Проксима центавра и ее планеты. Возможен ли побег с планеты Proxima b? Поиски новых миров

С помощью телескопов Европейской Южной Обсерватории (ESO) астрономам удалось совершить очередное удивительное открытие. На этот раз они обнаружили точные доказательства существования экзопланеты, вращающейся по орбите вокруг самой близкой к Земле звезды – Проксима Центавра. Мир, названный Проксима Центавра b (Proxima Centauri b), был давно разыскиваем учёными всей Земли. Теперь же, благодаря его открытию, установлено, что период его обращения вокруг родной звезды (год) составляет 11 земных дней, а температура поверхности этой экзопланеты является подходящей для возможности нахождения воды в жидком виде. Сам по себе этот каменный мир немного более крупный, чем Земля и, также как и звезда, стал самым близким к нам из всех подобных космических объектов. К тому же, это не просто самая близка к Земле экзопланета, это и самый близкий мир, пригодный для существования жизни.

Проксима Центавра является красным карликом, а расположена она на расстоянии 4.25 световых лет от нас. Своё название звезда получила не просто так – это ещё одно подтверждение близости к Земле, поскольку proxima переводится с латинского как “ближайшая”. Эта звезда расположена в созвездии Центавра, а светимость её настолько слаба, что её совершенно невозможно заметить невооружённым глазом, да к тому же она находится довольно близко к намного более яркой паре звёзд α Центавра AB.

Во время первой половины 2016 года Проксима Центавра регулярно исследовалась с помощью спектрографа HARPS, установленного на 3.6-метровом телескопе в Чили, а также одновременно другими телескопами со всего мира. Изучалась звезда в рамках кампании Pale Red Dot (бледная красная точка или красное пятнышко), во время которой учёные из Лондонского университета изучали колебания звезды, вызываемые присутствием на её орбите неустановленной экзопланеты. Название этой программы является прямой отсылкой к знаменитому изображению Земли с далёких рубежей Солнечной Системы. Тогда Карл Саган назвал этот снимок (голубое пятнышко). Так как Проксима Центавра является красным карликом, то и название программы было скорректировано.

Поскольку эта тема поиска экзопланеты вызвала широкий общественный интерес, прогресс учёных в этой работе с середины января по апрель 2016 году постоянно публично публиковался на собственном веб-сайте программы и через социальные медиа. Эти отчёты сопровождались многочисленными статьями, написанными специалистами со всего мира.

“Первые намёки на возможность существования здесь экзопланеты мы получили , но наши данные тогда оказались неубедительными. С тех пор мы упорно работали, чтобы улучшить наши наблюдения с помощью Европейской Обсерватории и других организаций. Так, например, планирование этой кампании заняло приблизительно два года”, – Гильем Англада-Эскуде, руководитель исследовательской команды.

Данные кампании Pale Red Dot, в объединении с более ранними наблюдениями, проведёнными в обсерваториях ESO и других, показали наличие чёткого сигнала присутствия экзопланеты. Было очень точно установлено, что время от времени Проксима Центавра приближается к Земле на скорости 5 километров в час, что равно обычной человеческой скорости, а затем отдаляется на той же скорости. Этот регулярный цикл изменения радиальных скоростей повторяется с периодом 11.2 дней. Тщательный анализ результирующих Доплеровских смещений указал на присутствие здесь планеты с массой, по крайней мере, в 1.3 раза больше массы Земли на расстоянии 7 миллионов километров от Проксимы Центавра, что составляет всего 5 процентов расстояния от Земли до Солнца. Вообще, подобное обнаружение стало технически возможно лишь в последние 10 лет. Но, фактически, сигналы даже с меньшими амплитудами были обнаружены и ранее. Однако звёзды не гладкие газовые шары, а Проксима Центавра очень активная звезда. Поэтому, точно обнаружение Проксима Центавра b стало возможно только после получения подробного описания того, как звезда изменяется на временных масштабах от минут до десятилетий, и контроля её светимости светоизмерительными телескопами.

“Мы продолжили проверять данные, чтобы полученный сигнал не противоречил тому, что мы обнаружили. Это делалось каждый день ещё в течение 60 дней. После первых десяти дней у нас появилась уверенность, через 20 дней мы поняли, что наш сигнал соответствует ожиданиям, а уже через 30 дней все данные категорически утверждали об открытии экзопланеты Проксима Центавра b, поэтому мы начали готовить статьи по этому событию”.

Красные карлики, такие как Проксима Центавра, являются активными звёздами и имеют в своём арсенале много уловок, чтобы иметь возможность подражать присутствию экзопланеты на их орбитах. Чтобы исключить эту погрешность, исследователи контролировали изменение яркости звезды с помощью телескопа ASH2 в обсерватории Сан-Педро-де-Атаками в Чили и сети телескопов Las Cumbres Observatory. Информация о радиальных скоростях, когда светимость звезды увеличивалась, была исключена из окончательного анализа.

Несмотря на то, что Проксима Центавра b вращается намного ближе к своей звезде, чем Меркурий вокруг Солнца, сама Проксима Центавра намного более слаба нашего светила. В результате этого обнаруженная экзопланета располагается точно в области вокруг звезды, пригодной для существования жизни в том виде, в котором мы её знаем, а предполагаемая температура её поверхности позволяет присутствовать воде в жидком виде. Несмотря на такую умеренную орбиту, условия существования на её поверхности могут находиться под очень сильным влияние ультрафиолетового излучения и рентгеновских вспышек от звезды, которые намного более интенсивны, чем те эффекты, которые оказывает Солнце на Землю.

Фактическая возможность этого вида планеты поддерживать жидкую воду и иметь жизнь, подобную земной, является вопросом интенсивных, но, главным образом, теоретических дебатов. Главные аргументы, которые говорят против присутствия жизни, связаны с близостью Проксимы Центавра. Например, на Проксима Центавра b могут быть созданы такие условия, при которых она всегда обращена к звезде одной стороной, из-за чего на одной половине вечная ночь, а на другой вечный день. Атмосфера планеты могла бы также медленно испариться или иметь более сложную химию, чем земная, из-за сильного ультрафиолетового и рентгеновского излучения, особенно в течение первого миллиарда лет жизни звезды. Однако до сих пор ни один аргумент не был доказан окончательно, и вряд ли они будут устранены без прямых наблюдательных доказательств и получения точных характеристик атмосферы планеты.


Две отдельные работы были посвящены обитаемости Проксима Центавра b и её климату. Установлено, что сегодня нельзя исключать существование жидкой воды на планете, и в таком случае она может присутствовать на поверхности планеты только в самых солнечных регионах, либо в области полушария планеты, всегда обращённого к звезде (синхронное вращение), или в тропическом поясе (3:2 резонансное вращение). Быстрое движение Проксима Центавра b вокруг звезды, сильное излучение Проксимы Центавра и история формирования планеты сделали климат на ней совершенно не таким, как на Земле, и маловероятно, что Проксима Центавра b вообще обладает сезонами.

Так или иначе, это открытие станет началом масштабных дальнейших наблюдений, как с текущими приборами, так и с последующим поколением гигантских телескопов, таких как Европейской Чрезвычайно Большой Телескоп (E-ELT). В последующие годы Проксима Центавра b станет главной целью для поиска жизни в другой точке Вселенной. Это вполне символично, поскольку система Альфа Центавра выбрана также целью первой попытки человечества переместиться в другую звёздную систему. Проект Breakthrough Starshot – это научно-исследовательский и инженерный проект в рамках программы Breakthrough Initiatives по разработке концепции флота космических кораблей, использующих световой парус, под названием StarChip. Такой тип космических кораблей будет способен совершить путешествие к звездной системе Альфа Центавра, удаленной на 4,37 световых лет от Земли, со скоростью между 20 и 15 процентов от скорости света, что займет от 20 до 30 лет соответственно и еще около 4 лет, чтобы уведомить Землю об успешном прибытии.

В заключении хочется отметить, что многие точные методы поиска экзопланет основываются на анализе её прохождения по диску звезды и звёздного света сквозь её атмосферу. В настоящее время нет никаких доказательств того, что Проксима Центавра b проходит по диску родительской звезды, а возможности увидеть это событие в настоящее время ничтожно слабые. Однако учёные надеются, что в будущем эффективность наблюдательных приборов возрастёт.

Поверхность Проксимы Центавра b в представлении художника

Компьютерное моделирование показало, что условия на Проксиме Центавра b могут быть пригодны для существования жизни, если планета имеет атмосферу по плотности схожую с земной. В таком случае газовая оболочка экзопланеты сможет защитить ее обитателей от губительного воздействия излучения центральной звезды. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters .

Планета Проксима Центавра b астрономами в этом году и сразу же вызвала большой интерес со стороны научного сообщества. Это не удивительно: во-первых, она вращается вокруг ближайшей к Земле звезды - Проксимы Центавра, а во-вторых, находится в потенциально обитаемой зоне, то есть там, где может существовать жидкая вода. Однако наблюдательных данных, которые позволили бы достоверно судить о том, может ли на Проксиме b существовать жизнь, пока что недостаточно. Фактически, все, что известно ученым, - это период вращения планеты (11,2 земных суток), приблизительная масса (1,2 массы Земли) и удаленность от светила (0,05 астрономических единиц). Тем не менее, исходя из этой информации, а также из сведений о Проксиме Центавра, можно строить модели, пусть и основываясь на различных допущениях.

Так, расчеты показывают, что на поверхность планеты будет падать большое количество экстремального ультрафиолетового и рентгеновского излучения. По оценками исследователей, Проксима b должна получать, как минимум, в 250 раз больше рентгеновского излучения, чем Земля. Это накладывает определенные ограничения на возможность существования жизни на планете, так как рентгеновские лучи являются ионизирующими , то есть вредными для живых организмов. Так, смертельная доза радиации для человека составляет 5 до 10 зиверт, для золотой рыбки - 100 зиверт, 100-1000 зиверт для насекомых, 10 000 зиверт для вирусов и 10 000 - 100 000 зиверт для бактерии Deinococcus radiodurans .

Однако автор новой работы, Димитра Атри (Dimitra Atri), считает, что жизнь на Проксиме b сможет существовать, даже если на Проксиме Центавра будут происходить вспышки и выбросы корональной массы, сопровождаемые всплесками протонов высоких энергий. К такому выводу он пришел, оценив вероятный размер звездных вспышек (на основе зарегистрированных солнечных вспышек), возможную плотность атмосферы планеты и напряженность магнитного поля.


Доза радиации, которая попадет на Проксиму b в результате вспышки на Проксиме Центавра, если атмосфера будет иметь «столбцовую плотность» 100 (сплошная линия), 300 (точечный пунктир), 700 (короткие штрихи) и 1000 (длинные штрихи) грамм на сантиметр в квадрате. Горизонтальной линией показана усредненная суточная доза радиации от естественного радиационного фона на Земле.

Расчеты астрофизика показали, что если планета будет иметь газовую оболочку по плотности не уступающую земной («столбцовая плотность » около 1000 грамм на сантиметр в квадрате) и такое же, как у Земли, магнитное поле, то организмы на ее поверхности смогут пережить большинство вспышек на Проксиме Центавра. По оценкам исследователя, биосфере планеты вряд ли навредят даже мощные вспышки с энергией более 1×10 35 эрг (большие вспышки на Солнце имеют энергию около 1×10 32 эрг). В случае, если атмосфера будет менее плотной («столбцовая плотность» 700 грамм на сантиметр в квадрате), выбросы частиц с высокими энергиями станут угрозой для некоторых видов, например человека. В худшем случае, если у Проксимы b почти не окажется магнитного поля, вспышки «сдуют» с нее атмосферу и тогда вся жизнь, подобная земной, погибнет.

Тем не менее, автор работы подчеркивает, что при оценке жизнепригодности планеты необходимо учитывать не только единовременный, но и накопительный эффект, создаваемый всплесками протонов высоких энергий. На красных карликах спектрального класса М (к которым относится Проксима Центавра) вспышки с мощностью 10 34 -10 35 эрг происходят примерно раз в десятилетие, а с мощностью 10 32 - каждые пять дней. На поверхность планеты с атмосферой и напряженностью магнитного поля, как у Земли, все равно будет попадать сравнительно небольшая доза радиации (около 0,01 зиверт), но при отклонениях - например, при более тонкой атмосфере - они уже будут вредить живым организмам (например, для человека вредной считается доза радиации от 50 миллизиверт).

Недавно астрофизики попытались рассчитать возможный состав и строение Проксимы b. По их оценкам, на поверхности планеты существовать океан, однако эти расчеты весьма приблизительны. Модели других исследователей показывают, что у тусклых звезд вполне могут формироваться землеподобные планеты, и ученые также допускают на них существование океанов.

Кристина Уласович

После нескольких лет изучения Проксимы Центавра астрономы наконец-то нашли доказательство, что у этой звезды имеется планета, причем весьма похожая на Землю: размером лишь немного больше. К тому же орбита планеты располагается в обитаемой зоне звезды, то есть на ее поверхности может существовать вода в жидком виде.

Современную публику уже не удивляют сообщения об открытии экзопланет. Благодаря появлению эффективных методов обнаружения и таких аппаратов, как космический телескоп «Кеплер», счет зафиксированным эзкопланетам идет на тысячи. Интерес вызывают открытия экзопланет земного типа и экзопланет в звездных системах, расположенных недалеко от Солнечной системы. Нынешняя новость, о которой сообщила Европейская Южная Обсерватория, удовлетворяет сразу обоим условиям. Новая землеподобная планета настолько близка к Земле, что ближе уже некуда.

Найденная планета получила название Проксима b. Она вращается вокруг Проксимы Центавра – красного карлика, одного из трех компонентов Альфы Центавра. Расстояние до Земли от Проксимы Центавра составляет 4,25 светового года, не существует звезд, которые располагались бы еще ближе. Прошлый рекорд для планет, на которых возможно появление жизни, был равен 11,7 светового года. Он принадлежал планете Wolf 1061c в созвездии Змееносца.

Об открытии впервые сообщили журналисты немецкого еженедельника «Шпигель» в начале августа, ссылаясь на анонимный источник. Астрономы не торопились подтверждать это известие. Однако в начале этой недели Европейская Южная Обсерватория анонсировала, а 24 августа провела пресс-конференцию, на которой ученые рассказали подробности о Проксиме b. Также итоги их работы отражены в статье, опубликованной в журнале Nature.

Наблюдения за Проксимой Центавра ученые вели при помощи High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS) установленного в обсерватории Ла-Силья в Чили на 3,6-метровом телескопе прибора. В 2012 году с его помощью обнаружили планету, которая вращается вокруг другого компонента тройной звезды – Альфы Центавра B, правда, сейчас существование этой планеты поставлено под сомнения.




Для обнаружения экзопланет HARPS использует спектрометрическое измерение радиальной скорости звезд («метод Доплера»). Он позволяет фиксировать признаки движения звезды. Поскольку, если у звезды имеется планета или несколько планет, они вращаются вокруг общего центра массы, то движения звезды позволяют вычислить невидимую нам планету. Обычно, чтобы этот эффект был заметен, требуется наличие у звезды нескольких планет или одной, но очень крупной планеты (например, так называемый «Супер-Юпитер»). Если же речь идет о планетах земного типа, то их влияние на положение звезды окажется незначительным. Общий центр массы системы звезда – планета в этом случае, скорее всего, окажется внутри звезды, поэтому она станет совершать лишь небольшие колебания. Но близость Проксимы Центавра к Земле позволила отследить и их.

Ученые наблюдали признаки планеты Проксима b в течение 60 ночей подряд начиная с января 2016 года. По их расчетам, масса этой планеты всего в 1,3 раза больше массы Земли, а вокруг своей звезды она обращается с периодом 11,2 дней. Проксима b расположена очень близко к звезде, на расстоянии, составляющем всего 5 % расстояния от Земли до Солнца. Но есть шанс, что поверхность этой планеты все-таки не выглядит как раскаленная пустыня. Дело в том, что Проксима Центавра – не слишком яркая звезда. По расчетам Проксима b получает лишь 65 % той энергии, которую получает Земля от Солнца. Так что на ее поверхности действительно может существовать жидкая вода. «Существует обоснованное подозрение, что эта планета может быть в состоянии стать вместилищем жизни», – говорит один из авторов открытия Гиллем Англада-Эскюде (Guillem Anglada-Escudé) из Университета королевы Марии в Лондоне.

Но все равно вряд ли на Проксиме b условия особо благоприятны для жизни. Сила гравитации скорее всего ориентировала ее так, что одно полушарие всегда смотрит на Проксиму Центавра, а второе – в противоположном направлении, подобно тому, как развернута Луна по отношению к Земле. В результате этого на одной половине планеты постоянный день, а на другой ночь, а разница температур между ними огромна. Пока приблизительные расчеты показывают, что средняя температура на Проксиме b должна быть равна –40°C, если же на ней имеется атмосфера, то этот показатель будет выше. Для сравнения на Земле, лишенной атмосферы и океанов, средняя температура поверхности равнялась бы от –20°C до –30°C.

Благодаря своей близости к Проксиме Центавра, планета получает в 100 раз больше излучения высокой энергии (в ультрафиолетовом и рентгеновском диапазоне), чем Земля. Это фактор тоже не благоприятствует наличию жизни. Осложняет ситуацию и то, что Прксима Центавра – вспыхивающая переменная звезда, и во время вспышек ее светимость может возрастать в несколько раз. Защитой от частиц высоких энергий может послужить магнитное поле, но мы не знаем, есть ли оно у планеты Проксима b.

Помимо дискуссий о возможности наличия на Проксиме b воды и жизни, которые кажутся все-таки несколько преждевременными, с новой планетой связаны и другие загадки. Например, само образование каменистой планеты на таком небольшом расстоянии от звезды кажется маловероятным. По предположению, высказанному Гиллемом Англада-Эскюде, Проксима b могла сформироваться в другом месте, дальше от звезды, а затем по неясным пока причинам переместиться на более близкую орбиту. Если это так, то наличие на планете воды становится более вероятным.

Теперь астрономы стали пытаться зафиксировать проходы Проксимы b на фоне звездного диска Проксимы Центавра. Наблюдение таких проходов позволит им точнее определить размеры и массу планеты, а значит и рассчитать ее плотность, проверив гипотезу о том, что это каменистая, а не газовая планета. Звездный свет, проходящий через атмосферу Проксимы b, позволит ученым узнать, какие газы входят в ее состав. Но шансы наблюдать такие проходы в условиях Проксимы Центавра невелики. Поэтому основную надежду возлагают на космические телескопы «Джеймс Уэбб» и TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), которые еще только планируют запустить.

В августе 2016 года сотрудники Европейской южной обсерватории объявили об удивительном открытии. Оказалось , что вокруг Проксимы Центавра, ближайшей звезды всего в 4,25 световых лет от нас, с периодом 11,2 земных суток вращается необычная экзопланета - Проксима Центавра b. Ее главная особенность в том, что вероятность наличия жизни на ней крайне высока, хотя условия, в которых Проксима Центавра b находится, совсем не такие, как в Солнечной системе. А раз так, рассказ об этой далекой-близкой планете имеет непосредственное отношение к нашей любимой биологии.

Вообще, мы серьезные люди. Гранит науки хрустит на наших зубах. Мы освещаем такие суровые, такие сложные закоулки биологического знания, до которых не дотянулись фонари других научно-популярных сайтов. Но иногда нам так хочется подурачиться. И рассказать о науке веселым языком, показать ее под другим углом. Нарисовать забавных картинок, написать легкий и смешной текст. Поэтому мы и открыли новую рубрику - «12 биологических новостей в картинках».

Интеллектуальный партнер этих иллюстрированных рассказов - АО РВК .

Информация о существовании Проксимы Центавра b (коротко - просто Проксимы b) просочилась в сеть 12 августа 2016-го. Буквально через две недели после этого, 24 августа, сотрудники Европейской южной обсерватории подтвердили слухи об открытии новой планеты . А в интернете появилось сразу несколько препринтов научных статей, авторы которых обсуждали ее обитаемость . Впоследствии ряд этих статей вышел в журнале Astronomy & Astrophysics .

Для начала надо сказать, как планету открыли. Не все биологи сильны в физике, так что тем более стóит отметить метод, позволивший «увидеть» потенциальную ближайшую к нам обитаемую планету. Он носит название метод лучевых скоростей или метод Доплера . Дело в том, что не только звезда влияет на принадлежащие ей планеты, но и планеты изменяют поведение своей звезды. Гравитация планеты немного сдвигает радиальную скорость связанной с ней звезды, как бы раскачивая ее. Изменения такого рода регистрируют спектрографы, ведь при этом спектр звезды меняется.

Чтобы планета существенно влияла на движение своей звезды, она должна быть довольно крупной - иметь массу никак не меньше земной, а лучше хотя бы в несколько раз больше. Так что можно точно сказать, что Проксима b «упитаннее» нашего космического дома. Известно даже, насколько - в 1,3 раза.

Что еще мы знаем об этой планете? Известно, что она на 300 миллионов лет старше Земли, а значит, если жизнь там когда-то возникла, у нее было больше времени на развитие. Как знать, может, проксимовцы уже разрабатывают аппараты, способные летать не намного медленнее скорости света? Как бы то ни было, слетать проверить это мы пока не можем: с нашими нынешними космическими движками это займет десятки тысяч лет, и то при условии, что на полет потратят триллионы долларов.

Также известно, что «хозяйка» Проксимы b, звезда Проксима Центавра, - красный карлик . Спектр излучения звезд такого типа резко отличается от солнечного. Красные карлики выдают гораздо больше ультрафиолета, чем желтые, такие как Солнце. Кроме того, они «балуют» свои планеты рентгеновским излучением. Но в случае Проксимы b это может быть не так страшно. Атмосфера там, судя по всему, весьма плотная, хорошо задерживающая разные пагубные лучи. Тем не менее на заре своих времен планета вряд ли была обитаема: тогда Проксима Центавра выдавала очень уж много ультрафиолета и рентгеновского излучения, и только потом «остепенилась».

Как описать пригодность для жизни?

Пригодность планеты для жизни определяют несколько параметров:

  • относительно небольшой размер и масса (примерно как у Земли);
  • температура хотя бы местами выше нуля по Цельсию, но не намного;
  • наличие жидкой воды;
  • отсутствие жестких видов излучения, способных повредить ДНК и другие биологические молекулы.

Это не весь список, но, пожалуй, основные критерии в нем перечислены. Иными словами, потенциально жизнепригодные планеты должны быть во многом похожи на Землю. И немудрено: это единственная известная нам планета, которая абсолютно точно обитаема.

Более подробные рассуждения насчет пригодности разных планет для жизни можно увидеть в статье «Дикий-дикий космос » , ну а что касается нашей Земли - тут лучше всего ознакомиться с книгой Михаила Никитина «Происхождение жизни. От туманности до клетки » .

Жесткое ультрафиолетовое излучение играет с жизнепригодностью злую шутку, потому что расщепляет молекулы воды на водород и кислород. Водород к тому же легко улетучивается с планет с умеренной гравитацией. Раз так, ученым следовало подсчитать, сколько воды могла потерять Проксима b за то время, пока ее красный карлик «плохо себя вел». Пусть плотность атмосферы этой экзопланеты примерно такая же, как у Земли. Тогда Проксима b могла потерять от 0,4 до 0,9 от объема земных океанов. Кажется, что это много, а на деле - довольно мало, если учесть, что наша Земля за свою историю потеряла четверть, а то и больше воды своих океанов. А кроме того, существенная часть потерь может быть восстановлена за счет воды, содержащейся в мантии планеты. Раз так, скорее всего, воды на Проксиме b сейчас хватает. Притом эта вода жидкая: планета в 20 раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, а стало быть, там довольно тепло.

В октябре 2016 даже появилась гипотеза, что океан на Проксиме b может иметь глубину до 200 километров , . Она основана на расчетах диаметра планеты в зависимости от ее состава при известной массе (напомним, это 1,3 земной). По мнению авторов научной статьи, Проксима b наверняка имеет компактное ядро из силикатов, сверху покрытое водой. Масса воды составляет едва ли не половину от массы всей планеты.

Самое интересное, что подобное обилие воды не помогает жизни, а скорее снижает вероятность ее наличия на Проксиме b. Дело в том, что такая толща H 2 О создает у дна слишком сильное давление. В таких условиях даже горячая вода может превратиться в экзотический вариант льда - настолько необычный, что на Земле его нет. Он вберет в себя до 95% от общей массы воды на планете. Но лед - он и есть лед: его корка не даст океану сообщаться с силикатным ядром, а значит, соли будет неоткуда взяться. Ну а дистиллированная вода - далеко не лучшее место для возникновения и поддержания жизни. Вспомним школьно-хрестоматийные клетки крови, набухающие и даже лопающиеся под действием воды с минимальным содержанием солей.

С другой стороны, такая суровая модель Проксимы b - крайность. Океан там может быть и не настолько глубоким, все зависит от физических параметров, «вбиваемых» в программу. Их значения только предстоит экспериментально подтвердить.

Что касается климата, тут вопрос сложный. Планета находится близко к своей звезде, а значит, их взаимное притяжение может мешать Проксиме b вращаться вокруг своей оси. Как итог, планета, вероятно, все время повернута к своему светилу какой-то одной стороной, очень теплой, а другое ее полушарие все время холодное. Правда, разницу температур «дневной» и «ночной» сторон может существенно сгладить плотная атмосфера. Она, скорее всего, на Проксиме b есть.

Кстати, расчеты, опубликованные уже в 2017 году , понизили вероятность того, что планета толком не вращается вокруг своей оси . Они показали, что орбита Проксимы b довольно-таки вытянутая: ее эксцентриситет составляет 0,25. А это означает, что как минимум в крайних точках своей орбиты планета не так уж сильно притягивается звездой. Вероятно, на ней, как и на нашем Меркурии, сутки равны 2/3 от ее же года и в данном случае длятся около одной земной недели. Все вместе это означает, что разница в климате в различных точках экзопланеты не столь велика, так что шансы обнаружить там жизнь повышаются.

Один из самых выдающихся астрономов 2016 года по версии журнала Nature Гиллем Англад-Эскуде даже пофантазировал на тему того, как такая жизнь будет выглядеть . Он рассказал в интервью одному испанскому научно-популярному изданию , что «проксимианские» растения, если таковые имеются, выглядят необычно, потому что в излучении Проксимы Центавра больше всего не различимой для нашего глаза инфракрасной части спектра. Зато видимого света зеленых оттенков, как у Солнца, этот красный карлик почти не дает. Таким образом, чтобы максимально эффективно выживать под его лучами, растениям на Проксиме b хорошо бы иметь красноватый оттенок, а никак не зеленый.

Необычно может выглядеть не только местная флора. Фауна у красных карликов тоже будет слегка непривычной. Если предположить, что биосфера там дошла до крупных многоклеточных, то среди них не будет аналогов белых медведей, песцов и прочих зайцев в зимней раскраске. Она там просто не имеет смысла. 95 процентов излучения Проксимы Центавра - инфракрасное. Снег и лед в нем «черные», то есть хорошо поглощают свет и, в отличие от Земли, быстро тают даже при коротком дне. Устойчивый снежный покров зимой в таких условиях маловероятен - так же, как и животные в «зимней» маскировочной окраске.

В общем, есть ли на Проксиме b жизнь или нет, стопроцентно достоверно сказать пока не получится. Но имеющаяся на данный момент информация свидетельствует: пациент скорее жив, чем мертв. И если он жив, мы теоретически можем увидеть на нем много интересного.

Литература

  1. Guillem Anglada-Escudé, Pedro J. Amado, John Barnes, Zaira M. Berdiñas, R. Paul Butler, et. al.. (2016). A terrestrial planet candidate in a temperate orbit around Proxima Centauri . Nature . 536 , 437-440;
  2. Ортега И. (2016). Европейские учёные высоко оценили жизнепригодность Проксимы b . «Лайф» ;
  3. Martin Turbet, Jérémy Leconte, Franck Selsis, Emeline Bolmont, François Forget, et. al.. (2016). The habitability of Proxima Centauri b . «Лайф» ;
  4. Ортега И. (2016). Астроном года: Планета у ближайшей звезды покрыта странной растительностью . «Лайф» ..

Если в среду вы не были на Земле, то вы пропустили следующее: астрономы нашли планету, которая находится настолько близко к нам, насколько это вообще возможно - в ближайшей звездной системе Альфа Центавра. Планета под названием Проксима Центавра b завершает круг вокруг своей звезды каждые 11,2 дня. И да, она находится в «потенциально обитаемой зоне», зоне Златовласки, где жидкая вода может (пока только может) быть на поверхности. Ее масса - 1,3 земных - подразумевает, что планета должна (пока только должна) быть твердой. Неудивительно, что мы уже записали ее в список величайших открытий столетия.

Но подождите минутку. Астрономы находили и другие планеты земного типа в обитаемых зонах в последние годы. По данным Лаборатории планетарной обитаемости при Университете Пуэрто-Рико, в настоящее время подтверждено существование 15 потенциально обитаемых экзопланет «земных размеров» (с позиции массы или радиуса). И хотя да, Проксима Центавра b имеет массу ну ооооочень близкую к земной, в остальных свойствах она может быть не такой уж и землистой.

Что действительно выделяет эту планету на фоне конкурентов и что привлекло внимание в первую очередь, это ее местоположение. Точно так же, как ближайший супермаркет к дому станет самым посещаемым магазином для вас, Проксима Центавра b греет душу ученых своей близостью и привлекательностью. Впрочем, эта привлекательность пока остается под вопросом.

Во-первых, ученые пока знают только минимальную массу Проксимы Центавра b - наименьшую массу, которая может быть у нее, - и не знают ее радиуса. То есть не знают наверняка, твердая она или нет.

«Не забывайте, что у нас есть только минимальная масса этой планеты, - писала астроном Элизабет Таскер в Твиттере. - По этим показателям я буду близнецом большинства форм жизни на Земле».

Кроме того, звезда укрывает планету высокоэнергетической радиацией, а значит давным-давно иссушила всю воду. Если же гидратация осталась хоть какая-то, она будет лишь в наиболее освещенных солнцем местах. И хотя «достаточно теплая, чтобы иметь воду» это важный факт, его нельзя приравнивать к фактической обитаемости.

Рори Барнс, астроном из Университета штата Вашингтон, разработал индекс обитаемости, который оценивает потенциально приятные планеты, исходя из большого числа нюансов. И его выводы неутешительны. «Я пессимистично отношусь к тому, что хоть какая планета может быть обитаемой, поскольку слишком много требований должны быть удовлетворены», говорит он. «Но Проксима дает нам отличный шанс узнать, прав я или нет».

В свете всей этой неопределенности, ажиотаж, или как его сейчас модно называть - хайп, по поводу этой планеты кажется преждевременным или просто откровенно неправильным. Но хайп определенно есть.

«Я была удивлена, когда прочитала статью Европейской южной обсерватории, в которой было весьма четко сказано: это самая похожая на Землю планета из всех, что мы пока нашли», говорит Лиза Мессери, антрополог из Университета Вирджинии, «несмотря на то, что в этой же самой статье написали, что у планеты нет времен года, год длится 11 дней, небо должно быть красным, а Проксима Центавра является активной звездой с солнечными вспышками. Другими словами: это вообще необитаемый мир».

Мессери не изучает экзопланеты. Она изучает людей, которые изучают планеты - следит за ними и интервьюирует много лет. Реакция на это открытие, говорит она, в большей степени связана с близостью Проксимы к нам. «Причина того, что нас волнует эта планета, в том, что это место, в которое мы можем попасть и быть». В случае с большинством планет, нам остается только воображать. Но Проксима Центавра b - это первая экзопланета, которая может стать физически достижимой.

Земная география аналогичным образом влияет на наше восприятие. «Мы чувствуем себя связанными с местами, которые близки к нам, поскольку можем отправиться туда на выходных, - говорит Мессери. - Даже если я не собираюсь в Нью-Йорк в субботу, тот факт, что я могу, делает его частью моего мира».

Вперед и с песней

Хотя ученые не собираются к Альфе Центавра в субботу, они определенно намереваются совершить туда перелет. Инициатива Breakthrough Starshot, о которой было заявлено в апреле , планирует отправить к звезде зонды размером с почтовую марку. На момент анонса Проксимы, люди, стоящие за проектом, пока не определили, какую из звезд в тройной системе хотят посетить (но теперь выбор почти очевиден).

Правда, обсуждать межзвездное космическое путешествие - в смысле, серьезно обсуждать - пока рановато. Ученые стараются держаться подальше от таких обсуждений. Но теперь есть повод и место, на которое можно указывать, говорит Мессери. Имея такое место, ученые могут вполне честно и с пристрастием публично говорить о межзвездных намерениях.

Близость новой планеты также делает поиск инопланетной жизни более обоснованным. Есть реальная звезда, реальная землеподобная планета, реально рядом. Если бы из этой системы пришел сигнал в стиле «Контакта», можно было бы поспорить на миллион долларов, что правительства мировых стран объединятся и отправят туда людей. Потому что межзвездное путешествие с участием людей к Проксиме - это космическая версия выходной поездки Мессери в Нью-Йорк.

Отправка межзвездного сообщения к инопланетянам вместо того, чтобы ждать получения оного, исторически считается философским упражнением. Сообщение может идти к пункту назначения много поколений, равно как и гипотетический ответ. Но с Проксимой мы получаем нечто вроде настоящего разговора с инопланетянами, будто встретились с незнакомцем, говорит Дуглас Вакоч, руководитель METI International. «Менее чем за десять лет мы могли бы отправить сообщение и получить ответ от заинтересованных центаврианцев».

Более традиционные науки тоже поучаствует в разделении выгод: например, Европейский чрезвычайно большой телескоп сможет сделать снимки этой планеты, которые обеспечат хоть немного новой информации (а может и много). Она позволит ученым найти возможные биосигнатуры, указывающие на существование жизни. Ученые сходят с ума при одной мысли о такой возможности, поскольку чем ближе планета, тем больше информации о ней мы можем узнать.

Глядя в зеркало

И все же это не близнец Земли, независимо от того, что говорят заголовки, и ученые пока не нашли близнецов Земли. Горячие юпитеры - это круто; планеты со стеклянными дождями тоже веселят; суперземли - вообще что-то сверхъестественное. Составить полную перепись экзопланет будет очень ценным приобретением. Но большинство ученых, по мнению Мессери, на самом деле хотят просто найти еще одну Землю. Это отражается в научных приоритетах. Космический телескоп Кеплер, который нашел больше планет, чем кто-либо еще на этой планете, был «специально спроектирован для исследования части нашего региона галактики Млечный Путь в поиске десятков планет земных размеров в или возле обитаемой зоны», согласно NASA.

Поиск «близнеца Земли» это стремление к платоническому идеалу, говорит Мессери. «Он позволяет нам видеть Землю в расцвете лет, какой мы хотели бы ее видеть, какая не обезображена изменением климата, войной или болезнью».

Но такого места мы пока не нашли. И можем не найти никогда. В стремлении найти идеальную пару, вы обычно находите кого-то, кто очень клевый, но кричит на вас, когда голоден, или ненавидит вашу маму. В поисках идеальной работы вы обретаете себя в роли посудомойки. В этом смысле обнаружение Проксимы Центавра b является репрезентацией стремления человечества к совершенству, к чистой и девственной Земле.

Скорее всего, такое будет происходить постоянно. Мы поставили перед собой великую цель и потерпели неудачу. Не потому что мы такие невезучие, а потому что были обречены на нее изначально, ведь в этом природа человечества: вечно стремиться к идеалу и никогда его не достигать.