Մենք գտանք նոր մոլորակ, որը նման է երկրին: Հայտնաբերվել է Երկրին նման նոր էկզոմոլորակ՝ տիեզերական հարևան։ Որո՞նք են էկզոմոլորակները և ի՞նչ տեսակի էկզոմոլորակներ կան:

Արդյո՞ք մենք իսկապես մենակ ենք տիեզերքում: Մարդկությունը դարեր շարունակ տարակուսել է այս հարցի շուրջ: Ոչ այնքան վաղ անցյալում կարծում էին, որ Երկիրը տիեզերքի միակ մոլորակն է, որտեղ գոյություն ունի կյանք, բայց այժմ գիտնականներն այլևս այդքան հաստատապես համոզված չեն դրանում:

Աստղերի շառավղային արագության սպեկտրաչափական չափման նոր տեխնոլոգիաները գիտնականներին թույլ տվեցին նայել մեր արեգակնային համակարգի սահմաններից շատ հեռու, և ստացված տվյալները հաստատեցին նրանց մտքերը, որ Երկիրը այնքան էլ եզակի չէ, որքան նախկինում ենթադրվում էր: ՆԱՍԱ-ի վերջին գնահատականների համաձայն՝ Ծիր Կաթինում կա առնվազն 200 միլիարդ աստղ, և դրանց առնվազն 10-20%-ը կարող է լինել բնակելի աշխարհներ:

Ե՞րբ են առաջին անգամ հայտնաբերվել էկզոմոլորակները:

Երկրի նման մարմինների գոյության մասին առաջին ենթադրությունները, որոնք պտտվում են այլ երկնային մարմինների շուրջ, արել են միջնադարյան գիտնականներ Կոպեռնիկոսը և Ջորդանո Բրունոն։ Սակայն մինչև 1995 թվականը պաշտոնական գիտությունը Երկրի նման էկզոմոլորակների գոյությունը համարում էր զուտ ենթադրություն: Այժմ գիտնականները համոզվել են, որ գրեթե յուրաքանչյուր աստղ ունի մեկ կամ մի քանի մոլորակ, և դա հարյուր միլիոնավոր պոտենցիալ բնակելի աշխարհներ է միայն մեր գալակտիկայում:

Ցավոք, էկզոմոլորակների հայտնաբերման տեխնոլոգիաներն այսօր գտնվում են իրենց սկզբնական շրջանում, սակայն NASA-ն հույս ունի հսկայական առաջընթաց կատարել հաջորդ տասնամյակում: Հզոր ուղեծրային աստղադիտակների կառուցումը պետք է մեծացնի գիտելիքները աստղագիտության շատ ոլորտներում և առաջին հերթին բնակելի աշխարհների որոնման մեջ:

Որո՞նք են էկզոմոլորակները և ի՞նչ տեսակի էկզոմոլորակներ կան:

Էկզոմոլորակ ցանկացած մոլորակ է, որը գտնվում է արեգակնային համակարգից դուրս։ Նրանք կարող են ունենալ չափերի և կոմպոզիցիաների լայն տեսականի՝ փոքր քարքարոտ մոլորակներից մինչև հսկայական գազային հսկաներ: Ընդհանուր առմամբ 3583 էկզոմոլորակ է հայտնաբերվել 2688 մոլորակային համակարգերում: Գոյություն ունեն էկզոմոլորակների դասակարգման տարբեր եղանակներ, սակայն NASA-ի ստանդարտի համաձայն դրանք բաժանվում են հետևյալ տեսակների

Exo Earth.Սրանք երկրային մոլորակներ են, որոնք ունեն զանգված, կազմ, շառավիղ, մթնոլորտ և ուղեծիր, որը նման է մեր ուղեծրին իրենց աստղերի բնակելի գոտում: Դրանք հիմնականում կազմված են ծանր տարրերից, ինչպիսիք են սիլիկատային ապարները և մետաղները: Դրանք պարունակում են մետաղական միջուկ, սիլիկատային թաղանթ և ընդերք։ Նրանք ունեն նաև բավարար մագնիսական դաշտ՝ մթնոլորտը պահպանելու և մակերեսը ավելորդ ճառագայթումից և աստղային քամիներից պաշտպանելու համար։ Հետևաբար, երկրացիների համար նոր հայրենիքի դերի առաջին թեկնածուների թվում դիտարկվում են հենց այնպիսի էկզոմոլորակներ, որոնք բոլոր հիմնական պարամետրերով նման են Երկրին:

Սուպեր-Երկիրներ. Սրանք 1–10 Երկրի զանգված ունեցող մոլորակներ են։ Այս տերմինը շեշտը չի դնում երկնային մարմնի բնակելիության և մակերեսային պայմանների վրա: Այն նշանակում է բոլոր նոր էկզոմոլորակները, որոնց զանգվածը գերազանցում է Երկրի զանգվածը, բայց չի հասնում գազային հսկաներին: Նրանք կարող են լինել կամ ամբողջովին ոչ պիտանի բնակության համար, կամ ունենալ կյանքի համար բոլոր պայմանները։

Օվկիանոսի մոլորակներ և անապատային մոլորակներ. Սրանք էկզոմոլորակներ են, որոնք կա՛մ 100%-ով պատված են հեղուկ ջրով, կա՛մ, ընդհակառակը, բացարձակ չոր անապատ են՝ առանց որևէ ձևի ջրի նվազագույն հետքի:

Գիտնականները կարծում են, որ կայուն ուղեծրում գտնվող ջրային աշխարհներում կյանքի առաջացման հավանականությունը բավականին մեծ է: Անապատի մոլորակներն իրենց հերթին բացարձակապես մեռած են և դժվար թե ապագայում մարդկանց համար նոր ապաստարան ծառայեն։

Գազային հսկաներ. Գազային հսկաները բոլոր մոլորակներն են, որոնց զանգվածը 10 անգամ ավելի մեծ է, քան Երկիրը և կազմված է փոքր քարքարոտ միջուկից, որը շրջապատված է ջրածնով և հելիումով: Գրեթե բոլոր հայտնաբերված էկզոմոլորակները, որոնք հայտնաբերվեցին հենց սկզբից, գազային հսկաներ են, քանի որ դրանք շատ ավելի հեշտ է հայտնաբերել, քան փոքր, քարքարոտ, Երկրի նման մոլորակները:

Թեժ Յուպիտերներ. Սրանք գազային հսկաներ են, որոնք շատ մոտ են պտտվում իրենց աստղի շուրջ: Սա սովորական գազային հսկայի մի տեսակ բարձր ջերմաստիճանային տարբերակ է։

Սկզբում դրանք կատարյալ անակնկալ էին գիտնականների համար, քանի որ նման մարմինները կարող են ձևավորվել միայն աստղից զգալի հեռավորության վրա, որտեղ ջրածնի միացությունները կարող են սառույցի պինդ կտորներ դառնալ: Հետագայում ապացուցվեց, որ տաք Յուպիտերը սովորական գազային հսկաներ են, որոնք գաղթում են դեպի իրենց Արեգակնային համակարգի կենտրոն՝ իրենց աստղի գրավիտացիայի կողմից գրավվելուց հետո:

Քոչվոր մոլորակներ. Մոլորակներ առանց աստղի, որոնք ազատորեն լողում են ամբողջ գալակտիկայում: Գիտնականները գնահատում են, որ մեր գալակտիկայում սրիկա մոլորակների թիվը շատ մեծ է և հասնում է հարյուր միլիարդների, բայց դրանք դժվար է հայտնաբերել: Շանսերը, որ նման մոլորակը կարող է ապրել կյանք, շատ ցածր է: Բացի այդ, նրանք կարող են վտանգ ներկայացնել այլ ավելի հյուրընկալ աշխարհների համար։

Կան նաև մոլորակների հիպոթետիկ տեսակներ, ինչպիսիք են քթոնիկ և պուլսարային մոլորակները։ Առաջինները նախկին գազային հսկաներ են, որոնք այրվել են մինչև իրենց գազային թաղանթի ամբողջական կորստի աստիճանը, իսկ երկրորդները մեռած երկնային մարմիններ են, որոնք պտտվում են պուլսարների շուրջը։

Ուսումնասիրվել են առաջին էկզոմոլորակները, որոնք հարմար են կյանքի համար

Kepler-62f

Շատ գիտնականների կարծիքով՝ այս մոլորակը Երկրին ամենանմաններից մեկն է։ Այն 1,4 անգամ մեծ է Երկրից և պատկանում է տաք գերերկրների դասին։ Նրա արևը մի նարնջագույն թզուկ է Քիրայի համաստեղության Kepler-62-ում, 4-ից 7 միլիարդ տարեկան: Ենթադրվում է, որ հեղուկ ջրի և ածխածնի երկօքսիդի գերակշռող մթնոլորտի մեծ հավանականություն կա, ինչի պատճառով մոլորակը գտնվում է SETI-ի թիրախային ցանկում։ Միակ բացասականը հեռավորությունն է։ Kepler-62 f-ը գտնվում է մեզնից 1200 լուսատարի հեռավորության վրա, ուստի տեսանելի ապագայում այն ​​հնարավոր չէ մանրամասն ուսումնասիրել։

Gliese 667 C դ

Եթե ​​կյանքի համար հարմար էկզոմոլորակներ կան, ապա Gliese 667 C c-ն անպայման կլինի այս ցանկում։ Դրա առավելություններն են ջերմաստիճանի ռեժիմը՝ 90%-ով նման Երկրի վրա, բավականին խիտ մթնոլորտի առկայությունը՝ CO2-ի բարձր պարունակությամբ և Երկրին հարաբերական մոտիկությամբ (22 լուսային տարի)։ Հիմնական թերությունը կարելի է համարել այն զանգվածը, որն առնվազն երեք անգամ գերազանցում է երկրին: Հետևաբար, ապագա գաղութատերերը ստիպված կլինեն գոյություն ունենալ աճող ձգողականության պայմաններում: Մոլորակը պտտվում է կարմիր գաճաճ Gliese 667-ի շուրջը: Նրա տարիքը գնահատվում է 4-7 միլիարդ տարի, իսկ զանգվածը կազմում է Արեգակի զանգվածի միայն 31%-ը:

Kepler-62e

Խոստումնալից գերԵրկիր, որը պտտվում է Kepler-62 աստղի շուրջը: Աստղագետները վստահ են, որ նրա զանգվածն ընդամենը 1,6 անգամ է, քան Երկրին, իսկ մակերեսի 90%-ը ծածկված է տաք օվկիանոսով: Իսկական առողջարանային մոլորակ, որն ունի բոլոր հնարավորությունները՝ դառնալու հարմարավետ տուն տարբեր ջրային օրգանիզմների համար (NASA-ի գնահատականներով՝ դրա հավանականությունը հասնում է 70–80%)։

Gliese 581 գ

Մեկ այլ վիճահարույց կարգավիճակ ունեցող մոլորակ, որի գոյությունը կա՛մ հաստատվում է, կա՛մ նորից հերքում։ Ենթադրվում է, որ այն գտնվում է Կշեռք համաստեղության Gliese 581 աստղի մոտ՝ Երկրից 20,4 լուսատարի հեռավորության վրա: Գիտնականները, ովքեր չեն կասկածում դրա գոյությանը, պնդում են, որ այն ամենագրավիչներից է բնակչության համար իր համապատասխանության տեսանկյունից։ Կարմիր թզուկը պետք է բավականաչափ ջերմություն ապահովի, որպեսզի այս քարքարոտ մոլորակն ունենա իր սեփական գետերը, լճերը և ծովերը: Հետևաբար, Gliese 581 g-ի շուրջ հետազոտությունները դեռ շարունակվում են:

Կեպլեր-22բ

Թերևս ամենահայտնի և լավ ուսումնասիրված էկզոմոլորակը: Գիտնականների կարծիքով՝ նույնիսկ իրենց ամենավատ վախերի դեպքում այս մոլորակը հարմար կլինի համեմատաբար հարմարավետ կյանքի համար։ Նրա շառավիղը 2,4 անգամ մեծ է Երկրի շառավղից, ուստի ձգողականության ուժն ամեն դեպքում պետք է ընդունելի լինի։ Ենթադրվում է նաև, որ կա CO2-ի բարձր պարունակությամբ մթնոլորտ և մեծ քանակությամբ ջրի առկայություն, որը ծածկում է ամեն ինչ, բացի բևեռային սառցե գլխարկներից:

Մոլորակի արևը՝ Kepler-22, գտնվում է Cygnus և Lyra համաստեղությունների միջև։ Այն սպեկտրային դասով նման է երկրագնդի արեգակին, և նրա շառավիղը և զանգվածը կազմում են արեգակի 0,979 և 0,970: Ընդհանուր առմամբ, դա գրեթե նման է տանը լինելուն: Ճիշտ է, դուք ստիպված կլինեք թռչել բավականին հեռու՝ 619 լուսային տարի։

Նոր էկզոմոլորակներ

Աստղագետների նորագույն հայտնագործությունը Ջրհոս TRAPPIST-1 համաստեղության մեկ աստղն է, որը պտտվում է յոթ էկզոմոլորակներով: Այս մոլորակային համակարգը գտնվում է Երկրից 40 լուսային տարի հեռավորության վրա և, ՆԱՍԱ-ի գիտնականների միաձայն կարծիքով, դրա հայտնաբերումը մեծ հաջողություն է։ Իրոք, ըստ նախնական գնահատականների, բոլոր յոթ էկզոմոլորակները չափերով նման են Երկրին, և դրանցից առնվազն երեքի մակերեսին հեղուկ ջուր կա: Աստղն ինքնին կարմիր թզուկ է, որի տարիքը գնահատվում է մոտ 500 միլիոն տարի: Եվ չնայած մոլորակները գտնվում են աստղին բավականին մոտ, նրա ակտիվությունը համեմատաբար ցածր է, ուստի մոլորակները դժվար թե լինեն մեր Վեներայի անալոգները:

Ինչու՞ է TRAPPIST-1-ի հայտնաբերումն այդքան կարևոր: Գիտնականները նշում են այս մոլորակային համակարգի մի քանի հիմնական առավելություն մյուսների նկատմամբ։ Առաջինը արեւի երիտասարդությունն ու կայունությունն է։ Մ-թզուկները երկար են ապրում, ինչը նշանակում է, որ եթե մարդ երբևէ այնտեղ հասնի, երաշխավորված է, որ կգտնի բոլոր յոթ էկզոմոլորակները տեղում: Երկրորդը հյուրասիրությունն է։ Յոթ մոլորակներից երեքի մթնոլորտը պարունակում է թթվածին, ածխածնի երկօքսիդ և օզոն, ինչը թույլ է տալիս հուսալի պաշտպանություն արևի ճառագայթումից: Երրորդ, 40 լուսային տարին համեմատաբար փոքր հեռավորություն է: Ուստի TRAPPIST-1 համակարգում էկզոմոլորակների հայտնաբերումն իսկապես չափազանց կարևոր իրադարձություն է, որի նշանակությունը դժվար թե կարելի է գերագնահատել։

Proxima Centauri b-ն ամենամոտ ցամաքային էկզոմոլորակն է

Proxima Centauri b-ն Երկրին ամենամոտ էկզոմոլորակն է (4,22 լուսային տարի), որը գտնվում է այսպես կոչված բնակելի գոտում։ Այս գործոնը շատ կարևոր է, քանի որ Երկրին նման այլ էկզոմոլորակներ գտնվում են մեզնից տասնյակ և հարյուրավոր լուսային տարիներ հեռավորության վրա: Հնարավոր է, որ խոր տիեզերական արշավախմբերի առաջին փորձերն ուղղված լինեն հենց այս ուղղությամբ։

Բայց ամեն ինչ այնքան էլ վարդագույն չէ, որքան թվում է առաջին հայացքից։ ՆԱՍԱ-ի հասանելի տվյալների հիման վրա Proxima Centauri b-ը սառը, ժայռոտ սուպերԵրկիր է, որն իր աստղից ստանում է հսկայական ճառագայթում: Ուստի առաջին մարդիկ, ովքեր այցելում են այնտեղ, դժվար թե կարողանան հյուրընկալ ընդունելության հույս ունենալ։ Այնուամենայնիվ, մարդկությունը դեռևս չունի արդյունավետ միջոցներ հեռավոր տիեզերական ճանապարհորդության համար։ Սա հույս է ներշնչում, որ մինչ առաջին միջաստղային տիեզերանավերը հայտնագործվեն, մեզնից ոչ հեռու կգտնվեն նոր և ավելի խոստումնալից էկզոմոլորակներ։

Ե՞րբ հնարավոր կդառնա մոտակա էկզոմոլորակների գաղութացումը և ի՞նչ խոչընդոտներ կան:

100%-ով բնակելի էկզոմոլորակների հայտնաբերումը գործի միայն կեսն է: Նույնիսկ եթե բոլոր առումներով հարմար էկզոմոլորակներ գտնվեն Երկրից ոչ հեռու (1-10 լուսային տարի), մեզ դեռ այնպիսի հսկա հեռավորություններ են բաժանում, որ տիեզերական արշավախմբերը դեռ լիովին անիրատեսական են թվում:

Այս պահին արդեն կան տիեզերական առագաստանավերի և ջերմամիջուկային հրթիռների նախագծեր, որոնք կարող են դուրս գալ Արեգակնային համակարգից, սակայն դրանց փորձարկումը մի քանի լուրջ դժվարությունների է հանդիպել։ Հիմնականը ցածր արդյունավետությունն է։ Եթե ​​նույնիսկ նավերը հասնեն նախատեսված արագությանը, ապա դեպի մոտակա աստղի թռիչքը միակողմանի կտևի առնվազն 10 տարի։ Երկրորդը տիեզերական փոշու անխուսափելի վնասն է մարմնին բարձր արագությունների հասնելու ժամանակ։ Երրորդը արագացման կամ արգելակման ժամանակ մարդու մարմնի կործանարար բեռներն են:

Եվ սա էլ չենք խոսում այնպիսի վտանգների մասին, ինչպիսիք են թռիչքի ժամանակ անձնակազմի ճառագայթահարման ռիսկը կամ հնարավոր հոգեբանական խնդիրները՝ կապված փակ տարածքում այդքան երկար մնալու հետ:

Ի՞նչ կարող եք ակնկալել մոտ ապագայում:

Այլ խոստումնալից զարգացումներ, ինչպիսիք են ֆոտոնային շարժիչը մագնիսական մոնոպոլների վրա, իոնային շարժիչը, Bussard շարժիչը կամ ոչնչացման շարժիչները տեսականորեն, կարող են իրականացվել առաջիկա տասնամյակներում և կարող են ապահովել բավարար արդյունավետություն՝ նվազեցնելու թռիչքի տևողությունը նույն Alpha Centauri-ի կամ Barnard-ի: Աստղից մինչև 2-5 տարի: Բայց միևնույն ժամանակ երկրորդ և երրորդ խնդիրները դեռ բաց են մնում։

Լավ այլընտրանք կարող է լինել ակնթարթային շարժումը, այսպես կոչված, «որդանների» կամ աղավաղված շարժիչների միջոցով, բայց այս պահին այս ամենն ավելի շատ պատկանում է գիտաֆանտաստիկայի կատեգորիային։ Առաջինի գոյության հնարավորությունն այսօր ընդհանրապես հարցականի տակ է, և թեև վերջիններս տեսական հիմնավորում ունեն (ֆիզիկոս Միգել Ալկուբիերի աշխատանքի շնորհիվ), ոչ ոք չի էլ կարող պատկերացնել, թե ինչպես կարելի է գործնականում կիրառել այս սկզբունքները։ Հետևաբար, NASA-ի գնահատականների համաձայն, հաջորդ դարում չի կարելի երազել Արեգակնային համակարգից այն կողմ կառավարվող արշավների մասին, և գաղութացման հիմնական ծրագիրը կուղղվի դեպի Մարս և Յուպիտերի արբանյակներ։

Հայտնի էկզոմոլորակների վրա կյանք հայտնաբերելու հնարավորություն կա՞: Այս հաշվով գիտնականները չեն համարձակվում որևէ ստույգ ենթադրություն անել։ Ուսումնասիրելով այնպիսի ծայրահեղ օրգանիզմներ, ինչպիսիք են Հիմալայան ցատկող սարդերը, խորջրյա անելիդները և սատանայի ճիճուները, խոր ծովի տարբեր բակտերիաները, Bdelloidea rotifers կամ tardigrades, կենսաբանները փորձում են նմանակել կյանքի ձևերի զարգացումը այլ մոլորակների վրա, բայց դա դեռ շարժվում է: կուրորեն. Միակ բանը, որ առայժմ կարելի է հստակ ասել, այն է, որ պետք չէ վախենալ առաջիկայում բարձր զարգացած քաղաքակրթությունների ներկայացուցիչների հետ հանդիպումներից։ Իրոք, չնայած բոլոր ջանքերին, դիտարկման ողջ պատմության ընթացքում ոչ մի արհեստական ​​ազդանշան չի հայտնաբերվել, որը կարող է վկայել այլմոլորակայինի ինտելեկտի մասին: Սա նշանակում է, որ տիեզերական այլ ճանապարհորդների հետ հատվելու հավանականությունը ձգտում է զրոյի:

Դեռ պարզ չէ, թե արդյոք նոր էկզոմոլորակը մթնոլորտ ունի։ Քանի որ Proxima Centauri-ն համեմատաբար ակտիվ աստղ է, Proxima b-ն ստանում է 400 անգամ ավելի շատ ռենտգենյան ճառագայթում, քան այն, ինչ մենք ունենք Երկրի վրա, և դա կարող է հանգեցնել մթնոլորտի փախուստի:

Սակայն Գերմանիայի Գյոթինգենի համալսարանի Անսգար Ռայներսն ասում է, որ ամեն ինչ կախված է նրանից, թե ինչպես և երբ է գոյացել էկզոմոլորակը: Հնարավոր է, որ այն ձևավորվել է ավելի հեռու, որտեղ ջուր է եղել, և այնուհետև գաղթել ավելի մոտ իր աստղին, կամ կարող է սկզբում ձևավորվել Proxima Centauri-ի մոտ։ Առաջին սցենարում ավելի հավանական կլինի մթնոլորտի առկայությունը։

«Կան բազմաթիվ մոդելներ և սիմուլյացիաներ, որոնք տալիս են արդյունքների լայն տեսականի, ներառյալ հնարավոր մթնոլորտը և ջուրը», - ասում է Ռեյներսը: «Մեզ մոտ դեռ չնչին պատկերացում չկա, բայց մթնոլորտի առկայությունը միանշանակ հնարավոր է»։ Սա ամուր փաստարկ կլիներ մոլորակի վրա կյանքի հնարավոր առկայության համար: Իսկ մեր արեգակնային համակարգին հարաբերական մոտ լինելը ռոբոտային հետախուզումը հնարավոր է դարձնում մեկ սերնդի ընթացքում:

«Պրոքսիմայի կյանքի ժամկետը մի քանի տրիլիոն տարի է, գրեթե հազար անգամ ավելի երկար, քան Արեգակի մնացած կյանքը», - ասում է Ավի Լեբը Հարվարդի համալսարանից, որը ղեկավարում է խորհրդատվությունը: «Պոտենցիալ բնակելի քարքարոտ մոլորակը Պրոքսիմայի մոտ կլինի առաջին տեղը, որտեղ մեր քաղաքակրթությունը կարող է գնալ Արեգակի մահից հետո հինգ միլիարդ տարի հետո»:

Starshot Initiative-ը, որը մենք լուսաբանել ենք ապրիլին, 100 միլիոն դոլար արժողությամբ ծրագիր է՝ ուսումնասիրելու միջաստղային ճանապարհորդության հնարավորությունները: Առաջին փուլը ներառում է թեթև ինքնագնաց «նանո մեքենաների» կառուցում, որոնք կարող են շարժվել 20% լույսի արագությամբ։ Նման տիեզերանավը կհասնի Alpha Centauri-ին մեկնարկից 20 տարի անց: Ներկայումս նախագծի գիտնականները փորձում են ցույց տալ հզոր լազերային ճառագայթների օգտագործման հնարավորությունը թեթեւ առագաստը շարժելու համար։

Լոեբն ասաց, որ Պրոքսիմա Կենտավրիի մոտ պոտենցիալ բնակելի մոլորակի հայտնաբերումը հիանալի թիրախ է առաքելության համար: Տեսախցիկով և տարբեր զտիչներով հագեցած տիեզերանավը կկարողանա մոլորակի գունավոր նկարներ վերցնել և որոշել՝ այն կանաչ է (նշանակում է՝ կյանք ունի), կապույտ (մակերևույթի վրա օվկիանոսներով) կամ պարզապես շագանակագույն (չոր քար): Մոլորակի մասին ավելին իմանալու ցանկությունը, մասնավորապես՝ արդյոք դրա վրա կյանք կա, Starshot նախաձեռնությանը հրատապության զգացում կհաղորդի մոլորակի մասին փաստեր հավաքելու համար: Մասնավորապես, նրանց, որոնց հնարավոր չէ հասնել Երկրի վրա առկա ցամաքային աստղադիտակների միջոցով:

«Մենք, անշուշտ, հուսով ենք, որ կկարողանանք գործարկել այս նանոզոնդերը մեկ սերնդի ընթացքում», - ասաց Փիթեր Ուորդենը Breakthrough Prize Foundation-ից վերջերս կայացած մամուլի ասուլիսի ժամանակ: -Միգուցե մինչև 2060թ. Այժմ մենք գիտենք, որ մեր առաջարկած համակարգի շրջանակում կա առնվազն մեկ հետաքրքիր թիրախ: Մենք կկարողանանք նկարել և պարզել, թե արդյոք այնտեղ կյանք կա, գուցե զարգացած: Սրանք մեծ հարցեր են, և մենք դրանց պատասխանները կստանանք արդեն այս դարում»։

Երկրին նման մոլորակի հայտնաբերման կարևորությունն այն է, որ մենք կկարողանանք ավելին իմանալ դրա մասին, բառացիորեն դիպչել նրան, շատ, շատ շուտով: Սա կարող է լինել դարի գտածոն, քանի որ արդեն այս դարում մենք «կայցելենք» այն։

ՄՈՍԿՎԱ, 26 հոկտեմբերի – ՌԻԱ Նովոստի.Շվեյցարացի մոլորակագետները պնդում են, որ Proxima b-ը՝ մեզ ամենամոտ էկզոմոլորակը, պետք է իր հատկություններով և չափերով նման լինի Երկրին և ունենա ջրի զգալի պաշարներ, ինչը մեծացնում է դրա վրա կյանքի գոյության հավանականությունը, ասվում է ամսագրում հրապարակված հոդվածում։ Աստղագիտություն և աստղաֆիզիկա.

«Մեր մոդելները շատ ճշգրիտ կերպով վերարտադրում են Proxima b-ին և վերջին տարիներին հայտնաբերված այլ մոլորակների հատկությունները: Հետաքրքիր է, որ մեր հաշվարկները ցույց են տալիս, որ կարմիր թզուկներից փոքր հեռավորության վրա պտտվող մոլորակները սովորաբար փոքր են: Նրանց շառավիղը 0-ի միջև է: Երկրի շառավիղից 1,5 անգամ, և, ամենայն հավանականությամբ, դրանք մոտավորապես հավասար են Երկրին: Հետագայում դիտարկումները ցույց կտան՝ մենք ճիշտ ենք, թե սխալ»,- ասում է Յան Ալիբերտը Բեռնի համալսարանից (Շվեյցարիա):

Գիտնականները հաստատել են մեզ ամենամոտ «էկզո-Երկրի» հայտնաբերումըԱյս տարվա մայիսին հայտնաբերված TRAPPIST-1d էկզոմոլորակը, որն իր չափերով նման է Երկրին և գտնվում է «կյանքի գոտում», իրոք գոյություն ունի, ինչպես ցույց են տալիս ցամաքային աստղադիտակների պատկերները:

Ալիբերտը և նրա գործընկեր Ուիլյամ Բենցը եկել են այս եզրակացության՝ ուսումնասիրելով վերջերս հայտնաբերված երկու փոքր մոլորակների՝ TRAPPIST-1-ի պոտենցիալ հատկությունները, որոնց հայտնաբերման մասին հայտարարվել էր այս տարվա մայիսին, և Proxima b-ին, որը պաշտոնապես «հայտնաբերվեց» օգոստոսին:

Այս երկու մոլորակներն էլ պտտվում են փոքր կարմիր թզուկների շուրջ և ենթադրվում է, որ ունեն Երկրի նման զանգված և հատկություններ, ինչը աստղագետներին ստիպում է ենթադրել, որ նմանատիպ աստղերի շուրջ մոլորակները, որոնք կազմում են Ծիր Կաթինի «բնակչության» մեծ մասը, շատ տարածված են, և որ դրանք հավանաբար գոյություն ունեցող առաջին աշխարհները կլինեն, որտեղ մարդկությունը ապագայում կգտնի այլմոլորակային կյանք:

Այն փաստը, որ Kepler աստղադիտակը չկարողացավ հայտնաբերել ավելի մեծ մոլորակներ կարմիր թզուկների շուրջ վերջին երկու տարիների ընթացքում, Ալիբերտին և Բենցին ստիպեց ենթադրել, որ նման աստղերը հիմնականում Երկրի նման երկնային մարմիններ են կազմում, որոնք կյանքի համար ավելի հարմար են, քան «տաք Նեպտունները» և այլ գազերը: հսկաներ. Նրանք ստուգեցին, թե արդյոք դա ճիշտ է, ստեղծելով մոլորակային «ծննդատան» համակարգչային մոդելը բնորոշ կարմիր թզուկ աստղի համար:

Նրանց հաշվարկները ցույց են տվել, որ փոքր աստղերի շուրջ ծնված մոլորակների մեծ մասն իսկապես կունենա համեմատաբար փոքր զանգված և իր հատկություններով նման կլինի Երկրին և այլ քարքարոտ մոլորակներին: Ավելին, և ամենահետաքրքիրն այն է, որ Ալիբերտի և Բենցի մոդելը ցույց է տալիս, որ գրեթե բոլոր նման մոլորակները պետք է ունենան ջրի զգալի պաշարներ. դրանց զանգվածի մոտավորապես 90%-ը կկազմեն «պինդ» ապարներ, իսկ 10%-ը՝ օվկիանոսներ:

Աստղագետները Proxima Centauri-ի վրա օվկիանոսների մասին հուշումներ են հայտնաբերելՎերջերս հայտնաբերված Proxima b մոլորակը, որը Երկրի ամենամոտ անալոգն է մեզ, ամենայն հավանականությամբ ծածկված է հեղուկ օվկիանոսով, ասում են ֆրանսիացի մոլորակագետները, ովքեր հաշվարկել են նրա բոլոր հնարավոր շառավիղները և դրա ինտերիերի կազմը:

Համապատասխանաբար, հավանականությունը, որ և՛ TRAPPIST-1-ը, որը մեզնից ընդամենը 40 լուսատարի հեռավորության վրա է, և՛ Proxima b-ն Երկրի մի տեսակ «երկվորյակներ» լինեն, պետք է շատ մեծ լինեն: Մյուս կողմից, ինչպես Բենցն ու Ալիբերտը խոստովանում են, դրանց վրա մեծ քանակությամբ ջուրը կարող է նվազեցնել կյանքի առաջացման հավանականությունը, քանի որ մթնոլորտում ջրի գոլորշիների չափազանց մեծ քանակությունը կարող է ապակայունացնել կլիման և առաջացնել ուժեղ ջերմոցային էֆեկտ:

Այնուամենայնիվ, ըստ մոլորակագետների, նրանց հաշվարկները հաստատում են, որ կարմիր թզուկների շուրջ փոքր մոլորակները ամենահավանական թեկնածուներն են «երկրորդ Երկրի» դերի համար, որի վրա կարող է կյանք գոյություն ունենալ՝ համեմատած բոլոր մյուս աստղերի և մոլորակների հետ: Ըստ այդմ, դրանց վերաբերյալ դիտարկումները պետք է շարունակվեն և զգալիորեն ընդլայնվեն, եզրակացնում են հոդվածի հեղինակները։

Գիտությունը

Գիտնականները առեղծվածային մոլորակ են հայտնաբերել մեր արեգակնային համակարգից դուրս, որն իր չափերով և կազմով ամենից շատ նման է Երկրին, բայց նրա վրա չափազանց շոգկյանքը պահպանելու համար.

Էկզոմոլորակն անվանվել է Kepler-78b. Նրա ուղեծիրը զարմացրել է աստղագետներին. այն 20%-ով ավելի լայն է, իսկ զանգվածը 80%-ով ավելի մեծ է, քան Երկրինը, չնայած այն հանգամանքին, որ նրա խտությունը նույնն է, ինչ մեր մոլորակի խտությունը.

Էկզոմոլորակը գտնվում է մոտավորապես հեռավորության վրա Աստղից 1,5 միլիոն կիլոմետր հեռավորության վրա. Kepler-78b-ն իր աստղի շուրջը պտտվում է մոտ 8,5 ժամում։ Մոլորակի վրա ջերմաստիճանը մոտավորապես 2000 աստիճան Ցելսիուս, ըստ գիտնականների.

Բացահայտումը հիշատակվել է երկու ուսումնասիրություններում (առաջին և երկրորդ), որոնց արդյունքներն իրենց հերթին հրապարակվել են Nature ամսագրում։

Շնորհիվ Kepler աստղադիտակԱստղագետները իմացել են մեր գալակտիկայում հազարավոր էկզոմոլորակների մասին, որոնցից շատերը մեր մոլորակի չափի են: Այս մոլորակները պտտվում են մեր Արեգակի նման աստղերի շուրջ:

Չնայած այն հանգամանքին, որ էկզոմոլորակի չափը հեշտ է չափել, Պարզվեց, որ բավականին դժվար է պարզել դրա զանգվածը. Զանգվածը կարևոր պարամետր է, քանի որ այն թույլ է տալիս պարզել մոլորակի խտությունը և, հետևաբար, պարզել, թե ինչից է բաղկացած այս մոլորակը:

Երկրային էկզոմոլորակներ

Kepler-78b-ը շատ հետաքրքիր է, քանի որ այն ամենափոքր էկզոմոլորակը, որից գիտնականները կարողացել են մեծ ճշգրտությամբ որոշել շառավիղն ու զանգվածը։

Աստղագիտական ​​չափանիշներով այս մոլորակը կարելի է անվանել Երկրի վիրտուալ երկվորյակ։

Գիտնականները սովորում են էկզոմոլորակի չափը, ինչպես նաև նրա ուղեծրի ժամանակը աստղի շուրջը՝ չափելով լույսի քանակը, որը մոլորակն արգելափակում է աստղի դիմացով անցնելիս:

Այն բանից հետո, երբ գիտնականները 4 տարի 30 րոպեանոց ընդմիջումներով չափեցին Kepler-78b մոլորակի պայծառությունը, գիտնականները պարզեցին, որ աստղի պայծառությունն իջնում ​​է 0,02%-ով յուրաքանչյուր 8,5 ժամը մեկ, երբ մոլորակն անցնում է իր աստղի դիմացով:

Գաղտնի մոլորակ

Կեպլեր-78բ մոլորակը հայտնաբերվել է 2013 թվականի սեպտեմբերին, երբ պտտվում էր մեր Արեգակին նման աստղի շուրջը Cygnus համաստեղությունում, մոտավորապես հեռավորության վրա: Երկրից 400 լուսային տարի.

Իր մեկնարկից (2009 թ. մարտ) Kepler տիեզերական աստղադիտակը կարողացել է հայտնաբերել գրեթե 3600 պոտենցիալ էկզոմոլորակ.

Գիտնականների երկու թիմ ուսումնասիրել են նոր մոլորակի զանգվածն ու խտությունը։ Էնդրյու Հովարդի թիմը Հավայան կղզիների համալսարան, հաշվարկել է, որ Kepler-78b մոլորակի զանգվածը 1,69 անգամ մեծ է Երկրից, մինչդեռ Ֆրանչեսկո Պեպեի թիմի տվյալները. Ժնևի համալսարան, ցույց տվեց, որ էկզոմոլորակի զանգվածը 1,86 անգամ ավելի մեծ է։

Առաջին թիմը հաշվարկել է խտությունը 5,57 գրամ մեկ խորանարդ սանտիմետրի համար, մինչդեռ երկրորդ թիմը եկել է 5,3 գրամ մեկ խորանարդ սանտիմետրի խտությամբ:

Քանի որ յուրաքանչյուր թիմ ընդունում է որոշակի սխալներ, վստահաբար կարելի է դա ասել գիտնականները ճիշտ են իրենց հաշվարկներում. Հարկ է նշել, որ Երկրի խտությունը 5,5 գրամ է մեկ խորանարդ սանտիմետրում։ Սա նշանակում է, որ նոր էկզոմոլորակը կարող է ունենալ նույն կազմը, ինչ Երկիրը։

Նոր մոլորակ

Նոր մոլորակը պտտվում է իր արեգակի շուրջը, աստիճանաբար մոտենալով նրան, և մոտավորապես 3 միլիարդ տարի հետո նրա օրերը հաշված կլինեն- աստղի վիթխարի ձգողականությունը կտոր-կտոր կտա այն:

Աստղագիտական ​​չափանիշներով մոլորակը շատ շուտով կդառնա աստղի մաս։ Kepler-78b-ում դա հնարավոր չի լինի գտնել այլմոլորակային կյանք, դրա մակերեսի չափազանց բարձր ջերմաստիճանի պատճառով։

Եվ այնուամենայնիվ, նոր մոլորակի զանգվածն ու խտությունը, որը նման է Երկրի վրա, թույլ է տալիս հուսալ, որ ինչ-որ տեղ կա մեր Երկրի երկվորյակ մոլորակը, որն ունի նման չափեր, կազմ և ջերմաստիճան իր մակերեսին:

Ըստ Դրեյք Դեմինգի Մերիլենդի համալսարան Kepler-78b-ի գոյությունն ապացուցում է, որ մեր արեգակնային համակարգից դուրս Երկրի կազմով նման մոլորակները հազվադեպ չեն:

Դեմինգն ակնարկում է ՆԱՍԱ-ի նոր ծրագրի մասին, որը կոչվում է TESS (Տարանցիկ էկզոմոլորակների հետազոտման արբանյակ). Սա կլինի տիեզերական աստղադիտակ, որը ներկայումս մշակվում է Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտի կողմից: Երկու տարվա ընթացքում նրա առաքելությունը կլինի գտնել և անհայտ տարանցիկ էկզոմոլորակների ուսումնասիրություն, պայծառ աստղերի շուրջը պտտվող:

* Մեր մոլորակը մշտական ​​քաշ չունի։ Ըստ գիտնականների՝ ամեն տարի Երկիրը ծանրանում է 40000-160000 տոննայով, սակայն կարողանում է կորցնել մոտ 96600 տոննա, ինչը նշանակում է մոտավորապես 56440 տոննա կորուստ։

Մենք կարող ենք կորցնել հաշիվը, թե քանի անգամ ենք լսել այն արտահայտությունը, որ «գիտնականները գտել են առաջին իսկապես Երկրին նմանվող էկզոմոլորակը»։ Մինչ օրս աստղագետներին հաջողվել է պարզել ավելի քան 2000 տարբեր էկզոմոլորակների առկայությունը, ուստի զարմանալի չէ, որ դրանց թվում կան այնպիսիք, որոնք իրականում այս կամ այն ​​չափով նման են Երկրին: Այնուամենայնիվ, Երկրին նմանվող այս էկզոմոլորակներից քանի՞սն իրականում կարող են բնակելի լինել:

Ժամանակին նմանատիպ հայտարարություններ արվեցին Tau Ceti e-ի և Kepler 186f-ի վերաբերյալ, որոնք նույնպես մկրտվեցին որպես Երկրի երկվորյակներ: Սակայն այս էկզոմոլորակները ոչ մի ուշագրավ բանով աչքի չեն ընկնում և բոլորովին նման չեն Երկրին, ինչպես մենք կցանկանայինք։

Երկրի նմանության ինդեքսը (ESI) կոչվող մոլորակը որոշելու, թե որքանով կարող է բնակելի լինել: Այս ցուցանիշը հաշվարկվում է էկզոմոլորակի շառավղի, նրա խտության, մակերևույթի ջերմաստիճանի և պարաբոլիկ արագության տվյալների հիման վրա՝ նվազագույն արագությունը, որը պետք է տրվի օբյեկտին, որպեսզի այն հաղթահարի որոշակի երկնային մարմնի գրավիտացիոն գրավչությունը: Երկրի նմանության ինդեքսը տատանվում է 0-ից 1-ի սահմաններում, իսկ 0,8-ից բարձր ինդեքսով ցանկացած մոլորակ կարելի է համարել «Երկրի նման»։ Մեր Արեգակնային համակարգում, օրինակ, Մարսն ունի 0,64 ESI (նույնը, ինչ էկզոմոլորակ Kepler 186f), մինչդեռ Վեներան ունի ESI 0,78 (նույնը, ինչ Tau Ceti e):

Ստորև մենք նայում ենք հինգ մոլորակների, որոնք լավագույնս համապատասխանում են «Երկրի երկվորյակ» նկարագրությանը` հիմնված իրենց ESI գնահատականների վրա:

Kepler 438b էկզոմոլորակն ունի ամենաբարձր ESI ինդեքսը բոլոր ներկայումս հայտնի էկզոմոլորակներից: 0,88 է։ Հայտնաբերվել է 2015 թվականին՝ մոլորակը պտտվում է կարմիր գաճաճ աստղի շուրջը (մեր Արևից շատ ավելի փոքր և սառը) և ունի Երկրի շառավղից ընդամենը 12 տոկոսով մեծ: Աստղն ինքնին գտնվում է Երկրից մոտավորապես 470 լուսատարի հեռավորության վրա: Մոլորակը ամբողջական պտույտ է կատարում 35 օրում։ Այն գտնվում է բնակելի գոտում՝ իր համակարգում գտնվող տարածություն, որտեղ այնքան տաք չէ և միևնույն ժամանակ շատ ցուրտ չէ, որպեսզի ապահովի մոլորակի մակերեսին հեղուկ ջրի առկայությունը:

Ինչպես փոքր աստղերի շուրջ պտտվող այլ հայտնաբերված էկզոմոլորակների դեպքում, այս էկզոմոլորակի զանգվածը ուսումնասիրված չէ: Այնուամենայնիվ, եթե այս մոլորակն ունի ժայռոտ մակերես, ապա նրա զանգվածը կարող է լինել միայն 1,4 անգամ ավելի մեծ, քան Երկրի զանգվածը, իսկ մակերեսի ջերմաստիճանը տատանվում է 0-ից մինչև 60 աստիճան Ցելսիուս: Ինչևէ, ESI ինդեքսը մոլորակների բնակելիությունը որոշելու վերջնական մեթոդը չէ: Գիտնականները վերջերս կատարել են դիտարկումներ և պարզել, որ մոլորակի գլխավոր աստղը՝ Kepler 438b, պարբերաբար ենթարկվում է ճառագայթման շատ հզոր արտանետումների, որոնք, ի վերջո, կարող են այս մոլորակը դարձնել ամբողջովին անմարդաբնակ:

Gliese 667Cc մոլորակի ESI ինդեքսը 0,85 է։ Մոլորակը հայտնաբերվել է 2011թ. Այն պտտվում է կարմիր գաճաճ Gliese 667-ի շուրջը եռակի աստղային համակարգում, որը գտնվում է Երկրից «ընդամենը» 24 լուսատարի հեռավորության վրա: Էկզոմոլորակը հայտնաբերվել է ճառագայթային արագության չափումների շնորհիվ, որի արդյունքում գիտնականները պարզել են, որ աստղի շարժման մեջ տեղի են ունենում որոշ տատանումներ՝ առաջացած նրա մոտ գտնվող մոլորակի գրավիտացիոն ազդեցությամբ։

Էկզոմոլորակի մոտավոր զանգվածը 3,8 անգամ մեծ է Երկրի զանգվածից, սակայն գիտնականները չեն պատկերացնում, թե որքան մեծ է Gliese 667Cc-ը: Դա հնարավոր չէ որոշել, քանի որ մոլորակը չի անցնում աստղի դիմացով, ինչը թույլ կտա հաշվարկել նրա շառավիղը։ Gliese 667Cc-ի ուղեծրային շրջանը 28 օր է։ Այն գտնվում է իր սառը աստղի բնակելի գոտում, որն իր հերթին թույլ է տալիս գիտնականներին ենթադրել, որ նրա մակերեսի ջերմաստիճանը մոտ 5 աստիճան Ցելսիուս է։

Kepler 442b

Kepler 442b մոլորակը, որի շառավիղը 1,3 անգամ գերազանցում է Երկրին և ESI-ն՝ 0,84, հայտնաբերվել է 2015 թվականին։ Այն պտտվում է մի աստղի շուրջ, որը Արեգակից ավելի սառն է և գտնվում է մոտ 1100 լուսատարի հեռավորության վրա։ Նրա ուղեծրային շրջանը 112 օր է, ինչը թույլ է տալիս ենթադրել, որ այն գտնվում է իր աստղի բնակելի գոտում։ Այնուամենայնիվ, մոլորակի մակերեսի ջերմաստիճանը կարող է նվազել մինչև -40 աստիճան Ցելսիուս: Համեմատության համար նշենք, որ ձմռանը Մարսի բևեռներում ջերմաստիճանը կարող է իջնել մինչև -125 աստիճան: Կրկին այս էկզոմոլորակի զանգվածը անհայտ է: Բայց եթե այն ունի քարքարոտ մակերես, ապա նրա զանգվածը կարող է 2,3 անգամ մեծ լինել Երկրի զանգվածից։

Երկու մոլորակներ ESI ինդեքսներով՝ համապատասխանաբար 0,83 և 0,67, հայտնաբերվել են Kepler տիեզերական աստղադիտակի կողմից 2013 թվականին, երբ նրանք անցել են իրենց հյուրընկալող աստղի դիմաց: Աստղն ինքնին գտնվում է մեզանից մոտ 1200 լուսատարի հեռավորության վրա և որոշ չափով ավելի սառն է, քան Արեգակը: Ունենալով մոլորակային շառավիղներ 1,6 անգամ և 1,4 անգամ Երկրից, նրանց ուղեծրային ժամանակաշրջանները համապատասխանաբար 122 և 267 օր են, ինչը ենթադրում է, որ երկուսն էլ բնակելի գոտում են:

Ինչպես Կեպլերի կողմից հայտնաբերված այլ մոլորակների մեծամասնությունը, այս էկզոմոլորակների զանգվածը մնում է անհայտ, սակայն գիտնականները կարծում են, որ երկու դեպքում էլ այն մոտ 30 անգամ գերազանցում է Երկրին: Մոլորակներից յուրաքանչյուրի ջերմաստիճանը կարող է աջակցել հեղուկ վիճակում ջրի առկայությանը: Ճիշտ է, ամեն ինչ կախված կլինի նրանց ունեցած մթնոլորտի կազմից։

Kepler 452b-ը, 0,84 ESI-ով, հայտնաբերվել է 2015 թվականին և Երկրի նման առաջին մոլորակն է, որը գտնվել է բնակելի գոտում, որը պտտվում է մեր Արեգակին նման աստղի շուրջ: Մոլորակի շառավիղը մոտավորապես 1,6 անգամ գերազանցում է Երկրի շառավիղը։ Մոլորակը ամբողջական պտույտ է կատարում իր հայրենի աստղի շուրջ, որը գտնվում է մեզանից մոտավորապես 1400 լուսատարի հեռավորության վրա՝ 385 օրվա ընթացքում: Քանի որ աստղը շատ հեռու է, և նրա լույսը այնքան էլ պայծառ չէ, գիտնականները չեն կարող չափել Kepler 452b-ի գրավիտացիոն ազդեցությունը և արդյունքում պարզել մոլորակի զանգվածը: Կա միայն ենթադրություն, ըստ որի էկզոմոլորակի զանգվածը մոտավորապես 5 անգամ մեծ է Երկրի զանգվածից։ Միևնույն ժամանակ, նրա մակերեսի ջերմաստիճանը, ըստ կոպիտ գնահատականների, կարող է տատանվել -20-ից մինչև +10 աստիճան Ցելսիուս:

Այս ամենից հետևում է, որ նույնիսկ ամենաերկրային մոլորակները, կախված իրենց հյուրընկալող աստղերի ակտիվությունից, որոնք կարող են շատ տարբերվել Արեգակից, կարող են ի վիճակի չլինել կյանք ապահովել։ Մյուս մոլորակները, իրենց հերթին, ունեն չափազանց տարբեր չափեր և մակերևույթի ջերմաստիճան, քան Երկրի ջերմաստիճանը: Այնուամենայնիվ, հաշվի առնելով վերջին տարիներին նոր էկզոմոլորակների որոնման ակտիվությունը, մենք չենք կարող բացառել, որ հայտնաբերվածներից մենք դեռ կհանդիպենք Երկրի նման զանգվածով, չափերով, ուղեծրով և արեգակնանման աստղի, որի շուրջ այն ուղեծրեր.