Egzoplanetya

Nathalie Bataglia thuộc Trung tâm Nghiên cứu Ames của NASA, một trong những thợ săn hành tinh hàng đầu thế giới, gần đây đã nói trong một cuộc phỏng vấn rằng những khám phá về ngoại hành tinh đã thay đổi cách chúng ta nhìn vũ trụ. Cô thừa nhận: “Chúng tôi nhìn lên bầu trời và không chỉ thấy các ngôi sao, mà còn cả các hệ mặt trời, bởi vì bây giờ chúng tôi biết rằng có ít nhất một hành tinh quay quanh mỗi ngôi sao.

từ những năm gần đây, có thể nói rằng chúng minh họa một cách hoàn hảo bản chất con người, trong đó việc thỏa mãn trí tò mò mang lại niềm vui và sự hài lòng chỉ trong chốc lát. Bởi vì ngay sau đó sẽ có những câu hỏi và vấn đề mới cần khắc phục để có câu trả lời mới. 3,5 nghìn hành tinh và niềm tin rằng những thiên thể như vậy là phổ biến trong không gian? Vậy nếu chúng ta biết điều này, nếu chúng ta không biết những vật thể ở xa này được làm bằng gì? Họ có bầu không khí không, và nếu có, bạn có thở được không? Chúng có thể sinh sống được không, và nếu có, liệu chúng có sự sống trong đó không?

Bảy hành tinh có khả năng chứa nước lỏng

Một trong những tin tức của năm là NASA và Đài quan sát Nam Âu (ESO) đã phát hiện ra hệ sao TRAPPIST-1, trong đó có tới bảy hành tinh trên cạn đã được thống kê. Ngoài ra, trên quy mô vũ trụ, hệ thống này tương đối gần, chỉ cách chúng ta 40 năm ánh sáng.

Lịch sử khám phá các hành tinh xung quanh một ngôi sao TRAPPIST-1 nó có từ cuối năm 2015. Sau đó, nhờ quan sát với người Bỉ Kính thiên văn robot TRAPPIST Ba hành tinh được phát hiện tại Đài quan sát La Silla ở Chile. Điều này đã được công bố vào tháng 2016 năm 11 và nghiên cứu vẫn tiếp tục. Một động lực mạnh mẽ cho các cuộc tìm kiếm tiếp theo được đưa ra bởi các quan sát về quá trình ba hành tinh (tức là hành tinh đi qua nền của Mặt trời) vào ngày 2015 tháng XNUMX năm XNUMX, được thực hiện bằng cách sử dụng kính thiên văn VLT tại Đài quan sát Paranal. Việc tìm kiếm các hành tinh khác đã thành công - gần đây đã có thông báo rằng có bảy hành tinh trong hệ thống này có kích thước tương tự như Trái đất và một số trong số chúng có thể chứa đại dương nước lỏng (1).

1. Ghi lại các quan sát của hệ thống TRAPPIST-1 qua kính viễn vọng Spitzer

Ngôi sao TRAPPIST-1 nhỏ hơn nhiều so với Mặt trời của chúng ta - chỉ bằng 8% khối lượng và 11% đường kính. Tất cả các . Các chu kỳ quỹ đạo, tương ứng: 1,51 ngày / 2,42 / 4,05 / 6,10 / 9,20 / 12,35 và khoảng 14-25 ngày (2).

2. Bảy hành tinh ngoài hệ thống TRAPPIST-1

Các tính toán cho các mô hình khí hậu giả thuyết cho thấy rằng các điều kiện tốt nhất cho sự tồn tại được tìm thấy trên các hành tinh. TRAPPIST-1 e, f Oraz g. Các hành tinh gần nhất dường như quá ấm và các hành tinh ngoài cùng dường như quá lạnh. Tuy nhiên, không thể loại trừ rằng trong trường hợp các hành tinh b, c, d, nước xuất hiện trên các mảnh nhỏ trên bề mặt, giống như nó có thể tồn tại trên hành tinh h - nếu có thêm một số cơ chế sưởi ấm.

Có khả năng các hành tinh TRAPPIST-1 sẽ trở thành đối tượng nghiên cứu chuyên sâu trong những năm tới, khi công việc bắt đầu, chẳng hạn như Kính viễn vọng không gian James Webb (người kế vị Kính viễn vọng không gian Hubble) hoặc được xây dựng bởi ESO kính thiên văn E-ELT đường kính gần 40 m. Các nhà khoa học sẽ muốn kiểm tra xem các hành tinh này có bầu khí quyển xung quanh chúng hay không và tìm kiếm dấu hiệu của nước trên chúng.

Mặc dù có tới ba hành tinh nằm trong cái gọi là môi trường xung quanh ngôi sao TRAPPIST-1, nhưng khả năng chúng trở thành những nơi hiếu khách là khá nhỏ. Cái này nơi rất đông đúc. Hành tinh xa nhất trong hệ thống gần ngôi sao của nó hơn sao Thủy sáu lần so với Mặt trời. xét về kích thước hơn một bộ tứ (Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất và Sao Hỏa). Tuy nhiên, nó thú vị hơn về mật độ.

Hành tinh f - phần giữa của sinh quyển - có mật độ chỉ bằng 60% của Trái đất, trong khi hành tinh c có mật độ dày hơn Trái đất tới 16%. Tất cả chúng, rất có thể, là những hành tinh đá. Đồng thời, những dữ liệu này không nên bị ảnh hưởng quá mức trong bối cảnh thân thiện với cuộc sống. Nhìn vào các tiêu chí này, người ta có thể nghĩ, chẳng hạn, sao Kim nên là một ứng cử viên tốt hơn cho sự sống và thuộc địa hơn sao Hỏa. Trong khi đó, sao Hỏa hứa hẹn hơn nhiều vì nhiều lý do.

Vậy mọi thứ chúng ta biết ảnh hưởng đến cơ hội sống trên TRAPPIST-1 như thế nào? Chà, những người phản đối dù sao cũng đánh giá chúng là khập khiễng.

Những ngôi sao nhỏ hơn Mặt trời có tuổi thọ cao, đủ thời gian để sự sống phát triển. Thật không may, chúng cũng thất thường hơn - gió mặt trời mạnh hơn trong các hệ thống như vậy, và các đợt bùng phát có khả năng gây chết người có xu hướng thường xuyên hơn và dữ dội hơn.

Hơn nữa, chúng là những ngôi sao lạnh hơn, vì vậy môi trường sống của chúng rất rất gần với chúng. Do đó, khả năng một hành tinh nằm ở nơi như vậy sẽ thường xuyên bị cạn kiệt sự sống là rất cao. Nó cũng sẽ khó cho anh ta để duy trì bầu không khí. Trái đất duy trì lớp vỏ mỏng manh của nó nhờ từ trường, một từ trường là do chuyển động quay (mặc dù một số lý thuyết khác nhau, xem bên dưới). Thật không may, hệ thống xung quanh TRAPPIST-1 được "đóng gói" đến mức có khả năng tất cả các hành tinh luôn quay về cùng một phía của ngôi sao, giống như chúng ta luôn nhìn thấy một phía của Mặt trăng. Đúng vậy, một số hành tinh trong số này có nguồn gốc từ một nơi nào đó xa hơn ngôi sao của chúng, đã hình thành bầu khí quyển của chúng từ trước và sau đó tiến đến gần ngôi sao. Ngay cả khi đó, họ có thể sẽ không còn bầu không khí trong một thời gian ngắn.

Nhưng những sao lùn đỏ này thì sao?

Trước khi phát cuồng vì "bảy chị em" của TRAPPIST-1, chúng ta đã phát cuồng về một hành tinh giống Trái đất nằm ngay gần hệ mặt trời. Các phép đo vận tốc xuyên tâm chính xác giúp nó có thể phát hiện vào năm 2016 một hành tinh giống Trái đất được gọi là Proxima Centauri b (3), quay quanh Proxima Centauri trong sinh quyển.

3. Ảo tưởng trên bề mặt hành tinh Proxima Centauri b

Các quan sát sử dụng các thiết bị đo lường chính xác hơn, chẳng hạn như Kính viễn vọng Không gian James Webb đã lên kế hoạch, có khả năng mô tả đặc điểm của hành tinh. Tuy nhiên, vì Proxima Centauri là một ngôi sao lùn đỏ và một ngôi sao rực lửa, khả năng tồn tại sự sống trên một hành tinh quay quanh nó vẫn còn gây tranh cãi (bất kể nó có gần Trái đất hay không, nó thậm chí còn được đề xuất làm mục tiêu cho chuyến bay giữa các vì sao). Mối quan tâm về pháo sáng đương nhiên dẫn đến câu hỏi liệu hành tinh có từ trường, giống như Trái đất, bảo vệ nó hay không. Trong nhiều năm, nhiều nhà khoa học tin rằng việc tạo ra từ trường như vậy là không thể trên các hành tinh như Proxima b, vì sự quay đồng bộ sẽ ngăn cản điều này. Người ta tin rằng từ trường được tạo ra bởi một dòng điện trong lõi của hành tinh, và chuyển động của các hạt mang điện cần thiết để tạo ra dòng điện này là do chuyển động quay của hành tinh. Một hành tinh quay chậm có thể không vận chuyển được các hạt tích điện đủ nhanh để tạo ra một từ trường có thể làm chệch hướng các pháo sáng và khiến chúng có thể duy trì một bầu khí quyển.

tuy nhiên Nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy từ trường của các hành tinh thực sự được tổ chức lại với nhau bằng cách đối lưu, một quá trình trong đó vật chất nóng bên trong lõi bốc lên, nguội đi và sau đó chìm xuống trở lại.

Hy vọng về một bầu khí quyển trên các hành tinh như Proxima Centauri b gắn liền với khám phá mới nhất về hành tinh này. Glize 1132xoay quanh một ngôi sao lùn đỏ. Gần như chắc chắn không có sự sống ở đó. Đây là địa ngục, chiên ở nhiệt độ không thấp hơn 260 ° C. Tuy nhiên, đó là địa ngục với bầu không khí! Các nhà khoa học phát hiện ra rằng nó có kích thước khác nhau khi phân tích quá trình di chuyển của hành tinh ở bảy bước sóng ánh sáng khác nhau. Điều này có nghĩa là ngoài hình dạng của chính vật thể, ánh sáng của ngôi sao bị che khuất bởi bầu khí quyển, điều này chỉ cho phép một số chiều dài của nó đi qua. Và điều này, có nghĩa là Gliese 1132 b có một bầu khí quyển, mặc dù nó có vẻ không theo quy luật.

Đây là một tin tốt vì sao lùn đỏ chiếm hơn 90% dân số sao (sao vàng chỉ chiếm khoảng 4%). Giờ đây, chúng tôi đã có một nền tảng vững chắc để tin tưởng vào ít nhất một số người trong số họ có thể tận hưởng bầu không khí đó. Mặc dù chúng ta không biết cơ chế cho phép nó được duy trì, nhưng bản thân khám phá ra nó là một dự báo tốt cho cả hệ thống TRAPPIST-1 và người hàng xóm Proxima Centauri b.

Những khám phá đầu tiên

Các báo cáo khoa học về việc phát hiện ra các hành tinh ngoài hệ mặt trời đã xuất hiện sớm nhất vào thế kỷ XNUMX. Một trong những người đầu tiên là William Jacob từ Đài quan sát Madras vào năm 1855, người đã phát hiện ra rằng hệ sao đôi 70 Ophiuchus trong chòm sao Ophiuchus có những dị thường cho thấy rất có thể có sự tồn tại của một "thiên thể hành tinh" ở đó. Báo cáo được hỗ trợ bởi các quan sát Thomas J. J. See từ Đại học Chicago, người vào khoảng năm 1890 đã quyết định rằng những dị thường đã chứng minh sự tồn tại của một thiên thể tối quay quanh một trong những ngôi sao, với chu kỳ quỹ đạo là 36 năm. Tuy nhiên, sau này người ta nhận thấy rằng một hệ thống ba thân với các thông số như vậy sẽ không ổn định.

Lần lượt vào những năm 50-60. Vào thế kỷ XNUMX, một nhà thiên văn học người Mỹ Peter van de Kamp phép đo thiên văn đã chứng minh rằng các hành tinh quay quanh ngôi sao gần nhất Barnard (cách chúng ta khoảng 5,94 năm ánh sáng).

Tất cả các báo cáo ban đầu này hiện được coi là không chính xác.

Lần đầu tiên phát hiện thành công một hành tinh ngoài hệ mặt trời được thực hiện vào năm 1988. Hành tinh Gamma Cephei b được phát hiện bằng phương pháp Doppler. (tức là dịch chuyển đỏ/tím) – và điều này đã được thực hiện bởi các nhà thiên văn Canada B. Campbell, G. Walker và S. Young. Tuy nhiên, khám phá của họ cuối cùng chỉ được xác nhận vào năm 2002. Hành tinh này có chu kỳ quỹ đạo khoảng 903,3 ngày Trái đất, hoặc khoảng 2,5 năm Trái đất, và khối lượng của nó ước tính vào khoảng 1,8 khối lượng sao Mộc. Nó quay quanh sao khổng lồ tia gamma Cepheus, còn được gọi là Errai (có thể nhìn thấy bằng mắt thường trong chòm sao Cepheus), ở khoảng cách khoảng 310 triệu km.

Ngay sau đó, những thi thể như vậy được phát hiện ở một nơi rất khác thường. Chúng quay quanh một pulsar (một ngôi sao neutron hình thành sau vụ nổ siêu tân tinh). Ngày 21 tháng 1992 năm XNUMX, nhà thiên văn vô tuyến Ba Lan - Alexander Volshan, và một người Mỹ – Dale Fryl, đã xuất bản một bài báo báo cáo việc phát hiện ra ba hành tinh ngoài hệ mặt trời trong hệ hành tinh của sao xung PSR 1257 + 12.

Hành tinh ngoài hệ mặt trời đầu tiên quay quanh một ngôi sao dãy chính bình thường được phát hiện vào năm 1995. Điều này đã được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Geneva - Thị trưởng Michelle i Didier Keloz, nhờ những quan sát về quang phổ của ngôi sao 51 Pegasi, nằm trong chòm sao Pegasus. Bố cục bên ngoài rất khác với. Hành tinh 51 Pegasi b (4) hóa ra là một vật thể khí có khối lượng bằng 0,47 khối lượng Sao Mộc, quay quanh rất gần ngôi sao của nó, chỉ 0,05 AU. từ đó (khoảng 3 triệu km).

Kính viễn vọng Kepler đi vào quỹ đạo

Hiện có hơn 3,5 ngoại hành tinh được biết đến với mọi kích cỡ, từ lớn hơn sao Mộc đến nhỏ hơn Trái đất. A (5) mang lại bước đột phá. Nó được phóng lên quỹ đạo vào tháng 2009 năm 0,95. Nó có một chiếc gương có đường kính xấp xỉ 95 m và cảm biến CCD lớn nhất từng được phóng vào vũ trụ - XNUMX megapixel. Mục tiêu chính của nhiệm vụ là xác định tần suất xuất hiện của các hệ hành tinh trong không gian và sự đa dạng của cấu trúc của chúng. Kính thiên văn giám sát một số lượng lớn các ngôi sao và phát hiện các hành tinh bằng phương pháp quá cảnh. Nó được nhắm vào chòm sao Cygnus.

5. Kính thiên văn Kepler quan sát một hành tinh ngoại ở phía trước đĩa của ngôi sao của nó.

Khi kính thiên văn bị đóng cửa do trục trặc vào năm 2013, các nhà khoa học đã lớn tiếng bày tỏ sự hài lòng với thành tựu của nó. Tuy nhiên, hóa ra vào thời điểm đó đối với chúng tôi dường như chỉ có cuộc phiêu lưu săn tìm hành tinh đã kết thúc. Không chỉ vì Kepler đang phát sóng trở lại sau thời gian tạm nghỉ, mà còn vì nhiều cách mới để phát hiện các đối tượng quan tâm.

Bánh xe phản ứng đầu tiên của kính thiên văn ngừng hoạt động vào tháng 2012 năm 2013. Tuy nhiên, vẫn còn ba chiếc nữa - chúng cho phép tàu thăm dò di chuyển trong không gian. Kepler dường như có thể tiếp tục quan sát của mình. Thật không may, vào tháng XNUMX năm XNUMX, bánh xe thứ hai từ chối tuân theo. Các nỗ lực đã được thực hiện để sử dụng đài quan sát để định vị động cơ sửa chữatuy nhiên, nhiên liệu nhanh chóng cạn kiệt. Vào giữa tháng 2013 năm XNUMX, NASA thông báo rằng Kepler sẽ không còn tìm kiếm hành tinh nữa.

Chưa hết, kể từ tháng 2014 năm XNUMX, một nhiệm vụ mới của một người được vinh danh đã được diễn ra thợ săn ngoại hành tinh, được NASA gọi là K2. Điều này đã được thực hiện thông qua việc sử dụng các kỹ thuật ít truyền thống hơn một chút. Vì kính thiên văn sẽ không thể hoạt động với hai bánh phản ứng hiệu quả (ít nhất ba bánh), các nhà khoa học NASA đã quyết định sử dụng áp suất bức xạ năng lượng mặt trời như một "bánh xe phản ứng ảo". Phương pháp này tỏ ra thành công trong việc điều khiển kính thiên văn. Là một phần của sứ mệnh K2, các quan sát đã được thực hiện đối với hàng chục nghìn ngôi sao.

Kepler đã phục vụ lâu hơn nhiều so với kế hoạch (cho đến năm 2016), nhưng các nhiệm vụ mới có tính chất tương tự đã được lên kế hoạch trong nhiều năm.

Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) đang nghiên cứu một vệ tinh có nhiệm vụ xác định và nghiên cứu chính xác cấu trúc của các hành tinh ngoài hành tinh (CHEOPS) đã được biết đến. Việc khởi động sứ mệnh đã được công bố vào năm 2017. Ngược lại, NASA muốn đưa vệ tinh TESS vào vũ trụ trong năm nay, vệ tinh này sẽ tập trung chủ yếu vào việc tìm kiếm các hành tinh trên cạn., khoảng 500 sao gần chúng ta nhất. Kế hoạch là khám phá ít nhất ba trăm hành tinh "Trái đất thứ hai".

Cả hai nhiệm vụ này đều dựa trên phương thức quá cảnh. Đó không phải là tất cả. Vào tháng 2014 năm XNUMX, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu đã phê duyệt Sứ mệnh PLATEAU. Theo kế hoạch hiện tại, nó sẽ cất cánh vào năm 2024 và sử dụng kính viễn vọng cùng tên để tìm kiếm các hành tinh đá có chứa nước. Những quan sát này cũng có thể giúp tìm kiếm các exomoon, tương tự như cách dữ liệu của Kepler được sử dụng để thực hiện điều này. Độ nhạy của PLATO sẽ tương đương với Kính thiên văn của Kepler.

Tại NASA, nhiều nhóm khác nhau đang nghiên cứu sâu hơn về lĩnh vực này. Một trong những dự án ít được biết đến hơn và vẫn đang ở giai đoạn đầu là bóng sao. Đó là một câu hỏi về việc che khuất ánh sáng của một ngôi sao bằng một thứ gì đó giống như một chiếc ô, để có thể quan sát được các hành tinh ở vùng ngoại ô của nó. Sử dụng phân tích bước sóng, các thành phần của bầu khí quyển của chúng sẽ được xác định. NASA sẽ đánh giá dự án trong năm nay hoặc năm sau và quyết định xem nó có đáng để theo đuổi hay không. Nếu sứ mệnh Starshade được khởi động, thì vào năm 2022, nó sẽ

Các phương pháp ít truyền thống hơn cũng đang được sử dụng để tìm kiếm các hành tinh ngoài hệ mặt trời. Vào năm 2017, người chơi EVE Online sẽ có thể tìm kiếm những hành tinh ngoài đời thực trong thế giới ảo. – là một phần của dự án được thực hiện bởi các nhà phát triển trò chơi, nền tảng Khoa học trực tuyến nhiều người chơi (MMOS), Đại học Reykjavik và Đại học Geneva.

Những người tham gia dự án sẽ phải săn tìm các hành tinh ngoài hệ mặt trời thông qua một trò chơi nhỏ có tên Mở một dự án. Trong các chuyến bay vũ trụ, có thể kéo dài đến vài phút, tùy thuộc vào khoảng cách giữa các trạm vũ trụ riêng lẻ, họ sẽ phân tích dữ liệu thiên văn thực tế. Nếu đủ người chơi đồng ý về cách phân loại thông tin thích hợp, thông tin đó sẽ được gửi trở lại Đại học Geneva để giúp cải thiện nghiên cứu. Thị trưởng Michelle, người chiến thắng Giải Wolf năm 2017 về Vật lý và là người đồng phát hiện ra một hành tinh ngoài hành tinh nói trên vào năm 1995, sẽ trình bày dự án tại EVE Fanfest năm nay ở Reykjavik, Iceland.

Tìm hiểu thêm

Các nhà thiên văn ước tính rằng có ít nhất 17 tỷ hành tinh có kích thước bằng Trái đất trong thiên hà của chúng ta. Con số được các nhà khoa học tại Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard công bố cách đây vài năm, chủ yếu dựa trên những quan sát được thực hiện bằng kính thiên văn Kepler.

François Fressen của Trung tâm nhấn mạnh rằng những dữ liệu này, tất nhiên, không nên hiểu theo nghĩa rằng mỗi hành tinh trong số hàng tỷ hành tinh đều có những điều kiện thuận lợi cho sự sống. Một mình kích thước đó không phải là tất cả. Nó cũng quan trọng khoảng cách từ ngôi saomà hành tinh quay xung quanh. Hãy nhớ rằng mặc dù hầu hết các vật thể giống Trái đất này di chuyển theo quỹ đạo hẹp tương tự như quỹ đạo của sao Thủy, nhưng chúng lại xoay quanh những vật thể khác.

các ngôi sao, một số trong số đó rõ ràng là nhỏ hơn mặt trời của chúng ta. Các nhà khoa học cũng gợi ý rằng để sống, ít nhất như chúng ta đã biết, cần phải Nước lỏng.

Phương pháp chuyển tuyến nói rất ít về bản thân hành tinh. Bạn có thể sử dụng nó để xác định kích thước và khoảng cách của nó với ngôi sao. Kỷ thuật học đo vận tốc xuyên tâm có thể giúp xác định khối lượng của nó. Sự kết hợp của hai phương pháp làm cho nó có thể tính toán mật độ. Có thể quan sát kỹ hơn một hành tinh ngoài không?

Hóa ra là như vậy. NASA đã biết cách tốt nhất để xem các hành tinh như Kepler-7 pmà nó được thiết kế với kính thiên văn Kepler và Spitzer bản đồ mây trong khí quyển. Hóa ra hành tinh này quá nóng đối với các dạng sống mà chúng ta đã biết - nó nóng hơn từ 816 đến 982 ° C. Tuy nhiên, thực tế mô tả chi tiết về nó là một bước tiến lớn, vì chúng ta đang nói về một thế giới cách chúng ta một trăm năm ánh sáng. Đổi lại, sự tồn tại của một đám mây dày đặc bao phủ xung quanh các hành tinh GJ 436b và GJ 1214b được bắt nguồn từ phân tích quang phổ của ánh sáng từ các ngôi sao mẹ.

Cả hai hành tinh đều được bao gồm trong cái gọi là siêu Trái đất. GJ 436b (6) cách chúng ta 36 năm ánh sáng trong chòm sao Leo. GJ 1214b nằm trong chòm sao Ophiuchus, cách Trái đất 40 năm ánh sáng. Hình đầu tiên có kích thước tương tự như Sao Hải Vương, nhưng gần ngôi sao của nó hơn nhiều so với "nguyên mẫu" được biết đến từ hệ Mặt Trời. Thứ hai nhỏ hơn Hải Vương tinh, nhưng lớn hơn nhiều so với Trái đất.

6. Lớp đám mây xung quanh GJ 436b - hình dung

Nó cũng đi kèm với quang học thích ứng, được sử dụng trong thiên văn học để loại bỏ các nhiễu động do rung động trong khí quyển. Công dụng của nó là điều khiển kính thiên văn bằng máy tính để tránh sự biến dạng cục bộ của gương (theo thứ tự vài micromet), do đó sửa lỗi trong hình ảnh thu được. Đây là cách hoạt động của Máy chụp ảnh hành tinh Gemini (GPI) có trụ sở tại Chile. Thiết bị được đưa vào hoạt động lần đầu tiên vào tháng 2013/XNUMX.

Việc sử dụng GPI mạnh đến mức nó có thể phát hiện quang phổ ánh sáng của các vật thể tối và ở xa chẳng hạn như hành tinh ngoài hành tinh. Nhờ đó, có thể tìm hiểu thêm về thành phần của chúng. Hành tinh được chọn làm một trong những mục tiêu quan sát đầu tiên. Họa sĩ Beta b. Trong trường hợp này, GPI hoạt động giống như một máy đo quang tuyến mặt trời, nghĩa là, nó bao phủ đĩa của một ngôi sao ở xa để hiển thị độ sáng của một hành tinh gần đó. 

Chìa khóa để quan sát "dấu hiệu của sự sống" là ánh sáng từ một ngôi sao quay quanh hành tinh. Ánh sáng đi qua bầu khí quyển của ngoại hành tinh để lại một vệt cụ thể có thể đo được từ Trái đất. sử dụng phương pháp quang phổ, tức là phân tích bức xạ được phát ra, hấp thụ hoặc tán xạ bởi một đối tượng vật lý. Một cách tiếp cận tương tự có thể được sử dụng để nghiên cứu bề mặt của các hành tinh ngoài hành tinh. Tuy nhiên, có một điều kiện. Bề mặt của hành tinh phải hấp thụ hoặc tán xạ đủ ánh sáng. Các hành tinh đang bay hơi, nghĩa là các hành tinh có lớp bên ngoài trôi nổi xung quanh trong một đám mây bụi lớn, là những ứng cử viên sáng giá. 

Với những thiết bị chúng ta đã có, mà không cần xây dựng hay gửi các đài quan sát mới vào không gian, chúng ta có thể phát hiện ra nước trên một hành tinh cách chúng ta vài chục năm ánh sáng. Các nhà khoa học, với sự giúp đỡ của Kính thiên văn rất lớn ở Chile - họ đã nhìn thấy dấu vết của nước trong bầu khí quyển của hành tinh 51 Pegasi b, họ không cần sự di chuyển của hành tinh giữa ngôi sao và Trái đất. Nó đủ để quan sát những thay đổi tinh tế trong tương tác giữa ngoại hành tinh và ngôi sao. Theo các nhà khoa học, các phép đo về sự thay đổi của ánh sáng phản xạ cho thấy trong bầu khí quyển của một hành tinh xa xôi có 1/10 nghìn là nước, cũng như các dấu vết carbon dioxide i mêtan. Hiện vẫn chưa thể xác nhận những quan sát này tại chỗ ... 

Một phương pháp quan sát và nghiên cứu trực tiếp các hành tinh ngoài không phải từ không gian mà từ Trái đất được đề xuất bởi các nhà khoa học từ Đại học Princeton. Họ đã phát triển hệ thống CHARIS, một loại máy quang phổ cực kỳ nguộicó khả năng phát hiện ánh sáng phản xạ bởi các hành tinh lớn, lớn hơn Sao Mộc. Nhờ đó, bạn có thể tìm ra trọng lượng và nhiệt độ của chúng, và do đó, tuổi của chúng. Thiết bị được lắp đặt tại Đài quan sát Subaru ở Hawaii.

Vào tháng 2016 năm XNUMX, gã khổng lồ đã được đưa vào hoạt động. Kính viễn vọng vô tuyến của Trung Quốc NHANH CHÓNG (), có nhiệm vụ tìm kiếm dấu hiệu của sự sống trên các hành tinh khác. Các nhà khoa học trên toàn thế giới đặt nhiều hy vọng vào nó. Đây là cơ hội quan sát nhanh hơn và xa hơn bao giờ hết trong lịch sử khám phá ngoài Trái đất. Trường nhìn của nó sẽ gấp đôi trường nhìn của Kính thiên văn Arecibo ở Puerto Rico, nơi đã dẫn đầu trong 53 năm qua.

Tán FAST có đường kính 500 m, bao gồm 4450 tấm nhôm hình tam giác. Nó chiếm một diện tích tương đương với ba mươi sân bóng đá. Đối với công việc, tôi cần ... im lặng hoàn toàn trong bán kính 5 km, và do đó gần 10 nghìn. những người sống ở đó đã được di dời. Kính thiên văn radio nó nằm trong một hồ bơi tự nhiên giữa khung cảnh tuyệt đẹp của các thành tạo núi đá vôi xanh ở phía nam tỉnh Quý Châu.

Gần đây hơn, người ta cũng có thể chụp ảnh trực tiếp một hành tinh ngoài hành tinh ở khoảng cách 1200 năm ánh sáng. Điều này được thực hiện chung bởi các nhà thiên văn từ Đài thiên văn Nam Âu (ESO) và Chile. Tìm hành tinh được đánh dấu CVSO 30c (7) vẫn chưa được chính thức xác nhận.

7. Sao CVSO 30c - ảnh từ VLTK

Thực sự có sự sống ngoài Trái đất?

Trước đây, việc đưa ra giả thuyết về sự sống thông minh và các nền văn minh ngoài hành tinh là điều gần như không thể chấp nhận được trong khoa học. Những ý tưởng táo bạo đã được thử nghiệm bởi cái gọi là. Chính nhà vật lý vĩ đại này, người đoạt giải Nobel, là người đầu tiên nhận thấy rằng có một sự mâu thuẫn rõ ràng giữa những ước tính cao về xác suất tồn tại của các nền văn minh ngoài trái đất và việc không có bất kỳ dấu vết nào có thể quan sát được về sự tồn tại của chúng. "Họ ở đâu?" nhà khoa học đã phải hỏi, theo sau là nhiều người hoài nghi khác, chỉ vào tuổi của vũ trụ và số lượng các ngôi sao.. Giờ đây, ông có thể thêm vào nghịch lý của mình tất cả các "hành tinh giống Trái đất" được phát hiện bởi kính thiên văn Kepler. Trên thực tế, sự đa đoan của chúng chỉ làm tăng bản chất nghịch lý trong suy nghĩ của Fermi, nhưng bầu không khí nhiệt tình thịnh hành đã đẩy những nghi ngờ này vào bóng tối.

Những khám phá về ngoại hành tinh là một bổ sung quan trọng cho một khuôn khổ lý thuyết khác cố gắng sắp xếp những nỗ lực của chúng ta trong việc tìm kiếm các nền văn minh ngoài trái đất - Phương trình Drake. Người tạo ra chương trình SETI, Frank DrakeTôi đã học được điều đó Số lượng các nền văn minh mà nhân loại có thể giao tiếp, tức là, dựa trên giả định về các nền văn minh công nghệ, có thể được tính bằng cách nhân thời gian tồn tại của các nền văn minh này với số của chúng. Thứ hai có thể được biết đến hoặc ước tính dựa trên, trong số những thứ khác, tỷ lệ các ngôi sao có hành tinh, số lượng hành tinh trung bình và tỷ lệ hành tinh trong vùng có thể sinh sống được.. Đây là dữ liệu chúng tôi vừa nhận được và ít nhất chúng tôi có thể điền một phần vào phương trình (8) bằng các con số.

Nghịch lý Fermi đặt ra một câu hỏi khó mà chúng ta chỉ có thể trả lời khi cuối cùng đã tiếp xúc với một nền văn minh tiên tiến nào đó. Đối với Drake thì ngược lại, mọi thứ đều đúng, bạn chỉ cần đưa ra một loạt các giả thiết để trên cơ sở đó đưa ra các giả thiết mới. Trong khi đó Amir Axel, hồ sơ Các thống kê của Đại học Bentley trong cuốn sách "Probability = 1" của họ đã tính toán khả năng có sự sống ngoài Trái đất tại gần như 100%.

Làm sao anh ta làm điều đó? Ông gợi ý rằng tỷ lệ các ngôi sao với một hành tinh là 50% (sau kết quả của kính viễn vọng Kepler, có vẻ như nhiều hơn). Sau đó, ông cho rằng ít nhất một trong số chín hành tinh có điều kiện thích hợp cho sự xuất hiện của sự sống và xác suất của một phân tử DNA là 1 trên 1015. Ông cho rằng số lượng sao trong vũ trụ là 3 × 1022 (kết quả của nhân số thiên hà với số sao trung bình trong một thiên hà). hồ sơ Akzel dẫn đến kết luận rằng một nơi nào đó trong vũ trụ hẳn đã phát sinh sự sống. Tuy nhiên, nó có thể xa chúng tôi đến mức chúng tôi không biết nhau.

Tuy nhiên, những giả định số này về nguồn gốc của sự sống và các nền văn minh công nghệ tiên tiến không tính đến các cân nhắc khác. Ví dụ, giả thuyết về một nền văn minh ngoài hành tinh. cô ấy sẽ không thích nó kết nối với chúng tôi. Họ cũng có thể là các nền văn minh. không thể liên hệ với chúng tôi, vì lý do kỹ thuật hoặc các lý do khác mà chúng tôi thậm chí không thể tưởng tượng được. Có lẽ nó chúng tôi không hiểu và thậm chí không nhìn thấy tín hiệu và hình thức giao tiếp mà chúng ta nhận được từ "người ngoài hành tinh".

Hành tinh "không tồn tại"

Có rất nhiều cạm bẫy trong cuộc săn lùng các hành tinh không ngừng nghỉ, bằng chứng là sự trùng hợp Gliese 581 d. Nguồn Internet viết về vật thể này: "Hành tinh không thực sự tồn tại, dữ liệu trong phần này chỉ mô tả các đặc điểm lý thuyết của hành tinh này nếu nó có thể tồn tại trong thực tế."

Lịch sử thú vị như một lời cảnh báo cho những người mất cảnh giác khoa học trong sự nhiệt tình của hành tinh. Kể từ khi được "phát hiện" vào năm 2007, hành tinh ảo này đã trở thành một phần chính của bất kỳ bản tóm tắt nào về "các ngoại hành tinh gần Trái đất nhất" trong vài năm qua. Chỉ cần nhập từ khóa “Gliese 581 d” vào một công cụ tìm kiếm đồ họa trên Internet để tìm những hình ảnh trực quan đẹp nhất về một thế giới chỉ khác với Trái đất ở hình dạng của các lục địa ...

Cuộc chơi của trí tưởng tượng đã bị gián đoạn một cách tàn nhẫn bởi những phân tích mới về hệ sao Gliese 581. Họ cho thấy rằng bằng chứng về sự tồn tại của một hành tinh phía trước đĩa sao được thực hiện thay vì những điểm xuất hiện trên bề mặt của các ngôi sao, cũng như chúng ta. biết từ mặt trời của chúng ta. Những sự thật mới đã thắp lên một ngọn đèn cảnh báo cho những người yêu thiên văn trong giới khoa học.

Gliese 581 d không phải là hành tinh ngoài hành tinh hư cấu duy nhất. Giả thuyết hành tinh khí lớn Fomalhaut b (9), được cho là nằm trong một đám mây được gọi là "Eye of Sauron", có lẽ chỉ là một khối khí, và không ở xa chúng ta Alpha Centauri BB nó chỉ có thể là một lỗi trong dữ liệu quan sát.

9. Giả thuyết ngoại hành tinh Fomalhaut b

Bất chấp những sai sót, hiểu lầm và nghi ngờ, những khám phá khổng lồ về các hành tinh ngoài hệ mặt trời đã là một sự thật. Thực tế này làm suy yếu luận điểm phổ biến một thời về tính duy nhất của hệ mặt trời và các hành tinh mà chúng ta biết, bao gồm cả Trái đất. – mọi thứ đều chỉ ra thực tế là chúng ta quay trong cùng một vùng sự sống với hàng triệu ngôi sao khác (10). Dường như những tuyên bố về tính độc nhất của sự sống và những sinh vật như con người cũng có thể không có cơ sở. Nhưng—như trường hợp của các ngoại hành tinh, mà trước đây chúng ta chỉ tin rằng “chúng nên ở đó”—vẫn cần có bằng chứng khoa học rằng sự sống “ở đó”.

10. Vùng có sự sống trong các hệ hành tinh phụ thuộc vào nhiệt độ của ngôi sao