Каковы шансы найти Землю 2.0?

Если бы вы всего 25 лет назад спросили астрономов и астрофизиков, есть ли возле других звезд планеты, ответом было бы «наверное, но мы не уверены». Благодаря ряду новых методов и продвинутого оборудования, сегодня мы имеем тысячи звезд в нашей собственной галактике, у которых есть собственная солнечная система. Найдены планеты самых разных размеров и масс, на самых разных орбитальных расстояниях; найдены планеты больше Юпитера, которые вращаются вокруг звезды меньше чем за 48 часов; найдены солнечные системы с пятью планетами там, где мы имеем пустоту между Меркурием и Солнцем. Возле этих звезд найдены также более 200 планет земных размеров и 21 твердый мир в потенциально обитаемой зоне. И эти цифры постоянно растут.

Почти вся эта информация была получена в рамках миссии NASA «Кеплер», этот телескоп был основным инструментом по поиску экзопланет. На днях произошел транзит Меркурия — ближайшая к Солнцу планета прошла перед диском Солнца, ненадолго заблокировав его свет. В начале транзита яркость звезды упала, а когда планета прошла, снова выросла. Недолгое затемнение яркости звезды, даже самое крошечное, как раз и есть тот метод, который позволяет «Кеплеру» находить планеты возле других звезд. Когда планетарная система идеально выровнена со звездой относительно нашей линии визирования, мы можем наблюдать этот транзит и фиксировать миры вокруг других звезд.

Космический аппарат «Кеплер» наблюдал за участком, содержащим порядка 150 000 звезд, в течение четырех лет и нашел больше 2000 планет и еще 1000 «вероятных планет», которые все еще ожидают подтверждения. Но это не означает, что всего 1-2% этих звезд имеют планеты; вероятность хорошего планетарного выравнивания по нашей линии прямой видимости очень мала, и, кроме того, мы можем только обнаружить планеты с орбитальными периодами, которые меньше времени наблюдения «Кеплера».

Обнаруженные экзопланеты по годам

Когда мы сравниваем то, что видим, с тем, что ожидаем увидеть там, где пока не видим, получаются следующие интересные вещи:

• Около 80% звездных систем располагают планетами.
• Подавляющее большинство планет в три раза больше Земли или меньше, но не газовые гиганты.
• В одной только нашей галактике должно быть приблизительно 60 миллиардов твердых планет в обитаемой зоне.

Но есть большая разница между потенциально обитаемой планетой, как мы привыкли говорить — твердой планетой на правильном расстоянии от своей звезды, с атмосферными условиями, близкими к земным, с жидкой водой на поверхности — и планетой, которая может стать домом для людей: настоящей Землей 2.0. Потому что нам нужно немножко больше. Да, нам нужна твердая планета в обитаемой зоне, но также и следующее:

• Планета не просто с ингредиентами для жизни (и с камнями), но планета, где жизнь действительно расцвела.
• И чтобы никакая катастрофа не помешала ей развиться в сложную, разнообразную, многоклеточную жизнь.
• Тогда-то, разве что немного приспособившись, мы могли бы жить и процветать на поверхности.

Если нам очень, очень повезет, мы получим кое-что еще: некая сложная жизнь вполне может стать технологически развитой цивилизацией, вроде той, которой пытаемся стать мы. Насколько велика вероятность того, что в галактике есть другая планета, на которой все это произошло? Или во всей Вселенной? Мы пока не знаем. Но можем кое-что предполагать.

По мнению исследователей Адама Франка и Вуди Салливана, если человечество не является редкостью для Вселенной, вероятность свершения этих трех больших шагов — жизнь появляется в мире, жизнь развивается в сложные организмы, один из них становится технологически развитым — должна быть не меньше 2,5 х 10-22. Если же мы не редкость в галактике, она должна быть как минимум 1,7 х 10-11. Она может быть намного выше, особенно если исключить требование высокотехнологичной цивилизации.

Ингредиенты для жизни имеются везде, куда ни посмотри, будь то молекулярные облака в межзвездном пространстве, недра астероидов или же замороженные миры в поясе Койпера. Наша собственная Солнечная система может иметь жизнь в подповерхностных океанах Европы или Энцелада, в верхних слоях облаков Венеры, под поверхностью Марса или даже в мире с совершенно иной химией, вроде Титана. Даже если шанс на развитие жизни будет один к миллиону, в галактике Млечный Путь будут десятки тысяч миров. И ближайшая Земля 2.0 может находиться всего в 1000 световых лет от нас. Что ж, возможно, пришло время найти ее?

Каковы шансы найти Землю 2.0?
Илья Хель