Сегодня людям известно более 6000 планет за пределами Солнечной системы. Но среди них самые интересные те, которые могли бы стать для нас новым домом. К большому сожалению, точно оценить, какой из чужих миров создает лучшие условия для жизни людей, невозможно. Поэтому мы отобрали 10, которые, по мнению ученых, имеют ближайшие к Земле условия на поверхности.
Что такое «планета, похожая на Землю»
Среди вопросов, которые присылают нам читатели, есть вот такой:
Какая экзопланета в галактике Млечный Путь наиболее пригодна для жизни людей?
Юрий
Этот вопрос не так прост, как может показаться. По состоянию на июль 2024 года людям известно 6911 подтвержденных экзопланет. Еще несколько тысяч все еще считаются кандидатами, то есть не являются подтвержденными. Но все это — лишь маленькая частичка миров, которые, согласно подсчетам, должны существовать в галактике Млечный Путь.
Поэтому, если говорить о планетах, которые лучше всего подходят для существования человека, надо добавлять «из тех, существование которых доказано земной наукой». При такой постановке вопроса у нас есть одна лучшая для жизни людей планета.
Речь идет о Земле. Здесь человечество появилось в процессе биологической эволюции. Наши тела максимально приспособлены для того, чтобы существовать именно в земных условиях. Поэтому наша планета — эталон, с которым мы сравниваем все остальные.
И надо сказать, что большинство подтвержденных экзопланет совсем не похожи на Землю. Это либо слишком горячие, либо слишком холодные газовые гиганты. Условия на них абсолютно не допускают существования людей за пределами скафандра или станции. Поэтому искать надо среди значительно меньшей выборки каменистых тел.
И здесь возникает вопрос, как оценивать землеподобность, если отличаться от земных могут как масса, так и химический состав, температура и наличие жидкой воды и кислородной атмосферы. Одним из лучших способов это сделать является предложенный в 2011 году индекс сходства с Землей ESI. Он является функцией от массы планеты, ее плотности и температуры и измеряется величинами от 0 до 1.
Такой подход позволяет точно учесть силу притяжения, и относительно точно температуру и химический состав. Проблема заключается в том, что ESI совсем не учитывает парниковый эффект и вообще тепловые эффекты, возникающие в атмосфере и гидросфере планеты. В конце концов эти явления на расстояниях, измеряемых световыми годами, мы все еще определять не можем.
Поэтому ESI очень плохо умеет отличать Землю от Венеры, если они не находятся в той же звездной системе, что и наблюдатель. Тем не менее на его основе таки можно определить десять наиболее похожих на Землю экзопланет.
1. Тигарден b
Наиболее похожей на Землю экзопланетой считается Тигарден b. Свое название она получила от Звезды Тигардена, а та — от астронома Боннарда Тигардена, который руководил программой поиска, во время которой это крошечное светило возрастом 8 млрд лет было открыто в 2003 году.
Звезда Тигардена — это тусклый красный карлик. Он находится на расстоянии всего 12,5 св. лет от нас в созвездии Овна. Масса этой крошечной звезды составляет лишь 7% солнечной, радиус в 10 раз меньше, чем у нашего светила, а светимость — примерно в 12 тыс. раз меньше, чем у него.
Однако в 2019 году возле этой звезды нашли планету. Масса Тигарден b лишь на 5% больше земной, радиус измерен приблизительно, но он также очень похож на тот, что имеет наша планета. Средняя температура на поверхности оценивается в 28°С. Это немножко больше, чем на Земле, но шанс, что парниковый эффект не превратил этот мир в подобный Венере ад, есть.
Проблема в другом: Тигарден b делает один оборот вокруг своей звезды за 4,91 земных суток. Планета является приливно захваченной, то есть к звезде все время повернуто одно и то же полушарие. Поэтому возникает вопрос, могут ли атмосфера и гидросфера обеспечить на ней ровный климат. Также неопределенным остается вопрос, способно ли ее магнитное поле осуществлять надежную защиту от высокоэнергетических частиц, особенно во время вспышек на звезде.
2. TOI-700 d
TOI-700 d — наиболее удаленная из трех планет системы, открытой в 2020 году. Сама звезда TOI-700 находится на расстоянии 101,4 св. года от нас в созвездии Золотой Рыбы и представляет собой относительно молодой и массивный красный карлик, масса и радиус которого составляют около 40% от солнечных.
Сама TOI-700 d имеет радиус орбиты в 0,163 а.е. и делает один оборот вокруг звезды всего за 37 суток. Но из-за того, что само светило значительно тусклее солнечного, планета получает от него лишь 86% того света, что имеет Земля от Солнца. Вследствие этого температура на поверхности должна составлять около -4°С.
Масса TOI-700 d на 72%, а радиус — на 14% больше, чем у Земли. Относительно парникового эффекта ничего неизвестно. Однако скорее всего это достаточно холодный, хотя и не покрытый полностью льдом мир с ощутимо большей, чем на Земле, гравитацией.
Учитывая небольшой возраст системы и ощутимое расстояние до звезды, синхронизировать свое вращение и стать приливно захваченной планета еще не должна была успеть. Однако возраст в 1,5 млрд лет также может означать, что и жизни, способной поддерживать насыщенную кислородом атмосферу, там также может не быть.
Зато звезда TOI-700 не демонстрирует мощных вспышек, характерных для меньших красных карликов. И это сильно увеличивает вероятность сохранения на планете атмосферы, океана и жизни.
Kepler-1649c
Kepler-1649c — это планета, вращающаяся вокруг красного карлика, расположенного на расстоянии в 301 св. год от нас в созвездии Лебедя. Она была открыта в 2020 году. Материнское светило планеты в 5 раз по массе и в 4 раза по радиусу меньше Солнца. Поэтому планета хотя и делает один оборот вокруг него всего за 19 земных суток, получает лишь 75% того света, который имеет Земля.
В результате средняя температура на планете составляет лишь -39°С. Возможно, парниковый эффект делает ее немного теплее, но точно это сказать мы не можем. Радиус Kepler-1649c на 6%, а масса — на 20% больше земной, то есть сила тяжести там должна быть привычна нам.
Скорее всего, Kepler-1649c имеет те же проблемы, что и Тигарден b. Она приливно захвачена и испытывает сокрушительные вспышки от своей звезды.
4. TRAPPIST-1d
В 2016 году открытие TRAPPIST-1 немало всколыхнуло общественность. Ведь эта система содержала 7 планет, размеры которых были подобны Земле, и три из них находились в «зоне жизни». Однако больше всего ученых интересует TRAPPIST-1d.
Сама по себе звезда TRAPPIST-1, расположенная на расстоянии 39,5 св. лет от нас, — это очередной красный карлик, светимость которого составляет тысячные доли от солнечной. Поэтому все 7 планет находятся очень близко к ней. Именно планета d делает один оборот за 4 земных суток.
Радиус TRAPPIST-1d составляет 77%, а масса — 33% земной. То есть она в плане силы тяжести представляет собой нечто среднее между Землей и Марсом. Что касается температуры на ней, то ученые считают, что она составляет около 15°С без учета парникового эффекта.
Для сравнения, средняя температура на нашей планете в самый жаркий день июля 2024 года составляла 17,09°С. То есть по своим температурным условиям это тело может оказаться самым близким к Земле. Но при условии, что оно полностью не потеряют свою атмосферу и гидросферу. А это, учитывая его небольшую массу и то, что звезда TRAPPIST-1, как и все красные карлики, часто вспыхивает, вполне возможно.
5. Проксима Центавра b
Ближайшая к нам экзопланета Проксима Центавра b также является одной из самых землеподобных. Красный карлик, вокруг которого она вращается, находится на расстоянии всего 4,22 св. года от нас. Как и в случае всех подобных объектов, это светило продуцирует в тысячи раз меньше света, чем Солнце, но при этом порождает сильные вспышки.
Орбита Проксимы Центавра b имеет радиус лишь 0,05 а.е., а один оборот она совершает за 11 дней. От своей звезды Проксима Центавра b получает лишь 65% той энергии, которую имеет Земля от Солнца. Это позволяет нагреть ее поверхность до -39°С. Конечно, это очень холодно, и остается надеяться только на парниковый эффект, который может дополнительно разогреть ее.
Масса планеты на 17%, а радиус — на 10% больше, чем у Земли. Планета является приливно захваченной.
6. K2-72 e
K2-72 e — еще один член очередной многопланетной системы красного карлика. Этот мир открыт в 2016 году. Он находится на расстоянии 215 св. лет от нас в созвездии Водолея. Кроме него, вокруг тусклой звездочки вращается еще три больших тела.
Планета совершает один оборот вокруг звезды за 24 дня, а температура на ее поверхности без учета парникового эффекта должна составлять -12 °С. То есть она ощутимо холоднее Земли, но все еще не полностью покрыта льдом.
Масса планеты в 2,21, а радиус — в 1,29 раза больше земных, то есть она ощутимо больше всех предыдущих и может иметь мощную атмосферу и гидросферу. Ситуация с приливным захватом окончательно не ясна, как и то, насколько активна в плане вспышек ее звезда.
7. GJ 1061 d
Планета GJ 1061 d расположена на расстоянии 12 св. лет от нас в созвездии Часов. Она вращается вокруг красного карлика, масса которого составляет всего 11% солнечной вместе с двумя другими.
Среднее расстояние планеты от ее звезды составляет 0,059 а.е., а одно обращение она совершает за 13 земных суток. При этом ее орбита очень эксцентричная, то есть вытянутая. Средняя температура на поверхности составляет -23 °C, а масса на 64 % больше земной.
8. Росс 128b
Росс 128b — экзопланета, находящаяся на расстоянии 11 св. лет от нас. Как и остальные миры из этого списка, она вращается вокруг красного карлика. Один год на ней составляет всего 10 земных суток.
Масса планеты на 40% больше, чем у Земли, а радиус по крайней мере на 10% больше, чем у нашей планеты. Относительно температуры существуют разные оценки. Однако если Росс 128b имеет такое же альбедо, как и Земля, то она должна составлять 7°C.
9. Лейтен b
Планета Лейтен b вращается вокруг красного карлика, известного как звезда Лейтена и расположенного на расстоянии 12,2 св. года от нас в созвездии Малого Пса. Один оборот вокруг светила она совершает за 18,6 земных суток.
Температура на поверхности планеты без учета парникового эффекта составляет -14 °C. Масса планеты в 2,89 превышает земную, а радиус на 51% больше, чем у нашего родного мира.
TRAPPIST-1 e
TRAPPIST-1 e размещена в той же системе, что и TRAPPIST-1 e, но ее орбита находится дальше звезды. Один оборот она совершает за 6,1 суток. В отличие от своей соседки, она гораздо больше.
Радиус TRAPPIST-1 e составляет 92% земного, а масса — 77%. Темпера на поверхности -22 °C
