Egzoplanetya

ناتالی باتاگلیا از مرکز تحقیقات ایمز ناسا، یکی از برجسته‌ترین شکارچیان سیاره‌های جهان، اخیراً در مصاحبه‌ای گفته است که اکتشافات سیارات فراخورشیدی نحوه دیدن ما از جهان را تغییر داده است. او اذعان کرد: "ما به آسمان نگاه می کنیم و نه تنها ستاره ها، بلکه منظومه های خورشیدی را نیز می بینیم، زیرا اکنون می دانیم که حداقل یک سیاره به دور هر ستاره می چرخد."

از سال‌های اخیر می‌توان گفت که کاملاً طبیعت انسان را به تصویر می‌کشند که در آن کنجکاوی ارضاکننده فقط برای یک لحظه شادی و رضایت را به همراه دارد. زیرا به زودی سؤالات و مشکلات جدیدی وجود دارد که باید بر آنها غلبه کرد تا به پاسخ های جدید رسید. 3,5 هزار سیاره و اعتقاد به رایج بودن این گونه اجرام در فضا؟ پس اگر این را بدانیم، اگر ندانیم این اجسام دور از چه چیزی ساخته شده اند، چه؟ آیا آنها فضایی دارند و اگر چنین است، می توانید آن را تنفس کنید؟ آیا آنها قابل سکونت هستند و اگر چنین است، آیا حیات در آنها وجود دارد؟

هفت سیاره با آب بالقوه مایع

یکی از اخبار سال، کشف منظومه ستاره ای TRAPPIST-1 توسط ناسا و رصدخانه جنوبی اروپا (ESO) است که در آن هفت سیاره زمینی شمارش شده است. علاوه بر این، در مقیاس کیهانی، این منظومه نسبتا نزدیک است و تنها 40 سال نوری از ما فاصله دارد.

تاریخچه کشف سیارات در اطراف یک ستاره TRAPPIST-1 به پایان سال 2015 برمی گردد. سپس، به لطف مشاهدات با بلژیکی تلسکوپ رباتیک TRAPPIST سه سیاره در رصدخانه لا سیلا در شیلی کشف شد. این در ماه می 2016 اعلام شد و تحقیقات ادامه یافت. انگیزه قوی برای جستجوهای بیشتر توسط مشاهدات گذر سه گانه سیارات (یعنی عبور آنها در پس زمینه خورشید) در 11 دسامبر 2015، با استفاده از تلسکوپ VLT در رصدخانه پارانال جستجو برای سیارات دیگر موفقیت آمیز بوده است - اخیراً اعلام شد که هفت سیاره در این منظومه از نظر اندازه مشابه زمین وجود دارد و برخی از آنها ممکن است حاوی اقیانوس هایی از آب مایع باشند (1).

1. ثبت مشاهدات سیستم TRAPPIST-1 از طریق تلسکوپ اسپیتزر

ستاره TRAPPIST-1 بسیار کوچکتر از خورشید ماست - تنها 8 درصد جرم و 11 درصد قطر آن. همه . دوره های مداری به ترتیب: 1,51 روز / 2,42 / 4,05 / 6,10 / 9,20 / 12,35 و تقریباً 14-25 روز (2).

2. هفت سیاره فراخورشیدی منظومه TRAPPIST-1

محاسبات برای مدل های فرضی آب و هوایی نشان می دهد که بهترین شرایط برای وجود در سیارات یافت می شود. TRAPPIST-1 e, f اوراز g. نزدیکترین سیارات خیلی گرم به نظر می رسند و بیرونی ترین سیارات خیلی سرد به نظر می رسند. با این حال، نمی توان رد کرد که در مورد سیارات b، c، d، آب بر روی قطعات کوچک سطح رخ می دهد، همانطور که می تواند در سیاره h وجود داشته باشد - اگر مکانیزم گرمایش اضافی وجود داشته باشد.

این احتمال وجود دارد که سیارات TRAPPIST-1 در سال های آینده، زمانی که کار آغاز شود، موضوع تحقیقات فشرده ای قرار گیرند، مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب (جانشین تلسکوپ فضایی هابل) یا توسط ESO ساخته می شود تلسکوپ E-ELT قطر نزدیک به 40 متر دانشمندان می خواهند آزمایش کنند که آیا این سیارات دارای جوی در اطراف خود هستند یا خیر و به دنبال نشانه هایی از آب در آنها باشند.

اگرچه سه سیاره در محیطی به اصطلاح اطراف ستاره TRAPPIST-1 قرار دارند، اما احتمال اینکه آنها مکان های مهمان نوازی باشند بسیار اندک است. این جای خیلی شلوغ. دورترین سیاره در منظومه شش برابر نزدیکتر از عطارد به خورشید است. از نظر ابعاد نسبت به یک کوارتت (عطارد، زهره، زمین و مریخ). با این حال، از نظر تراکم جالب تر است.

سیاره f - وسط اکوسفر - چگالی تنها 60 درصد چگالی زمین دارد، در حالی که سیاره c به اندازه 16 درصد چگالی تر از زمین است. همه آنها، به احتمال زیاد، سیارات سنگی هستند. در عین حال، این داده ها نباید بیش از حد در زمینه زندگی دوستانه تحت تأثیر قرار گیرند. با نگاهی به این معیارها، برای مثال، ممکن است تصور شود که زهره باید نامزد بهتری برای زندگی و استعمار نسبت به مریخ باشد. در همین حال، مریخ به دلایل زیادی بسیار امیدوارکننده است.

پس چگونه همه چیزهایی که می دانیم بر شانس زندگی در TRAPPIST-1 تأثیر می گذارد؟ خوب، مخالفان به هر حال آنها را لنگ ارزیابی می کنند.

ستارگان کوچکتر از خورشید دارای طول عمر هستند که زمان کافی برای رشد حیات می دهد. متأسفانه، آنها همچنین دمدمی مزاج تر هستند - باد خورشیدی در چنین سیستم هایی قوی تر است و شعله های بالقوه کشنده معمولاً مکررتر و شدیدتر هستند.

علاوه بر این، آنها ستاره های سردتری هستند، بنابراین زیستگاه آنها بسیار بسیار نزدیک به آنها است. بنابراین، احتمال اینکه سیاره ای که در چنین مکانی قرار دارد به طور منظم از زندگی تهی شود بسیار زیاد است. حفظ جو نیز برای او سخت خواهد بود. زمین به لطف میدان مغناطیسی پوسته ظریف خود را حفظ می کند. یک میدان مغناطیسی به دلیل حرکت چرخشی است (اگرچه برخی نظریه های متفاوتی دارند، به زیر مراجعه کنید). متأسفانه، منظومه اطراف TRAPPIST-1 به قدری «انباشته» است که این احتمال وجود دارد که تمام سیارات همیشه در یک سمت ستاره قرار بگیرند، همانطور که ما همیشه یک طرف ماه را می بینیم. درست است، برخی از این سیارات در جایی دورتر از ستاره خود سرچشمه گرفته اند، و جو خود را از قبل تشکیل داده و سپس به ستاره نزدیک شده اند. حتی در این صورت، احتمالاً در مدت زمان کوتاهی از جو خالی می شوند.

اما در مورد این کوتوله های قرمز چطور؟

قبل از اینکه دیوانه «هفت خواهر» TRAPPIST-1 باشیم، دیوانه سیاره ای شبیه به زمین در مجاورت منظومه شمسی بودیم. اندازه‌گیری‌های دقیق سرعت شعاعی امکان شناسایی سیاره‌ای شبیه به زمین به نام پروکسیما قنطورس b (2016) را در سال 3 فراهم کرد که به دور پروکسیما قنطورس در اکوسفر می‌چرخد.

3. فانتزی روی سطح سیاره پروکسیما قنطورس ب

مشاهدات با استفاده از دستگاه های اندازه گیری دقیق تر، مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب، احتمالاً این سیاره را مشخص می کند. با این حال، از آنجایی که پروکسیما قنطورس یک کوتوله قرمز و یک ستاره آتشین است، احتمال وجود حیات در سیاره ای که به دور آن می چرخد ​​همچنان قابل بحث است (صرف نظر از نزدیکی آن به زمین، حتی به عنوان هدفی برای پرواز بین ستاره ای نیز پیشنهاد شده است). نگرانی در مورد شراره ها به طور طبیعی منجر به این سوال می شود که آیا سیاره دارای میدان مغناطیسی مانند زمین است که از آن محافظت می کند؟ برای سال‌ها، بسیاری از دانشمندان بر این باور بودند که ایجاد چنین میدان‌های مغناطیسی در سیاراتی مانند پروکسیما b غیرممکن است، زیرا چرخش همزمان از این امر جلوگیری می‌کند. اعتقاد بر این بود که میدان مغناطیسی توسط جریان الکتریکی در هسته سیاره ایجاد می شود و حرکت ذرات باردار مورد نیاز برای ایجاد این جریان به دلیل چرخش سیاره است. سیاره ای که به کندی می چرخد ​​ممکن است نتواند ذرات باردار را به اندازه کافی سریع منتقل کند تا میدان مغناطیسی ایجاد کند که می تواند شراره ها را منحرف کند و آنها را قادر به حفظ جو کند.

اما تحقیقات جدیدتر نشان می‌دهد که میدان‌های مغناطیسی سیاره‌ای در واقع بوسیله همرفت در کنار هم نگه داشته می‌شوند، فرآیندی که در آن مواد داغ داخل هسته بالا می‌آیند، سرد می‌شوند و سپس به پایین فرو می‌روند.

امید به وجود جو در سیاراتی مانند پروکسیما قنطورس b به آخرین کشف در مورد این سیاره گره خورده است. گلیس 1132دور یک کوتوله قرمز می چرخد تقریباً مطمئناً هیچ زندگی در آنجا وجود ندارد. اینجا جهنم است، سرخ کردن در دمای کمتر از 260 درجه سانتیگراد. با این حال، جهنم با جو است! دانشمندان با تجزیه و تحلیل گذر سیاره در هفت طول موج مختلف نور، دریافتند که اندازه های متفاوتی دارد. این بدان معنی است که علاوه بر شکل خود جسم، نور ستاره توسط اتمسفر پنهان می شود که فقط به برخی از طول های آن اجازه عبور می دهد. و این به نوبه خود به این معنی است که Gliese 1132 b دارای جو است ، اگرچه به نظر می رسد طبق قوانین نیست.

این خبر خوبی است زیرا کوتوله های قرمز بیش از 90 درصد از جمعیت ستارگان را تشکیل می دهند (ستاره های زرد تنها حدود 4 درصد). ما اکنون پایه محکمی داریم که حداقل روی برخی از آنها برای لذت بردن از فضا حساب کنیم. اگرچه ما مکانیسمی را نمی دانیم که اجازه حفظ آن را می دهد، اما کشف آن به خودی خود پیش بینی خوبی برای سیستم TRAPPIST-1 و همسایه ما Proxima Centauri b است.

اکتشافات اول

گزارش های علمی از کشف سیارات فراخورشیدی در اوایل قرن XNUMX ظاهر شد. یکی از اولین ها بود ویلیام جیکوب از رصدخانه مدرس در سال 1855، که کشف کرد که سیستم ستاره ای دوتایی 70 Ophiuchus در صورت فلکی Ophiuchus دارای ناهنجاری هایی است که احتمال وجود یک "جسم سیاره ای" را در آنجا نشان می دهد. این گزارش توسط مشاهدات پشتیبانی شد Thomas J. J. را ببینید از دانشگاه شیکاگو، که در حدود سال 1890 تصمیم گرفت که این ناهنجاری ها وجود جسم تاریکی را که به دور یکی از ستارگان می چرخد، با دوره مداری 36 سال ثابت کرد. با این حال، بعداً متوجه شد که یک سیستم سه بدنه با چنین پارامترهایی ناپایدار است.

به نوبه خود، در دهه 50-60. در قرن بیستم، یک ستاره شناس آمریکایی پیتر ون د کمپ اخترسنجی ثابت کرد که سیارات به دور نزدیکترین ستاره بارنارد (حدود 5,94 سال نوری از ما) می چرخند.

همه این گزارش های اولیه اکنون نادرست تلقی می شوند.

اولین کشف موفقیت آمیز یک سیاره فراخورشیدی در سال 1988 انجام شد. سیاره Gamma Cephei b با استفاده از روش داپلر کشف شد. (یعنی تغییر رنگ قرمز/بنفش) – و این کار توسط ستاره شناسان کانادایی B. Campbell، G. Walker و S. Young انجام شد. با این حال، کشف آنها در نهایت تنها در سال 2002 تایید شد. دوره مداری این سیاره حدود 903,3 روز زمینی یا حدود 2,5 سال زمینی است و جرم آن حدود 1,8 جرم مشتری تخمین زده می شود. به دور غول پرتو گاما قیفاووس، همچنین به عنوان Errai (قابل مشاهده با چشم غیر مسلح در صورت فلکی قیفاووس) در فاصله حدود 310 میلیون کیلومتری می چرخد.

اندکی بعد، چنین اجسادی در مکانی بسیار غیرعادی کشف شد. آنها حول یک تپ اختر (ستاره نوترونی که پس از یک انفجار ابرنواختری شکل گرفته است) می چرخیدند. 21 آوریل 1992، ستاره شناس رادیویی لهستانی - الکساندر ولشان، و آمریکایی دیل فریل، مقاله ای منتشر کرد که در آن از کشف سه سیاره فراخورشیدی در منظومه سیاره ای تپ اختر PSR 1257+12 خبر داد.

اولین سیاره فراخورشیدی که به دور یک ستاره دنباله اصلی معمولی می چرخد ​​در سال 1995 کشف شد. این کار توسط دانشمندان دانشگاه ژنو انجام شد - میشل مایور i دیدیه کلوزبه لطف مشاهدات طیف ستاره 51 پگاسی، که در صورت فلکی پگاسوس قرار دارد. چیدمان بیرونی بسیار متفاوت بود. سیاره 51 پگاسی b (4) یک جرم گازی با جرم 0,47 جرم مشتری است که به دور ستاره خود بسیار نزدیک، تنها 0,05 AU می چرخد. از آن (حدود 3 میلیون کیلومتر).

تلسکوپ کپلر وارد مدار می شود

در حال حاضر بیش از 3,5 سیاره فراخورشیدی در اندازه های مختلف، از بزرگتر از مشتری تا کوچکتر از زمین، وجود دارد. A (5) یک پیشرفت به ارمغان آورد. در مارس 2009 به مدار زمین پرتاب شد. دارای آینه ای با قطر تقریبی 0,95 متر و بزرگترین سنسور CCD که به فضا پرتاب شده است - 95 مگاپیکسل. هدف اصلی ماموریت است تعیین فراوانی وقوع منظومه های سیاره ای در فضا و تنوع ساختار آنها. این تلسکوپ تعداد زیادی از ستارگان را رصد می کند و سیارات را با روش ترانزیت تشخیص می دهد. صورت فلکی ماکیان را هدف گرفته بود.

5. تلسکوپ کپلر یک سیاره فراخورشیدی را در مقابل قرص ستاره خود رصد می کند.

هنگامی که این تلسکوپ در سال 2013 به دلیل نقصی بسته شد، دانشمندان با صدای بلند رضایت خود را از دستاوردهای آن ابراز کردند. با این حال، معلوم شد که در آن زمان فقط به نظر ما می رسید که ماجراجویی شکار سیاره به پایان رسیده است. نه تنها به این دلیل که کپلر پس از یک وقفه دوباره پخش می شود، بلکه به دلیل بسیاری از روش های جدید برای تشخیص اشیاء مورد علاقه.

اولین چرخ واکنش تلسکوپ در جولای 2012 از کار افتاد. با این حال، سه مورد دیگر باقی ماندند - آنها به کاوشگر اجازه دادند در فضا حرکت کند. به نظر می رسید کپلر می توانست به مشاهدات خود ادامه دهد. متأسفانه، در ماه می 2013، چرخ دوم از اطاعت خودداری کرد. سعی شد از رصدخانه برای موقعیت یابی استفاده شود موتورهای اصلاحیبا این حال، سوخت به سرعت تمام شد. در اواسط اکتبر 2013، ناسا اعلام کرد که کپلر دیگر به دنبال سیارات نخواهد بود.

و با این حال، از می 2014، ماموریت جدیدی از یک فرد افتخاری در حال انجام است. شکارچیان سیارات فراخورشیدی، که توسط ناسا به عنوان K2 نامیده می شود. این امر با استفاده از تکنیک های سنتی کمتر امکان پذیر شد. از آنجایی که تلسکوپ نمی تواند با دو چرخ واکنش کارآمد (حداقل سه چرخ) کار کند، دانشمندان ناسا تصمیم گرفتند از فشار استفاده کنند. تابش خورشیدی به عنوان یک "چرخ واکنش مجازی". این روش در کنترل تلسکوپ موفقیت آمیز بود. به عنوان بخشی از ماموریت K2، مشاهداتی از ده ها هزار ستاره انجام شده است.

کپلر بسیار بیشتر از زمان برنامه ریزی شده (تا سال 2016) در خدمت بوده است، اما ماموریت های جدیدی با ماهیت مشابه برای سال ها برنامه ریزی شده است.

آژانس فضایی اروپا (ESA) در حال کار بر روی ماهواره ای است که وظیفه آن تعیین و مطالعه دقیق ساختار سیارات فراخورشیدی شناخته شده (CHEOPS) خواهد بود. راه اندازی این ماموریت برای سال 2017 اعلام شد. ناسا به نوبه خود می خواهد ماهواره TESS را در سال جاری به فضا بفرستد که در درجه اول بر جستجوی سیارات زمینی متمرکز خواهد بود.، حدود 500 ستاره نزدیک به ما. این طرح برای کشف حداقل سیصد سیاره "زمین دوم" است.

هر دوی این ماموریت ها بر اساس روش ترانزیت است. این همش نیست. در فوریه 2014، آژانس فضایی اروپا تایید کرد ماموریت فلات. طبق برنامه فعلی، این هواپیما باید در سال 2024 بلند شود و از تلسکوپی به همین نام برای جستجوی سیارات سنگی با محتوای آب استفاده کند. این مشاهدات همچنین می‌تواند جستجوی ماه‌های فراخورشیدی را نیز امکان‌پذیر کند، مشابه نحوه استفاده از داده‌های کپلر برای انجام این کار. حساسیت افلاطون قابل مقایسه خواهد بود تلسکوپ کپلر.

در ناسا، تیم های مختلفی در حال کار بر روی تحقیقات بیشتر در این زمینه هستند. یکی از پروژه های کمتر شناخته شده و هنوز در مراحل اولیه است سایه ستاره. مسئله این بود که نور یک ستاره را با چیزی شبیه چتر پنهان کنیم تا بتوان سیارات حومه آن را مشاهده کرد. با استفاده از تجزیه و تحلیل طول موج، اجزای جو آنها مشخص خواهد شد. ناسا این پروژه را امسال یا سال آینده ارزیابی خواهد کرد و تصمیم خواهد گرفت که آیا ارزش دنبال کردن آن را دارد یا خیر. اگر ماموریت Starshade پرتاب شود، در سال 2022 پرتاب خواهد شد

روش های کمتر سنتی نیز برای جستجوی سیارات فراخورشیدی استفاده می شود. در سال 2017، بازیکنان EVE Online می توانند سیارات فراخورشیدی واقعی را در دنیای مجازی جستجو کنند. – به عنوان بخشی از پروژه ای که توسط توسعه دهندگان بازی، پلت فرم Massively Multiplayer Online Science (MMOS)، دانشگاه ریکیاویک و دانشگاه ژنو اجرا می شود.

شرکت کنندگان پروژه باید از طریق یک مینی بازی به نام سیارات فراخورشیدی را شکار کنند افتتاح یک پروژه. در طول پروازهای فضایی که بسته به فاصله بین ایستگاه‌های فضایی می‌تواند تا چند دقیقه طول بکشد، داده‌های نجومی واقعی را تجزیه و تحلیل می‌کنند. اگر تعداد زیادی از بازیکنان در مورد طبقه بندی مناسب اطلاعات به توافق برسند، برای کمک به بهبود مطالعه به دانشگاه ژنو بازگردانده می شود. میشل مایور، برنده جایزه Wolf در سال 2017 در فیزیک و کاشف فوق الذکر یک سیاره فراخورشیدی در سال 1995، این پروژه را در جشنواره EVE Fanfest امسال در ریکیاویک، ایسلند ارائه خواهد کرد.

بیشتر بدانید

ستاره شناسان تخمین می زنند که حداقل 17 میلیارد سیاره به اندازه زمین در کهکشان ما وجود دارد. این عدد چند سال پیش توسط دانشمندان مرکز اخترفیزیک هاروارد، عمدتاً بر اساس مشاهدات انجام شده با تلسکوپ کپلر، اعلام شد.

فرانسوا فرسن از مرکز تأکید می کند که البته این داده ها را نباید به این معنا درک کرد که هر یک از میلیاردها سیاره شرایط مطلوبی برای حیات دارند. تنها اندازه این همش نیست. آن هم مهم است فاصله از ستارهکه سیاره به دور آن می چرخد. به خاطر داشته باشید که در حالی که اکثر این اجرام زمین مانند در مدارهای باریکی مانند مدارهای عطارد حرکت می کنند، آنها به دور سایرین می چرخند.

ستاره هایی که برخی از آنها به وضوح کوچکتر از خورشید ما هستند. دانشمندان همچنین پیشنهاد می کنند که برای زندگی، حداقل آن گونه که ما می شناسیم، لازم است آب مایع.

روش ترانزیت اطلاعات کمی در مورد خود سیاره دارد. می توانید از آن برای تعیین اندازه و فاصله آن از ستاره استفاده کنید. تکنیک ها اندازه گیری سرعت شعاعی می تواند به تعیین جرم آن کمک کند. ترکیب این دو روش امکان محاسبه چگالی را فراهم می کند. آیا می توان نگاه دقیق تری به یک سیاره فراخورشیدی انداخت؟

معلوم است که هست. ناسا از قبل می داند که چگونه سیارات را به بهترین شکل مشاهده کند Kepler-7 pکه برای آن با تلسکوپ کپلر و اسپیتزر طراحی شد نقشه ابرها در جو. معلوم شد که این سیاره برای اشکال حیاتی که برای ما شناخته شده است بسیار داغ است - از 816 تا 982 درجه سانتیگراد گرمتر است. با این حال، با توجه به اینکه ما در مورد جهانی صحبت می کنیم که صد سال نوری با ما فاصله دارد، خود واقعیت چنین توصیف دقیقی از آن گام بزرگی به جلو است. به نوبه خود، وجود یک پوشش ابر متراکم در اطراف سیارات فراخورشیدی GJ 436b و GJ 1214b از تجزیه و تحلیل طیف سنجی نور از ستارگان مادر به دست آمد.

هر دو سیاره در به اصطلاح ابر زمین گنجانده شده اند. GJ 436b (6) در فاصله 36 سال نوری از ما در صورت فلکی شیر قرار دارد. GJ 1214b در صورت فلکی Ophiuchus، 40 سال نوری از زمین قرار دارد. اولی از نظر اندازه شبیه به نپتون است، اما بسیار نزدیکتر از "نمونه اولیه" شناخته شده از منظومه شمسی به ستاره خود است. دومی کوچکتر از نپتون، اما بسیار بزرگتر از زمین است.

6. لایه ابر در اطراف GJ 436b - تجسم

همچنین همراه است اپتیک تطبیقی، در نجوم برای از بین بردن اختلالات ناشی از ارتعاشات در جو استفاده می شود. کاربرد آن برای کنترل تلسکوپ با کامپیوتر به منظور جلوگیری از اعوجاج موضعی آینه (در حد چند میکرومتر) است و در نتیجه خطاهای موجود در تصویر حاصل را تصحیح می کند. به این صورت است که Gemini Planet Imager (GPI) مستقر در شیلی کار می کند. این دستگاه برای اولین بار در نوامبر 2013 به بهره برداری رسید.

استفاده از GPI آنقدر قدرتمند است که می تواند طیف نور اجرام تاریک و دور مانند سیارات فراخورشیدی را تشخیص دهد. با تشکر از این، اطلاعات بیشتر در مورد ترکیب آنها امکان پذیر خواهد بود. این سیاره به عنوان یکی از اولین اهداف رصدی انتخاب شد. نقاش بتا ب. در این حالت، GPI مانند یک تاج‌نگار خورشیدی کار می‌کند، یعنی صفحه یک ستاره دور را می‌پوشاند تا درخشندگی یک سیاره نزدیک را نشان دهد. 

کلید مشاهده "نشانه های حیات" نور ستاره ای است که به دور سیاره می چرخد. نوری که از اتمسفر یک سیاره فراخورشیدی می گذرد، دنباله خاصی را بر جای می گذارد که می تواند از زمین اندازه گیری شود. با استفاده از روش های طیف سنجی، به عنوان مثال. تجزیه و تحلیل تشعشعات ساطع شده، جذب شده یا پراکنده شده توسط یک جسم فیزیکی. رویکرد مشابهی را می توان برای مطالعه سطوح سیارات فراخورشیدی استفاده کرد. با این حال، یک شرط وجود دارد. سطح سیاره باید نور را به اندازه کافی جذب یا پخش کند. سیارات در حال تبخیر، یعنی سیاراتی که لایه های بیرونی آنها در یک ابر غبار بزرگ در اطراف شناور است، نامزدهای خوبی هستند. 

با ابزارهایی که در حال حاضر داریم، بدون ساختن یا ارسال رصدخانه های جدید به فضا، می توانیم آب را در سیاره ای که چند ده سال نوری از ما فاصله دارد، تشخیص دهیم. دانشمندانی که با کمک تلسکوپ بسیار بزرگ در شیلی - آنها آثاری از آب را در جو سیاره 51 Pegasi b دیدند، آنها نیازی به عبور این سیاره بین ستاره و زمین نداشتند. مشاهده تغییرات ظریف در تعامل بین سیاره فراخورشیدی و ستاره کافی بود. به گفته دانشمندان، اندازه گیری تغییرات نور منعکس شده نشان می دهد که در جو یک سیاره دور 1/10 هزار آب و همچنین آثاری وجود دارد. دی اکسید کربن i متان. هنوز تایید این مشاهدات در محل ممکن نیست ... 

روش دیگری برای مشاهده مستقیم و مطالعه سیارات فراخورشیدی نه از فضا، بلکه از زمین توسط دانشمندان دانشگاه پرینستون پیشنهاد شده است. آنها سیستم CHARIS را توسعه دادند، نوعی طیف نگار بسیار خنککه قادر به تشخیص نور منعکس شده توسط سیارات فراخورشیدی بزرگ و بزرگتر از مشتری است. با تشکر از این، می توانید وزن و دمای آنها و در نتیجه سن آنها را دریابید. این دستگاه در رصدخانه سوبارو در هاوایی نصب شد.

در سپتامبر 2016، این غول به بهره برداری رسید. رادیو تلسکوپ چینی FAST () که وظیفه آن جستجوی نشانه های حیات در سیارات دیگر خواهد بود. دانشمندان سراسر جهان به آن امید زیادی دارند. این فرصتی است برای مشاهده سریعتر و دورتر از هر زمان دیگری در تاریخ اکتشافات فرازمینی. میدان دید آن دو برابر خواهد بود تلسکوپ آرسیبو در پورتوریکو که در 53 سال گذشته در خط مقدم بوده است.

سایبان FAST با قطر 500 متر از 4450 پانل آلومینیومی مثلثی تشکیل شده است. این منطقه مساحتی قابل مقایسه با سی زمین فوتبال را اشغال می کند. برای کار به ... سکوت کامل در شعاع 5 کیلومتری و در نتیجه تقریباً 10 هزار نیاز دارم. افرادی که در آنجا زندگی می کنند آواره شده اند. رادیو تلسکوپ در یک استخر طبیعی در میان مناظر زیبای سازندهای سبز کارستی در جنوب استان گوئیژو واقع شده است.

اخیراً امکان عکسبرداری مستقیم از یک سیاره فراخورشیدی در فاصله 1200 سال نوری نیز وجود داشته است. این کار به طور مشترک توسط ستاره شناسان رصدخانه اروپای جنوبی (ESO) و شیلی انجام شد. پیدا کردن سیاره علامت گذاری شده CVSO 30c (7) هنوز به طور رسمی تایید نشده است.

7. ستاره CVSO 30c - تصویر از VLT

آیا واقعا حیات فرازمینی وجود دارد؟

پیش از این، فرضیه‌سازی درباره حیات هوشمند و تمدن‌های بیگانه تقریباً در علم غیرقابل قبول بود. ایده های جسورانه توسط به اصطلاح مورد آزمایش قرار گرفتند. این فیزیکدان بزرگ، برنده جایزه نوبل، اولین کسی بود که متوجه این موضوع شد تناقض آشکاری بین تخمین‌های زیاد احتمال وجود تمدن‌های فرازمینی و عدم وجود هر گونه اثر قابل مشاهده از وجود آنها وجود دارد. "آنها کجا هستند؟" دانشمند مجبور شد بپرسد و به دنبال آن بسیاری از شکاکان دیگر به قدمت جهان و تعداد ستاره ها اشاره کردند.. حالا او می تواند تمام «سیاره های زمین مانند» را که توسط تلسکوپ کپلر کشف شده است به پارادوکس خود اضافه کند. در واقع، انبوه آنها فقط ماهیت متناقض افکار فرمی را افزایش می دهد، اما فضای شور و شوق حاکم این تردیدها را به سایه می راند.

اکتشافات سیارات فراخورشیدی افزوده مهمی به چارچوب نظری دیگری است که تلاش می کند تلاش های ما در جستجوی تمدن های فرازمینی را سازماندهی کند. معادلات دریک. خالق برنامه SETI، فرانک دریکیاد گرفتم که تعداد تمدن هایی که بشر می تواند با آنها ارتباط برقرار کند، یعنی بر اساس فرض تمدن های تکنولوژیک، می توان از ضرب مدت زمان وجود این تمدن ها در تعداد آنها به دست آورد. مورد دوم را می‌توان بر اساس درصد ستارگان دارای سیارات، میانگین تعداد سیارات و درصد سیارات در منطقه قابل سکونت دانست یا تخمین زد.. این داده‌هایی است که ما به تازگی دریافت کرده‌ایم و می‌توانیم حداقل تا حدی معادله (8) را با اعداد پر کنیم.

پارادوکس فرمی سؤال دشواری را مطرح می‌کند که تنها زمانی به آن پاسخ می‌دهیم که در نهایت با تمدنی پیشرفته در تماس باشیم. برای دریک، به نوبه خود، همه چیز درست است، شما فقط باید یک سری فرضیات را ایجاد کنید که بر اساس آنها فرضیات جدید ایجاد کنید. در همین حال امیر اکسل، پروفسور آمار کالج بنتلی در کتاب خود "احتمال = 1" امکان حیات فرازمینی را در تقریبا 100%.

او چطور این کار را انجام داد؟ او پیشنهاد کرد که درصد ستارگان دارای یک سیاره 50٪ است (پس از نتایج تلسکوپ کپلر، به نظر می رسد که بیشتر باشد). او سپس فرض کرد که حداقل یکی از این نه سیاره شرایط مناسبی برای ظهور حیات دارد و احتمال یک مولکول DNA 1 در 1015 است. او پیشنهاد کرد که تعداد ستارگان در جهان 3 × 1022 باشد (نتیجه ضرب تعداد کهکشان ها در میانگین تعداد ستاره های یک کهکشان). پروفسور اکزل به این نتیجه رسید که باید در جایی از جهان حیات پدید آمده باشد. با این حال ممکن است آنقدر از ما دور باشد که همدیگر را نشناسیم.

با این حال، این مفروضات عددی در مورد منشاء حیات و تمدن های پیشرفته تکنولوژیکی ملاحظات دیگری را در نظر نمی گیرند. به عنوان مثال، یک تمدن فرضی بیگانه. او آن را دوست ندارد با ما ارتباط برقرار کنید آنها همچنین می توانند تمدن باشند. تماس با ما غیر ممکن است، به دلایل فنی یا دلایل دیگر که ما حتی نمی توانیم تصور کنیم. شاید آن را ما نمی فهمیم و حتی نمی بینیم سیگنال ها و اشکال ارتباطی که از «بیگانگان» دریافت می کنیم.

سیارات "غیر موجود".

تله های زیادی در شکار افسارگسیخته برای سیارات وجود دارد که این تصادف نشان می دهد گلیز 581 د. منابع اینترنتی در مورد این شی می نویسند: "سیاره در واقع وجود ندارد، داده های این بخش تنها ویژگی های نظری این سیاره را در صورتی که می توانست در واقعیت وجود داشته باشد، توصیف می کند."

تاریخ به عنوان یک هشدار برای کسانی که هوشیاری علمی خود را در شور و شوق سیاره ای از دست می دهند جالب است. از زمان "کشف" آن در سال 2007، این سیاره توهم‌آمیز جزء اصلی هر خلاصه‌ای از "نزدیک‌ترین سیارات فراخورشیدی به زمین" در چند سال گذشته بوده است. کافی است کلمه کلیدی "Gliese 581 d" را در یک موتور جستجوی گرافیکی اینترنتی وارد کنید تا زیباترین تجسم های دنیایی را پیدا کنید که فقط در شکل قاره ها با زمین متفاوت است ...

بازی تخیل با تجزیه و تحلیل های جدید منظومه ستاره ای Gliese 581 به طرز وحشیانه ای قطع شد. آنها نشان دادند که شواهد وجود یک سیاره در مقابل قرص ستاره ای بیشتر به عنوان لکه هایی در سطح ستاره ها در نظر گرفته شده است. از خورشید ما بدانیم حقایق جدید چراغ هشداری را برای ستاره شناسان در دنیای علمی روشن کرده است.

Gliese 581 d تنها سیاره فراخورشیدی خیالی ممکن نیست. سیاره گازی بزرگ فرضی فومالهوت ب (9)، که قرار بود در ابری به نام "چشم سائورون" باشد، احتمالاً فقط یک توده گاز است و از ما دور نیست. آلفا قنطورس BB این فقط می تواند یک خطا در داده های مشاهده ای باشد.

9. سیاره فراخورشیدی فرضی Fomalhaut b

با وجود اشتباهات، سوء تفاهم ها و تردیدها، اکتشافات عظیم سیارات فراخورشیدی در حال حاضر یک واقعیت است. این واقعیت نظریه زمانی رایج در مورد منحصر به فرد بودن منظومه شمسی و سیاراتی را که ما می شناسیم، از جمله زمین را به شدت تضعیف می کند. - همه چیز به این واقعیت اشاره دارد که ما در همان منطقه زندگی که میلیون ها ستاره دیگر می چرخیم (10). همچنین به نظر می رسد که ادعاهایی در مورد منحصر به فرد بودن زندگی و موجوداتی مانند انسان ممکن است به همان اندازه بی اساس باشد. اما - همانطور که در مورد سیارات فراخورشیدی اتفاق افتاد، که زمانی برای آنها فقط معتقد بودیم "آنها باید آنجا باشند" - هنوز به شواهد علمی مبنی بر وجود حیات "آنجا" نیاز است.

10. منطقه حیات در منظومه های سیاره ای بسته به دمای ستاره