28.03.2018 18:47 1024

Bir çoxunuz astronomiya ilə məşğulsunuz, oxuyursunuz müxtəlif kitablar və kosmos haqqında filmlərə baxın. Alimlərin bəzi planetləri ekzoplanet adlandırdığını eşitmiş ola bilərsiniz. Ancaq ekzoplanetlər nədir, indi öyrənəcəyik.

Tərcümədə "exo" sözü yunan“xarici” və ya “xarici” deməkdir. Bu sözlərdən belə nəticə çıxır ki, ekzoplanetlər günəş sistemimizdən kənarda olan planetlər adlanır.

Alimlər bu cür planetləri 1980-ci illərin sonlarında, bunu etməyə imkan verən güclü qurğular meydana çıxanda görməyə başladılar. Astronomlara kosmik teleskoplar vasitəsilə ekzoplanetlərin tədqiqində böyük köməklik göstərilib - süni peyklər, yeni planetləri kəşf etmək üçün icad edilmişdir. Alimlər müxtəlif rəsədxanalarda quraşdırılmış güclü optik teleskoplardan istifadə edərək bir çox ekzoplanetləri kəşf ediblər.

Tədqiqatçılar ekzoplanetləri iki növə ayırırlar: ekzoplanetlər torpaq növü və qaz ekzoplanetləri. Yerə bənzər planetlər dəmir, alüminium, maqnezium və oksigendən ibarətdir. Bu baxımdan, onlar yüksək sıxlığa və sərt bir səthə malikdirlər. Qaz nəhəngləri müxtəlif qazlardan ibarətdir: hidrogen, metan, helium. Belə planetlərdə gəzə bilməyəcəksiniz, çünki onların möhkəm səthi yoxdur. Belə bir planetə ensəniz, buludların arasından uçan kimi onun içinə düşə bilərsiniz. Ancaq nə qədər dərinə getsəniz, təzyiq bir o qədər artır və bu, sadəcə bir obyekti əzməyə imkan verir. Günəş sistemimizdə yerüstü planetlərə Merkuri, Venera, Yer və Mars, qaz nəhənglərinə isə Yupiter, Saturn, Uran və Neptun daxildir.

Yerüstü ekzoplanetlər müxtəlif siniflərə bölünür, məsələn: super yer, okean planeti, dəmir planet və bir çox başqaları.

Super Yerlərə kütləsi Yerin kütləsindən böyük, lakin kütləsindən az olan planetlər deyilir. qaz nəhəngləri. Super Yerlər arasında Gliese 581c planetini ayırd etmək olar. O, Tərəzi bürcündəki Gliese 581 (onun Günəşi) ulduzunun ətrafında fırlanır. Bu planet 2007-ci ildə Çilidəki La Silla Rəsədxanasında kəşf edilib. Ekzoplanet Gliese 581c ölçülərinə görə planetimizə bənzəyir. O, Yerdən təxminən 20 işıq ili məsafəsində yerləşir. Müxtəlif hesablamalar sayəsində astronomlar bu planetdə atmosferin mövcud ola biləcəyini, səthin temperaturunun təxminən 100 0 C olduğunu və bir ilin cəmi 13 Yer günü davam etdiyini öyrənə bildilər. Alimlər bu ekzoplanetdə suyun ola biləcəyini irəli sürürlər.

Okean planeti tamamilə su ilə örtülmüş ekzoplanetdir. Astronomlar indiyədək bu ada uyğun GJ 1214 b kompleks adı olan yalnız bir belə planet tapıblar. Ophiuchus bürcündədir.

Dəmir planetlər nüvəsində çox miqdarda metal olan planetlər növüdür. Belə bir planetə misal olaraq Drako bürcündəki Kepler-10 b ekzoplanetini göstərmək olar.

Qaz ekzoplanetləri də müxtəlif siniflərə bölünür: isti Neptun, super-Yupiter və s.

Qaynar Neptun ölçüsü və kütləsi ilə Neptun və Urana oxşar olan və ulduzlarına çox yaxın olan ekzoplanetlər sinfidir (məsafə bir astronomik vahiddən azdır). Gliese 436 b planeti məhz belə ekzoplanetlər sinfinə aiddir. O, Yerdən 33 işıq ili uzaqlıqda, Şir bürcündə yerləşir. Bu planet əsasən sudan ibarətdir. Ulduzuna (Günəşinə) yaxın olduğuna görə planetdə temperatur təxminən 300 0 C-dir! Lakin bu temperaturda su buxarlanmır, əksinə bərk vəziyyətdədir (buz). Bu planetdəki nəhəng cazibə qüvvəsi günahkardır. Su molekullarını sıxaraq onları isti buza çevirən çox böyük təzyiq yaradır. Cazibə qüvvəsi bu buzun əriməsinə imkan vermir.

Super-Yupiter, ölçüsü və kütləsi Günəş sistemindəki ən böyük planetin - Yupiterin ölçüsündən çox olan bir ekzoplanet növüdür. Belə ekzoplanetə misal olaraq Kepler-419 c planetini göstərmək olar. O, Cygnus bürcündə, Yerdən 2544 işıq ili məsafəsində yerləşir.

Artıq qeyd etdiyiniz kimi, yuxarıda sadalanan bütün ekzoplanetlərin yadda saxlamaq çətin olan çox qəribə və mürəkkəb adları var. Məsələ ondadır ki, bunun üçün son illər elm adamları bir neçə min yeni ekzoplanet kəşf edə bildilər və hər biri üçün bir ad tapmaq çətin idi. Buna görə də ekzoplanetlər ətrafında fırlandıqları ulduzların (günəşlərinin) adlarına qərar verildi. Və astronomlar ulduzun adına bir hərf əlavə etməyə başladılar. Məsələn, Kepler-419 c planeti Kepler-419 ulduzunun (onun Günəşi) ətrafında fırlanır.

Ekzoplanet günəş sistemimizdən kənarda olan bir planetdir. Son iki onillikdə minlərlə belə obyekt, əsasən NASA-nın Kepler kosmik teleskopu ilə kəşf edilib.

Ekzoplanet - bu nədir?

Bunlar ölçüləri və orbitləri ilə əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir. Onlardan bəziləri ulduzlarının yaxınlığında dövr edən nəhəng planetlərdir. Bəziləri buzla örtülüdür, bəziləri qayalardır. NASA və digər agentliklər xüsusi növ planet axtarırlar: onlar günəşə bənzər ulduzun ətrafında fırlanan və yaşayış üçün əlverişli zonada yerləşən Yerə bənzər ekzoplanet istəyirlər.

Yaşayış zonası planetin temperaturunun həyat üçün kritik əhəmiyyət kəsb edən maye su okeanlarının mövcudluğuna imkan verdiyi ulduzdan məsafələr diapazonudur. Zonanın ən erkən tərifi sadə istilik tarazlığına əsaslanırdı, lakin müasir hesablamalar bir çox başqa amilləri, o cümlədən planetin atmosferinin istixana effektini ehtiva edir. Bu, yaşayış zonasının sərhədlərini bulanıq edir.

Həyatın mənşəyi nəzəriyyəsi

Ekzoplanet 1990-cı illərin kəşfi olsa da, uzun illər astronomlar onların varlığına əmin olublar. Onlar nəinki inanırdılar, həm də öz qənaətlərini öz Günəşimizin və digər ulduzların yavaş fırlanmasına əsaslandırdılar.

Astronomların Günəş sistemimizdə həyatın mənşəyi haqqında bir nəzəriyyəsi var. Qısaca desək, fırlanan qaz və toz buludu (protogünəş dumanlığı adlanır) öz cazibə qüvvəsinin təsiri ilə dağılaraq işığımızı və planetlərimizi əmələ gətirir. Bundan sonra, bucaq momentumunun qorunması, gələcək işıqforun daha sürətli və daha sürətli fırlanması demək idi. Bununla belə, 99,8%-ə malik olsa da, bucaq momentumunun 96%-nə malikdir. Astronomlar ulduzumuzun niyə belə yavaş fırlanması ilə maraqlanıblar.

Gənc işıqforun çox güclü maqnit sahəsi var idi, onun qüvvə xətləri planetlərin əmələ gəldiyi fırlanan qaz diskini deşmişdi. Bu xətlər yüklü qaz hissəciklərinə qoşuldu və lövbər rolunu oynadı, əmələ gələn Günəşin fırlanmasını yavaşladı və nəticədə planetə çevrilən qazı fırladı. Ulduzların əksəriyyəti yavaş-yavaş fırlanır, ona görə də astronomlar belə nəticəyə gəliblər ki, eyni “maqnit əyləci” onlarda da baş verib, bu isə planetlərin əmələ gəlməsinin mütləq olması deməkdir. Buradan nəticə çıxarmaq: planetlər günəş kimi ulduzların ətrafında axtarılmalıdır.

Erkən kəşflər

Bu və digər səbəblərə görə alimlər əvvəlcə ekzoplanet axtarışlarını günəşə bənzər ulduzlarla məhdudlaşdırdılar, lakin 1992-ci ildə ilk iki kəşf PSR 1257+12 adlı pulsar (fövqəlnova kimi ölən ulduzun sürətlə fırlanan qalığı) ilə bağlı idi. Bu tələbə cavab verən ulduzun ətrafında fırlanan ilk təsdiqlənmiş ekzoplanet (foto məqalədə yerləşdirilib) 1995-ci ildə kəşf edilib. O, kütləsi ilə mütənasib olan və Günəşinə Yerdən 20 dəfə yaxın olan 51 Pegasi b oldu. Bu, sürpriz kimi gəldi. Lakin yeddi il əvvəl daha bir qəribəlik baş verdi ki, bu da bir çox ekzoplanetlərin kəşf ediləcəyini açıqladı.

1988-ci ildə Kanadalı alimlər qrupu tərəfindən Qamma Cephei ətrafında fırlanan Yupiter böyüklüyündə bir planet kəşf edildi. Lakin onun orbiti Yupiterin orbitindən çox kiçik olduğundan elm adamları qəti bir kəşf elan etmədilər. Astronomlar belə planetlərin mövcud olduğunu irəli sürməyə cəhd etmədilər. Günəş sistemimizdən o qədər fərqli idi ki, elm adamları son dərəcə ehtiyatlı idilər.

Böyükdən kiçiyə

Əvvəlcə kəşf edilən demək olar ki, hər bir ekzoplanet, öz ana ulduzundan qısa bir məsafədə orbitdə fırlanan nəhəng Yupiterə bənzər (və ya daha böyük) qaz nəhəngidir. Bu onunla izah olunur ki, astronomlar planetlər onun ətrafında fırlanarkən ulduzun “sallanma” dərəcəsini təyin edən radial sürətin ölçülməsi texnikasından istifadə ediblər. Yaxınlıqdakı böyüklər o qədər əhəmiyyətli təsir bağışladı ki, onu asanlıqla aşkar etmək olardı.

Ekzoplanetlərin kəşfləri dövründən əvvəl alətlər ulduzların hərəkətini saniyədə bir kilometrə qədər ölçə bilirdi ki, bu da planetlərin təsiri altında onların salınımlarını aşkar etmək üçün kifayət deyildi. Müasir alətlər sürəti saniyədə bir santimetrə qədər ölçməyə qadirdir, bu qismən avadanlığın artan dəqiqliyinə görə, həm də astronomların məlumatlardan zəif siqnalları təcrid etməkdə daha bacarıqlı olması ilə əlaqədardır.

"Kepler" məlumat partlayışı

Bu günə qədər bir peyk tərəfindən kəşf edilmiş 1000-dən çox təsdiqlənmiş ekzoplanet var. Kepler kosmik teleskopu 2009-cu ildə orbitə çıxarılıb və dörd ildir ki, yaşayış üçün əlverişli planetlər axtarır. O, “tranzit” adlı metoddan istifadə edib – ulduzun qarşısından kosmik cisim keçərkən onun qaranlıq qalmasını ölçüb.

Kepler bolluğu ortaya qoyur müxtəlif növlər planetlər. Qaz nəhəngləri və yer cisimləri ilə yanaşı, teleskop Yer və Neptunun ölçü diapazonunda olan yeni "super-Yerlər" sinfinin mövcudluğunu müəyyən etməyə kömək etdi. Onlardan bəziləri öz ulduzlarının yaşayış zonalarında yerləşir, lakin astrobioloqlar hələ də belə dünyalarda həyatın necə inkişaf edə biləcəyini anlamaq üçün hesablamaları sınaqdan keçirirlər.

2014-cü ildə Kepler astronomları namizəd planetlərin təsdiq edilmiş statusa keçidini sürətləndirməli olan "populyarlıq testi" metodunu təqdim etdilər. Texnika orbital sabitliyə əsaslanır - bir çox ulduz qısa fasilələrlə qaraldı, buna yalnız kiçik orbitlərdə olan planetlər səbəb ola bilər, çünki onlar ulduz olsaydılar, bir neçə milyon il ərzində cazibə qüvvəsi ilə bir-birlərini sistemdən itələyəcəklər.

Digər missiyalar

Ekzoplanetləri ovlayan peyklər (Kepler və Fransız CoRoT) ilkin missiyalarını başa vursalar da, alimlər hələ də onların köməyi ilə əldə edilən məlumatları emal edir, yeni kəşflər edir. Və onlar işsiz qalmayacaqlar. MOST və NASA TESS peykləri fəaliyyətini davam etdirir, İsveçrənin CHEOPS və ESA PLATO peyki isə yaxın gələcəkdə kosmosdan tranzitlərin axtarışına başlayacaq. Yer üzündə, Avropa Cənub Rəsədxanasının Çilidəki 3,6 metrlik teleskopunda HARPS spektroqrafı Doppler ulduz titrəyişlərini axtarır, lakin bir çox başqa teleskoplar da ovda iştirak edir.

Bir nümunə NASA-nın Spitzer Kosmik Teleskopudur. Spektrin infraqırmızı bölgəsində həssas olduğu üçün ekzoplanetin temperatur profilini ölçə və onun atmosferi haqqında təsəvvür yarada bilir.

3000-dən çox məlum planetlə yalnız bir neçəsini seçmək çətindir. Yaşayış zonasındakı kiçik, qayalı ekzoplanetlər ən yaxşı namizəd kimi görünür, lakin astronomlar digər dünyaların formalaşması və inkişafı haqqında anlayışımızı genişləndirən digərlərini vurğulayırlar.

İlk qaranquşlar

51 Peqasi b. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, bu, günəş tipli ulduzun ətrafında fırlanan ilk sübut edilmiş ekzoplanet idi. Yupiterin kütləsinin yarısına sahib olan o, Merkuri məsafəsi ilə sistemin mərkəzindən uzaqlaşdırılır. Planet öz ulduzuna o qədər yaxındır ki, çox güman ki, onun bir tərəfi gelgitlərin tutulmasındadır - o, daim ulduzla üz-üzədir.

HD 209458 b. Bu, 1999-cu ildə kəşf edilən ilk ekzoplanet idi (fotoşəkil məqalədə yerləşdirilib), öz ulduzunu (Doppler metodundan istifadə olunsa da) tranzit etdi, ardınca başqa kəşflər etdi. O, Günəş sistemindən kənarda temperatur profili və buludların olmaması da daxil olmaqla atmosfer parametrlərinin müəyyən edildiyi ilk planetdir.

Görkəmli dünyalar

55 Cancri e. Bu ekzoplanet adi gözlə görünəcək qədər parlaq bir ulduzun ətrafında fırlanan "super-Yer" adlanan planetdir. Beləliklə, astronomlar sistemi digərlərindən daha ətraflı öyrənə bilərlər. Onun “ili” cəmi 17 saat 41 dəqiqədir (bu, MOST 2011-ci ildə iki həftə ərzində sistemə nəzarət edən zaman müəyyən edilib). Nəzəriyyəçilər 55 Cancri e-nin karbonla zəngin ola biləcəyini və almaz nüvəsinə sahib ola biləcəyini irəli sürürlər.

HD 80606 b. Bu ekzoplanet orbitin ekssentrikliyinə görə rekordçudur (2001-ci ildə kəşf edildiyi zaman). Çox güman ki, onun hərəkət yolu, Halley kometasının orbitinə bənzər, başqa bir ulduzun təsiri ilə bağlı ola bilər. Bundan əlavə, belə bir həddindən artıq orbit həddindən artıq dəyişkənliyin səbəbidir mühit planetlər.

WASP-33b. O, 2011-ci ildə kəşf edilib və ana ulduzun görünən və ultrabənövşəyi işığının bir hissəsini udan bir növ günəş təbəqəsinə - stratosferə malikdir. Planet nəinki əks istiqamətdə orbit edir, həm də MOST peykinin qeyd etdiyi işıqlandırıcının salınmasına səbəb olur.

Əkizlər Yer

Kepler-442b. Bu ekzoplanet “Yerin ikili” adlanan planetdir. Ölçüsü, kütləsi və temperatur rejimi ilə planetimizə ən çox bənzəyir. 6 yanvar 2015-ci ildə kəşf edilib və 1120 işıq ili məsafəsində yerləşir. Bu qayalı ekzoplanetin səthindəki temperatur -40 °C-dir. Onun kütləsi Yerin kütləsindən 2,34 dəfə, cazibə qüvvəsi isə 30% böyükdür. Planet gelgit kilidinin qüvvədə olduğu zonadan kənardadır. 2015-ci ildə nəşr olunan bir məqalədə o, Kepler-186f və 62f ilə birlikdə potensial məskunlaşan planetlər üçün ən yaxşı namizəd seçildi (şəkilə bax).

Ekzoplanet Kepler-78b. Kepler-78 ulduzunun ətrafında fırlanır. 2013-cü ildə kəşf edilən zaman planet kütlə, radius və orta sıxlıq baxımından Yerə ən çox bənzəyirdi. Onun təkcə ulduzun fonunda keçidi deyil, həm də orbital fazalara uyğun gələn tutulma və əks olunan işıq aşkar edilib. Ekzoplanetin "ili" cəmi 8,5 saat davam edir, çünki o, Merkuridən Günəşə qədər olan məsafədən ulduza 40 dəfə yaxındır.

Ekzoplanet nədir? Bu, Günəş sistemindən kənarda olan və ulduzun ətrafında fırlanan planetdir. AYRICA bu tərif kimi bir şey də var yaşayış zonası(Goldilocks zonası). Bu, kosmosda maye vəziyyətdə suyun orada yerləşən planetdə mövcud ola biləcəyi şərti bir sahə deməkdir. Əgər bu xüsusiyyət mövcuddur, həyatın yaranması üçün şəraitin olması deməkdir.

Yohannes Kepler

Ekzoplanetlər necə kəşf edilir?

Yerin gecə səmasında parlaq şəkildə parlayan ulduzlardan fərqli olaraq, ekzoplanetlər o qədər tutqun və kiçikdir ki, onları görmək demək olar ki, mümkün deyil. Onların kosmosda mövcudluğu yalnız 1885-ci ildə Madras Rəsədxanasının kapitanı Yaqub 70 Ophiuchus sistemində (Ophiuchus bürcündə ikili ulduz sistemi) planetar cismin olması barədə məlumat verdikdə müzakirə olundu. Lakin sonradan bu işıqsız cismin varlığı şübhə altına alındı.

Üç kanadalı astronom tərəfindən başqa bir günəşdən kənar planet kəşf edilənə qədər uzun illər keçdi. O, Cepheus bürcündə qoşa ulduz Qamma Cephei yaxınlığında tapılıb. Bu, 1988-ci ildə baş verdi, lakin rəsmi elm bu kəşfi yalnız 2002-ci ildə təsdiqlədi.

1995-ci ildə isveçrəli astronomlar Didye Quelos və Mişel Mayor Peqas bürcündə 51 Peqas ulduzunun yaxınlığında günəşdənkənar planet kəşf etdilər. Ölçülərinə görə Yupiterə uyğun gəlirdi, lakin ulduza çox yaxın idi və 4,23 gündə onun ətrafında tam bir inqilab etdi. Onu Planet b adlandırdılar.

6 mart 2009-cu ildə NASA missiyası ekzoplanetləri aşkar etmək olan Kepler teleskopunu işə saldı. Bu aparat alman astronomu və riyaziyyatçısı Yohannes Keplerin şərəfinə adlandırılmışdır. Planetlərin hərəkət qanunlarını kəşf edən o idi.

Teleskop ulduzların işığını müşahidə edə bilən ən qabaqcıl cihazlarla təchiz edilmişdi. İşıqlı olmayan kosmik cisim ulduzun qarşısından keçəndə onun işığını gizlədir. Teleskop eyni zamanda bu fenomeni çəkir və astronomlar yeni yerdən kənar planetləri müəyyənləşdirirlər.

Keplerdən başqa orbitdə hərəkət edən COROT teleskopu da var. Ulduzların işıq əyrilərini çəkir. Bu bölmə 27 dekabr 2006-cı ildə işə salınıb. Gaia kosmik rəsədxanası da 2013-cü il dekabrın 19-da buraxılıb. Onun əsas vəzifəsi Süd Yolunun üçölçülü xəritəsini yaratmaq və Günəşdənkənar planetləri aşkar etməkdir. Kosmosa nəzarət edən yerüstü rəsədxanalar da var.

AYRICA tranzit üsulu, ulduzun fonunda qeyri-işıqlı cisimləri təyin edən, ekzoplanetləri axtarmağın başqa yolları da var. Burada ad çəkmək lazımdır Doppler üsulu, onun köməyi ilə kütləsi Yerdən əhəmiyyətli dərəcədə çox olan çox böyük planetləri aşkar edə bilərsiniz. Ulduz üzərində hərəkət edərək, sanki onu silkələyirlər. Nəticədə ulduzun spektrində yerdəyişmə müşahidə olunur.

Ekzoplanet nə kimi görünə bilər

Həmçinin istifadə olunur qravitasiya mikrolinzasiyası. Onun mahiyyəti ondan ibarətdir ki, Yerdəki astronomla onun müşahidə etdiyi ulduz arasında başqa bir ulduz olmalıdır. O, linza rolunu üzərinə götürür, yəni onunla fokuslanır qravitasiya sahəsi müşahidə olunan ulduzun səpələnmiş işığı. Belə bir ulduz obyektivinin yanında bir planet ola bilər. Onun mövcudluğu asimmetrik işıq əyrisində və rəng tonunun olmamasında özünü göstərir. İstifadə etməklə bu üsul yerə uyğun gələn kiçik kütləsi olan planetləri müəyyən etmək mümkündür.

Qeyd olunanlara əlavə olaraq, var astrometrik üsul. Təsiri altında bir ulduzun hərəkətindəki dəyişikliyi təyin etməyə əsaslanır cazibə qüvvələri planetlər. Astrometriya sayəsində belə kosmik cisimlərin kütlələrini müəyyən etmək mümkündür.

Yerdən də aparılır pulsarların radio monitorinqi. Pulsarın yaxınlığında planetlər varsa, o zaman onun şüalanması kosmosda konik formalar yaradır ki, bu da planetar cisimlərin mövcudluğunu göstərir.

Və təbii ki, ekzoplanetlər tərəfindən aşkar edilə bilər birbaşa müşahidə, onları ulduz işığından təcrid edir. Bu üsul planetar cisimlərin ulduzdan xeyli məsafədən çıxarıldığı hallarda yaxşıdır. Onların formalaşmasından sonra saxlanılan qalıq istilik var. Bu üsul gənc ulduzları müşahidə edərkən yaxşı effekt verir.

Neçə ekzoplanet kəşf edilib?

Hazırda axtarış proqramına daxil olan ulduzların 10%-i planetləri tapıb. Eyni zamanda, onların sayı durmadan artır. 2015-ci ilin iyul ayına olan məlumata görə, 1935 planet cismi var idi. Ancaq ekzoplanet ola biləcək daha çox namizəd var. Onlardan 4695-i var.

Süd yolunda ən azı 100 milyard belə kosmik cisim olmalıdır.Eyni zamanda, təxminən 20 milyard Yer kürəsinə bənzər ola bilər. By müasir qiymətləndirmələr Günəşə bənzəyən ulduzların 34%-nin yaşayış zonalarında bir çox cəhətdən bizimkimizlə müqayisə oluna bilən planetləri var.

Mütəxəssislər oxşarlıq indeksi hazırlayıblar. Müəyyən bir planetin və ya peykin həyat üçün uyğunluğunu xarakterizə edir. İndeks kütlə, ölçü, sıxlıq, günəşə olan məsafə, səthin temperaturu kimi xüsusiyyətləri nəzərə alır.

Mavi planetimiz üçün indeks, əlbəttə ki, 1-dir. Mars üçün bu, 0,64-dür, lakin bəzi ekzoplanetlər üçün 0,8-ə çatır. Beləliklə, bu yaxınlarda kəşf edilmiş Kepler-452b üçün bu rəqəm 0,862-dir.

Yerə bənzər ekzoplanetlər, soldan sağa:
Earth, Kepler-186f, Kepler-62f, Kepler-452b, Kepler-69c, Kepler-22b

Ekzoplanetlərdə həyat mümkündürmü?

Günəş sistemindən kənarda olan və Yerinkinə oxşar xüsusiyyətlərə malik planetlərdə həyat ola bilər. Sadəcə, yer üzündən köklü şəkildə fərqlənə bilər. Məsələn, artıq qeyd olunan Kepler-452b-ni nəzərdən keçirək. verilmiş səma bədəni Cygnus bürcündə yerləşən və Yerdən 1400 işıq ili uzaqlıqda yerləşən Kepler-452 ulduzunun ətrafında fırlanır. Ulduzun yaşı 6 milyard ildir, yəni Günəşdən 1,5 milyard il böyükdür, parlaqlığına görə onu 20% üstələyir və diametrinə görə 10% daha böyükdür.

Kepler-452b-ə gəlincə, bu ekzoplanetin diametri Yerdən 1,6 dəfə böyükdür. Onun ulduz ətrafında dövr etmə müddəti 385 gündür. Onun səthində gözlənildiyi kimi aktiv vulkanlar var və ulduzdan alınan istilik fotosintezin mümkünlüyünü istisna etmir.

Kainatda belə kosmik cisimlər olduqca çoxdur. Bu, çox sadə bir nəticəyə gətirib çıxarır: Günəş sistemindən kənarda həyat mümkündür. Və həyat mümkün olduğu üçün ağlın mövcudluğunu istisna etmək olmaz. Ancaq indiyə qədər bunlar yalnız fərziyyələr və fərziyyələrdir, lakin həqiqətin nə vaxt gəldiyi bilinmir.

Yuri Syromyatnikov

Digər ulduzların ətrafında fırlanan dünyalar "ekzoplanetlər" adlanır və onlar Yupiterdən daha böyük nəhəng qaz nəhənglərindən tutmuş Yer və ya Mars kimi kiçik, qayalı planetlərə qədər dəyişir. Uzaq planetlər o qədər isti ola bilər ki, onların səthində metal ərisin və ya buzlu qartopu. Onların bir çoxu öz ulduzları ətrafında o qədər tez və yaxından fırlanır ki, onların ili bir neçə Yer günü çəkir. Bəzilərinin iki günəşi ola bilər. Sistemlərindən qovulmuş sərgərdanlar var, qalaktikada qaranlıqda gəzənlər.

Süd Yolu təxminən 100.000 işıq ili əhatə edən böyük bir ulduz ailəsidir. Onun spiral quruluşunda təxminən 400 milyard əhali var və Günəşimiz də onların arasındadır. Əgər bu ulduzların hər birinin orbitində Günəş sistemində olduğu kimi bir deyil, bir neçə planet varsa, onda Süd Yolunda dünyaların sayı sadəcə olaraq astronomikdir: onların sayı trilyonlarla ölçülür.

Süd Yolunda yaşayan minlərlə ulduz sistemi. Kredit: ESO/M. Kornmesser

Bəşəriyyət bir neçə əsrdir ki, uzaq ulduzların ətrafında planetlərin olması ehtimalı haqqında düşünür və indi əminliklə deyə bilərik ki, günəşdənkənar dünyalar həqiqətən də mövcuddur. Bu yaxınlarda ən yaxın qonşumuz Proksima Kentavr kəşf edildi və o, yəqin ki, tək deyil. Ona olan məsafə təxminən 4,5 işıq ili və ya 40 trilyon kilometrdir. Bununla belə, tapılan ekzoplanetlərin əksəriyyəti yüzlərlə və ya minlərlə işıq ili uzaqlıqdadır.

Pis xəbər odur ki, onlara çatmaq üçün hələ bir yolumuz yoxdur. Yaxşı xəbər odur ki, biz onlara baxa, temperaturu ölçə, atmosferi “tədqiq edə” və bəlkə də tezliklə bu uzaq dünyalardan gələn zəif işıqda gizlənən həyat əlamətlərini kəşf edə bilərik.

Dünya səhnəsinə çıxan ilk ekzoplanet 50 işıq ili uzaqlıqda olan 51 Pegasi b idi ki, bu da ulduz ətrafında bir dövrəni 4 Yer gününə tamamlayır. Günəşdənkənar planetlərin adi hala çevrildiyi dönüş nöqtəsi 1995-ci ildə baş verdi.

İsti Yupiterin bədii təsviri. Kredit: ESO

51 Pegasi b-dən əvvəl də bir neçə namizəd var idi. Bu gün Tadmor kimi tanınan ekzoplanet 1988-ci ildə kəşf edilib. Kifayət qədər dəlil olmadığı üçün onun varlığı 1992-ci ildə şübhə altına alınsa da, on il sonra əlavə müşahidələr Gamma Cephei A-nın həqiqətən də onun ətrafında fırlanan bir planetinin olduğunu təsdiqlədi. Sonra 1992-ci ildə “pulsar planetləri” sistemi kəşf edildi. Bu dünyalar Yerdən 2300 işıq ili uzaqlıqda yerləşən ölü bir ulduz, PSR 1257+12 ətrafında fırlanır.

Biz indi ekzoplanetlər kainatında yaşayırıq. Onların sayı durmadan artır və Bu an Günəş sistemindən kənarda təsdiqlənmiş planetlərin sayı 3700-ü keçib, lakin növbəti onillikdə bu qrafik on minlərlə ola bilər.

Biz ora necə çatdıq?

Biz böyük kəşflərin astanasındayıq. Erkən kəşfiyyat dövrü və ilk təsdiqlənmiş ekzoplanetlər növbəti mərhələ üçün zəmin yaratdı: kosmosda və yerdə daha kəskin və daha mürəkkəb teleskoplarla uzaq dünyalar üçün ov. Onlardan bəzilərinə dəqiq əhalinin siyahıyaalınması, müxtəlif ölçülü və ekzoplanet növlərinin hesablanması tapşırılıb. Digərləri fərdi dünyaları, onların atmosferini və həyatı dəstəkləmək potensialını diqqətlə öyrənirlər.

Ekzoplanetlərin birbaşa vizuallaşdırılması, yəni onların həqiqi şəkilləri getdikcə əhəmiyyətli rol oynayır, baxmayaraq ki, elm adamları bugünkü bilik səviyyəsinə əsasən dolayı yolla çatmışlar. İki əsas üsul salınımlara və tutulmalara əsaslanır.

TESS ekzoplanetləri üçün "Ovçu". Kredit: NASA

Bu gün günəşdənkənar aləmlərin bu sinfi haqqında, o cümlədən onların yaşayış üçün yararlı olub-olmaması haqqında çox az şey məlumdur. Buna səbəb Günəş sistemində super yer analoqlarının olmamasıdır. Bəxtimiz gətirsə, onlardan biri atmosferində oksigen, karbon qazı və metan əlamətləri göstərəcək. Bununla belə, Yer ölçüsündə planetlərin atmosferlərinin ovlanması 2030-cu illərdə gələcək kosmik teleskop nəslinə qədər təxirə salınmalı olacaq.

Kepler teleskopu sayəsində artıq üstümüzdəki ulduzların planetlərlə əhatə olunduğunu bilirik. Və biz əmin ola bilərik ki, nəinki ekzoplanetar qonşuların geniş çeşidi, həm də macəra yeni başlayır.

Məlum planetlərdən və digər obyektlərdən ibarət planet sistemimiz Günəşin və bütün Günəş sisteminin formalaşması zamanı formalaşmışdır. Eyni şəkildə, digər ulduzların əmələ gəlməsi prosesində onlardan bəziləri öz planet sistemini təşkil edən cisimlər əmələ gətirmişlər.

2013-cü ilin aprel ayının sonunda ulduzların ətrafında 692 belə planet sistemi artıq məlumdur ki, bu sistemlərdə başqa planetlərin də olması təsdiqlənir. günəş sistemləri, 132 belə sistemdə birdən çox planet var.

Əgər uzaq bir ulduzu kəşf etmək və öyrənmək o qədər də həll olunmaz bir problemə çevrilmirsə müasir elm, onda bu parlaq ulduzun yaxınlığında bir planet aşkar etmək hələ də olduqca çətindir, buna görə də digər günəş sistemlərində tapılan planetlər çox vaxt bizim Yupiter və Saturn kimi böyük qaz nəhəngləridir. Günəş sistemimizdən kənarda olan belə planetlər adlanır ekzoplanetlər. Öz ulduzlarına - Günəşə malik 884 planetin mövcudluğu artıq məlumdur və Süd Yolu qalaktikasının özündə, bəzi məlumatlara görə, 100 milyarddan çox planet olmalıdır ki, onlardan 5-dən 20 milyarda qədər, bəlkə də, var. Yerimizə oxşar xüsusiyyətlər.

Məlum planet sistemləri

PSR 1257 + 12, 1991-ci ildə Polşa astronomu Alexander Wolschan tərəfindən kəşf edilmiş radio emissiyasının impulslarını vaxtaşırı təkrarlanan partlayışlar şəklində ötürən pulsar olan ilk planet sistemidir.

Pulsar PSR 1257+12 bizim Günəş sistemindən 1000 işıq ili uzaqda yerləşir. Merkuri, Venera və Yerə bənzəyən vahid B, C və D sistemində dörd planet, həmçinin Plutonumuz kimi təsdiqlənməmiş dördüncü cırtdan planet aşkar edilmişdir.

Planetlər, həqiqətən, sistemimizin yer planetlərinə bənzəyir. Beləliklə, B planetinin digər Günəşi ətrafında dövriyyə 25,262 gündür; C planeti - 66,5419 gün; D planeti - 98,2114 gün. Düzdür, onlardan 2-nin kütləsi və bəzi parametrləri Yerə yaxın planetlər olmasına baxmayaraq, ən güclü olan pulsarın güclü mikrodalğalı şüalanması səbəbindən planetlərdə insanların yaşayış şəraiti qəbuledilməzdir. maqnit sahəsi, bundan başqa, yəqin ki, planetlərdə daimi turşu yağışları var.

Əgər planetlərdə ən azı bir qədər üzvi həyat mövcud ola bilərsə, o, yalnız qoruyucu buz və suyun dərinliyi altındadır. Səthdə radiasiyanın dozaları orqanizmlərin inkişafı üçün çox güclüdür, lakin güman edilir ki, Yerdə tapılan Deinococcus radiodurans adlı bakteriya daha da güclü şüalanma dozalarına dözə bilir, bu da təkamülün mümkün olması deməkdir. digər planetlərdə pulsar şəraitində həyat üçün orqanizmlər yarada bilər.

Upsilon Andromedae planet sistemi kəşf edilmiş Günəşimizə bənzər sarı ulduzdur. Bu ulduz 43,9 işıq ili uzaqdadır və çılpaq gözlə görünür. Onun şüalarında dörd planet tapıldı.

B planetinin orbital dövrü cəmi 4,617 gündür və isti nəhəngimiz Yupiterə bənzəyir; C planeti - qaz nəhəngi öz ulduzu ətrafında 241,5 gün fırlanır; D planeti - dövriyyəsi 1284 gün olan Yupiterin 10 kütləsinə bərabərdir və onun sisteminin digər planetlərindən xeyli uzaqda olan dördüncü E planetinin orbiti də hesablanır.

Yaxşı səmada çılpaq gözlə görünən sarı cırtdan ulduz 50,1 işıq ili məsafəsində Peqas bürcündəki Günəşə parametrlərinə görə yaxından bənzəyir.

Kəşf edilən b planeti, Günəşi ətrafında orbiti olan ekzoplanetin xüsusiyyətlərinə görə, çox güman ki, qaz nəhəngidir və 4,23 gün qısa orbit dövrünə malikdir.

Xərçəng bürcündəki Günəşəbənzər ulduz, onun planet sistemində nəzəri olaraq su ola bilən Planet f var.

Ümumilikdə sistem 5 planet haqqında bilinir, lakin daha 2 planetin mövcudluğu ilə bağlı fərziyyələr var. E planeti maraqlıdır - kütləsi Yerimizin kütləsindən çox olan və böyük bir nisbətdə karbon ehtiva edən isti super-Yerdir və inqilab dövrü 17 saat 41 dəqiqədir. Kəşf edilən beşinci planet Yerdən 45 dəfə böyük olan, lakin ulduzu Günəşimizdən daha tutqun və soyuq olduğu üçün səthin temperaturu Yerdən bir qədər daha isti olan f planeti idi. Bu beşinci planetin səthində böyük miqdarda suyun olması ehtimal edilir.

Çox gənc, hələ də yaranmaqda olan yeni günəş sistemi, UX Taurus, Günəşimizdən 450 işıq ili uzaqlıqda yerləşir. istifadə edərək tapıldı kosmik gəmi Yer planetinin orbitində fəaliyyət göstərən güclü Spitzer infraqırmızı teleskopu ilə. Bu yeni günəş sisteminin ulduzunun ətrafında böyük boşluğa malik qaz və toz diski aşkar edildi və bu, gənc ulduzların digər protoplanetar disklərində müşahidə olunmadığı üçün astronomlar razılaşdılar ki, bizim qarşımızda heyrətamiz formalaşma mənzərəsi açılıb. yeni sistem Günəşdən və onun ətrafındakı planetlərdən.

Digər günəş sistemlərinin ekzoplanetləri

Yerdən 40 işıq ili uzaqlıqda yerləşən Ophiuchus bürcündə nəzəri olaraq okeanın olması mümkün olan ekzoplanet. Planet Yerdən 2,5 dəfə böyük və 6,5 dəfə ağırdır və il cəmi 36 saat davam edir, bəzi hesablamalara və fərziyyələrə görə, planet 75% su və 25% qayalıq materiallardan ibarət ola bilər və hidrogenin tərkibində mütləq olmalıdır. atmosfer və helium. Planetdəki unikal xüsusiyyətlər fenomeni, planetin atmosferinin 200 ° C yüksək temperaturda qalın sulu buxardan ibarət olması səbəbindən, tədqiqatçılar planetdəki suyun Yerimizə xas olmayan bir vəziyyətdə olduğuna inanırlar, məsələn " isti buz" və "super maye su".

Eyniadlı Kepler teleskopu tərəfindən kəşf edilən planet ekzoplanetlərin ən kiçiyidir, sıxlığına görə dəmir planetdir, kütləsi yerinkindən 1,4 dəfə böyükdür və 0,84 Yer gününə az qala bizim planet kimi öz ətrafında fırlanır. . Düzdür, planetin səthinin temperaturu çox güman ki, çox isti 1527 ° C-dir.

Gliese 667 Cc

Gliese 667 C c- bizdən 20 işıq ili uzaqlıqda olan Tərəzi bürcündəki qırmızı cırtdan ulduz Gliese 581 planetindən ardıcıl ikinci. Tərkibində istixana effekti olan 1% CO2 olduğunu nəzərə alsaq, planetin səthində yer kimi atmosferin temperaturu +27 ° C ola bilər.

Planetin ətrafında fırlanan ana ulduz parlaq deyil, çünki o, qırmızı cırtdandır, lakin ona yaxın olduğu üçün enerjisinin 90%-ə qədərini (Yerin Günəşdən aldığı qədər) alır. o deməkdir ki, bu planetdə həyatın mövcudluğu üçün şərait kifayət qədər məqbuldur. Günəşə yaxın olması və ulduzun nəhəng ölçüsünə görə planetin səthinin üstündəki səma qırmızımtıl rəngə səpiləcək.

Gliese 581d

Qırmızı cırtdan ulduzu Gliese 581-dən yaşayış üçün yararlı ola biləcək üçüncü planet. Bu, bizim Yerdən iki dəfə böyük olan çox böyük bir planetdir. Maraqlıdır ki, planetin yaşayış üçün modelləşdirilməsi onun daha aşağı hündürlüklərdə yağıntının mümkün olduğu çox yüksək quru buz buludlu atmosferə malik ola biləcəyini göstərdi.

Planet ulduza çox yaxın yerləşir, lakin onun günəşi qırmızı cırtdan olduğundan ulduzundan o qədər də isti olmayan istilik alır və planetin səthindəki temperatur 0 ° C-dən çox deyil. Gündüzlər planetin üzərində sönük parlayan ulduzun nəhəng kürəsi mənzərəni tutqun narıncı-qırmızı rəngə boyayır.

Gliese 581 q

Amma bizdən 20 işıq ili uzaqlıqda yerləşən qırmızı cırtdan ulduz Gliese 581 sistemində yerləşən bu planetdə hazırda məlum olan bütün ekzoplanetlərdən həyatın mövcudluğu və inkişafı üçün ən münasib şərait yaradılıb. Qırmızı cırtdan günəşindən dördüncü yerdə olan planetin atmosferi və maye suyu, səthi qayalı dağlar və qaya birləşmələri ola bilər. Maraqlı bir fərziyyə var ki, planet həmişə öz ulduzunun yalnız bir tərəfi ilə üz-üzədir, bu o deməkdir ki, planetin isti yarısında temperaturun +71 ° C-ə yüksəldiyi həmişə gündüz, digəri isə əbədi gecədir. nəzəri olaraq -34 °С temperaturda qar ola bilər. Planetin sıx atmosferi ola bilsə də, istiliyin paylanması bütün planeti istiləşdirə bilər və bəzi əraziləri kifayət qədər yaşayış üçün əlverişli edir.

Yeri gəlmişkən, Yerdənkənar sivilizasiyaların axtarışı üzrə SETI layihəsinin üzvü olan avstraliyalı alim Raqbir Bhatal iddia edib ki, 2008-ci ilin dekabrında o, planetin səthindən lazer hərəkətini xatırladan kəskin parıltılar aşkar edib. Təəssüf ki, bəzi alimlər bu versiyanı təkzib ediblər.

Ölçüsünə görə Yerimizə ən yaxın olan ekzoplanet, lakin günəşə çox yaxın yerləşdiyinə görə səthdəki temperatur 760 ° C ola bilər və il çox sürətlə - cəmi 6 gün ərzində keçə bilər.

Yaşayış zonasına daxil olan, nəzəri şəraitin həyat üçün əlverişli ola biləcəyi planet. Bizdən 36 işıq ili uzaqlıqda Yelkən bürcündə yerləşən planet özünün ilıq narıncı cırtdan ulduz HD 85512-nin mülayim şüaları ilə isinir. istixana effekti onun dəyəri artıq +78 °C olacaq. Planetdə suyun maye halında olması ehtimalı daha yüksəkdir. Bu planetin ana günəşi Günəşimizdən 8 dəfə zəif işıq saçır, səthi mülayim narıncı rəngə boyayır, lakin ulduza yaxın olduğu üçün planet üzvi həyatın yaranması üçün lazım olan istilik və işığı alır.

Yerimizdən təxminən 620 işıq ili məsafəsində yerləşən okean planeti. Planetin Kepler ulduzu ətrafında fırlanma müddəti 290 gündür və planetin atmosferi olduğu ortaya çıxarsa, temperatur təxminən + 22 ° C olacaq ki, bu da ondakı həyat üçün faydalıdır. Yeganə odur ki, bu planet çox güman ki, mini-Neptunlar sinfinə aiddir, onun bütün səthi çox güman ki, okeandan ibarətdir, ona görə də planetdə həyat varsa, o, çox güman ki, sudur.

GD 66b

GD 66b- yəqin ki, ağ cırtdan GD 66-nın ətrafında fırlanan helium ekzoplanetidir. Planetin çox aşağı temperaturu var və onun üzərində alaqaranlıq hökm sürür ki, bu da öz doğma günəşinin - ağ cırtdanın aşağı parlaqlığı ilə əlaqələndirilir.

Cygnus bürcündə 3 günəşli planet. Üç ulduzdan ibarət heyrətamiz bir sistemdə yerləşən ekzoplanet. Bu planetin səthindən əsasını görə bilərsiniz parlaq ulduz Güclü işıq və istilik mənbəyi olan HD 188753 A, eləcə də daha az parlaq narıncı cırtdan HD 188753 B və tutqun qırmızı cırtdan HD 188753 C. Planet qaz nəhəngləri sinfinə aiddir və öz ətrafında orbitə malikdir. 3.35 günün əsas ulduzu.

Başqa bir günəş sistemində Yerə ən yaxın planet olan Alpha Centauri, Günəşimizdən təxminən 4,37 işıq ili uzaqlıqdadır. Günəş tipli Alpha Centauri B-nin öz ulduzuna malikdir və super-Yer tipli bir planetdir və ulduzuna təxminən 6 milyon km məsafədə çox yaxın fırlanır, buna görə səthin temperaturu çox yüksəkdir 1200 ° C, və bu planetdən ulduzlu səmanın mənzərəsini təsəvvür edə bilsəniz, o zaman (şəkildəki rəssamın şəkli) planetdən nəhəng isti doğma ulduzu və kiçik bir işıqlı nöqtəni (şəklin yuxarı sağ küncündə) görə bilərsiniz. ) - bizim Günəşimiz.