Цивилизация
При помощи 7000 добровольцев, на протяжении 48 часов сотрудничавших в рамках краудсорсинговой интернет-платформы Zooniverse, ученым удалось найти четыре ранее неизвестные экзопланеты. Эти объекты относятся к разряду так называемых суперземель, они в два с лишним раза больше нашей Земли и вращаются возле звезды из созвездия Водолея в 600 световых годах от нас.
Все они расположены гораздо ближе к своей звезде, чем ближайшая к Солнцу планета, Меркурий, причем звезда похожа на нашу — ее масса составляет около 90% массы Солнца.
Для открытия пришлось отсеять данные о 100 тыс. звезд от космического телескопа NASA Kepler, регистрирующего небольшие затемнения при прохождении планет между родительскими светилами и нами.
В качестве непосредственного соавтора открытия оказался один из астрономов-любителей — 26-летний автомеханик Эндрю Грей из австралийского города Дарвин (столицы Северной территории) — его имя теперь появится в статье в авторитетном журнале, и, естественно, это станет первой его научной работой.
Таким образом, усилия тысяч добровольцев, работавших в течение двух суток, вполне могут заменять многолетние бдения одного профессионального астронома. Разумеется, данные затем еще перепроверяли научные группы в разных странах.
В дальнейшем ученые постараются связаться со всеми «первооткрывателями» новой планетной системы, занимавшимися классификацией данных, все они могут быть перечислены в качестве соавторов научной статьи.
«Мы просто пытаемся войти в контакт с ними в настоящее время, — заявил профессор Крис Линтотт из Оксфордского университета, курировавший проект Zooniverse. — Многие австралийцы еще обнаружат в своих почтовых ящиках сообщения о том, что они помогли нам открыть новые планеты».
В отличие от большинства других проектов, использующих архивные данные, проект Exoplanet Explorers предоставил своим волонтерам для классификации относительно свежие данные Kepler. Тем самым было продемонстрировано, что темп открытий путем анализа больших объемов данных можно резко увеличить за счет привлечения добровольцев в интернете.
Несмотря на то что все новооткрытые планеты относятся к планетам земной группы и наверняка имеют твердую каменистую поверхность, говорить о возможности наличия привычной нам жизни на них не приходится — там слишком жарко, чтобы допустить существование воды в жидком виде.
Однако, по уверениям ученых, это открытие имеет важное значение для науки, поскольку аналогов столь тесно расположенных планетных систем чрезвычайно мало, и это многое может рассказать астрономам о формировании звезд и планет.
Несмотря на «скученность», конфигурация системы вполне устойчива, орбиты планет находятся в резонансе друг с другом, и, конечно же, сами планеты гравитационно «заперты», то есть повернуты к светилу всегда одной и той же стороной, как Луна к Земле (такая синхронизация происходит за счет мощного приливного взаимодействия).
Впрочем, более перспективно с точки зрения обнаружения жизни другое открытие, о котором стало известно чуть ранее.
У экзопланеты размером чуть больше нашей Земли удалось обнаружить атмосферу. Объект носит обозначение Gliese 1132b и расположен от нас на расстоянии 39 световых лет в южном созвездии Парусов.
Впервые удалось обнаружить атмосферу у планеты с массой и радиусом, сопоставимыми с земными, что делает ее чрезвычайно перспективной мишенью для поиска признаков внеземной жизни. Соответствующая статья опубликована в Astronomical Journal.
Сама планета была открыта еще в 2015 году в рамках американского роботизированного обзора MEarth-South array в Чили, посвященного поискам транзитов планет у красных карликов. Масса этой суперземли в 1,6 раза больше, чем у Земли, а радиус больше в 1,4 раза.
Планета обращается вокруг довольно близкого к нам красного карлика Gliese 1132 массой в четверть солнечного (красные карлики — самый распространенный тип звезд во Вселенной, и планеты земного типа у них встречаются довольно часто). С помощью 2,2-метрового телескопа MPG/ESO Южной европейской обсерватории в Чили теперь удалось измерить небольшое падение яркости на семи спектральных участках при прохождениях GJ 1132b перед родительской звездой и уточнить как размеры планеты, так и примерный состав окружающей ее газовой оболочки.
Дело в том, что прозрачность атмосферы зависит от длины волны (в данном случае в инфракрасном диапазоне), поэтому можно показать, что у самого края диска планеты не твердая поверхность, а газ, прозрачный или непрозрачный для разных длин волн.
Смоделировав разные варианты, научная группа пришла к выводу о том, что атмосфера должна быть насыщена водой и метаном.
Ранее атмосферу удавалось обнаружить и изучить только у больших экзопланет, более чем в восемь раз превышающих массу Земли, а также у газовых гигантов, подобных Юпитеру.
К сожалению, красные карлики довольно тусклые, зона обитаемости (где возможно существование открытых водоемов) находится довольно близко к звезде, и звездная активность — вспышки и выбросы — несет угрозу как возможной жизни, так и самим планетным атмосферам. Новое исследование показывает, что атмосфера может выдержать эту бомбардировку на протяжении миллиардов лет, что открывает новые перспективы для тысяч других планет, обращающихся вокруг маломассивных звезд, — эти планеты тоже могут сохранять свои атмосферы.
«С помощью данного исследования мы сделали первый осторожный шаг в изучении атмосфер небольших, похожих на Землю, планет, — объясняет ведущий исследователь Джон Саутворт из Кильского университета в Великобритании.
— Эта планета значительно горячей и немного больше, чем Земля, так что одна из возможностей состоит в том, что мы имеем дело с «водным миром» с атмосферой из горячего пара».
Температура поверхности может составить 600 K (370 °C), это жарче, чем на Венере, однако в силу близости к своей звезде — красному карлику — экзопланета GJ 1132b гравитационно «заперта», повернута к нему всегда одной и той же стороной, значит, ее теневая сторона прохладней, и тепло туда передается за счет конвекции, и какие-то участки могут иметь вполне приемлемую температуру. К тому же само по себе обнаружение атмосферы повышает шансы на то, что подходящую атмосферу имеют и суперземли, обнаруженные ранее в зоне обитаемости, например, недавно было открыто сразу несколько таких планет в системе TRAPPIST-1.
В перспективе, изучая химический состав атмосферы планеты, можно обнаружить следы жизни: так, на присутствие аэробных живых организмов укажет наличие большого количества кислорода (точно так же о жизни на Земле удаленному наблюдателю сигнализирует кислород в ее атмосфере).
Нам еще многое предстоит узнать об атмосфере GJ 1132b, считает Саутворт. В дальнейшем планируется привлечь к изучению атмосферы этой планеты более мощные инструменты — космический телескоп Hubble, Очень Большой Телескоп (VLT) и космический телескоп James Webb, который планируется запустить в 2018 году.