Kepler-452 b

Kepler-452 b: как одна планета изменила поиски жизни во Вселенной

23 июля 2015 года ученые NASA объявили о Kepler-452 b — первом кандидате на роль второй Земли. Эта планета вращается вокруг звезды, похожей на Солнце, и с момента открытия остается символом надежды в поисках инопланетной жизни.
Автор Наука Mail
Сравнение размеров Земли и экзопланеты Kepler-452 b
Художественное сравнение Земли (слева) и экзопланеты Kepler-452 b (справа), расположенной в обитаемой зоне звезды, похожей на СолнцеИсточник: NASA

23 июля 2015 года команда миссии NASA Kepler представила миру экзопланету, которая по многим параметрам приблизилась к образу «второй Земли». Kepler-452 b — скалистый мир, лишь немного крупнее нашей планеты, обращающийся вокруг звезды, почти неотличимой от Солнца. Этот кандидат сразу привлек внимание планетологов, а заодно дал старт новой эре в поиске жизни за пределами Солнечной системы.

Kepler-452 — звезда класса G2, такой же спектральный тип, как у нашего Солнца. Ее температура почти идентична — около 5750 градусов Кельвина. Разве что возраст больше примерно на полтора миллиарда лет. Это превращает систему в естественную лабораторию: ученые могут заглянуть в далекое будущее нашей собственной планеты.

Гипотетическая визуализация экзопланеты Kepler-452 b у звезды солнечного типа
Гипотетическая визуализация поверхности экзопланеты Kepler-452 b по данным миссии NASA KeplerИсточник: NASA

Открытая планета делает оборот вокруг своей звезды за 385 дней. То есть ее «год» очень похож на земной. Радиус Kepler-452 b составляет около 1,6 от земного, а масса — по оценкам — не превышает пяти земных. Это не газовый гигант и не ледяной шар, а, скорее всего, суперземля — каменная планета с умеренной гравитацией.

Сразу возник вопрос: можно ли жить на Kepler-452 b? Теоретически — да, если у нее есть умеренная атмосфера. Модели показывают, что при невысоком содержании углекислого газа средняя температура может держаться в районе +10°C. Однако все зависит от состава атмосферы. Повышение CO₂ до определенного уровня легко может запустить «парниковый уход» — процесс, аналогичный венерианскому сценарию. В этом случае поверхность прогреется выше 60°C, а облака и пар создадут плотную, влажную и жаркую среду. Поэтому погода на Kepler-452 b зависит от атмосферных условий: от умеренного климата с облаками до горячего парникового ада.

Сравнение размеров экзопланеты Kepler-22 b и Земли в масштабе
Сравнение размеров Kepler-22 b и Земли: экзопланета значительно крупнее и, вероятно, покрыта густой атмосферой или океаномИсточник: Wikimedia

И все же у этой планеты есть конкуренты. Например, Kepler-22 b, открытая еще в 2011 году, тоже вращается в обитаемой зоне солнцеподобной звезды. Но по размерам она заметно больше: от 2 до 2,4 радиуса Земли. Вероятнее всего, это «мини-Нептун» или океаническая планета с мощной атмосферой и повышенной гравитацией. На такой поверхности жить человеку вряд ли возможно, хотя температура там может колебаться от +6 до +20°C. Без точных данных о химическом составе атмосферы пока остается только строить гипотезы.

А как насчет полета, и сколько лететь до Kepler-452 b? Ответ пока неутешителен. Даже самый быстрый из созданных нами аппаратов — New Horizons — летел бы к ней около 30 миллионов лет. Если бы мы могли двигаться на 10% скорости света, путь занял бы 14 тысяч лет.

Космический телескоп Kepler в миссии K2 продолжает поиск экзопланет
Художественная концепция космического телескопа Kepler в рамках расширенной миссии K2, продолжившей поиск экзопланет после отказа одного из маховиковИсточник: NASA

Стоит отметить, что после 2015 года внимание к Kepler-452 b не ослабевало. Хотя вероятность ложной тревоги при ее открытии позже была пересмотрена с 99% до 84%, сигнал транзита — слабое, но характерное снижение яркости звезды — по-прежнему считается достоверным. Снимков Kepler-452 b не существует, как и у большинства экзопланет. Но характер прохождения по диску звезды и его параметры позволяют оценить размер и орбиту. Открытие Kepler-452 b дало старт масштабному поиску суперземель у звезд солнечного типа — сегодня их известно более семидесяти.

С научной точки зрения, этот кандидат стал ключевым. До него экзопланеты земного типа в обитаемой зоне находили либо у красных карликов, либо с крайне низкой надежностью. Kepler-452 b показала, что даже звезды, похожие на Солнце, могут иметь свои «вторые Земли», а значит, и условия для жизни.

Астронавт стоит на поверхности далекой планеты в поисках новых обитаемых миров
Однажды человечество покинет Землю, чтобы ступить на поверхности далеких миров — возможно, таких как Kepler-452 b. В поисках жизни мы расширим границы обитаемой ВселеннойИсточник: Unsplash

Сегодня телескопы нового поколения, такие как JWST и будущие ELT и LUVOIR, рассматривают возможность анализа атмосферы таких миров. Если Kepler-452 b получит подтверждение, это повысит доверие к другим похожим «одиночным сигналам» и подстегнет создание новых инструментов для прямого спектрального анализа.

23 июля вошло в историю как день, когда человечество приблизилось к ответу на один из самых древних вопросов: одни ли мы во Вселенной? Пусть путь до Kepler-452 b занимает миллионы лет, но ее открытие уже изменило ход науки — и сделало космос чуть роднее.

Kepler-452 b стала символом поисков жизни за пределами Солнечной системы, но чтобы понять, где она могла возникнуть, ученые сначала должны были научиться видеть глубины самого космоса. Ранее Наука Mail рассказала о событии, которое буквально открыло окно в прошлое: первом снимке телескопа «Джеймс Уэбб», позволившем человечеству заглянуть в начало времен.