Книга Фабрика планет. Экзопланеты и поиски второй Земли, страница 69. Автор книги Элизабет Таскер

Разделитель для чтения книг в онлайн библиотеке

Онлайн книга «Фабрика планет. Экзопланеты и поиски второй Земли»

Cтраница 69

В период с 2005 по 2010 г. с помощью метода лучевых скоростей на орбитах вокруг Глизе 581 было найдено шесть планет. Первой, как и можно было предположить, была обнаружена самая тяжелая планета с самой короткой орбитой — Глизе 581 b, представляющая собой мир размером с Нептун с массой почти в 16 масс Земли и периодом обращения чуть больше пяти суток. Следующие две обнаруженные планеты оказались суперземлями — Глизе 581 c и Глизе 581 d. Их массы равны 5,5–6 массам Земли, а периоды обращения составляют 13 и 67 суток соответственно. Затем была найдена планета, масса которой превышает земную всего в два раза. Глизе 581 e движется вокруг звезды по еще более короткой орбите, чем три ее планетных сестры: ее период обращения составляет всего лишь 3,1 дня. Наконец, были обнаружены еще две суперземли, которые находятся несколько дальше. Одна из них, Глизе 581 f, имеет массу, равную 7 массам Земли, и период обращения 433 суток, вторая, Глизе 581 g, весит как 4 Земли и совершает полный оборот вокруг звезды за один месяц.

За исключением самой дальней суперземли — Глизе 581 f, все планеты обращаются намного ближе к своей звезде, чем любая из планет в Солнечной системе. Но светимость красного карлика настолько низка, что даже на таком расстоянии она вряд ли способна превратить планету в выжженный мир. Поэтому зона умеренных температур, то есть пространство, где вода могла бы сохраняться в жидкой форме на землеподобной планете, там находится не в районе 1 а.е., а между 0,09 а.е. и 0,23 а.е., что соответствует круговым орбитам продолжительностью 18–72 суток. Это означает, что планеты Глизе 581 d и Глизе 581 g находятся внутри зоны умеренных температур, тогда как Глизе 581 c не хватает совсем чуть-чуть до внутренней границы диапазона. Похожи ли эти миры на Землю настолько, чтобы их поверхность омывалась водами океана?

Фабрика планет. Экзопланеты и поиски второй Земли

В момент ее открытия в 2007 г. Глизе 581 c была экзопланетой с самой маленькой массой за всю историю наблюдений. Хотя орбита ее пролегает практически по внутренней границе зоны умеренных температур, среди астрономов нашлись оптимисты, которые предположили, что планета может быть укрыта слоем отражающих облаков, защищающим ее от чрезмерного нагрева. Согласно расчетам, чтобы средняя температура на поверхности Глизе 581 c, которая по всем остальным параметрам похожа на Землю, не поднималась выше 20 °C, в ее текущем местоположении защитный слой должен отражать 50% излучения звезды. Если Земля отражает всего лишь около 30% солнечного света, облака на Венере не пропускают 64% добравшихся до них лучей. Поэтому цифра 50% не показалась исследователям чем-то невозможным, что позволило им провозгласить Глизе 581 c в статье об ее открытии «самой похожей на Землю из всех известных экзопланет». Это было смелое заявление, но может ли горстка облаков делать Глизе 581 c серьезным претендентом на статус пригодного для жизни мира? К сожалению, все говорит об обратном.

Первая проблема — месторасположение планеты. Даже с поправкой на слабое тепловое излучение красного карлика Глизе 581 c все равно находится слишком близко к своей звезде — ближе, чем Венера к Солнцу. Даже если облака на Венере обладают отражающей способностью, это не делает атмосферу планеты, порожденную мощнейшим парниковым эффектом, менее удушающей.

Масса планеты еще больше усугубляет ситуацию. Будь строение Глизе 581 c таким же, как у Земли, при массе 5,5 массы Земли ее радиус должен был бы составлять 1,5 радиуса нашей планеты. В этом случае она оказывается точно на границе между планетой земного типа и газовым мининептуном. Но даже если у нее твердая поверхность, из-за создаваемой большой массой сильной гравитации вокруг нее должна была бы сформироваться толстая атмосфера. Такая атмосфера отлично удерживает тепло, поэтому температура поверхности должна быть намного выше даже той, что могла бы быть на краю зоны умеренных температур. Более сильная гравитация также означает большую вероятность сохранения первичной водородно-гелиевой атмосферы, представляющей собой сухой никчемный хаос.

Если и после этих возражений у кого-нибудь возникло бы желание провести отпуск на Глизе 581 c, стоит упомянуть еще одно обстоятельство: близость планеты к звезде указывает на высокий риск приливного захвата. Как и покрытый лавой мир CoRot-7 b, в случае попадания в приливный захват Глизе 581 c оказалась бы разделена на дневную и ночную стороны, то есть она всегда была бы повернута к жару звезды одной стороной. На таких «расколотых» мирах затруднено перераспределение тепла по всей поверхности. Из этого не обязательно следует, что планета представляет собой бесплодную пустыню, но громадная разница температур вряд ли способствует развитию жизни. В совокупности перечисленные факторы являются достаточно вескими, чтобы исключить Глизе 581 c из списка серьезных претендентов на роль пригодных для жизни.

В отличие от Глизе 581 c, основная проблема при оценке жизнепригодности планет Глизе 581 d и Глизе 581 g заключается в отсутствии убедительных доказательств их существования. Через две недели после объявления об открытии Глизе 581 f и Глизе 581 g их существования было подвергнуто сомнению на встрече Международного астрономического союза в Италии. В ходе новых наблюдений удалось подтвердить присутствие только планет b, c, d и e — обнаружить четко различимые признаки планет f и g исследователям так и не удалось. Выделить в колебательных движениях звезды ритмичные скачки, вызванные взаимодействием с несколькими обращающимися вокруг нее планетами, — задача непростая. Особенно если речь идет о красных карликах, тусклых и, как правило, отличающихся строптивым характером. А ведь даже незначительные возмущения на огненной поверхности звезды способны привести к ошибке при наблюдении.

С отсутствием Глизе 581 f астрономы смирились, но за Глизе 581 g они решили побороться. Дальнейшие исследования не позволили дать однозначный ответ на вопрос о том, существует ли эта планета на самом деле, или же она — всего лишь призрак. Если она существует, то совершенно точно находится в пределах зоны умеренных температур. Более того, с массой, превышающей массу Земли всего лишь в три раза, у Глизе 581 g было бы намного больше шансов оказаться каменистой планетой, чем у Глизе 581 c. Когда до осуществления заветной мечты о пригодной для жизни планете оставался всего один шаг, каждый хотел, чтобы существование Глизе 581 g подтвердилось.

В 2014 г. с мечтами пришлось распрощаться. В ходе дальнейших наблюдений на поверхности Глизе 581 была зафиксирована необычная магнитная активность. Намагниченный участок, похожий на солнечное пятно, вступал во взаимодействие с окружающим потоком звездного вещества. При вращении звезды из-за пятна создавалась видимость периодических колебаний, которые можно было легко спутать с последствиями взаимодействия с планетой. Когда эту помеху убрали из данных, от Глизе 581 g не осталось и следа. Но еще хуже было то, что и о Глизе 581 d также пришлось забыть. Согласно расчетам, орбита этой второй жертвы исправления была в два раза длиннее орбиты Глизе 581 g. Причиной ошибки была та же самая аномалия.

Хотя точка в истории с планетами вокруг Глизе 581 еще не поставлена и наблюдения продолжаются, мечты о даче на Глизе 581 d и g превращаются в несбыточные грезы из-за возможного отсутствия их объекта. Стало понятно, что поиск планет с небольшой массой — задача невероятно трудная.

Вход
Поиск по сайту
Ищем:
Календарь
Навигация