| Проблема решаемая проектом | Наша планета Земля уникальна тем, что только на ней существует жизнь. Больше нигде в окрестностях Земли, насколько астрономы успели их изучить, не обнаружены живые существа.
Люди не берегут нашу планету. Мы используем ее природные богатства, такие как лес, воду, проводим разработку полезных ископаемых, производим большое количество разнообразных вещей и материалов, которые не могут быть переработаны без ущерба для нашей планеты. Все эти явления приводят к тому, что во многих местах на Земле, жить становится небезопасно.
В атмосфере снижено количество кислорода, который необходим нам для дыхания, повышено содержание различных вредных газов. Мы постоянно слышим о глобальном потеплении и таянии льдов, что может привести к наводнениям, катастрофическому изменению климата. Разные государства имеют в своем арсенале ядерное оружие, применение которого может привести к страшным последствиям, когда Земля станет непригодной для жизни. По прогнозам через 4,5 миллиарда лет взорвется наше Солнце, что приведет к гибели всей Солнечной системы. Ученые астрономы исследуют Космос, и одной из задач этих исследований является поиск экзопланет, которые можно будет использовать для переселения человека в случае глобальной катастрофы на Земле. |
| Полученные результаты | Экзопланеты это планеты, вращающиеся вокруг других звезд. Люди всегда мечтали о полетах к другим планетным системам. Об этом мы можем прочитать у многих писателей фантастов, например, у братьев Стругацких, Ивана Ефремова или Кира Булычева.
Сейчас появились возможности открывать планеты далеко от Солнечной системы. Очень хорошо об этом рассказывал Сергей Попов из МГУ (постнаука, курс экзопланеты). При вращении тяжелой экзопланеты вокруг своего Солнца, планета влияет на свою звезду. Смещение звезды, вызванное планетой, можно определить по периодическому изменению цвета звезды или ее положения.
Также догадаться о существовании экзопланеты можно по периодическому изменению блеска звезды, когда планета загораживает небольшой участок диска своей звезды.
Еще можно доказать существование планеты по тому, как она отклоняет лучи от какого-то более далекого небесного тела. Этот эффект называется гравитационной линзой.
Наконец, планету можно увидеть в телескоп, но только если она находится не очень далеко от Солнечной системы. Земная атмосфера мешает наблюдению экзопланет с Земли. Космический телескоп под названием Кеплер, проработав 4 года, позволил открыть 132 экзопланеты. Выведенная на орбиту в 2013 году космическая обсерватория Гайя по предположению сможет открыть до 10 000 экзопланет.
Первую экзопланету открыли в 1995 году. На сегодняшний день открыто уже 3563 экзопланеты. Среди них есть очень необычные, такие, которые не похожи ни на какие планеты Солнечной системы. Например, очень тяжелые планеты-звезды, называемые бурыми карликами. Планета HD 209458 b («Осирис») тяжелая газовая планета массой чуть меньше Юпитера, находится слишком близко к своей звезде. Поэтому, нагретый звездой, этот газовый гигант испаряется. Эта потеря массы наблюдается астрономами.
Также известны планеты, расположенные слишком близко к своей звезде и предположительно покрытые жидкой оболочкой. В отличие от Земных океанов, глубиной всего в несколько километров, планета Глизе 1214 b предположительно покрыта огромным слоем воды.
Сейчас ученые считают, что планеты могут изменять свою орбиту. Это происходит из-за их столкновения с частичками пыли. При этом планета может приближаться к звезде, а может удаляться. Газовые и ледяные гиганты могли образоваться только далеко от звезды, а некоторые потом могли приблизиться к звезде. Так можно объяснить, откуда на планетах, близких к звезде, могла появиться вода.
Всех больше всего интересует, конечно, может ли на планетах вне Солнечной системы существовать жизнь. Если планета вращается слишком близко к звезде, то там наверняка слишком жарко и выжить там нельзя. Если планета слишком далеко от звезды, там слишком холодно. Считается, что где-то посередине, там, где может существовать жидкая вода, возможно возникновение жизни. Кроме благоприятной температуры, планета должна иметь атмосферу и магнитное поле, защищающее планету от потока радиации от звезды. Магнитное поле Земли защищает нас от Солнечной радиации. От столкновения «Солнечного ветра» с магнитным полем Земли возникают Северные сияния.
Как можно обнаружить жизнь на экзопланетах? Живые существа очень маленькие по сравнению с планетой и увидеть их точно никак нельзя. Тем не менее, можно попробовать обнаружить вещества, которые могут появиться в атмосфере планеты в результате жизни живых существ. Это кислород и метан. Чтобы определить их присутствие нужно получить спектр атмосферы планеты. Спектр это набор цветов, из которых состоит свет. По этому набору цветов, определенных с очень высокой точностью, можно определить, из чего состоит атмосфера. Атмосферу можно посмотреть, например, на просвет, когда планета проходит перед звездой. Так Ломоносов обнаружил атмосферу на Венере. Пока ученым не удалось найти биогенные вещества на экзопланетах, но возможно, это удастся сделать с помощью новых, более точных телескопов.
Много ли сейчас известно экзопланет, на которых хотя бы предположительно, возможна жизнь? Планета Тау Кита e в 4,3 раза тяжелее Земли и находится в зоне обитаемости. Звезда Тау Кита достаточно близко к Солнечной системе, всего 12 световых лет. Пока строго не доказано существование экзопланеты Глизе 581 g в системе красного карлика, находящегося на расстоянии около 20 световых лет от Земли в созвездии Весов. Проксима Центавра b самая близкая к нам экзопланета, находится у ближайшей к Солнечной системе звезды, «всего» в четырех световых годах от Земли. Всего известных экзопланет в «обитаемой зоне» пара десятков. |
