«Вторая Земля» и другие экзопланеты Живые, горячие и далекие

Астрономы из команды телескопа Kepler 23 июля 2015 года сообщили об открытии самой похожей на Землю экзопланеты. Она находится в состоянии, в котором, предположительно, окажется Земля через 1,5 миллиарда лет. Не исключено, что там может быть жизнь. Об исследовании астрономами других миров — в фотогалерее «Ленты.ру».

Близкая родственница — Kepler-452b

Изображение: T. Pyle / Ames / JPL-Caltech / NASA

Сравнение размеров Земли и Kepler-452b. Радиус экзопланеты в 1,6 раза больше земного, а вращается она вокруг своей звезды на примерно таком же расстоянии, что и Земля от Солнца. Звезда Kepler-452 относится к той же группе, что и наше светило, однако постарше его на 1,5 миллиарда лет, немного больше и ярче в 1,2 раза. Kepler-452b — самая похожая на Землю из обнаруженных миссией Kepler экзопланет. Не исключено, что там, на расстоянии 1,4 тысячи световых лет от Земли, была или все еще существует разумная жизнь.

Предыдущий кандидат в родственники — Kepler-186f

Изображение: JPL-Caltech / NASA

Экзопланета Kepler-186f находится на расстоянии 500 световых лет от Земли и вращается вокруг красного карлика, который меньше и слабее Солнца. Радиус экзопланеты примерно на 18 процентов больше, чем у Земли, а находится она на наружном краю обитаемой зоны своей звезды. До открытия Kepler-452b экзопланета Kepler-186f считалась наиболее похожей на Землю. Однако некоторые ученые сомневаются в том, что вблизи красных карликов возможна жизнь, — эти звезды в начале своего существования испускают ультрафиолетовое излучение, смертельное для большинства земных форм жизни.

Жаркий мир — Kepler-20e

Изображение: T. Pyle / Ames / JPL-Caltech / NASA

Расположенная в 950 световых годах от Солнца экзопланета Kepler-20e, об открытии которой сообщили 20 декабря 2011 года, стала первой, близкой по размерам к Земле. К сожалению, она находится настолько близко к своему светилу, что температура на ее поверхности достигает 760 градусов Цельсия.

Первая живая — Kepler-22b

Изображение: T. Pyle / Ames / JPL-Caltech / NASA

Kepler-22b удалена от Солнца на 640 световых лет и, в отличие от Kepler-20e, находится в обитаемой зоне своего светила. Радиус экзопланеты примерно в 2,4 раза больше, чем у Земли. Ученые относят Kepler-22b к группе мининептунов. У экзопланеты, вероятно, есть атмосфера и океан, в которых не исключена жизнь.

Сложная система

Изображение: L. CalÁada / ESO

Примерно так может выглядеть закат на суперземле Gliese 667 Cc — каменистой экзопланете около красного карлика. Ученые считают, что в Млечном Пути таких планет десятки миллиардов. Gliese 667 Cc уникальна тем, что ее светило находится в связанной системе с двумя другими звездами — Gliese 667 A и Gliese 667 B, которые тут также показаны.

«Водный мир» не состоялся

Изображение: L. CalÁada / ESO

Первоначальные расчеты показывали, что вокруг красного карлика GJ 1214 может вращаться суперземля, полностью покрытая водой. Однако последующие наблюдения это не подтвердили. GJ 1214 b — первая известная экзопланета, вращающаяся вокруг красного карлика, но маловероятно, чтобы на ней была жизнь.

Изображение: NASA Jet Propulsion Laboratory

Экзопланета Fomalhaut b на фоне звезды. Примерно в три раза тяжелее Юпитера. 25 световых лет от Солнца. Чаще всего астрономы обнаруживают экзопланеты по затенению света звезды, когда они проходят между своим светилом и Землей. Обычно саму планету не видно из-за ее небольших размеров, но Fomalhaut b стала первой, которую удалось снять на фоне звезды.

Татуин из «Звездных войн»

Фото: R. Hurt / JPL-Caltech / NASA

Холодная экзопланета Kepler-16b состоит из камня и газа и, скорее всего, малопригодна для жизни. Планета находится в системе двух карликовых звезд. Масса одного из них оценивается в 0,69 солнечной, другого — в 0,2 массы Солнца. Именно Kepler-16b впервые стали сравнивать с планетой Татуин из «Звездных войн».

Горячие планеты

Изображение: M. Kornmesser / STScI. / Hubble / ESA / NASA

Ученые впервые смогли с высокой точностью определить содержание воды в атмосфере трех экзопланет, газовых гигантов наподобие Юпитера — HD 189733b, HD 209458b и WASP-12b. Они находятся на расстоянии от 60 до 900 световых лет от Солнца, температуры на их поверхностях — от 900 до 2,2 тысячи градусов Цельсия. Измерения показали, что, например, на HD 209458b содержится только до 0,0024 процента воды от предсказываемого стандартной теорией формирования планет уровня.

Старая-старая планета

Изображение: NASA / Reuters

Газовый гигант вращается в системе пульсара B1620-26 и белого карлика (изображены в нижнем левом углу). Планете около 12,7 миллиардов лет. По мнению ученых, наличие экзопланет в таких системах может означать, что планеты начали образовываться еще в ранней Вселенной, несмотря на нехватку тяжелых элементов для их формирования.

Фото: Mark Garlick / University of Warwick

Экзопланета Gliese 436 b необычна тем, что у нее есть хвост. Она расположена на расстоянии 33 световых лет от Земли, а ее масса сравнима с массой Нептуна. Предположительно Gliese 436 b состоит из воды, а ее атмосфера — из гелия. Хвост образован водородом, испаряющимся из атмосферы из-за слишком близкой к звезде орбиты. Период вращения экзопланеты вокруг своего светила всего 2,6 суток.

Сравнительные размеры землеподобных планет

Изображение: NASA

Планеты, вращающиеся вокруг своих звезд в «обитаемой зоне», дата их открытия и наглядное сравнение размеров с земными.

Планеты, на которых может существовать жизнь

Изображение: NASA

Кандидаты в экзопланеты, расположенные в обитаемой зоне и наиболее похожие на Землю (их диаметр не превышает земной более чем в два раза). По вертикальной оси показана температура поверхности их светил, а по горизонтальной — количество энергии, которое получает планета от своей звезды (за 1 принят аналогичный параметр для Земли). Темно-зеленый цвет соответствует оптимистической оценке (предположению о наличии на экзопланете жидкой воды), зеленый — консервативной.

Транзитом через звезду

Изображение: NASA

Чаще всего астрономы обнаруживают экзопланеты по затенению света звезды, когда они проходят между своим светилом и Землей. Зная яркость звезды до и после прохождения экзопланеты по ее диску, можно оценить размеры планеты и другие ее характеристики. Этот метод называется транзитным. Если экзопланета мала и расположена на большом расстоянии от светила, транзитный метод работает значительно хуже. Однако ученые могут оценить параметры и другими способами, например, измеряя колебания в спектре звезды, вызванные гравитацией экзопланеты.