Все эти миры — ваши. Научные поиски внеземной жизни

Среди них есть такие планеты, как Глизе 667 Cc, достойные фигурировать на страницах самых невероятных научно-фантастических романов. Глизе 667 — тройная звездная система, расположенная в 23 световых годах от Земли. Звезды A и B занимают внутреннюю двойную орбиту, а третья, меньшая по размеру звезда, Глизе 667 C, масса которой равна лишь 30 % массы нашего Солнца, обращается вокруг них с интервалом в несколько сотен лет.

У этой небольшой тусклой звезды есть по крайней мере две планеты, обнаруженные методом доплеровской спектроскопии, и, возможно, еще пять (если вы верите в слабо различимые спектральные признаки, которые вполне могут оказаться шумом) — итого семь. Наше внимание привлекает Глизе 667 Cc, вторая подтвержденная планета в этой системе. Ее масса примерно в четыре раза превосходит массу Земли, и, хотя ее орбитальный радиус в четыре раза меньше, чем расстояние от Меркурия до нашего Солнца, она лежит в пределах зоны обитаемости своей относительно холодной родительской звезды.

Это удивительный и загадочный мир. Он получает лишь на 10 % меньше энергии, чем Земля получает от Солнца, — очень даже неплохо. В этом мире солнце кажется тусклым красным шаром по размеру в два раза большим, чем наше Солнце, большая часть его излучения лежит за пределами той части спектра, к которой приспособилось наше зрение в ходе эволюции. Звезды класса М, обладающие малой массой, характеризуются значительно большей электромагнитной активностью, чем наше Солнце, и регулярно выбрасывают огромные протуберанцы, поэтому близкое расположение зоны обитаемости создает угрозу для любых форм жизни на поверхности планет.

Слишком уж экзотично, на ваш взгляд? Ну, ничто не сравнится с домом, это понятно. Тогда, может, что-нибудь попроще? Скажем, Кеплер 22b. Первый транзит Кеплер 22b был обнаружен телескопом «Кеплер» спустя всего лишь три дня после начала миссии — 12 мая 2009 г. Родительская звезда Кеплер 22 расположена на расстоянии 620 световых лет от Земли и очень похожа на Солнце, лишь немного меньше и холоднее. Радиус Кеплер 22b в 2,4 раза больше Земли, и, по всей видимости, она обладает твердой каменистой поверхностью.

Радиус орбиты Кеплер 22b немного меньше земного, но, поскольку Кеплер 22 чуть холоднее, чем наше Солнце, Кеплер 22b, вероятно, находится в пределах зоны обитания: если подсчитать равновесную температуру для этой планеты, окажется, что она равна 11 °C. Не забывайте, однако, что это минимальная температура на планете без учета атмосферы, которая создает парниковый эффект.

Допустим, Кеплер 22b обладает атмосферой, сходной с атмосферой Земли. В этом случае температура на поверхности будет равна комфортным 22 °C, что немного теплее, чем средняя температура на поверхности Земли, равная 15 °C. Это прекрасно, но что, если атмосфера окажется больше похожей на атмосферу Венеры или даже Марса? Не стоит удивляться, если дополнительный нагрев поверхности за счет парникового эффекта в атмосфере окажется таким, как на Венере (слишком большим), или даже как на Марсе (практически нулевым). Возможно, это хорошая возможность проанализировать, каковы могут быть максимальные и минимальные значения температуры на Кеплер 22b с учетом того, что мы не знаем состава ее атмосферы.

Хотя Кеплер 22b представляет для нас большой интерес, мы, сожалению, не знаем ее массу. Более того, хотя мы предполагаем, что орбита Кеплер 22b круговая, существует вероятность, что она окажется эллиптической, и, двигаясь по орбите, планета будет входить в зону обитания и выходить из нее, что приведет к возникновению разительных колебаний поверхностной температуры.

Иголки и стог сена

Обнаружение потенциально пригодных для жизни миров — мы будем называть их двойниками Земли — всегда вызывало огромный общественный резонанс. Но кроме открытия планет, о которых я рассказал вам ранее, «Кеплер» также дал нам не менее содержательную статистическую картину: оказалось, что количество двойников Земли в нашей галактике Млечный Путь исчисляется миллиардами. Существование таких двойников Земли — главная причина того, почему экзопланеты вошли в первую пятерку моего списка. Специализированные миссии, такие как «Кеплер», а также проведение спектроскопических измерений лучевой скорости звезд позволяют нам обнаружить планетные системы, где могут присутствовать условия для существования жизни.