Se stjärnornas spridning på den svarta natthimlen - de innehåller alla fantastiska världar som vårt solsystem. Enligt de mest konservativa uppskattningarna innehåller Vintergatan galaxen mer än hundra miljarder planeter, varav några kan vara som jorden. Ny information om "främmande" planeter - exoplaneter - upptäcktes av rymdteleskopet Kepler, som utforskar konstellationerna i väntan på det ögonblick då den avlägsna planeten kommer att vara framför sin stjärna. Orbitalobservatoriet lanserades i maj 2009 specifikt för att söka efter exoplaneter, men fyra år senare misslyckades det. Efter många försök att sätta tillbaka teleskopet i arbete tvingades NASA i augusti 2013 avveckla observatoriet från sin "rymdflotta". Under årens observationer fick "Kepler" ändå så många unika data att det kommer att ta flera år att studera dem. NASA förbereder sig redan för lansering 2017 av Keplers efterträdare, TESS-teleskopet.
Super-Earths i Goldilocks Belt
Idag har astronomer identifierat nästan 600 nya världar av 3 500 kandidater för titeln "exoplanet". Man tror att bland dessa himlakroppar kan minst 90% vara "sanna planeter", och resten - dubbelstjärnor som inte har vuxit till stjärnstorlekar "bruna dvärgar" och kluster av stora asteroider.
De flesta av de nya planetkandidaterna är gasjättar som Jupiter eller Saturnus, liksom superjordar, steniga planeter flera gånger vår storlek.
Naturligtvis faller inte alla planeter inom synlinjen för Kepler och andra teleskop. Deras antal uppskattas endast till 1-10%.
För att vara säker på att identifiera en exoplanet måste den fixeras upprepade gånger på stjärnans skiva. Det är uppenbart att det ofta ligger nära solen, för då kommer året bara att vara några få dagar eller veckor på jorden, så astronomer kommer att kunna upprepa observationerna många gånger. Sådana planeter i form av heta bollar visar sig ofta vara "heta Jupiters", och var sjätte är som en flammande superjord, täckt med lavahav.
Naturligtvis, under sådana förhållanden, kan proteinlivet av vår typ inte existera, men bland hundratals ogästvänliga kroppar finns det också trevliga undantag. Hittills har mer än hundra markbundna planeter identifierats, belägna i den så kallade bebodda zonen, eller Goldilocks-bältet. Denna saga karaktär styrdes av principen "inte mer, inte mindre." Så för de sällsynta planeter som ingår i "livets zon" bör temperaturen ligga inom gränserna för flytande vatten. Dessutom har 24 planeter från detta nummer en radie som är mindre än två radier av jorden.
Kampanjvideo:
Hittills har endast en av dessa planeter de viktigaste funktionerna i jordens tvilling: den ligger i Goldilocks-zonen, ligger nära jordens dimensioner och är en del av ett gult dvärgsystem som liknar solen.
I världen av röda dvärgar
Astrobiologer, som ständigt söker efter utomjordiskt liv, är dock inte avskräckta. De flesta stjärnorna i vår galax är små, svala och svaga röda dvärgar. Enligt moderna uppgifter står röda dvärgar, som är ungefär hälften så stora och kallare än solen, för minst tre fjärdedelar av "stjärnpopulationen" i Vintergatan.
Runt dessa "solkusiner" kretsar miniatyrsystem med storleken på Merkurius bana, och de har också sina egna Goldilocks-bälten.
Astrofysiker vid University of California i Berkeley har till och med sammanställt ett speciellt datorprogram TERRA, med vilket de har identifierat ett dussin markbundna tvillingar. Alla är nära sina livszoner i små röda armaturer. Allt detta ökar avsevärt chanserna att det finns utomjordiska livscentra i vår galax.
Tidigare trodde man att röda dvärgar, i närheten av vilka jordliknande planeter hittades, är mycket lugna stjärnor, och på deras yta finns det sällan bloss som åtföljs av plasmautkast.
Som det visade sig är faktiskt sådana armaturer ännu mer aktiva än solen. På deras yta inträffar ständigt kraftfulla katastrofer som genererar orkanvindar av "stjärnvind" som kan övervinna även den kraftfulla magnetiska skölden på jorden.
Men många av jordens tvillingar kan betala ett mycket högt pris för att vara nära sin stjärna. Strålningsströmmar från frekventa fläckar på ytan av röda dvärgar kan bokstavligen "slicka" en del av planetens atmosfär, vilket gör dessa världar obeboeliga. I detta fall förbättras risken för koronala utmatningar genom det faktum att en försvagad atmosfär dåligt skyddar ytan från laddade partiklar av hård ultraviolett strålning och röntgenstrålar från "stjärnvinden".
Dessutom finns det en risk för undertryckande av magnetosfärer av potentiellt beboeliga planeter av det starkaste magnetfältet hos röda dvärgar.
Trasig magnetisk sköld
Astronomer har länge misstänkt att många röda dvärgar har kraftfulla magnetfält som lätt kan tränga igenom den magnetiska skölden som omger potentiellt beboliga planeter. För att bevisa detta byggdes en virtuell värld där vår planet kretsar vid en liknande stjärna i en mycket nära bana i "livzonen".
Det visade sig att dvärgens magnetfält mycket ofta inte bara deformerar jordens magnetosfär utan även driver den under planetens yta. Enligt detta scenario skulle vi på bara några miljoner år inte ha någon luft eller vatten och hela ytan skulle brännas av kosmisk strålning. Två intressanta slutsatser följer av detta. Sökandet efter liv i röda dvärgsystem kan vara helt meningslöst, och detta är en annan förklaring till "kosmos stora tystnad".
Men kanske vi inte kan hitta utomjordisk intelligens på något sätt eftersom vår planet föddes för tidigt …
Förstfödarens dystra öde
Genom att analysera data som erhållits med Kepler- och Hubble-teleskopen har astronomer funnit att processen för stjärnbildning i Vintergatan har avtagit avsevärt. Detta beror på den växande bristen på byggmaterial i form av damm och gasmoln. Ändå finns det fortfarande mycket material i vår galax för födelse av stjärnor och planetariska system. Dessutom, efter några miljarder år kommer vår stjärnö att kollidera med den gigantiska Andromedanebulaxen, vilket kommer att orsaka ett kolossalt utbrott av stjärnbildning.
Mot denna bakgrund av den framtida galaktiska utvecklingen lät de sensationella nyheterna nyligen att det för fyra miljarder år sedan, under solsystemets uppkomst, bara fanns en tiondel av potentiellt beboeliga planeter.
Med tanke på att det tog flera hundra miljoner år för födelsen av de enklaste mikroorganismerna på vår planet, och under flera miljarder år bildades mer avancerade livsformer, är det mycket troligt att intelligenta utomjordingar kommer att visas först efter Solens utrotning.
Kanske ligger här lösningen på den spännande Fermi-paradoxen, som en gång formulerades av en enastående fysiker: var är dessa utomjordingar? Eller är det vettigt att leta efter svar på vår planet?
Extremofiler på jorden och i rymden
Ju mer vi är övertygade om det unika med vår plats i universum, desto oftare uppstår frågan: kan livet existera och utvecklas i världar som är helt annorlunda än våra?
"Tardigrades" kan existera i rymdets vakuum.
Svaret på denna fråga ges av förekomsten på vår planet av fantastiska organismer - extremofiler. De fick sitt namn för sin förmåga att överleva i extrema temperaturer, en giftig miljö och till och med ett luftfritt utrymme. Marinbiologer har hittat liknande varelser i underjordiska gejsrar - "havsrökare". Där trivs de under enormt tryck i frånvaro av syre vid kanten av de heta vulkanöppningarna. Deras "kollegor" finns i saltfjällsjöar, heta öknar och vatten under vattnet i Antarktis. Det finns till och med mikroorganismer "tardigrader" som bär rymdvakuum. Det visar sig att även i en strålningsmiljö nära röda dvärgar kan vissa "extrema mikrober" förekomma.
En sur sjö som ligger i Yellowstone. Röd blomning - acidofila bakterier.
Akademisk evolutionsbiologi tror att livet på jorden härstammar från kemiska reaktioner i en "varm grund vattenkropp", genomsyrad av strömmar av ultraviolett strålning och ozon från rasande "åskväder". Å andra sidan vet astrobiologer att livets kemiska byggstenar också finns i andra världar. De märktes till exempel i gas- och dammtågen och satellitsystemen hos våra gasjättar. Detta är naturligtvis fortfarande långt ifrån ett "fullt liv", men det första steget mot det.
"Standard" teorin om livets ursprung på jorden har nyligen drabbats hårt av … geologer. Det visar sig att de första organismerna är mycket äldre än tidigare trott och bildas i en helt ogynnsam miljö av en metanatmosfär och kokande magma som strömmar ut från tusentals vulkaner. Detta väcker många biologer om den gamla hypotesen om panspermi. Enligt det härstammar de första mikroorganismerna någon annanstans, säg på Mars, och kom till jorden i kärnan av meteoriter. Kanske var de forntida bakterierna tvungna att resa längre i kometkärnor som flög in från andra stjärnsystem.
Men om detta är så kan vägarna för "kosmisk evolution" leda oss till "bröder i ursprunget" som har dragit "livets frön" från samma källa som vi …
"XX-talets hemligheter"
