Учёные предложили новый индекс обитаемости экзопланет

Благодаря самоотверженной четырёхлетней работе телескопа «Кеплер» у науки появились данные о тысячах экзопланет. Уже более 30 из них ^[1]с точки зрения астрономов потенциально способны поддерживать жизнь в известной нам форме. И ещё далеко не все данные, полученные с телескопа, обработаны, поэтому количество интересных науке планет будет только расти.

Поскольку на подходе у учёных есть уже новые, более мощные телескопы, с чьей помощью мы сможем более подробно изучить найденных кандидатов в «живые» планеты, встаёт вопрос их классификации и ранжирования по научному интересу. Необходимо создать реестр планет с тем, чтобы при запуске нового телескопа у астрономов был уже готовый план по их изучению и поиску признаков внеземной жизни, поскольку время работы таких инструментов очень дорого.

Таковую классификацию предложили в своей работе астрономы из Виртуальной планетарной лаборатории Вашингтонского университета. Предложенный метод сравнения и ранжирования они назвали «индекс обитаемости транзитных планет» [habitability index for transiting planets].

«Проще говоря, мы придумали метод, который позволит взять имеющиеся данные наблюдений и выработать систему приоритетов,- говорит профессор астрономии Рори Барнс [Rory Barnes], один из авторов работы. – И когда у нас будут сотни целей в виде разных экзопланет, мы сможем сказать: Хорошо, начнём-ка вот с этих».

Традиционный метод ^[2], позволяющий отнести или не отнести планету к числу обитаемых оценивает размер орбиты и яркость звезды с тем, чтобы понять, может ли планета иметь на поверхности жидкую воду – необходимое, с точки зрения науки, условие существования на ней жизни.

^[3]
Каталог потенциально обитаемых планет, найденных телескопом «Кеплер» (кликабельно)

Предлагаемый индекс расширяет этот метод и добавляет в него новые характеристики. Например, каменистость планеты, показывающая схожесть её с Землёй. Индекс «вырожденности эксцентриситета-альбедо»: он учитывает как близость орбиты к круговой, так и характеристику отражательной способности поверхности планеты, в итоге показывая, как много энергии она получает от звезды. Чем ближе планета подходит к звезде, тем больше энергии она может получить; с другой стороны, при высоком альбедо большая часть энергии будет отражаться в космос.

Индекс обитаемости может принимать значения от 0 до 1. При этом согласно подсчётам ^[4], индекс для Земли составляет всего 0,829, что даже немного меньше, чем индекс планеты Kepler-442b. Эта недавно открытая планета находится на расстоянии в 1100 световых лет от нас и получила индекс 0,836. Изобретатели индекса планируют сделать на сайте лаборатории калькулятор, доступный для всех исследователей. Каждый сможет ввести данные интересующей его планеты и получить индекс её обитаемости.

Среди новых блестящих инструментов, которые скоро получат астрономы, выделяется космический телескоп имени Джеймса Уэбба ^[5](JWST), по плану выходящий на орбиту в 2018 году. Он будет изучать вселенную в инфракрасном диапазоне и сможет различить наличие атмосферы у экзопланет.

JWST

Ещё раньше будет запущен TESS ^[6]– Спутник наблюдения за транзитными экзопланетами (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Уже в 2017 году он появится на орбите и начнёт наблюдения за различными экзопланетами, размерами от небольших планет земного типа и до газовых гигантов. Он будет искать сравнительно мелкие планеты с яркими звёздами, находящимися с нами по соседству, и выполнять детальный анализ характеристик планет, включая их атмосферу.

TESS

Планируется, что за два года TESS изучит 500000 звёзд и найдёт порядка 3000 экзопланет. Судя по уже собранной статистике, из этих планет порядка 500 могут быть признаны потенциально обитаемыми.

Телескоп «Кеплер» был первым космическим аппаратом, созданным специально с целью поиска экзопланет. Он назван в честь немецкого математика и астронома, открывшего законы движения планет. Обсерватория могла одновременно наблюдать более чем 100 тыс. звёзд. Наличие планеты у звезды определяется по периодическим изменениям её яркости, вызываемым транзитами — прохождениями планеты перед звездой. Он вышел из строя в мае 2013 года, но полученные им данные до сих пор находятся в обработке.

Автор: SLY_G

Источник ^[7]