Исследование Корнелла выявило 45 скалистых экзопланет с наибольшей вероятностью пригодности для жизни

espaçoespaço

espaço - Foto: annussha/Shutterstock.com

Исследователи из Корнеллского университета в США опубликовали исследование, в котором идентифицированы 45 скалистых экзопланет, расположенных в обитаемой зоне своих звезд — регионе, где условия могут допускать существование жидкой воды на поверхности. В работе используются последние данные миссии Gaia Европейского космического агентства и Архива экзопланет НАСА для уточнения критериев обитаемости. Анализ рассматривает более 6000 известных экзопланет и отдает приоритет мирам с характеристиками, аналогичными Земле, с точки зрения получения звездной энергии.

Концепция обитаемой зоны существует с 1970-х годов и служит отправной точкой для поиска планет, которые получают количество энергии, аналогичное тому, которое Земля получает от Солнца, в пределах, наблюдаемых на Венере и Марсе в Солнечной системе. Такой подход помогает понять точки, в которых теряется обитаемость из-за избытка или недостатка тепла. Авторы подчеркивают, что будущие наблюдения за этими кандидатами могут прояснить точные пределы обитаемости.

Планеты, выделенные в рейтинге

Несколько экзопланет выделяются в списке тем, что получают количество звездного света, близкое к земному. Среди них TRAPPIST-1 d, e, f и g, расположенная примерно в 40 световых годах от нас. Эти миры вращаются вокруг ультрахолодного красного карлика и имеют условия, которые благоприятствуют возможности существования жидкой воды, в зависимости от атмосферы.

LHS 1140 b, находящаяся примерно в 48 световых годах от нас, также входит в число главных кандидатов из-за своего скалистого состава и положения в обитаемой зоне. Другие планеты, обнаруженные космическим телескопом «Кеплер», такие как Кеплер-1652 b, Кеплер-442 b и Кеплер-1544 b, получают звездную энергию аналогично земной энергии, что делает их приоритетными целями для дополнительных исследований.

Предельный анализ и критерии уточнения

Ученые оценили такие параметры, как получение тепла от родительской звезды, потенциальное наличие атмосферы и степень эксцентриситета орбиты. Эти факторы позволяют более точно определить обитаемые зоны, варьирующиеся в зависимости от типа звезды, что влияет на нагрев планеты излучением на разных длинах волн.

Более ограниченная зона, названная 3D обитаемой, рассматривалась для консервативных оценок предела тепла, которое планета может выдержать, прежде чем потеряет пригодные для жизни условия. В этой категории были выделены 24 экзопланеты, дополнившие основной список из 45 миров.

Солнечная система, планеты – Вадим Садовский/shutterstock.com

Применение к будущим наблюдениям

Созданный список служит руководством для астрономов, использующих в работе телескопы, такие как «Джеймс Уэбб», способные анализировать атмосферы далеких экзопланет. Будущие инструменты, в том числе Романский космический телескоп Нэнси Грейс, запуск которого запланирован на 2027 год, и Чрезвычайно большой телескоп, первые наблюдения которого состоятся в 2029 году, смогут детально изучить этих кандидатов.

Каталог помогает направить наблюдательные ресурсы на миры, которые, скорее всего, проявят признаки обитаемости. Последующие исследования могут подтвердить или опровергнуть наличие воды или других биологических индикаторов на этих планетах.

Сравнение с Солнечной системой для справки

Солнечная система продолжает служить моделью для этого анализа: Земля является примером обитаемой планеты, а Венера и Марс иллюстрируют крайности, где жизнь, как известно, не может поддерживаться. Такое сравнение позволяет калибровать модели экзопланет и корректировать границы обитаемой зоны на основе реальных данных наблюдений.

Авторы подчеркивают, что новые наблюдения необходимы для улучшения понимания того, сколько энергии избыточно или недостаточно для поддержания стабильных условий. Это прогрессивное усовершенствование повышает эффективность поиска внеземной жизни.

Схема и визуальное представление пределов

Исследователи создали диаграммы, которые показывают границы обитаемой зоны в зависимости от типа звезды, позиционируя идентифицированные скалистые экзопланеты. Эти визуальные представления помогают понять, как разные звезды влияют на обитаемость своих планет, вращающихся вокруг них.

На иллюстрациях показаны различия в границах в зависимости от цвета и размера звезды, а скалистые миры показаны для иллюстрации их относительного расположения. Этот инструмент помогает расставить приоритеты для современных телескопов.