Kuras planētas ir līdzīgas Zemei? Atbildi uz šo jautājumu var sniegt dažādos veidos. Ja par galveno kritēriju ņemam, piemēram, diametru un masu, tad Saules sistēmā Venera atrodas vistuvāk mūsu kosmiskajām mājām. Tomēr daudz interesantāk ir apsvērt jautājumu “Kura planēta ir vairāk līdzīga Zemei?” objektu apdzīvojamības ziņā. Šajā gadījumā mēs neatradīsim piemērotu kandidātu Saules sistēmas ietvaros - mums būs tuvāk jāaplūko attālās telpas plašie plašumi.
Apdzīvojama zona
Cilvēki jau ilgu laiku ir meklējuši ārpuszemes dzīvību. Sākumā tie bija tikai minējumi, pieņēmumi un minējumi, taču, uzlabojoties tehniskajām iespējām, jautājums no teorētisko problēmu kategorijas sāka pāriet uz prakses un zinātnisko zināšanu jomu.
Tika identificēti kritēriji saskaņā arko kosmosa objektu var klasificēt kā potenciāli dzīvībai draudzīgu. Jebkurai Zemei līdzīgai planētai jāatrodas tā sauktajā apdzīvojamajā zonā. Šis termins attiecas uz noteiktu apgabalu ap zvaigzni. Tās galvenā īpašība ir šķidra ūdens pastāvēšanas iespēja uz planētas tās robežās. Atkarībā no zvaigznes īpašībām apdzīvojamā zona var atrasties tai tuvāk vai nedaudz tālāk, būt lielākā vai mazākā mērā.
Gaismas elementa īpašības
Kā liecina pētījumi, planētai, kas līdzīga Zemei un potenciāli piemērota dzīvībai, jāgriežas ap zvaigzni, kuras spektrālā klase ir no G līdz K un virsmas temperatūra ir no 7000 līdz 4000 K. Šādi gaismekļi izstaro pietiekamu enerģijas daudzumu, stabili ilgu laiku, to dzīves cikls tiek pabeigts dažos miljardos gadu.
Ir svarīgi, lai zvaigznei nebūtu būtiskas mainības. Stabilitāte gan uz Zemes, gan kosmosā ir vairāk vai mazāk mierīgas dzīves atslēga. Pēkšņi uzplaiksnījumi vai ilgstoša gaismekļa izbalēšana var izraisīt organismu pazušanu uz mūsu planētas dvīņu kandidāta virsmas.
Metaliskums, tas ir, elementu klātbūtne zvaigznes vielā papildus ūdeņradim un hēlijam ir vēl viena svarīga īpašība. Pie zemām šī atribūta vērtībām planētas veidošanās iespējamība ir ārkārtīgi maza. Salīdzinoši jaunām zvaigznēm ir augstāks metāliskums.
Planētu īpašības
Un kāpēc patiesībā potenciāli apdzīvojama var būt tikai Zemei līdzīga planēta? Kāpēc šajā sarakstā nav iekļauti objekti, kas atrodas tuvuJupitera izmērs? Atbilde slēpjas optimālos apstākļos dzīvo organismu attīstībai. Tie ir radīti uz planētām, kas līdzīgas mūsu planētām. Zemei līdzīgu planētu īpašības, kas varētu uzturēt dzīvību, ir šādas:
-
Zemei tuva masa: šādas planētas spēj noturēt atmosfēru, savukārt plātņu tektonika uz to virsmas nav tik augsta kā "milžiem";
- dominance silikātu iežu sastāvā;
- trūkst blīvas hēlija un ūdeņraža atmosfēras, kas raksturīga, piemēram, Jupiteram un Neptūnam;
- ne pārāk liela orbītas ekscentriskums, pretējā gadījumā planēta ik pa laikam atradīsies pārāk tālu no zvaigznes vai pārāk tuvu tai;
- noteikta aksiālā slīpuma un rotācijas ātruma attiecība, kas nepieciešama, lai mainītu gadalaikus, vidējo dienas un nakts garumu.
Šie un citi parametri ietekmē klimatu uz planētas virsmas, ģeoloģiskos procesus tās dzīlēs. Jāņem vērā, ka dažādiem dzīviem organismiem nepieciešamie apstākļi var atšķirties. Kosmosā baktērijas var atrasties daudz biežāk nekā zīdītāji.
Jaunas Zemei līdzīgas planētas
Visu šo parametru novērtēšanai ir nepieciešamas augstas precizitātes iekārtas, kas spēj ne tikai aprēķināt planētas atrašanās vietu, bet arī precizēt tās īpašības. Par laimi, modernās iekārtas jau tagad “var” daudz, un neapturamā izpēte un attīstība ļauj cerēt, ka tuvākajā nākotnē cilvēkivarēs ieskatīties kosmosā vēl tālāk.
Kopš gadsimta sākuma ir atklāts pietiekami liels skaits dzīvībai vairāk vai mazāk piemērotu priekšmetu. Tiesa, nav iespējams atbildēt uz jautājumu, kura planēta Zemei ir līdzīgāka par citām, jo tam nepieciešami vēl precīzāki dati.
Apstrīdēta eksoplanēta
2010. gada 29. septembrī zinātnieki paziņoja par planētas Gliese 581 g atklāšanu, kas riņķo ap zvaigzni Gliese 581. Tā atrodas 20 gaismas gadu attālumā no Saules, Svaru zvaigznājā. Līdz šim planētas esamība nav apstiprināta. Piecu gadu laikā kopš atklāšanas tas vairākas reizes ir atbalstīts ar papildu pētījumu datiem un pēc tam atspēkots.
Ja šī planēta pastāv, tiek aprēķināts, ka tai ir atmosfēra, šķidrs ūdens un akmeņaina virsma. Rādiusā tas ir diezgan tuvu mūsu kosmosa mājai. Tas atrodas 1,2-1,5 attālumā no zemes. Objekta masa tiek lēsta 3,1-4,3 Zemes. Dzīvības iespējamība uz tā ir tikpat pretrunīga kā tās atklāšana.
Pirmoreiz apstiprināts
Kepler-22 b ir Zemei līdzīga planēta, ko Keplera teleskops atklāja 2011. gadā (5. decembrī). Viņa ir objekts, kura esamība ir apstiprināta. Planētas īpašības:
- griežas ap G5 zvaigzni ar periodu 290 Zemes dienas;
- masa - 34, 92 Zeme;
- virsmas sastāvs nav zināms;
- rādiuss - 2, 4zemes;
- no zvaigznes saņem par aptuveni 25% mazāk enerģijas nekā Zeme no Saules;
- attālums līdz zvaigznei ir par aptuveni 15% mazāks nekā no Saules līdz Zemei.
Īsāka attāluma un enerģijas ievades attiecība padara Kepler-22 b par kandidātu uz apdzīvojamas planētas titulu. Ja to ieskauj pietiekami blīva atmosfēra, temperatūra uz virsmas var sasniegt +22 ºС. Tajā pašā laikā pastāv pieņēmums, ka planētas sastāvs ir diezgan līdzīgs Neptūnam.
Pēdējie atklājumi
Šogad 2015. gadā tika atklātas "jaunākās" Zemei līdzīgās planētas. Tas ir Kepler-442 b, kas atrodas 1120 gaismas gadu attālumā no Saules. Tas 1,3 reizes pārsniedz Zemi un atrodas savas zvaigznes apdzīvojamajā zonā.
Tajā pašā gadā Liras zvaigznājā (470 gaismas gadu attālumā no Zemes) tika atklāta planēta Kepler-438 b. Tas arī pēc izmēra ir tuvu Zemei un atrodas apdzīvojamajā zonā.
Beidzot, 2015. gada 23. jūlijā, tika paziņots par Kepler-452 b atklāšanu. Planēta atrodas gaismekļa apdzīvojamajā zonā, ļoti līdzīga mūsu zvaigznei. Tas ir par aptuveni 63% lielāks nekā Zeme. Kepler-452 b masa, pēc zinātnieku domām, ir 5 mūsu planētas masas. Tās vecums ir arī vecāks - par 1,5 miljardiem gadu. Virsmas temperatūra tiek lēsta -8 ºС.
Šo trīs planētu esamība ir apstiprināta. Tie tiek uzskatīti par potenciāli apdzīvojamiem. Tomēr, lai tos apstiprinātu vai atspēkotuapdzīvojamība vēl nav iespējama.
Turpmāka tehnoloģiju uzlabošana ļaus astronomiem sīkāk izpētīt šīs pasaules un līdz ar to atbildēt uz jautājumu, kura planēta ir līdzīgāka Zemei.