Колин Стюарт - Вселенная на ладони [litres]

Кеплер-16b является лишь одной из тысяч экзопланет, обнаруженных вблизи звезд, начиная с первой, открытой в 1995 году. Первоначально мы полагали, что можем найти множество подобий нашей собственной Солнечной системы, однако в реальности были вынуждены иметь дело с перспективой, заключающейся в том, что места обитания, подобные нашим, могут встречаться очень редко.

Некоторые из первых открытых экзопланет были так называемыми горячими Юпитерами – массивными планетами, которые совершали оборот вокруг своих звезд за считаные часы и температуры которых были настолько высоки, что могли расплавить породу. На других планетах температуры колебались в невообразимых пределах из-за их в высшей степени растянутых эллиптических орбит. На HD 80606b температура всего за шесть часов скачет от 800 К до 1500 К в момент ее максимального приближения к звезде. В системе Кеплер-11 имеется шесть планет, пять из которых вращаются вокруг своей звезды на расстоянии ближе, чем от Меркурия до Солнца. Есть вероятность, что поверхность планеты 55 Рака е даже покрыта алмазами, образовавшимися в ее горячих, сверхплотных внутренних слоях.

Однако, несомненно, космическими объектами, привлекающими к себе все наше внимание, являются именно экзопланеты, потенциально больше всего похожие на нашу собственную планету. В 2014 году астрономы обнаружили Кеплер-186f – первую планету, по размеру схожую с Землей, открытую в обитаемой области своей звезды. За ней через год последовал Кеплер-425b. В 2017 году астрономы объявили о семи экзопланетах размером с Землю вокруг звезды TRAPPIST-1, три из которых находятся в ее обитаемой зоне. Потенциально обитаемая планета существует даже вблизи Проксима Центавра, ближайшей к нам после Солнца звезды.

Между тем, понятие «потенциально «обитаемая» содержит в себе небольшую ложку дегтя. Все, что говорят астрономы, в действительности означает, что «если» состав атмосферы на этой экзопланете сходен с составом земной атмосферы, тогда температуры на ней, возможно, позволяют поддерживать жидкое состояние воды. Они отнюдь не дают гарантии того, что планета действительно обитаема, или даже того, что на ней есть вода. Поэтому их следующая задача – установить состав атмосферы экзопланет и найти свидетельства наличия на них воды.

В нашей Солнечной системе имеются малые скалистые и гигантские газовые планеты. Здесь нет планет промежуточного размера (за исключением, возможно, планеты № 9). Одной из самых больших неожиданностей изучения экзопланет стало открытие нового класса планет – суперземли.

Будучи скалистыми, но с массами, в несколько раз превышающими массу нашей планеты, эти суперземли обладают более мощной гравитацией. Сейчас ведется много споров относительно того, является ли это положительным моментом или же препятствием для жизни.

Все планеты были бы значительно более плоскими, если бы на них не могли образоваться горы, такие же высокие, как на Земле. Поверхность Земли приблизительно на 70 % состоит из воды и на 30 % из суши, но суперземли, вероятно, являются поистине водным миром, с крошечными участками суши, выступающими над поверхностью воды. Самые большие суперземли, должно быть, полностью погрузились под воду. Более массивные планеты имели бы более горячие и более крупные ядра с более сильными магнитными полями, обеспечивающими лучшую защиту от вредоносной солнечной активности и космических лучей.

Более мощная гравитация предполагает и способность удерживать более плотное газовое скопление и, следовательно, более широкий слой атмосферы. Это действительно удача для астрономов, так как более значительную атмосферу легче оценить и охарактеризовать.

В данный момент вы вдыхаете атмосферный воздух, который на 21 % состоит из кислорода. Даже просто сидя и ничего не делая, вы потребляете 550 литров этого вещества каждый день. За всю вашу жизнь это составляет более 16 миллионов литров, или 22 тонны кислорода.

Проблема в том, что кислорода здесь вообще не должно быть. Это очень реактивный газ, быстро вступающий в реакцию с другими элементами в атмосфере с образованием новых химических соединений. Тем не менее, он имеется на нашей планете в избытке, позволяя вам – и всем остальным – вдыхать его. На нашей планете, помимо нас с вами, существуют и другие формы жизни, которым мы и должны быть благодарны за это. Растения, деревья и микробы, обитающие в океанах, продуцируют кислород посредством фотосинтеза, возмещая то, что уже утрачено.