Исследователи Киган Райан и Дэвид Стивенсон из Калифорнийского технологического института в Пасадене на заседании Американского астрономического сообщества в Тусоне, штат Аризона, представили теорию, описывающую возможность существования планет, похожих на Землю. Правда, они представляют собой бинарные системы, состоящие из двух равноценных космических тел.
Речь идет не о системах, состоящих из планеты и ее спутника наподобие Земли и Луны или Плутона и Харона, а о телах, имеющих примерно одинаковую массу, равную земной, подчеркнули Райан и Стивенсон в своем докладе. Из-за потери энергий две планеты оказываются в одной "связке" и образуют единую планетарную систему. Ученые назвали ее бинарной. Такая система, заявили они, может существовать в течение миллиардов лет, если она сформировалась на достаточно далеком расстоянии от центральной звезды.
Как происходит формирование бинарной системы из землеподобных планет? Крупные каменистые объекты, вращающиеся вокруг светила, порой могут подходить достаточно близко друг к другу, что приводит к лобовому или угловому столкновению. В результате возникает аккреция и два тела сливаются в одно. Из обломков могут образоваться спутники. Но если столкновение происходит на высокой скорости по касательной, оба объекта отталкиваются друг от друга и разлетаются в стороны.
Исследователи считают, что может быть и средний вариант — вместо того, чтобы слиться или оттолкнуться, тела застревают в орбитальной "ловушке" благодаря силам гравитации. При этом каждое из них сохраняет свою идентичность.
Райан и Стивенсон попытались проверить эту гипотезу при помощи техники имитационного моделирования под названием "гидродинамика сглаженных частиц" (SPH), которая используется для изучения протопланетарных столкновений. В частности, таким образом проводилась проверка популярной "ударной" гипотезы образования Луны. Суть метода заключается в том, что тело представлено как коллекция, состоящая из множества частиц.
С помощью SPH удалось смоделировать столкновения между двумя каменистыми объектами размером с Землю, при этом задавались различные скорости движения тел и прочие параметры. Выяснилось, что при определенных исходных данных действительно возникала система из двух "земель"!
В последнее время было на практике доказано существование бинарных звезд, астероидов или систем, представляющих собой нечто вроде космической "гантели". Но бинарные планеты пока встречались лишь на страницах научно-фантастических книг… Так что наличие двойных "земель" мы можем предполагать сегодня чисто теоретически. А тем более говорить об их сходстве с нашей Землей.
Недавние исследования показали также, что экзопланеты земного типа, где есть жизнь, могут существовать в зонах, где, как считалось ранее, их быть не может.
За четыре с половиной года работы орбитальной обсерватории "Кеплер" удалось зафиксировать в районе Млечного Пути более 3,5 тысячи кандидатов в экзопланеты. Экзопланетами называют планеты, расположенные у звезд, похожих на Солнце, где теоретически могут существовать благоприятные условия для зарождения жизни.
Было подтверждено существование около тысячи экзопланет, входящих в несколько сот звездных систем. Правда, размер остальных планет, находящихся в обитаемых зонах, которые удавалось обнаружить ранее, был по меньшей мере на 40 процентов больше земного. Их отнесли к разряду так называемых "суперземель", масса которых превышает массу Земли, но значительно меньше, чем масса газовых гигантов, таких как Юпитер или Нептун.
В нашей Солнечной системе таких экзопланет нет. Как выяснилось, почти все экзопланеты этого типа вращаются вокруг оранжевых и красных карликов. К тому же, большинство "суперземель" находится на относительно малых расстояниях от своих звезд.
Между тем, авторитетное научное издание Astrophysical Journal Letters утверждает, что планеты, на поверхности которых присутствует вода в жидком состоянии (что считается основным признаком возможного наличия живых организмов), могут находиться на достаточно отдаленных орбитах. Прежде всего это касается планет, расположенных возле молодых светил.
"Это означает, что следующее поколение наземных телескопов сумеет увидеть планеты на ранней стадии формирования, когда их звезда еще молода", — прокомментировал Рамзес Рамирес из Корнелльского университета. Пока наши телескопы не в состоянии "засечь" такие объекты, так как, вращаясь на раннем этапе формирования вокруг "зрелых" звезд, планеты теряют почти всю воду. Но развитие технологий поможет решить эту проблему.
Читайте также:
Экзопланеты найдут по полярным сияниям
Ложный метан лишил экзопланеты жизни