Эта странная система из трех звезд может стать нашим лучшим шансом найти жизнь в другом месте Вселенной.
Содержание
Наша соседка – удивительная система по любым меркам. Она тройная, состоящая из Альфы Центавра А, которая примерно на 10% массивнее нашего Солнца и на 50% более яркая, и Альфы Центавра Б, которая наоборот, на 10% менее массивная и на 50% более тусклая. Эти две звезды вращаются вокруг общего центра тяжести, а третья звезда в системе, Проксима Центавра, является слабым красным карликом (М-звезда), удаленным от остальных на расстояние около 0,2 светового года.
Хоть они и странные, но эти звезды представляют для нас особый интерес, поскольку являются самыми близкими из примерно 100 миллиардов солнц в нашей галактике. Проксима Центавра – ближайшая из трех к Земле, на расстоянии 4,2 световых лет. У нее есть две подтвержденные планеты, в том числе одна в обитаемой зоне – расстоянии от звезды, на котором можно ожидать температуру на поверхности планеты, соответствующую наличию жидкой воды.
Считается, что у двух других звезд в системе тоже есть планеты, хотя их наличие не подтверждено. (В 2021 году сообщалось о возможной планете размером с Нептун, вращающейся вокруг Альфы Центавра А примерно на том же расстоянии, на котором Земля вращается вокруг Солнца, но это также может оказаться пылевым облаком, а не планетой). Очевидное отсутствие коричневых карликов или газовых гигантов вблизи Альфа Центавра A и B делает вероятность существования земных планет выше, по крайней мере, теоретически. Поэтому вероятность наличия каменистой, потенциально пригодной для жизни планеты в соседней с нами звездной системе может достигать 75%.
Все это ставит Альфа Центавра на первое место в списке мест для поиска внеземной жизни. (Кстати, с этой целью фонд Breakthrough Foundation предоставил первоначальное финансирование для программы космического телескопа TOLIMAN, целью которой является обнаружение дополнительных пригодных для жизни планет в системе Альфа Центавра. Текущая фаза 2 проекта, дата запуска которого пока еще официально не объявлена, включает в себя разработку, создание и интеграцию космического аппарата с телескопом).
Есть ли жизнь на Альфа Центавра?
Что касается уже найденной планеты, то Проксима b вызвала много шума после ее обнаружения в 2016 году, поскольку она немного лишь больше Земли (на 17% больше массы) и, что очень важно, находится в обитаемой зоне. Однако только это не дает нам достаточно оснований полагать, что планета пригодна для жизни. Проксима b вращается по орбите очень близко к своему карликовому М-солнцу и поэтому может быть приливно-отливной, то есть она всегда обращена к звезде одной и той же стороной, как Луна обращена к Земле. Это не очень хорошо для поддержания жизни, потому что одна сторона будет постоянно горячей, а другая – ледяной и холодной.
Была выдвинута гипотеза, что жизнь все же может существовать на таком мире, потому что на границе двух полушарий (на линии терминатора) могут быть благоприятные температуры. Но это кажется маловероятным, поскольку зона умеренного климата была бы очень небольшой и подверженной экстремальным погодным условиям.
Есть и другие причины быть менее оптимистичными в отношении жизни на Проксиме b. Как и другие красные карлики, Проксима Центавра испускает сильные солнечные вспышки и рентгеновское излучение, что стало бы проблемой для любых форм жизни на планете, расположенной в 20 раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу. Магнитное поле могло бы обеспечить защиту, но мы не знаем, есть ли оно у Проксимы b.
Мы также не знаем, есть ли там вода. Оба эти условия должны быть выполнены для процветания биосферы, наряду с доступностью органических соединений и наличием эффективного механизма рециркуляции питательных веществ (например, тектоника плит). Другими словами, простого нахождения в обитаемой зоне недостаточно для того, чтобы на планете зародилась жизнь. Ведь наша Луна тоже находится в обитаемой зоне, но она полностью бесплодна.
А как насчет планеты размером с Нептун вокруг Альфа Центавра А? Если она будет подтверждена, то ее размер скорее всего будет свидетельствовать о том, что перед нами газовый гигант, непригодный для жизни. Как и подобные гиганты, имеющиеся в нашей Солнечной системе. Большинство ученых устанавливают границу между каменистыми и газообразными планетами где-то между 1,5 и 3 массами Земли. По данным наблюдений, масса планеты вокруг Альфа Центавра А в пять-семь раз превышает массу Земли, поэтому она, вероятно, все-таки является газовым гигантом.
Но мы не знаем наверняка, насколько массивными могут быть каменистые планеты. Это лишь теоретические расчеты. И если планета имеет каменистый состав, то это будет уже другая история. Так называемая суперземля в обитаемой зоне Альфы Центавра может иметь захватывающие перспективы. Планета такого типа на орбите, подобной орбите Марса (примерно 1,5 расстояния Солнце-Земля), может быть кишащей жизнью. Сегодня Марс лишь потенциально пригоден для жизни – он слишком мал и имеет слишком мало внутренней энергии, чтобы сохранить свою первоначальную магнитосферу и атмосферу. Но если бы Марс был размером с Землю или, предпочтительно, больше, то он, скорее всего, сохранил бы свои древние океаны и плотную атмосферу, что сделало бы его гораздо более подходящим для жизни. В нашей Солнечной системе нет каменистой планеты массивнее Земли, но, возможно, мы найдем ее в системе Альфа Центавра.
Ползём к Альфе Центавра
Возможно, нам придется отправиться туда, чтобы узнать это. Но это может оказаться не таким уж невероятным, как казалось раньше. Недавно был предложен новый вид двигательной установки, которая теоретически может достичь межзвездного пространства менее чем за пять лет, неся значительный полезный груз. Эта концепция, известная под названием pellet-beam propulsion, получила грант НАСА на дальнейшую разработку.
Однако мы должны быть реалистами. Даже в случае прорыва с новой двигательной установкой, 4,2 световых года – это очень, очень долгий путь. Необходимо набраться терпения.
Читайте также: Доказательства того, что жизнь зародилась до появления Земли