Астрономы определили лучшие экзопланеты для поиска внеземной жизни

Астрономы определили наиболее перспективные места для поиска внеземной жизни, составив каталог из почти 50 каменистых экзопланет, которые с наибольшей вероятностью могут быть пригодны для обитания. Эта работа была сделана международной группой исследователей под руководством профессора Лизы Кальтенэггер, директора Института Карла Сагана, с использованием новейших данных миссии Gaia Европейского космического агентства и архива экзопланет НАСА. Результаты этой важной работы были опубликованы в научном журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

В ходе масштабного анализа более чем 6000 известных на сегодняшний день экзопланет ученые сосредоточились на поиске каменистых миров, расположенных в так называемой «обитаемой зоне» своих звезд. Эта зона представляет собой область, где условия наиболее близки к земным: не слишком жарко и не слишком холодно, что теоретически позволяет воде существовать на поверхности в жидком виде.

Как подчеркивают авторы, вода является ключевым компонентом для возникновения и поддержания жизни, подобной земной. Исследование, получившее название «Исследование пределов обитаемости: каталог каменистых экзопланет в обитаемой зоне», не только выделило 45 миров, соответствующих этим критериям, но и дополнительно идентифицировало еще 24 планеты в более консервативной «трехмерной» обитаемой зоне, которая учитывает больше факторов теплового баланса планеты.

В составленный список вошли как уже широко известные экзопланеты, такие как Проксима Центавра b, TRAPPIST-1e и Кеплер 186f, так и менее популярные объекты, например TOI-715 b. Особый интерес для ученых представляют планеты системы TRAPPIST-1, находящейся на расстоянии 40 световых лет от Земли, а также LHS 1140 b, удаленная на 48 световых лет.

Эти миры считаются главными кандидатами на наличие жидкой воды, однако окончательный вердикт будет зависеть от наличия у них плотной атмосферы. Некоторые из планет, такие как TRAPPIST-1 e и Проксима Центавра b, получают от своих звезд количество звездной энергии, почти идентичное тому, которое Земля получает от Солнца, что делает их уникальными лабораториями для сравнительной планетологии.

Как отмечается в статье, это исследование перекликается с сюжетом голливудского блокбастера «Проект Аве Мария» (Project Hail Mary, по мотивам романа Энди Вейра), где герой отправляется к далекой звезде в поисках спасения для человечества.

Профессор Кальтенэггер прокомментировала это сходство: «Как прекрасно показывает проект «Аве Мария», жизнь может быть гораздо более многообразной, чем мы сейчас себе представляем, поэтому выяснение того, на какой из 6000 известных экзопланет с наибольшей вероятностью могут обитать внеземные существа, такие как Астрофаг и Таумеба, или Рокки, может оказаться критически важным, и не только для Райана Гослинга. В нашей статье раскрывается, куда следует отправиться, чтобы найти жизнь, если мы когда-нибудь построим космический корабль, способный совершить такой полет».

Помимо поиска потенциально обитаемых миров, авторы работы поставили перед собой задачу определить границы самой обитаемости. Они выделили планеты с необычными, сильно вытянутыми (эксцентричными) орбитами, а также те, что находятся у самой внутренней и внешней границы обитаемой зоны.

Наблюдение за этими объектами поможет ученым понять, какое количество тепла является критическим для потери атмосферы и может ли планета оставаться пригодной для жизни, если она лишь периодически пересекает обитаемую зону. Студенты, участвовавшие в проекте, также провели дополнительную работу, определив, какие из этих планет наиболее доступны для детального изучения с помощью современных телескопов, таких как «Джеймс Уэбб» (JWST) и планируемый к запуску телескоп Нэнси Грейс Роман.

Результатом этого исследования стал не просто каталог из 45 каменистых миров, а полноценная дорожная карта для астрономов на ближайшие десятилетия. Созданный список станет ключевым ориентиром при планировании наблюдений на самых мощных телескопах, включая JWST, что позволит сконцентрировать усилия на наиболее перспективных целях. Подтверждение наличия атмосферы и воды на таких планетах, как TRAPPIST-1e или TOI-715b, может стать первым доказательством того, что Земля не уникальна, и приблизить человечество к ответу на вопрос о существовании жизни за пределами нашей планеты.