Есть ли жизнь на HD 20794: открыта потенциально обитаемая экзопланета
Спустя тридцать лет после открытия первой экзопланеты астрономы обнаружили в нашей галактике более 7000 таких объектов. Но предстоит открыть еще миллиарды. С самого начала планетологи заинтересовались их характеристиками с целью поиска жизни в других уголках Вселенной. Такова предыстория открытия планеты HD 20794 d международной командой ученых из Женевского университета (UNIGE) и кафедры планетологии Бернского университета (NCCR PlanetS).
Новая планета обращается по эксцентрической орбите, она то приближается к материнской звезде, то уходит от нее достаточно далеко. Это установлено в результате двадцатилетних наблюдений с использованием лучших телескопов мира. Результаты опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
«Одиноки ли мы во Вселенной?» — На протяжении тысячелетий этим вопросом задавались только философы, и лишь совсем недавно современная наука начала выдвигать убедительные гипотезы и доказательства, позволяющие ответить на него. Однако астрономы продвигаются вперед достаточно медленно.
Каждое новое открытие, будь то теоретическое или основанное на наблюдениях, раздвигая границы знаний, проливает свет на тайны космоса. Так было с открытием в 1995 году первой планеты, вращающейся вокруг звезды, отличной от Солнца, за что два представителя Женевского университета, Мишель Майор и Дидье Келоз, были удостоены Нобелевской премии по физике за 2019 год. Современный научный консенсус указывает на вероятность существования планетной системы для всех звезд в нашей галактике.
В настоящее время астрономы ищут экзопланеты, которые легче охарактеризовать или которые обладают интересными особенностями, позволяющими проверить гипотезы и закрепить полученные знания. В качестве примера можно привести планету HD 20794 d, которая только что была обнаружена командой, в состав которой входят сотрудники астрономического отдела UNIGE и ученые NCCR PlanetS.
Обитаемая зона звезды
Эта многообещающая планета земного типа (состоящая из твердых силикатных пород), по размерам превосходящая Землю. Она является частью планетной системы, включающей еще две планеты. Они вращаются вокруг звезды G-класса, подобной Солнцу. Расстояние от Земли — всего 19,7 световых лет, что в масштабах Вселенной — рукой подать.
Такая «близость» облегчает изучение, так как световые сигналы более заметны и сильны. «Звезда HD 20794, вокруг которой вращается HD 20794 d, крайне перспективна», — объясняет Ксавье Думуск, старший преподаватель и научный сотрудник отдела астрономии UNIGE и соавтор исследования.
«Ее яркость и близость делают планетную систему идеальным кандидатом для будущих оптических наблюдений, задачей которых будет непосредственное изучение атмосферы экзопланет и оценка вероятности ее обитаемости».
Интерес к планете HD 20794 d заключается в ее расположении в обитаемой зоне своей звезды, пространстве, где может существовать жидкая вода, одно из условий, необходимых для развития жизни в том виде, в каком мы ее знаем. Эта зона зависит от нескольких факторов, главным образом от свойств и расположения материнской звезды.
Для таких звезд, как Солнце или HD 20794, зона жизни может составлять от 0,7 до 1,5 астрономических единиц (расстояние от Солнца до Земли или примерно 150 миллионов километров), охватывая орбиту не только Земли, но и Марса (если мы рассматриваем Солнечную систему). Экзопланете HD 20794 d требуется 647 дней, чтобы сделать полный оборот вокруг своей звезды, что примерно на 40 дней меньше, чем у Марса.
Земля и Марс вращаются по относительно круговым орбитам, а вот HD 20794 d движется по эллиптической траектории с большими изменениями расстояния до своей звезды во время своего обращения. Минимальное расстояние до звезды составляет 0,75 а.е., а максимальное — 2 а.е.
Эта конфигурация представляет особый интерес для астрономов, поскольку позволяет им скорректировать теоретические модели и проверить свое понимание понятия обитаемости планеты. Если бы на HD 20794 d была вода, она перешла бы из состояния льда в жидкое состояние, способствующее возникновению жизни, во время обращения планеты вблизи родительской звезды. Но по мере удаления от нее вода бы замерзала. Иными словами, на экзопланете более длинная и суровая зима и более жаркое лето. Способны ли формы жизни приспособиться к подобным температурным качелям, предстоит выяснить ученым.
Вероятность этого достаточно велика. Организмы-экстремофилы, способные выживать в нечеловеческих условиях, не редкость и на Земле.
