В одной только нашей галактике может насчитываться сотни миллиардов каменистых планет наподобие Земли или Марса. Это существенно увеличивает шансы на то, что земная жизнь — не уникальное явление во Вселенной.
Следы в спектре: Много планет

Возможно, американский астроном Фрэнк Дрейк был не так уж и неправ, когда выводил свое знаменитое уравнение о вероятности контакта с разумной цивилизацией, обитающей в пределах нашей галактики (подробный разбор уравнения Дрейка и его интерпретаций можно найти в нашей статье «Считаем инопланетян»).

Дело в том, что последние исследования звезд солнечного типа, доживших до последних стадий своего существования — до состояния белых карликов, — показали, что львиная их доля обладали или обладают до сих пор хотя бы одной каменистой планетой. А поскольку подобные звезды составляют практически половину из нескольких сотен миллиардов звезд Млечного Пути, всего в нашей галактике должно насчитываться многие миллиарды каменистых планет. Это существенно увеличивает шансы на то, что немало из них находятся в подходящей для появления и развития жизни «зоне обитаемости». Это увеличивает шансы и на то, что мы, все-таки, не одиноки.

В самом деле, вопрос о том, сколько в нашей галактике имеется каменистых планет, занимает специалистов уже не одно десятилетие (понятно, что газовые гиганты вроде Юпитера или Сатурна совершенно неподходящи для жизни в тех формах, в каких мы можем себе ее представить). Непосредственно наблюдать небольшие планеты подобные Земле пока что слишком сложно.

Напомним, что сегодня поиски внесолнечных планет ведутся наблюдением за их звездами: светимость звезды может периодически меняться в то время, когда планета, двигаясь по орбите, оказывается между ей и нами; или звезда может слегка «вибрировать» под влиянием гравитации достаточно крупной планеты возле нее. Оба метода, как можно заметить, куда лучше подходят для обнаружения планет-гигантов, ведь и их влияние столь мало, что заметить его крайне непросто. Что же до планет земного типа, наблюдать их этими способами — задача колоссальной трудности.

Однако недавно группа британских ученых представила новый подход, позволяющий если не наблюдать эти планеты непосредственно, то, по крайней мере, оценить их возможное количество. Центральными объектами этого подхода стали белые карлики, в которые превращаются звезды массой примерно с наше Солнце, когда их внутренние запасы термоядерного топлива подходят к концу. Дожив до возраста примерно 9 млрд лет от роду, такие звезды раздуваются в красных гигантов, диаметр которых в сотни раз превышает размеры Солнца. Затем, отбросив внешние оболочки, они, наоборот, сжимаются до небольших размеров, в сотни раз меньше диаметра Солнца, и окончательно погасают. Считается, что белые карлики составляют от 3 до 10% звездного населения Млечного Пути.

Надо сказать, что белые карлики обладают чрезвычайно разреженной атмосферой, которая простирается далеко в космос. Именно эта атмосфера, по мнению ученых, может дать ключ к существованию каменистых планет. Чтобы удостовериться в этом, астрономы провели анализ спектра атмосферы 146 белых карликов, расположенных в пределах нескольких сотен световых лет от Земли. В 109 случаях ими были обнаружены следы тяжелых элементов — таких, как кальций. Ученые считают, что наиболее вероятным источником этих элементов являются именно каменистые планеты, некогда существовавшие у белых карликов, когда те еще были полноценными сияющими звездами.

Экстраполируя полученные результаты, ученые пришли к выводу о том, что по крайней мере 3,5% звезд солнечного типа сегодня обладают хотя бы одной каменистой планетой. Продолжая эту (несколько грубоватую) экстраполяцию, можно сказать, что в галактике в каждый конкретный момент должно насчитываться не менее миллиарда каменистых планет. Даже если небольшая их доля имеют близкие к земным условия, их оказывается не так уж и мало. Что снова возвращает нас к уравнению Дрейка и к статье, о которой мы упоминали в самом начале.

Словом, это исследование позволяет почти уверенно говорить о том, что формирование каменистых планет вокруг звезд — вполне заурядное явление. Возможно, и в жизни нет ничего такого уж уникального…

По публикации ScienceNOW