Какой должна быть пригодная для жизни планета?
Спутник NASA TESS, который называют «охотником за планетами», в сентябре 2018 года обнаружил две похожие на Землю планеты, об этом сообщается в официальном аккаунте в Twitter, посвящённом работе спутника.
Первая планета относится к классу «суперземля» (т. е. её масса превышает массу Земли), вращается вокруг звезды Пи Столовая гора, которая находится в созвездии Столовая гора на расстоянии около 60 световых лет от нашей планеты. Учёные считают, что масса и радиус планеты свидетельствуют о плотности, которая сопоставима с плотностью воды, что говорит о возможном наличии там воды или газов.
Вторая находка немного больше нашей планеты, её назвали «горячей Землёй». Она вращается вокруг карликовой звезды LHS 3844, расположенной в 49 световых годах от Земли. Один оборот длится 11 часов.
Какие планеты пригодны для жизни?
Учёным достоверно известно о наличии жизни только на Земле, ни одно другое небесное тело нельзя уверенно признать пригодным для жизни. Однако астрофизики могут определить степень пригодности планеты для жизни, оценив, насколько её параметры похожи на земные. Землеподобные планеты имеют близкую к нашей планете массу, состоят преимущественно из силикатных пород и не имеют толстой водно-гелиевой атмосферы, как у газовых гигантов. При этом учёные не исключают, что определённые формы жизни могут развиваться в верхних облачных слоях планет-гигантов.
В программе развития астробиологии NASA названы следующие признаки пригодности планет для жизни: большие водоёмы, условия для синтеза сложных органических веществ, наличие источника энергии для поддержания метаболизма. При оценке пригодности планет для жизни учёными учитывается большое число других характеристик. Вот основные:
• Звезда, вокруг которой обращается планета, должна иметь стабильную светимость в течение времени, достаточного для возникновения и эволюции жизни. Её яркость не должна сильно меняться с течением времени. Тело должно содержать достаточно много тяжёлых элементов (тяжелее водорода и гелия), которые позволят сформироваться землеподобным планетам;
• Масса планеты должна быть не меньше чем 0,3 земной массы (по данным учёных из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, не меньше чем 1 масса Земли). Подобная масса позволяет выполнить два важнейших условия: планета может удерживать своей гравитацией плотную атмосферу, и её недра долго остаются горячими и подвижными, что приводит к тектонике плит;
• Орбита не должна быть слишком вытянутой, чтобы расстояние от планеты до звезды не менялось в широких пределах: это приводит к большим колебаниям температуры на поверхности планеты;
• Наклон оси вращения планеты должен быть умеренным: если он слишком мал, не происходит смены времён года, планета остаётся довольно холодной, если чересчур велик, смена сезонов происходит очень резко, биосфере трудно приспособиться к такому климату. Жизнеспособная планета должна вращаться достаточно быстро, чтобы дни и ночи сменялись быстро и суточные колебания температур не были слишком резкими;
• На планете должны присутствовать четыре биологически значимых элемента (органогены): углерод, водород, кислород и азот. Из них состоят аминокислоты, строительные элементы белков. Кроме того, для жизни земного типа важна сера (участвует в строительстве белков) и фосфор (важен для синтеза ДНК, РНК и нуклеотидов).