Поиск

Насколько долго могла бы оставаться обитаемой планета, похожая на Марс, если бы она обращалась не вокруг Солнца, а вокруг красного карлика? На этот сложный вопрос ученые пытаются ответить, используя данные, собранные при помощи марсианской орбитальной миссии Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN). Основной целью миссии MAVEN является выяснение причин потери Марсом его атмосферы в космос. В новой научной работе ученые миссии MAVEN во главе с руководителем проекта Брюсом Яковски (Bruce Jakosky), используя данные о различных механизмах потери Красной планетой ее газовой оболочки в космос, собранные за три года работы аппарата, моделируют поведение планеты, подобной Марсу, которая, так же как и Марс, находится на краю обитаемой зоны вокруг родительской звезды – карлика спектрального класса М. Красный карлик представляет собой намного менее яркую звезду, чем Солнце, поэтому границы обитаемой зоны в системе красного карлика лежат намного ближе к звезде, по сравнению с Солнечной системой, и планета, лежащая в такой обитаемой зоне, получает в 5-10 раз больше ультрафиолетового излучения от родительского светила, чем Марс получает от нашей звезды. Согласно расчетам команды Яковски период, в течение которого гипотетическая планета, обращающаяся вокруг относительно спокойного красного карлика, может оставаться обитаемой, сокращается из-за потери планетой атмосферы в космос примерно в 5-20 раз, если сравнивать с продолжительностью периода возможной обитаемости аналогичной планеты Солнечной системы. В случае красных карликов с более высокой активностью продолжительность периода возможной обитаемости планеты сокращается до 1000 раз, выяснили Яковски и его команда. Исследование представлено на осеннем съезде Американского геофизического союза 13 декабря.

В новом исследовании ученые НАСА предлагают новый метод анализа атмосфер планет для поиска потенциально обитаемых экзопланет. Обычно исследователи в поисках следов жизни на экзопланетах обращают внимание на концентрации в атмосферах кислорода или метана – продуктов жизнедеятельности биологических организмов. Однако на современном уровне развития технологий идентификация этих газов в атмосферах далеких внесолнечных планет отнимает большое количество времени – несколько дней наблюдательного времени для одной планеты, говорит Владимир Аирапетян (Vladimir Airapetian), главный автор нового исследования. В своем исследовании Аирапетян и его коллеги предлагают искать в атмосферах экзопланет более грубые признаки, указывающие на возможную обитаемость. В результате действия вспышек излучения, возникающих на родительской звезде, в атмосфере планеты молекулы кислорода, азота и воды расщепляются на составные части, которые затем рекомбинируют, образуя сложную смесь веществ, включающую среди прочего оксид азота (NO) и молекулу гидроксила (OH). Аирапетян и его команда предлагают наблюдать инфракрасное излучение, возникающее при переизлучении света родительской звезды молекулами оксида азота и гидроксила атмосферы экзопланеты. Согласно ученому это позволит значительно сократить время, затрачиваемое на определение потенциальной обитаемости планеты, а следовательно, провести предварительную, более грубую оценку потенциальной обитаемости для весьма большого числа внесолнечных планет, с тем чтобы затем сфокусироваться на представляющих интерес планетах и провести более подробное изучение их атмосфер при помощи более тонких методов. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

Бинарные (парные) звезды могут включать в свою систему планеты с предпосылками для существования жизни. Таков результат эксперимента, проведенного двумя исследователями с помощью данных американского космического телескопа Kepler. Основные положения работы опубликовало в среду Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA). Макс Попп, работающий в Принстонском университете в (штат Нью-Джерси) и Институте метеорологии Макса Планка в Гамбурге (Германия), и Зигфрид Эггль из Лаборатории реактивного движения в Пасадине (штат Калифорния) смоделировали мир, взяв за основу реальную бинарную систему Kepler-35. Она состоит из звезд Kepler-35А и В, а также планеты Kepler-35b, представляющей собой газовый гигант массой около восьми земных с периодом обращения, равным 131,5 земных дней. Исследователи в своей модели заменили Kepler-35b планетой, схожей с нашей. Ученые вычислили так называемую зону обитания, которая находится на таком оптимальном расстоянии от светила, которое позволяет небесному телу сохранять на поверхности температуру, необходимую для существования воды в жидком виде. В случае парных звезд, которые обращаются друг вокруг друга, зона обитания зависит от расстояния до центра масс этих звезд. Следует также учитывать, что планета обращается вокруг своих солнц по искривленной орбите ввиду взаимодействия сил их притяжения. Эксперимент позволил прийти к заключению, что планета, обращающаяся на строго определенном расстоянии вокруг бинарных звезд, может быть покрыта водой на протяжении достаточно длительного периода времени. "Это означает, что бинарная система типа, которую мы изучали, является превосходным вариантом для так называемых обитаемых планет. Такое возможно, несмотря на существенную разницу в количестве света, падающего на поверхность планет в подобных системах", - отметил Макс Попп. "Дополнительный стимул нашим изысканиям добавляло то, что для поиска потенциально обитаемых планет требуются огромные усилия. Поэтому лучше знать заранее, куда именно надо обращать внимание. Мы доказали, что бинарные звезды стоит изучать", - подчеркнул второй участник проекта Зигфрид Эггль. С помощью Kepler в Млечном Пути было открыто и подтверждено существование 2331 экзопланет, входящих в системы, сформированные вокруг сотен звезд. Специалисты считают, что 21 из них находится в зоне обитания, то есть может иметь условия для биологической жизни. Телескоп также помог косвенно установить наличие еще 4496 тел, которые пока считаются кандидатами в экзопланеты.

Американские ученые зафиксировали на Солнце явление, которое называется волны Россби и встречается только на Земле. Подробные результаты исследования с описанием открытия были опубликованы в журнале Nature Astronomy. Волны Россби на Земле встречаются над океанами и в умеренных широтах атмосферы и сильно влияют на погоду. Особенностью этих волн является то, что они создают возмущения в воздушной оболочке нашей планеты, а на Солнце наблюдаются в виде изменений магнитного поля в умеренных широтах солнечной атмосферы, что ведет к колебаниям космической погоды. Такое открытие стало возможно с помощью трех космических аппаратов — SDO (Solar Dynamics Observatory) и STEREO (Solar TErrestrial RElations Observatory) — которые позволили ученым изучать единственную звезду Солнечной системы в ракурсе 360 градусов. Ранее такие исследования были невозможны, так как с Земли было видно лишь одну сторону Солнца. На Земле волны Россби были обнаружены в конце 1930-х годов метеорологом Карлом Густафом Арвид Россби, в честь которого и было названо это явление.

Китай планирует установить на высочайшей точке Антарктиды — Купол Аргуса, — два мощных телескопа для изучения планет и звезд, заявил газете "Кэцзи жибао" академик Китайской академии наук Цуй Сянцюнь. Точка Купол Аргуса расположена в Антарктиде на высоте 4083 метра над уровнем море. В районе точки Купол Аргуса расположена китайская научная станция "Куньлунь". "План по строительству 2,5-метрового телескопа Kunlun Dark Universe Survey Telescope (KDUST) и пятиметрового Dome A Terahertz Explorer (DATE5) важен для создания собственной обсерватории КНР в Антарктиде, которая может помочь решить научные проблемы, в том числе связанные с происхождением жизни и появлением Вселенной", — сказал Цуй Сянцюнь. По словам ученого, создание обсерватории в Антарктиде также поможет Китаю в поиске похожих на Землю планет вне Солнечной системы. Телескоп KDUST представляет собой инфракрасный оптический телескоп для исследования планет Млечного пути, похожих на Землю. Телескоп должен быть достроен в 2020 году. Телескоп DATE5 должен будет в будущем вести изучение зарождения звезд во Вселенной. К настоящему моменту у Китая в Антарктиде есть четыре научные станции: "Чанчэн", "Чжуншань", "Кунлунь" и "Тайшань". Последняя была открыта в 2014 году, на ее строительство ушло всего 45 дней. Первая научная экспедиция была отправлена из КНР на ледовый континент в 1984 году. Ранее сообщалось, что китайские исследователи завершили выбор площадки, где будет построена пятая в Антарктиде научная станция Китая. Выбор оптимальной площадки был завершен в рамках 33-й антарктической экспедиции. Станция будет располагаться в море Росса, точные координаты не приводятся.