Обитаемые луны: Шансы есть
Для современной астрономии поиск вращающихся вокруг далеких звезд экзопланет — тема весьма «горячая», особенно если говорить о планетах, потенциально обитаемых. С другой стороны, жизнь способны приютить не только планеты. По мнению ученых, спутники газовых гигантов наподобие Юпитера могут оказаться вполне подходящими для появления и развития на них жизни. Разумеется, если тела эти расположены в пределах «обитаемой зоны».
Напомним, что обитаемой зоной называется область вокруг материнской звезды, в пределах которой условия благоприятны для зарождения жизни. Расположенные здесь планеты вполне могут быть обитаемы: колебания температуры незначительны, а вода способна существовать в жидком виде. Впрочем, в этой зоне мы вполне можем обнаружить и обитаемые спутники близ необитаемых планет. Если, конечно, мы вообще научимся обнаруживать такие небольшие тела на фоне их крупных соседей.
Наши постоянные читатели знают, что самый популярный сегодня метод поиска и исследования экзопланет состоит в измерении яркости их звезд: периодические ее колебания говорят о том, что между нами и звездой то и дело проходит крупный объект (подразумевается — планета). А характер изменений светимости звезды позволяют с определенной точностью установить параметры планеты — ее величину, массу и плотность, орбиту, изредка — другие основные характеристики. Быть может, тем же путем попробовать поискать и далекие луны?
Действительно, любая система планета-спутник, по сути, перемещается по орбите, вращаясь вокруг собственного центра масс. Следовательно, положение планеты относительно ее собственной орбиты вокруг звезды будет немного изменяться даже во время перемещения планеты со спутником на фоне диска звезды. Это, в свою очередь, приведет к тому, что периодическое изменение светимости звезды (которое мы можем наблюдать) будет каждый раз начинаться чуть в другое время. Этот тонкий момент и позволит «увидеть» невидимые на колоссальных расстояниях луны.
По крайней мере, в теории. Проблема состоит в том, что в настоящее время до 98% всех случаев, когда астрономам удавалось заметить признаки изменений в светимости звезды, признаки, вроде бы говорящие о наличии новой экзопланеты, оказывались вызваны другими эффектами. Уж слишком малы эти изменения, на грани разрешения аппаратуры. Это практически не оставляет шансов зафиксировать еще более мелкие колебания, свидетельствующие о спутнике.
Но у нас, все-таки, есть надежда — стараниями кембриджского астрофизика Дэвида Киппинга (David Kipping). Вместе с коллегами они показали, что спутники экзопланет могут создавать и другой сигнал, вполне подходящий. Они обратили внимание на то, что колебания системы планета-спутник относительно орбиты вокруг ее звезды изменяют не только время начала прохождения ее на фоне звездного диска, но и саму длительность этого прохождения. Оба фактора в сочетании дают уже достаточно данных.
Киппинг и его команда считают, что такой метод вполне применим уже сегодня. Они подсчитали, что самый совершенный на сегодня инструмент для поиска экзопланет — орбитальный телескоп Kepler — позволит «разглядеть» луны размерами даже меньше земных. Если только они имеются у планет тех 25 тыс. звезд, которые находятся в центре поля зрения аппарата. Инструмент уже работает, пересылает данные на Землю, и скоро мы узнаем, найдутся ли где-то там обитаемые луны... ладно: потенциально обитаемые.
Читайте, кстати, о том, как некоторые необычные факторы способны поддерживать жизнь даже на планетах вне обитаемой зоны: «Пределы жизни».
По публикации physics arXiv blog