Вторая Земля вокруг второго Солнца — и всего в 12 световых годах от нас!

Вторая Земля вокруг второго Солнца — и всего в 12 световых годах от нас!

Хотя космический телескоп «Кеплер» после серии поломок превратился в полупенсионера, его данные всё ещё обрабатываются, причём как в отношении отдельных систем, так и в целом — для понимания того, насколько часто планеты, размерами похожие на Землю, встречаются на нужном для поддержания жизни расстоянии от звёзд.

Новое исследование, проведённое группой астрономов во главе с Эриком Петигурой (Erik A. Petigura) из Калифорнийского университета в Беркли (США), сосредоточилось на жёлтых и оранжевых карликах — светилах, по своим параметрам похожих на Солнце. Это хотя и не самые распространённые, но и не слишком редкие звёзды, причём та их часть, о которой мы точно знаем, что на их планетах может существовать жизнь.

Всего было проанализировано 42 тыс. солнцеподобных звёзд, исследовавшихся «Кеплером», а заявлено о 603 планетах вокруг них (их, конечно, много больше, однако далеко не все мы пока можем увидеть). Но лишь часть из них имела размеры, близкие к земным, а именно от одного до двух радиусов Земли. Чуть сложнее с зоной обитаемости: согласно группе г-на Петигуры, среди тел «земных» габаритов только 10 получают от родительской звезды излучение в 0,25–4 солнечных постоянных. Авторы отождествляют такие показатели с зоной обитаемости, а потому утверждают, что 10 из 603 охваченных планет, размерами напоминающих нашу, располагаются в зоне обитаемости.

У всех этих изысканий есть понятная слабость: «Кеплер» и в лучшие годы был далеко не всевидящ, да и углядеть планету за сотни световых лет, мягко говоря, не проще, чем заметить с Луны таракана. Для учёта того, что телескоп нередко не видит реально существующие планеты, астрономы пошли на трюк, учредив планеты фальшивые. В специализированную программу, обрабатывавшую данные «Кеплера» (колебания светимости звёзд при прохождении перед ними планет), под видом данных телескопа были введены искусственные тела, а затем учёные посчитали процент таких объектов, которые стандартные методы поиска позволили заметить.

В результате вместо 10 «экзоземель» в зоне обитаемости у 42 тыс. звёзд получилось, что от 14 до 30% всех жёлтых и оранжевых карликов, близких по параметрам к нашему Солнцу, имеют планеты не более двух земных радиусов, получающие от 0,25 до 4 земных значений звёздного излучения. Эти «от 14 до 30%» следует признать огромный цифрой: 20% изо всех 200 млрд звёзд Галактики, по современным оценкам, относятся к жёлтым или оранжевым карликам. Иными словами, до 12 млрд планет у солнц земного типа в Млечном Пути могут быть прибежищем жизни. Или даже так: 14–30% свидетельствуют о том, что не далее 12 световых лет от нас с высокой вероятностью у солнцеподобной звезды здравствует одна такая планета. Словом, осталось лишь обнаружить её...

Сделаем несколько оговорок: не все выводы этого исследования найдут полное понимание в научном сообществе. Так, все 10 найденных в результатах «Кеплера» планет земных размеров в зоне обитаемости вращаются вокруг оранжевых карликов спектрального класса К — и их результаты просто экстраполировали на жёлтые карлики спектрального класса G, к которым они сравнительно близки. Увы, судьба отпустила «Кеплеру» слишком мало времени, и исследовать во всех подробностях жёлтые карлики он не успел. Но полностью оправданной такая экстраполяция будет лишь при условии, что оранжевые и жёлтые (Солнце) карлики имеют очень близкие по всем основным параметрам планетные системы. Так это или нет, сегодня с уверенностью сказать невозможно.

Кроме того, определение, которое авторы дают зоне обитаемости, далеко от общепринятого. В нашей планетной системе есть несколько тел, которые размерами похожи на Землю и при этом получают 0,25–4 солнечных постоянных, что, по мнению группы г-на Петигуры, нормально для жизни. Это, напомним, Венера (в 1,9 раза «освещённее» Земли) и Марс (0,43 от земного уровня), но вот о марсианах и венерианцах достоверных сведений пока нет. Свежие оценки «зоны обитаемости» вообще показывают, что даже 1,05 от солнечной постоянной сделали бы нашу планету непригодной для жизни! Так что включение Эриком Петигурой и Ко в зону обитаемости вчетверо более «облучаемых» тел вряд ли можно считать бесспорным.

Подчеркнём: на самом деле, даже если планета получает столько же звёздного излучения, что и Земля, её никак нельзя считать обитаемой. Живой пример — та же Венера. Имея в 1,9 раза больше света, благодаря своей атмосфере она рассеивает в космос 0,760 от всего падающего излучения, в то время как Земля — лишь 0,306, то есть в два с половиной раза меньше. По теории на Венере, таким образом, должны яблони цвести. Но там сущий ад, и это самая горячая планета в Солнечной системе.

С Марсом всё наоборот. Его сферическое альбедо — 0,15 (вдвое ниже земного), так что он поглощает намного больше доходящего до него света. И всё же там так холодно, что жидкая вода на его поверхностности бывает раз в два года по обещанию.

Впрочем, корни этих «парадоксов» доподлинно известны. Венера поглощает примерно столько же света, как и мы, но её атмосфера в сотню раз плотнее и в основном состоит из углекислого газа, из-за чего там мощнейший парниковый эффект. Вода, следовательно, давно покинула её поверхность, хотя, по критериям г-на Петигуры, найдя её у другой звезды, мы полагали бы такое тело потенциально обитаемым. С Марсом проблема обратная: углекислый газ и там доминирует в атмосфере, только вот плотность у последней в 110 раз меньше нашей (соответствует стратосфере на 30+ км), в силу чего не может удержать тепло поглощаемого света.

Всё это значит, что далеко не каждая из миллиардов Земель-2 у солнцеподобных звёзд и впрямь обитаема. В то же время, дорогие товарищи, расстраиваться не стоит! Как мы не раз писали, есть множество тел вроде крупных лун планет-гигантов в зоне обитаемости или планет у красных карликов, которые способны довести число обитаемых планет в нашей Галактике до десятков миллиардов, а расстояние до ближайшей из них — 6-7 световых лет.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале PNAS.

Подготовлено по материалам Калифорнийского университета в Беркли. Изображение на заставке принадлежит Shutterstock.