Чи є життя у зірки TRAPPIST-1, і де ще людство мріяло оселитися, але жорстоко розчарувалася

22 лютого під час великої прес-конференції, яку громадськість чекала з нетерпінням, американське Національне агентство з повітроплавання і дослідженню космічного простору NASA оголосило про виявлення семи екзопланет в системі зірки TRAPPIST-1, три з яких можуть бути придатні для життя. Зірка за розмірами нагадує Юпітер і розташована приблизно в 39 світлових роках від Землі.Насколько можливо переселення людей на інші планети, і скільки триває ця історія?

(Всього 9 фото)

Публікація від NASA (@nasa)

"Нові планети за межами нашої Сонячної системи! Ми виявили найбільш наближені до розміру Землі планети в жизнепригодности зоні однієї зірки під назвою TRAPPIST-1. Ця система з семи кам'яних світів, кожен з яких потенційно має воду на поверхні, - дивовижне відкриття в ході пошуків життя в інших світах. Відкриття встановлює новий рекорд за найбільшою кількістю планет в жизнепригодности зоні, знайдених навколо однієї зірки за межами нашої Сонячної системи. На всіх цих планетах може бути вода в рідкому вигляді, - найважливіший факт ор існування життя в тому вигляді, який нам відомий, - з урахуванням відповідних атмосферних умовах, однак шанси найбільш високі на трьох з планет в жизнепригодности зоні. Ці ілюстрації показують планети системи TRAPPIST-1, включаючи плакат для мандрівників і можливий вид поверхні TRAPPIST-1f , однією з нових відкритих планет ", - йдеться у підписі до серії ілюстрацій в офіційному інстаграме NASA.

Публікація від NASA (@nasa)

В іншій публікації з різних фотографій NASA пропонує поглянути на екзопланети, відкриті раніше.

Але все-таки, чи є планети, придатні для життя, крім Землі? На даним момент розвитку науки жодне інше небесне тіло не можна впевнено визнати придатним для життя. Тому вчені оцінюють ступінь придатності тієї чи іншої планети для життя, порівнюючи умови на ній з земними. Проте, космічне тіло, непридатне для такого життя, до якої ми всі звикли, може виявитися придатним для іншого типу життя, і цим питанням займається альтернативна біохімія.

Отже, більшість вчених проявляє найбільший інтерес до небесних тіл, де умови життя найбільш схожі з земними. Йдеться про масу і будову планети або місяця, хімічний склад, орбітальними характеристиками, параметрами зірки, навколо якої обертається дане тіло. NASA в своїй програмі розвитку астробіології визначає наступні ознаки жизнепригодности: великі водойми, атмосферні і гравітаційні умови, в яких можуть синтезуватися складні органічні речовини, а також джерело енергії для підтримки метаболізму живих організмів.

Думки про те, що життя може існувати за межами Землі, виникли дуже давно. Це питання вивчали філософи і представники природничо-наукового напряму. Але лише в XX столітті сталося два великих прориву в дослідженнях в цій області: можливість запуску автоматичних міжпланетних станцій для вивчення інших планет і місяців Сонячної системи дозволила отримати багато нових даних, щоб порівнювати інші планети з Землею, а з 1991 року, коли була знайдена перша екзопланета PSR 1257 +12, вчені поставили пошук екзопланет на потік, і їх число постійно зростає. Це відкриття дозволило довести, що планети можуть формуватися не тільки навколо Сонця, і пошук життя розширився за межі Сонячної системи.

Кадр з фільму «Le Voyage Dans La Lune» ( "Подорож на Місяць"), 1902 рік. Moviestore Collection / REX / Shutterstock

Місяць - найбільш близьке, природне і доступне місце для колонізації. У 60-х роках XX століття СРСР і США вступили в космічну гонку і навіть склали плани будівництва місячних баз. Радянські і американські програми дослідження Місяця показали, що польоти на Місяць здійсненні, хоч і дуже дорого коштують. Проте, ентузіазм з приводу створення колонії на Місяці зменшився: аналізи місячного пилу, доставленої астронавтами, показали, що там мало легких хімічних елементів, необхідних для підтримки життєдіяльності. Вчені все ще мріють про місячних базах, так як це надало б виняткові можливості для досліджень в планетології, астрономії, космології, космічної біології та інших напрямків науки. Людство могло б краще дізнатися, як утворилася і розвивалася Сонячна система, як з'явилося життя на Землі, а також отримати більш чіткі зображення віддалених областей Всесвіту, ніж з Землі.

На Місяці є безліч корисних копалин, які стали в нагоді б в промисловості, в тому числі - залізо, алюміній, титан. Глибокий вакуум і дешева сонячна енергія дозволили б вивести електроніку, металургію, металообробку і деякі інші галузі виробництва на якісно новий рівень. Через відсутність кисню в атмосфері можна було б виробляти якіснішу металургійну продукцію, отримувати надчисті сплави і підкладки мікросхем. І, зрозуміло, Місяць була б відмінним місцем для перекладу шкідливих і небезпечних виробництв з Землі заради збереження екології.

Чотири знімка Марса під час літа в північній півкулі, зроблені 30 березня 1997 року телескопом Хаббла і опубліковані NASA. F & A Archive / REX / Shutterstock

Марс - це друге після Місяця місце, про яке мріяли потенційні колонізатори і письменники-фантасти. Недавні дослідження NASA підтвердили, що на Марсі є вода, отже, на цій планеті умови достатні для підтримки життя. Властивості марсіанського грунту - кислотно-лужний баланс, необхідні для рослинного життя хімічні елементи - схожі на земні, що означає теоретичну можливість вирощувати на Марсі рослини. Загальна площа Марса приблизно дорівнює площі земної суші, є великі запаси води і вуглець у вигляді діоксиду вуглецю в атмосфері. Атмосфера Марса досить тонка, а клімат холодніше. Сила тяжіння становить приблизно третини від тієї, що на Землі.

Вчені обговорюють можливість створення поселень на Марсі у вигляді баз, а також глобального терраформирования Марса (створення атмосфери), щоб зробити всю планету придатною для життя. З 2010 року Дослідницький центр імені Еймса розробляє проект безповоротного напрямки людей на Марс з метою колонізації планети під назвою "Столітній космічний корабель". Сенс в тому, щоб відправляти на Марс людей в один кінець, а подальші польоти доставляли би нових колоністів і поповнювали запаси існуючої колонії.

Плями на карликовій планеті Церера, 4 травня 2015 року. NASA / REX / Shutterstock

Карликова планета Церера всього 950 км в діаметрі. Вона знаходиться в Головному поясі астероїдів між Марсом і Юпітером і обертається навколо сонця за 4,6 року. Середня температура на поверхні - -106 градусів Цельсія, але вона може досягати 33 градусів. Астрономи вважають, що Церера на 25% складається з води, обсяги якої можуть перевищувати всі запаси прісної води на Землі. За даними вчених, вода на Церере знаходиться не на поверхні, а в мантії і в вигляді льоду.

Оскільки Церера розташована між планетами земної групи і планетами-гігантами, вона може відмінно послужити природною базою для міжпланетних подорожей. Гравітація тут низька, і це робить транспортування вантажів з Церери вкрай ефективною з точки зору енерговитрат. Ця карликова планета могла б стати базою для освоєння астероїдів і видобутку на них мінеральної сировини. Колонізація Церери буде складною через те, що вона знаходиться в поясі астероїдів і сюди долітає мало сонячного світла.

Промені від свіжих кратерів розходяться радіально і здаються блакитними або білими. Сині і темно-сині області - геологічні утворення на Меркурії, схожі на кору і слабо відображають промені. Бежеві області - рівнини, утворені за рахунок виверження високоподвіжной лави. Кратер в правому верхньому куті, промені від якого розходяться по всій планеті, називається Хокусай. Знімки зроблені апаратом NASA Messenger 25 лютого 2013 року. NASA / John Hopkins / Carnegie Inst./REX/Shutterstock

Меркурій, незважаючи на свою близькість до Сонця, також розглядається вченими як кандидат на колонізацію. Однак бажання не завжди збігається з реальною можливістю: вчених привертає велику кількість сонячної енергії, яку можна використовувати для життєзабезпечення, але температури тут сягають 427 градусів Цельсія. Навряд чи людині було б комфортно в таких умовах ...

Знімок Венери, зроблений в рамках програми NASA "Магеллан". Universal History Archive / Universal Images Group / REX / Shutterstock

Венера - сестра-близнюк Землі: її діаметр становить 95% від діаметра нашої планети, маса - 81,5% від земної, а сила тяжіння - 91% від сили тяжіння на Землі. Це сама ближня до нас планета Сонячної системи, і тут багато сонячної енергії, яку можна було б використовувати для терраформирования (створення умов, придатних для життя людини). Але є й інша сторона цієї затії: на Венері дуже жарко, і середня температура становить 467 градусів Цельсія, що навіть вище, ніж на Меркурії. Тиск становить 93 земних атмосфери. До речі, атмосфера тут на 97% складається з вуглекислого газу, майже немає води, а сама планета обертається в протилежну сторону в порівнянні з Землею. День, як і ніч, триває 58,5 земних діб, а через слабкого магнітного поля практично немає ніякого захисту від підвищеної радіації.

Існують гіпотези, згідно з якими на Венері колись існували примітивні форми життя, оскільки на більш ранніх стадіях існування Сонячної системи планета нібито розвивалася за сценарієм, схожим із земним. Однак через екстремальні умов на поверхні планети вченим поки не вдається отримати скільки-небудь достовірні відомості, що дозволяють говорити напевно про життя на Венері на будь-якому з етапів.

Знімок найбільшого місяця Сатурну - Титану, зроблений апаратом "Кассіні-Гюйгенс" 26 жовтня 2004 року. Знімок зроблений в ультрафіолетовому і інфрачервоному спектрах і зібраний з чотирьох різних зображень. Червоний і зелений відображають інфрачервоний спектр хвилі і показують області, де метан, що міститься в атмосфері, поглинає світло. Північна півкуля вийшло більш яскравим і червоним. Синій відображає ультрафіолетові хвилі і показує верхні шари атмосфери і окремі області скупчення хмар. У Титана величезна атмосфера, що простягається на сотні кілометрів над поверхнею. Різкі переходи яскравості випромінювання на поверхні Титана і хмари біля південного полюса очевидні в інфрачервоному спектрі. Масштаб цього зображення - 6,4 км на піксель. REX / Shutterstock

Титан - це найбільший супутник Сатурна. Вчені вважають його одним з кандидатів на колонізацію у зовнішній частині Сонячної системи, оскільки тут виявлені вуглеводні, джерела енергії для більшої частини сучасного земного обладнання. Крім того, вчені не виключають можливість наявності тут рідких органічних сполук і навіть некіслородной життя. Температура на поверхні Титана - близько -197 градусів за Цельсієм, тому вода у вигляді льоду тут не випаровується і не сублімується, а залишається в твердому вигляді. Згідно з нинішніми планами флагманської програми NASA (Outer Planet Flagship), Титан і Енцелад (інший супутник Сатурна) - пріоритетні цілі для подальшої розвідувальної місії, яка намічена на середину 2020-х років, після чого, можливо, буде плануватися місія з людським екіпажем.

У червні 2010 року на підставі аналізу даних місії апарату "Кассіні-Гюйгенс" вчені повідомили, що в атмосфері Титана виявлені аномалії біля поверхні. Фахівці висунули гіпотезу про "диханні" примітивних форм життя, згідно з якою вони могли б вдихати газоподібний водень і харчуватися молекулами ацетилену, а виробляти при цьому метан.

Макет зображення виду на місяць Європу з поверхні Юпітера, 9 серпня 2013 року. NASA / JPL-Caltech / John S Howard / REX / Shutterstock

Європа - шостий супутник Юпітера, який в 1610 році виявив Галілео Галілей. Довгий час за Європою спостерігали за допомогою телескопів, а з 1970-х років для цього використовувалися космічні апарати. Європа менше Місяця і складається головним чином з силікатних порід, а в центрі у неї є залізне ядро. Поверхня цього місяця Юпітера складається з льоду, на ній дуже мало кратерів і багато тріщин. Існує гіпотеза, що під цією крижаною поверхнею є океан з води, в якому може існувати мікроскопічна життя. Внутрішній океан Європи не замерзає через приливних сил, які періодично змінюються, що викликає деформацію супутника і нагрів внутрішніх шарів небесного тіла. У Європи є дуже розріджена атмосфера, що складається в основному з кисню.

Зараз Європа розглядається як одне з основних місць в Сонячній системі, де ще може бути життя. На даний момент не виявлено жодних ознак її існування, проте ймовірність наявності води в рідкому вигляді змушує фахівців прагнути направити туди дослідницькі місії для більш докладного вивчення. У 2006 році старший викладач Лабораторії атмосфери і космічної фізики (LASP) Колорадського університету в Боулдері Роберт Т. Паппалардо заявив: "Ми витратили чимало часу і зусиль, намагаючись зрозуміти, чи був Марс колись живемо. Можливо, сьогодні Європа має найбільш придатною для життя навколишнім середовищем. Ми повинні підтвердити це ..., але у Європи, ймовірно, є всі компоненти для життя ... і не тільки чотири мільярди років тому ..., але і сьогодні ".