Адамзат ежелден аспанға көз тігіп, жұлдыздардың ар жағында не барын білуге ұмтылып келеді. Ғарыштың шексіз кеңістігінде бізден өзге тіршілік иелері бар ма? Жерден басқа жерде де мұхиттар толқып, жаңбыр жауып, тіршілік атаулының тамырына нәр беретін жағдайлар қалыптасуы мүмкін бе? Бұл сұрақтар ғалымдарды да, қарапайым жұртты да толғандырып келеді.
Бүгінде астрономдар Күн жүйесінен тыс орналасқан 6 мыңнан астам ғаламшарды анықтаған. Олардың арасында табиғаты мен құрылымы бізге мүлде беймәлім ерекше әлемдер аз емес. Дегенмен адамзатты ең көп қызықтыратыны – Жерге ұқсас, тіршілікке қолайлы жағдай қалыптасуы ықтимал планеталар.
Ғалымдар мұндай ғаламшарларды іздегенде олардың көлеміне, массасына, температурасына, атмосферасына және өз жұлдызынан қаншалықты қашық орналасқанына назар аударады. Әсіресе жұлдыздың айналасындағы тіршілікке қолайлы аймақ маңызды. Бұл – температура сұйық судың сақталуына мүмкіндік беретін кеңістік. Алайда мұндай аймақта орналасудың өзі тіршіліктің бар екенін білдірмейді.
Ендеше Жерге ұқсастығымен назар аударған алты экзопланетаның ерекшелігіне тоқталайық.
TOI-700 d: тіршілікке қолайлы болуы мүмкін тыныш әлем
TOI-700 d – көлемі жағынан Жерге жақын әрі жұлдызының тіршілікке қолайлы аймағында орналасқан санаулы ғаламшардың бірі. Оның басты ерекшелігі – өз жұлдызының салыстырмалы түрде тыныш болуы, яғни бұл жұлдызда айналасындағы планеталарға қауіп төндіретін аса күшті белсенділік байқалмайды.
Экзопланетаның диаметрі Жерден небәрі 7,3 пайыз үлкен. NASA бағалауынша, массасы біздің планетамыздан шамамен 25 пайыз артық болуы мүмкін.
TOI-700 d 2020 жылы анықталған. Ол өз жұлдызын 37,4 жер тәулігінде бір рет айналып шығады. Бұл ғаламшар Күннен әлдеқайда кіші әрі салқындау қызыл ергежейлі жұлдызды айнала қозғалады.
Бұған дейін ғалымдар қызыл ергежейлі жұлдыздардың маңындағы планеталарда тіршілік болуы мүмкіндігіне күмән келтірген. Себебі мұндай жұлдыздардан тарайтын сәуле мен жоғары энергиялы бөлшектер планетаның атмосферасына кері әсер етуі мүмкін. Дегенмен TOI-700 d жағдайында жұлдыздың салыстырмалы тыныштығы үміт ұялатады.
Егер бұл ғаламшарда мұхиттар болса, олар ұзақ уақыт бойы сақталуы ықтимал. Ал құрлықты аймақтарында қызғылт реңкті көмескі жарық таралуы мүмкін. Әзірге TOI-700 d Жерге ұқсас, салыстырмалы түрде тыныш әлемдердің бірі ретінде қарастырылып отыр. Алайда оның бар құпиясын ашу оңай емес. Жарық жылдамдығымен қозғалғанның өзінде бұл ғаламшарға жетуге жүз жылдан астам уақыт қажет болар еді.
TRAPPIST-1e: күн батпайтын әлем
2017 жылы ашылған TRAPPIST-1e де Жерге ұқсастығымен ғалымдардың назарын аударған. Оның көлемі Жердің шамамен 92 пайызына тең, ал массасы біздің планетамыздың 69 пайызы шамасында.
Егер адамзаттың бір өкілі осы ғаламшардың бетіне табан тіресе, өзін мүлде бөлек әлемде сезінер еді. Аспандағы жұлдыз күндей жарқырап тұрмайды. Керісінше, айналаға көмескі қызыл сәуле шашып, аспанға өзгеше реңк берер еді. Ал аяқ астындағы қатты жыныстар Жер табиғатын еске салуы мүмкін.
Бұл ғаламшардың тағы бір қызық ерекшелігі бар. Ғалымдардың болжамынша, TRAPPIST-1e өз жұлдызына үнемі бір жағымен қарап тұруы мүмкін. Мұндай құбылыс астрономияда толқындық қармалу деп аталады. Яғни планетаның бір жартышары үнемі жарықта болса, екінші бөлігі мәңгілік қараңғылық құшағында қалады.
Осы екі бөліктің арасындағы ымыртты аймақты елестетіп көріңізші. Онда күн ешқашан толық батпайды, бірақ таң да толық атпайды. Аспандағы қызғылт сәуле бір қалыпта сақталып, уақыттың өзі баяулап қалғандай әсер қалдыруы мүмкін.
Ғалымдарды бұл ғаламшардағы су мәселесі де қызықтырады. Температурасы сұйық судың сақталуына мүмкіндік беретін деңгейде болуы ықтимал. Алайда атмосферасының құрамы мен мұхиттардың бар-жоғы әзірге толық анықталған жоқ.
TRAPPIST-1e өз жұлдызынан Жер мен Күннің арақашықтығының небәрі 2,9 пайызына тең қашықтықта орналасқан. Соған қарамастан, жұлдызы Күннен әлдеқайда салқын әрі көмескі болғандықтан, планета тіршілікке қолайлы аймаққа кіреді.
Мұндағы бір жыл небәрі 6,1 жер тәулігіне созылады. Демек, осы ғаламшарда өмір сүретіндер Жаңа жылды бізге қарағанда әлдеқайда жиі қарсы алар еді.
Kepler-452b: Жердің «әпкесі»
Kepler-452b – Жерге ұқсастығы үшін астрономдар «Жердің үлкен әпкесі» деп атап кеткен экзопланета. Ол 2015 жылы Kepler ғарыш телескопының көмегімен анықталды.
Бұл ғаламшардың бір жылы 384,8 тәулікке созылады. Яғни оның өз жұлдызын айналу уақыты Жер жылына өте жақын. Мұндай ұқсастық алыстағы әлемді бізге бір табан жақындата түсетіндей.
Алайда Kepler-452b-ні Жердің дәл көшірмесі деуге келмейді. Оның диаметрі біздің планетамыздан шамамен 60 пайыз үлкен. Ал массасы нақты өлшенбегенімен, NASA каталогындағы бағалау бойынша Жер массасынан үш еседен астам болуы мүмкін.
Егер бұл болжам расталса, ғаламшардың бетінде жүру біз ойлағандай оңай болмас еді. Өйткені ондағы тартылыс күші Жердегіден едәуір жоғары болуы ықтимал. Әр басқан қадамың ауырлап, бойыңдағы салмақты бұрынғыдан анық сезінер едің.
Kepler-452b Жерден шамамен 1799 жарық жылы қашықтықта орналасқан. Оған сағатына 965 шақырым жылдамдықпен ұшатын жолаушылар ұшағы жол тартса, межелі жерге жету үшін шамамен екі миллиард жыл қажет болар еді.
Бұл планетаның жұлдызы да назар аударуға тұрарлық. Ол Күннен жасы үлкен, температурасы шамалас болғанымен, көлемі мен жарықтығы сәл жоғары. Сондықтан уақыт өте келе Kepler-452b алатын энергия мөлшері де артуы мүмкін.
Ғалымдар пайымынша, мұндай өзгеріс планетаның климатын күрделендіріп, мұхиттардың біртіндеп булануына әсер етуі ықтимал. Егер онда бір кездері тіршілік пайда болған болса, бүгінде оның қандай күйде екенін әзірге ешкім білмейді.
Kepler-186f: мәңгілік көктемге ұқсас әлем
Kepler-186f – Жер көлеміне жақын әрі тіршілікке қолайлы аймақтан табылған алғашқы экзопланеталардың бірі. Ол 2014 жылы анықталды.
NASA бағалауынша, оның массасы Жер массасынан шамамен 1,71 есе көп болуы мүмкін. Дегенмен бұл нақты өлшем емес, ғалымдардың болжамы екенін ескерген жөн.
Kepler-186f-тің жұлдызы Күннен салқындау әрі көмескі. Сондықтан ғаламшарға түсетін жарық пен жылу мөлшері де аз. Егер онда орман-тоғай өсетін болса, ағаштар Жердегідей жасыл емес, мыс түстес реңкке боялуы мүмкін. Әрине, бұл – ғаламшардың ықтимал табиғатын елестетуге арналған ғылыми-көркем болжам.
Бұл әлемдегі тіршілік жағдайы да жұмбақ күйінде қалып отыр. Ғалымдар оның атмосферасы жеткілікті қалың ба, сұйық су сақтала ала ма деген сұрақтарға әлі нақты жауап тапқан жоқ.
Kepler-186f өз жұлдызын 129,9 жер тәулігінде бір рет айналып шығады. Яғни ондағы бір жыл Жер жылынан әлдеқайда қысқа.
Бірақ бұл ғаламшарға жету әзірге адамзат үшін арман ғана. Жарық жылдамдығымен ұшатын ғарыш кемесі болған күннің өзінде оған дейінгі жол шамамен 580 жылға созылар еді.
Proxima Centauri b: Жерге ең жақын жұмбақ әлем
Жерге ұқсас экзопланеталардың ішінде бізге ең жақыны – Proxima Centauri b. Ол Жерден шамамен 4,2 жарық жылы қашықтықта орналасқан. Ғарыш өлшемімен алғанда бұл – көршілес мекен деуге болады.
Егер адамзат бір күні жұлдызаралық сапарға шығатын технология жасаса, зерттеуге таңдалатын алғашқы нысандардың бірі осы ғаламшар болуы әбден мүмкін.
Proxima Centauri b көлемі жағынан Жерге өте жақын. Диаметрі шамамен 2 пайыз ғана үлкен, ал массасы 5 пайыз артық деп бағаланады. Планета 2016 жылы ашылған. Ол өз жұлдызын небәрі 11,2 тәулікте бір рет айналып шығады.
Бір қарағанда, жұлдызына тым жақын орналасқандықтан, онда тіршілік болуы мүмкін емес сияқты көрінеді. Бірақ Proxima Centauri Күннен әлдеқайда кіші әрі жарығы әлсіз қызыл ергежейлі жұлдыз болғандықтан, планета тіршілікке қолайлы аймаққа кіреді. Дегенмен мұнда бір үлкен кедергі бар. Proxima Centauri жиі әрі күшті жарқылдарымен ерекшеленеді. Мұндай белсенділік ғаламшардың атмосферасын жұқартып, қорғаныш қабатын әлсіретуі мүмкін. Ал атмосфера жеткілікті деңгейде болмаса, беткі қабатқа қауіпті ультракүлгін сәуле көбірек түседі.
Соған қарамастан, ғалымдар бұл әлемде тіршілік болуы мүмкіндігін толық жоққа шығармайды. Кейбір климаттық модельдерге сәйкес, егер ғаламшарда жеткілікті мөлшерде су мен қалың атмосфера болса, сұйық судың сақталуына мүмкіндік туындауы ықтимал.
Proxima Centauri b-нің тағы бір қызық тұсы – оған жету адамзат үшін әлі де аса күрделі міндет. Мысалы, адам қолымен жасалған Voyager ғарыш аппараттарының жылдамдығымен ұшқанның өзінде бұл сапар шамамен 75 мың жылға созылар еді.
Сондықтан Жерге ең жақын орналасқан бұл ғаламшар да әзірге сан түрлі болжам мен зерттеудің нысаны болып отыр. Ол атмосферасынан айырылған жалаңаш тас әлем болуы да, тіршілікке қолайлы жағдайы бар мекен болуы да мүмкін.
LHS 1140 b: мұхит астарында қандай құпия бар?
LHS 1140 b – ғалымдардың өзге ғаламшарлардан тіршілік белгілерін іздеу барысында ерекше назар аударып отырған нысандарының бірі. Кейінгі зерттеулер оның суға бай әлем болуы мүмкін екенін көрсетеді. Тіпті кейбір модельдерде ғаламшардың беткі қабаты тұтас мұхитпен көмкерілген болуы ықтимал деген болжам бар. Алайда мұндай мұхиттың бар екені әзірге дәлелденген жоқ.
Егер бұл болжам шындыққа айналса, ондағы су қоры Жердегі ең терең мұхит аймақтарымен салыстыруға келмейтіндей мол болуы мүмкін. Тіпті Тынық мұхитындағы әйгілі Мариана шұңғымасының өзі оның жанында шағын ғана көлшік болып көрінер еді.
LHS 1140 b-нің көлемі Жерден шамамен 73 пайыз үлкен, ал массасы бес еседен астам жоғары. Ғаламшар 2017 жылы ашылған. Ол өз жұлдызын 24,7 жер тәулігінде бір рет айналып шығады.
Бұл экзопланетаның тағы бір артықшылығы – жұлдызының салыстырмалы түрде тыныш болуы. LHS 1140 қызыл ергежейлі жұлдыз болғанымен, белсенділігі төмен. Мұндай ерекшелік ғаламшардың атмосферасы мен ықтимал тіршілік жағдайларын сақтауға мүмкіндік беруі мүмкін.
Дегенмен массасы мен көлемі үлкен болғандықтан, оның бетіндегі тартылыс күші Жердегіден әлдеқайда жоғары болуы ықтимал. Сондықтан ол жерде жүру де оңайға соқпас еді.
Қазір астрономдар жаңа буын телескоптарының көмегімен осындай ғаламшарлардың атмосферасын зерттеп, тіршіліктің ықтимал белгілерін іздеуге ден қойып отыр. Атап айтқанда, оттегі мен метан сияқты газдардың құрамына назар аударылады. Белгілі бір жағдайда олардың қатар кездесуі биологиялық үдерістердің белгісі болуы мүмкін.
Сонымен қатар ғалымдар алыстағы мұхиттардың бар-жоғын да анықтауға тырысып жатыр. Ол үшін ғаламшар бетінен шағылған жарықтың ерекшеліктері зерттеледі.
Егер осы алты ғаламшардың бірінен тіршіліктің бар екенін айғақтайтын нақты белгі табылса, бұл адамзат тарихындағы ең айтулы ғылыми жаңалықтардың біріне айналары сөзсіз.
