Углекислый газ не под Солнцем

Изучение экзопланет и экзопланетных систем – очень молодое направление астрономии.
Фото PetraSoft

В атмосфере экзопланеты, то есть планеты, которая не имеет никакого отношения к нашей Солнечной системе и вращается вокруг совсем другой звезды, астрофизики из Лондонского университетского колледжа впервые обнаружили двуокись углерода – потенциальный признак наличия жизни. Правда, хоть потенциально-то он и впрямь потенциальный, но вряд ли в смысле наличия жизни реализуемый – на той планете чересчур жарко для появления хотя бы самых жароустойчивых микробов.

То есть новость как бы и не совсем сенсационная – ну, углекислый газ, ну одно из химических веществ, составляющих Великолепную Четверку биомаркеров (имеются в виду вода, метан, двуокись углерода, кислород или озон), правда, имеющий явно не биологическое происхождение... Но ученые рады уже тому, что научились этот биомаркер фиксировать, то есть находить места, где жизнь хотя бы в принципе может существовать.

Чтобы обнаружить следы этого газа с расстояния в 65 световых лет, ученые сравнили спектр света, исходящего и от звезды, и от ее планеты (относящейся к так называемым горячим юпитерам), со спектром света, исходящим только от звезды в тот момент, когда она заслоняла собой планету.

Вообще в ноябре у охотников за внесолнечными планетами это уже второй повод для ликования – примерно за неделю до сообщения об углекислом газе журнал Science сообщил, что им удалось впервые увидеть экзопланеты «собственными глазами», причем именно увидеть, а не вычислить их по косвенным признакам, как это было во всех предыдущих случаях. Science сообщил сразу о двух таких наблюдениях – в одном случае, планету увидели с помощью космического телескопа «Хаббл», в другом помогли телескопы «Кек» и «Джемини Норт», расположенные на Гавайях и оснащенные адаптивной оптикой, избавляющей изображения от влияния земной атмосферы.

Планета, обнаруженная «Хабблом», вращается вокруг звезды Фомальгаут в созвездии Южной рыбы, находящейся в 25 световых годах от Солнца. По массе она в три раза превосходит Юпитер и находится от своей звезды в 119 раз дальше, чем Земля от Солнца, и в 10 раз дальше, чем Сатурн. Существование этой планеты было предсказано еще в 2005 году, поскольку пылевой пояс, окружающий Фомальгаут, имел неправильную форму.

Изучив снимки, сделанные космическим телескопом в 2004-м и 2006 годах, астрономы обнаружили яркую точку, которая передвигается и которая не может быть не чем иным, как планетой. Ученые не исключают, что у Фомальгаута есть и другие, пока не обнаруженные планеты. Однако «зеленых человечков» там наверняка нет – Фомальгаут сжигает водород так яростно, что его хватит не больше чем на миллиард лет, а за такое время жизнь вряд ли сможет развиться на его предполагаемых планетах.

Вторая находка, описанная в том же ноябрьском номере журнала Science, обнаружена в созвездии Пегаса. Там обнаружены сразу три планеты. Каждой из них примерно 60 миллионов лет, потому они еще очень горячи и тоже светятся – в оптическом телескопе они представляют собой три красные точки. Несмотря на младенческий возраст, каждая из них тяжелее Юпитера соответственно в 7, 10 и 10 раз; они также превосходят его в размерах.

«Изучение экзопланет и экзопланетных систем – очень молодое направление, – подчеркнул в беседе с корреспондентом «НГ» Леонид Ксанфомалити, заведующий лабораторией Института космических исследований РАН. – Первая внесолнечная планета была обнаружена лишь немногим более десяти лет назад. Пока мы имеем возможность находить только очень крупные планеты, типа Юпитера или Сатурна. Но даже наблюдение за такими гигантами ставит множество вопросов, на которые пока нет точных ответов. Но один очень интересный вывод можно сделать – Солнечная система представляет собой «исключение из правила», она разительно отличается от тех планетных систем, которые мы видим у других звезд. Так, например, эксцентриситеты орбит в Солнечной системе очень малы, у экзопланет (кроме «горячих юпитеров»), наоборот, – очень велики. Солнечная система – это система с низкой энтропией (высокой устойчивостью). Но именно высокоэнтропийные системы экзопланет, в которых выживают лишь самые массивные тела, не оставляя места для планет типа Земли, могут оказаться нормой».

К возможности появления жизни на внесолнечных планетах Ксанфомалити относится с большим скепсисом. Тот факт, что такая жизнь зародилась на Земле, он считает крайне маловероятным исключением. Он приводит слова известного астрофизика Фреда Хойла: «Возьмите крупный пассажирский авиалайнер, разберите его на винтики и разбросайте все детали по большой площади, а потом ждите урагана, который соберет все это вместе. Вероятность того, что это случится, примерно такова, как и вероятность, что в нашей Вселенной возникнет жизнь».