Истории из космоса: Далекие миры в неожиданных местах

Всего несколько десятилетий назад идея о том, что другие звезды могут быть хозяевами планет, была скорее домыслом, чем уверенностью. Сегодня, благодаря технологической и научной революции, мы знаем, что экзопланеты — те миры, которые вращаются вокруг звезд за пределами нашей солнечной системы — не только существуют, но и могут быть столь же распространены, как и сами звезды. То, что начиналось как пробный поиск, стало одной из самых динамичных областей современной астрономии.

И теперь, с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) , нашего самого зоркого глаза в космосе, мы начинаем заглядывать даже туда, где, как мы когда-то считали, жизнь просто невозможна.

На протяжении столетий астрономы предполагали возможность существования других миров, но только в 1992 году было подтверждено открытие первых экзопланет , и любопытно то, что они вращались не вокруг звезды, подобной нашему Солнцу, а вокруг нейтронной звезды , то есть коллапсирующего ядра, которое остается после мощного взрыва массивной звезды в виде сверхновой .

В 1995 году астрономы Мишель Майор и Дидье Кело обнаружили первую экзопланету вокруг солнечной звезды 51 Pegasi b — раскаленный гигантский мир, который произвел революцию в нашем понимании планетных систем. Их работа принесла им Нобелевскую премию по физике в 2019 году.

С тех пор открытия умножились. Такие миссии, как Kepler , запущенный в 2009 году, показали нам, что небольшие каменистые планеты встречаются чаще, чем считалось ранее. Разнообразие поражает, открывая миры с ливнями из стекла, газовые гиганты, которые совершают оборот вокруг своих звезд всего за несколько дней, и другие, которые свободно плывут в космосе без единой звезды.

Одна из величайших мечтаний науки — найти мир, где могла бы существовать жизнь . Чтобы сделать это, мы ищем планеты в пределах обитаемой зоны, то есть области вокруг звезды, где жидкая вода может существовать при данной температуре. Но обитаемость зависит не только от расстояния до звезды; состав атмосферы, наличие воды, магнитные поля и даже звездная активность также являются критическими факторами.

В этом контексте JWST открыл новую эру. Благодаря инфракрасному зрению он может изучать планетарные атмосферы, обнаруживать такие молекулы, как вода, метан и углекислый газ, а также наблюдать протопланетные диски — ясли, где рождаются планеты — с беспрецедентной детализацией.

Недавно новые наблюдения показали, что даже в самых враждебных уголках нашей Галактики, где ультрафиолетовое излучение в тысячи раз интенсивнее, чем в нашей собственной солнечной системе, могут начать формироваться планеты. Примером этого является система XUE 1 , молодая звезда, окруженная диском газа и пыли, прямо в центре области звездообразования, купающейся в интенсивном излучении.

Удивительно то, что, несмотря на ультрафиолетовую бомбардировку, диск выжил. Более того, вычислительная модель, разработанная командой, показала, что внутренняя область диска, где могли зародиться каменистые планеты, такие как Земля, защищена от радиационного повреждения. Кроме того, они обнаружили признаки воды, основного ингредиента для жизни, какой мы ее знаем. Это говорит о том, что образование обитаемых миров может быть более распространенным и устойчивым, чем считалось ранее, даже в средах, которые ранее считались несовместимыми с жизнью.

Самое интересное в этих открытиях то, что они заставляют нас переосмыслить пределы обитаемости . Если диски могут выживать в зонах с высокой радиацией, и если вода может там сохраняться, то каталог возможных обитаемых миров значительно расширяется. Это уже не просто вопрос поиска умеренных зон вокруг спокойных звезд, а понимание невероятной приспособляемости материи на ее пути к жизни.

С будущими миссиями, такими как PLATO и ARIEL , изучение экзопланет продолжит трансформировать наше понимание космоса. Новые методы, лучшие модели и больше данных, возможно, приблизят нас к ответу на вопрос, который всегда терзал нас: одиноки ли мы во Вселенной?

Астрономическая обсерватория Национального университета