Sehen Sie die Streuung der Sterne am schwarzen Nachthimmel - alle enthalten erstaunliche Welten wie unser Sonnensystem. Nach den konservativsten Schätzungen enthält die Milchstraße mehr als hundert Milliarden Planeten, von denen einige wie die Erde sein können. Neue Informationen über "außerirdische" Planeten - Exoplaneten - wurden vom Kepler-Weltraumteleskop entdeckt, das die Sternbilder in Erwartung des Augenblicks erforscht, in dem sich der ferne Planet vor seinem Stern befindet. Das Orbitalobservatorium wurde im Mai 2009 speziell für die Suche nach Exoplaneten ins Leben gerufen, scheiterte jedoch vier Jahre später. Nach vielen Versuchen, das Teleskop wieder in Betrieb zu nehmen, musste die NASA im August 2013 das Observatorium aus ihrer "Raumflotte" aus dem Verkehr ziehen. Trotzdem hat "Kepler" im Laufe der Jahre der Beobachtungen so viele einzigartige Daten erhalten, dass es noch einige Jahre dauern wird, sie zu untersuchen. Die NASA bereitet sich bereits auf den Start von Keplers Nachfolger, dem TESS-Teleskop, im Jahr 2017 vor.
Super-Erden im Goldlöckchengürtel
Heute haben Astronomen fast 600 neue Welten aus 3.500 Kandidaten für den Titel "Exoplanet" identifiziert. Es wird angenommen, dass unter diesen Himmelskörpern mindestens 90% "wahre Planeten" sind, und der Rest - Doppelsterne, die nicht zu Sterngrößen "braune Zwerge" und Gruppen großer Asteroiden gewachsen sind.
Die meisten der neuen Planetenkandidaten sind Gasriesen wie Jupiter oder Saturn sowie Supererden, felsige Planeten, die um ein Vielfaches größer sind als wir.
Natürlich fallen nicht alle Planeten in die Sichtlinie von Kepler und anderen Teleskopen. Ihre Zahl wird auf nur 1-10% geschätzt.
Um einen Exoplaneten sicher identifizieren zu können, muss er wiederholt auf der Scheibe seines Sterns befestigt werden. Es ist klar, dass es sich meistens in der Nähe seiner Sonne befindet, da sein Jahr dann nur wenige Tage oder Wochen auf der Erde dauert, sodass Astronomen die Beobachtungen viele Male wiederholen können. Solche Planeten in Form von glühenden Gaskugeln erweisen sich oft als "heiße Jupiter", und jeder Sechste ist wie eine brennende Supererde, die mit Lavameeren bedeckt ist.
Natürlich kann unter solchen Bedingungen das Proteinleben unseres Typs nicht existieren, aber unter den Hunderten von unwirtlichen Körpern gibt es auch angenehme Ausnahmen. Bisher wurden mehr als hundert terrestrische Planeten identifiziert, die sich in der sogenannten bewohnbaren Zone oder im Goldlöckchengürtel befinden. Diese Märchenfigur orientierte sich am Prinzip "nicht mehr und nicht weniger". Für die seltenen Planeten, die in der "Lebenszone" enthalten sind, sollte die Temperatur innerhalb der Grenzen der Existenz von flüssigem Wasser liegen. Darüber hinaus haben 24 Planeten dieser Zahl einen Radius von weniger als zwei Radien der Erde.
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Bisher weist jedoch nur einer dieser Planeten die Hauptmerkmale des Erdzwillings auf: Er befindet sich in der Goldlöckchen-Zone, liegt nahe an den Erddimensionen und ist Teil eines gelben Zwergsystems, das der Sonne ähnlich ist.
In der Welt der roten Zwerge
Astrobiologen, die beharrlich nach außerirdischem Leben suchen, lassen sich jedoch nicht entmutigen. Die meisten Sterne in unserer Galaxie sind kleine, kühle und dunkle rote Zwerge. Nach modernen Daten machen rote Zwerge, die etwa halb so groß und kälter als die Sonne sind, mindestens drei Viertel der "Sternpopulation" der Milchstraße aus.
Um diese "Solar Cousins" kreisen Miniatursysteme von der Größe der Quecksilberbahn und sie haben auch ihre eigenen Goldlöckchengürtel.
Astrophysiker an der University of California in Berkeley haben sogar ein spezielles Computerprogramm TERRA zusammengestellt, mit dem sie ein Dutzend terrestrischer Zwillinge identifiziert haben. Alle von ihnen befinden sich in kleinen roten Leuchten in der Nähe ihrer Lebenszonen. All dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass außerirdische Lebenszentren in unserer Galaxie vorhanden sind, erheblich.
Früher glaubte man, dass rote Zwerge, in deren Nähe erdähnliche Planeten gefunden wurden, sehr ruhige Sterne sind und auf ihrer Oberfläche selten Fackeln auftreten, die von Plasmaauswürfen begleitet werden.
Wie sich herausstellte, sind solche Leuchten sogar noch aktiver als die Sonne. Auf ihrer Oberfläche treten ständig starke Kataklysmen auf, die Hurrikanböen des "Sternwinds" erzeugen, die sogar den starken magnetischen Schild der Erde überwinden können.
Viele Zwillinge der Erde können jedoch einen sehr hohen Preis dafür zahlen, dass sie ihrem Stern nahe sind. Strahlungsströme von häufigen Fackeln auf der Oberfläche roter Zwerge können buchstäblich einen Teil der Atmosphäre des Planeten "ablecken" und diese Welten unbewohnbar machen. In diesem Fall wird die Gefahr von koronalen Auswürfen durch die Tatsache erhöht, dass eine geschwächte Atmosphäre die Oberfläche schlecht vor geladenen Teilchen harter ultravioletter Strahlung und Röntgenstrahlen des "Sternwinds" schützt.
Darüber hinaus besteht die Gefahr der Unterdrückung von Magnetosphären potenziell bewohnbarer Planeten durch das stärkste Magnetfeld roter Zwerge.
Magnetschild gebrochen
Astronomen haben lange vermutet, dass viele rote Zwerge starke Magnetfelder haben, die leicht den Magnetschild um potenziell bewohnbare Planeten durchdringen können. Um dies zu beweisen, wurde eine virtuelle Welt gebaut, in der sich unser Planet in der Nähe eines ähnlichen Sterns in einer sehr engen Umlaufbahn in der "Lebenszone" dreht.
Es stellte sich heraus, dass das Magnetfeld des Zwergs sehr oft die Erdmagnetosphäre nicht nur stark deformiert, sondern sogar unter die Oberfläche des Planeten treibt. Nach diesem Szenario hätten wir in nur wenigen Millionen Jahren weder Luft noch Wasser, und die gesamte Oberfläche würde von kosmischer Strahlung verbrannt. Daraus ergeben sich zwei interessante Schlussfolgerungen. Die Suche nach Leben in Systemen der Roten Zwerge kann völlig zwecklos sein, und dies ist eine weitere Erklärung für die "große Stille des Kosmos".
Vielleicht können wir jedoch keine außerirdische Intelligenz finden, weil unser Planet zu früh geboren wurde …
Das trostlose Schicksal des Erstgeborenen
Bei der Analyse der mit den Kepler- und Hubble-Teleskopen erhaltenen Daten haben Astronomen festgestellt, dass sich der Prozess der Sternentstehung in der Milchstraße erheblich verlangsamt hat. Dies ist auf den wachsenden Mangel an Baumaterialien in Form von Staub- und Gaswolken zurückzuführen. Trotzdem gibt es in unserer Galaxie noch viel Material für die Geburt von Sternen und Planetensystemen. Darüber hinaus wird unsere Sterninsel nach einigen Milliarden Jahren mit der riesigen Andromeda-Nebel-Galaxie kollidieren, was zu einem kolossalen Ausbruch der Sternentstehung führen wird.
Vor diesem Hintergrund der zukünftigen galaktischen Evolution erklangen kürzlich die sensationellen Nachrichten, dass es vor vier Milliarden Jahren, zum Zeitpunkt der Entstehung des Sonnensystems, nur ein Zehntel potenziell bewohnbarer Planeten gab.
Angesichts der Tatsache, dass die Geburt der einfachsten Mikroorganismen auf unserem Planeten mehrere hundert Millionen Jahre gedauert hat und mehrere Milliarden Jahre lang fortgeschrittenere Lebensformen entstanden sind, ist es sehr wahrscheinlich, dass intelligente Außerirdische erst nach dem Aussterben der Sonne auftauchen.
Vielleicht liegt hier die Lösung für das faszinierende Fermi-Paradoxon, das einst von einem herausragenden Physiker formuliert wurde: Wo sind diese Außerirdischen? Oder ist es sinnvoll, auf unserem Planeten nach Antworten zu suchen?
Extremophile auf der Erde und im Weltraum
Je mehr wir von der Einzigartigkeit unseres Platzes im Universum überzeugt sind, desto häufiger stellt sich die Frage: Kann Leben in Welten existieren und sich entwickeln, die völlig anders sind als unsere?
"Tardigraden" können im Vakuum des Raumes existieren.
Die Antwort auf diese Frage gibt die Existenz erstaunlicher Organismen auf unserem Planeten - Extremophile. Sie haben ihren Namen für ihre Fähigkeit, bei extremen Temperaturen, einer giftigen Umgebung und sogar einem luftlosen Raum zu überleben. Meeresbiologen haben ähnliche Kreaturen in unterirdischen Geysiren gefunden - "Seeraucher". Dort gedeihen sie unter enormem Druck in Abwesenheit von Sauerstoff am äußersten Rand der heißen Vulkanschlitze. Ihre "Kollegen" sind in Salzgebirgsseen, heißen Wüsten und subglazialen Gewässern der Antarktis zu finden. Es gibt sogar Mikroorganismen "Tardigraden", die Raumvakuum tragen. Es stellt sich heraus, dass selbst in einer Strahlungsumgebung in der Nähe von Roten Zwergen einige "extreme Mikroben" auftreten können.
Ein saurer See in Yellowstone. Rote Blüte - acidophile Bakterien.
Die akademische Evolutionsbiologie glaubt, dass das Leben auf der Erde aus chemischen Reaktionen in einem "warmen, flachen Gewässer" stammt, das von Strömen ultravioletter Strahlung und Ozon aus wütenden "Gewittern" durchdrungen ist. Andererseits wissen Astrobiologen, dass die chemischen Bausteine des Lebens auch in anderen Welten zu finden sind. Zum Beispiel wurden sie in den Gas- und Staubnebeln und Satellitensystemen unserer Gasriesen bemerkt. Dies ist natürlich noch weit von einem "vollen Leben" entfernt, aber der erste Schritt in diese Richtung.
Die "Standard" -Theorie über den Ursprung des Lebens auf der Erde wurde kürzlich von… hart getroffen. Geologen. Es stellt sich heraus, dass die ersten Organismen viel älter sind als bisher angenommen und sich in einer völlig ungünstigen Umgebung aus Methanatmosphäre und kochendem Magma gebildet haben, das aus Tausenden von Vulkanen austritt. Dies lässt viele Biologen über die alte Panspermie-Hypothese nachdenken. Demnach stammten die ersten Mikroorganismen beispielsweise auf dem Mars von einem anderen Ort und kamen im Kern der Meteoriten auf die Erde. Vielleicht mussten die alten Bakterien eine längere Reise in Kometenkernen machen, die aus anderen Sternensystemen kamen.
Aber wenn dem so ist, dann können uns die Wege der "kosmischen Evolution" zu "Brüdern im Ursprung" führen, die die "Samen des Lebens" aus derselben Quelle gezogen haben wie wir …
"Geheimnisse des 20. Jahrhunderts"
