстаней від кожної центральної зірки, де життя, як ми знаємо, може вижити. У народі відомий як зона «Золотоверхи», цей регіон не був би ні занадто гарячим для рідкої води, ні занадто холодним.
Запустивши "Землю" (масою від 0,1 до 10 разів від нашої Землі) на різні орбіти в заселеній зоні та слідуючи за їх просуванням за допомогою комп'ютерної моделі, маленькі планети зазнали різноманітних доль. У деяких системах близькість однієї або декількох планет, подібних до Юпітера, призводить до гравітаційного викидання "Землі" з будь-якої точки житлової зони. Однак в інших випадках у деяких районах житлової зони є притулки, а в решті вся зона є безпечним притулком.
Дев'ять відомих екзопланетних систем були детально досліджені за допомогою цієї методики, що дозволило команді отримати основні правила, що визначають придатність решти дев'яностої системи.
Аналіз показує, що приблизно половина відомих екзопланетних систем може мати "Землю", яка в даний час перебуває на орбіті принаймні в частині житлової зони, і яка перебуває в цій зоні принаймні один мільярд років. Цей проміжок часу обраний, оскільки вважається мінімумом, необхідним для того, щоб життя могло виникнути та утвердитися.
Крім того, моделі показують, що життя могло б розвиватися в якийсь час приблизно в дві третини систем, оскільки житлова зона рухається назовні, коли центральна зірка старіє і стає більш активною.
Жилі місяці
Інший аспект цієї проблеми вивчає докторант Девід Андервуд, який досліджує можливість того, що луни розміром із Землі на орбітах гігантських планет могли підтримати життя. Плакат із викладенням можливостей буде представлений під час Національної наради з астрономії RAS.
Усі виявлені досі планети мають аналогічну масу Юпітера, найбільшої планети нашої Сонячної системи. Так само, як у Юпітера є чотири місяці розміром планети, так і гігантські планети навколо інших зірок можуть також мати розгалужені супутникові системи, можливо, із супутниками за розміром та масою супутника.
Життя, як ми знаємо, не може розвиватися на газоподібній, гігантській планеті. Однак він міг би вижити на супутниках розміру Землі, що обертаються навколо такої планети, якби гігант знаходився в заселеній зоні.
Для того, щоб визначити, який з газових гігантів, розташованих в зонах проживання, міг би мати місяць, сприятливий для життя, комп'ютерні моделі шукають системи, де орбіти супутників розміром із Землею були б стабільними та утримувались в межах житлової зони щонайменше на один мільярд роки, необхідні для появи життя.
Метод команди НУ для визначення того, чи можуть будь-які ймовірні супутники Землі чи Землі у зонах проживання пропонують відповідні умови для розвитку, можна швидко застосовувати до будь-яких планетних систем, які нещодавно оголошені. Майбутнім пошукам "Землі" та позаземного життя також слід сприяти, заздалегідь визначивши системи, які, найімовірніше, містять житлові світи.
Прогнози, зроблені за допомогою симуляцій, матимуть практичну цінність у наступні роки, коли інструменти нового покоління зможуть шукати атмосферні підписи життя, такі як велика кількість кисню, на супутниках "Земля" та Землі.
Фон
В даний час існує 105 відомих планетарних систем, окрім нашої, із 120 навколо них навколо Юпітера. Дві з цих систем містять три відомі планети, 11 містять дві, а решта 92 - одна. Усі, крім однієї з цих планет, були виявлені їх впливом на рух батьківських зірок у небі, внаслідок чого вони регулярно коливаються. Ступінь цих коливань може бути визначена за інформацією в межах світла, отриманого від зірок. Решта планети була виявлена внаслідок незначного затемнення зоряного світла, викликаного регулярним її проходженням через диск своєї материнської зірки.
Майбутні відкриття, ймовірно, містять більшу частку систем, що нагадують нашу Сонячну систему, де планети-гіганти орбітують на безпечній відстані за межею житлової зони. Відтак, частка систем, які можуть жити «Землі», можливо, зросте. До середини наступного десятиліття космічні телескопи повинні бути здатні бачити будь-які «Землі» та досліджувати їх, щоб перевірити, чи є вони мешкаючими, і справді, чи підтримують вони насправді життя.
Оригінальне джерело: RAS News Release
