Астрономы NASA обнаружили группу землеподобных планет, которые обращаются в звездной системе TRAPPIST-1, расположенной всего в 40 световых годах от Земли. Открытие было сделано с помощью роботизированного 60-сантиметрового телескоп TRAPPIST, расположенного в Чили. Об этом журналистам рассказали на пресс-конференции в штаб-квартире аэрокосмического агентства.
Программа по поиску планет в системах ближайших к нашей системе звезд стартовала в 2010 году. К 2016-му астрономы обнаружили три планеты в системе TRAPPIST-1, однако, согласно последним данным, система содержит сразу семь планет. Открытие такого количества экзопланет в относительно близкой к нам системе стало большим сюрпризом для ученых.
Звезда TRAPPIST-1 является красным карликом; она настолько же меньше и тусклее нашего Солнца, насколько теннисный мячик меньше баскетбольного. Все планеты вращаются по очень сжатым орбитам; так, на одной из них год длится всего девять земных суток. Также, по мнению астрономов, из-за приливного взаимодействия все планеты, скорее всего, все время развернуты к светилу одной стороной, подобно тому как Луна всегда повернута одной стороной к Земле. При этом расстояние между планетами примерно такое же, как между Землей и ее спутником, и составляет несколько процентов от дистанции, разделяющей Солнце и Землю.
При этом три планеты находятся в так называемом «поясе жизни» – на таком расстоянии от светила, которое теоретически позволяет образоваться на их поверхности жидкой воде. Размеры большинства планет сопоставимы с земными.
Ученые рассчитывают, что после запуска орбитального телескопа Джеймса Уэбба им удастся исследовать атмосферу этих планет.
Подготовка без подробностей
О том, что руководство NASA готовится сделать важное заявление, стало известно за несколько дней до пресс-конференции. Однако о сути открытия представители космического агентства предпочли ничего не сообщать, отметив лишь, что оно касается экзопланет.
Состав докладчиков, напротив, не держался в секрете: было заранее известно, что в мероприятии примут участие начальник отдела научных разработок NASA Томас Зурбухен, астроном из Университета Льежа Майкл Гиллон, сотрудник Научного центра NASA им. Спитцера в Калтехе Шон Кейри, астроном из Института исследований космоса с помощью космического телескопа Николь Льюис и специалист по планетным исследованиям Массачусетского технологического института Сара Сигер.
Не секрет, что в NASA любят созывать большие пресс-конференции и с размахом сообщать о важных открытиях. Последнее подобное мероприятие агентство устраивало летом прошлого года: тогда астрономы решили сообщить об открытии экзопланеты Proxima b в ближайшей к нам звездной системе Проксима Центавра.
В поисках новой Земли
До сих пор за наиболее сенсационные открытия за пределами Солнечной системы были связаны с обнаружением экзопланет, то есть планет, вращающихся в системах других звезд.
В теории то, что в других звездных системах имеются планеты, аналогичные нашей, не вызывало сомнений с конца XIX века. Работы, посвященные внеземной жизни, писал даже британский политик Уинстон Черчилль. Однако до конца 80-х годов все попытки обнаружить планету за пределами нашей системы оканчивались неудачами из-за несовершенства оборудования.
Настоящий прорыв в этом направлении произошел в 1990 году, когда NASA вывело на орбиту космический телескоп «Хаббл». В 2006-м Европейское космическое агентство подключило к этой работе специализированный 30-сантиметровый орбитальный телескоп COROT, а в 2009-м к исследованиям подключился орбитальный телескоп «Кеплер», способный отслеживать до 100 тысяч звезд. Кроме того, в 2000-х годах на поверхности Земли была развернута сеть широкоугольных телескопов и спектрометров, предназначенных для поиска экзопланет.
К 2016 году астрономам удалось найти более 3,5 тысяч экзопланет, обращающихся в 2674 системах. «Кеплер» позволил обнаружить 4 175 систем, где с высокой вероятностью могут находиться такие планеты.
Астрономы оценивают общее количество экзопланет в нашей галактике примерно в 100 миллиардов. От 5 до 20 миллиардов из них приходится на землеподобные тела. Планеты в «поясе жизни» имеют около трети звезд нашего типа.
Сенсации последних лет
Наличие специальных астрономических инструментов и отработанных методик превратили поиск и описание экзопланет в практически рутинное занятие. Тем не менее, время от времени ученым удается найти особенно впечатляющие объекты.
Один из таких был открыт в июле прошлого года. Планета вращается в созвездии Центавра в системе трех солнц. Газовый гигант, похожий на Юпитер, был обнаружен спектрографическим методом и получил номер HD 131399Ab.
Однако самое большое внимание общественности традиционно вызывают сообщения об обнаружении очередной «новой Земли». Планеты, схожие по параметром с нашей и обращающиеся на приблизительно таком же расстоянии от своих светил, находятся с завидной регулярностью. Летом 2015-го NASA сообщило об обнаружении «сестры Земли» в созвездии Лебедя. Объект получил название Kepler-452b. Экзопланета вращается вокруг звезды, которая на 20% ярче нашего Солнца. Продолжительность ее года – 385 суток, а расстояние до светила таково, что на поверхности должна быть жидкая вода.
Кроме того, ученые остановили, что планета является скалистой и даже похожа на Землю внешне. Судя по расчетам, ее диаметр больше земного на 60%, а сила тяжести больше в два раза. Наконец, специалисты определили, что звезда, вокруг которой вращается Kepler-452b, на полтора миллиарда лет старше Солнца. Возраст самой планеты был оценен в 6 миллиардов лет.
«Дух захватывает, если подумать, что эта планета провела 6 миллиардов лет в обитаемой зоне своей звезды – дольше, чем Земля у Солнца. Это неплохая возможность для зарождения жизни», – отметили авторы открытия.
Ложкой дегтя в бочке меда стало то обстоятельство, что «сестра» Земли находится от нас на расстоянии в 1400 световых лет. А значит, при современном уровне технологий путешествие к ней займет около 550 миллионов лет.
Первая экспедиция к Проксима Центавра
Еще более вдохновляющее открытие было озвучено в августе 2016 года. Европейские астрономы обнаружили в системе Проксима Центавра, расположенной на расстоянии всего в 4,2 световых года от нашей системы, экзопланету, получившую название Proxima b. Ее нашел радиоэлектронный телескоп HARPS и спектрограф UVES. Согласно полученным данным, Проксима-Б немного больше Земли, находится в «поясе жизни», и, возможно, покрыта океанами. Расчеты показали, что температура на ее поверхности колеблется от – 30 до + 40 градусов по Цельсию, а среднее значение составляет 0 градусов, что всего на 10 градусов отличается от земного показателя.
«Хорошая новость заключается в том, что она находится так близко. Это мечта для астрономов, если думать о дальнейших исследованиях», – отметил один из авторов открытия Ансгар Райнерс.
Роботизированное исследование планеты может быть выполнено в течение ближайших столетий.
