Kürzlich verbreitete sich die Nachricht in den Medien: Petersburger Astronomen entdeckten einen Planeten, der flüssiges Wasser enthalten könnte, was Leben bedeutet. Während Zeitungen und Nachrichtenagenturen die Sensation vervielfachten, seufzten sie im Pulkovo-Observatorium nur: Die Journalisten hatten alles durcheinander gebracht.
Nicht entdeckt, aber berechnet, und in diesem Fall kann von keinem flüssigen Wasser die Rede sein. Dies mindert jedoch nicht die Leistungen unserer Wissenschaftler. Ivan Shevchenko, Leiter des Labors für Dynamik von Planeten und kleinen Körpern am Pulkovo-Observatorium, erzählte dem Reporter, wie sich neue Planeten öffnen und "schließen".
Iwan Iwanowitsch, die Entdeckung der Petersburger Astronomen, regt die Fantasie an, weil sich der neue Planet um Alpha Centauri dreht, das schon immer Gegenstand besonderer Aufmerksamkeit von Science-Fiction-Autoren war …
Ivan Shevchenko: Auch Sie sprechen das Wort "Entdeckung" aus, was im Prinzip falsch ist. Wir haben nur die Umlaufbahn des Exoplaneten im Alpha Centauri-System vorberechnet. Es ist verfrüht, über eine astronomische Entdeckung zu sprechen, bis sie von Beobachtern entdeckt wird.
Ist ein Exoplanet?
Ivan Shevchenko: Ein Planet außerhalb des Sonnensystems. Es wurden bereits 1822 Exoplaneten entdeckt, so dass dies an sich kein ungewöhnliches Ereignis ist. Aber Alpha Centauri ist uns am nächsten. Daher haben unsere Berechnungen solche Aufmerksamkeit erregt.
Es ist erwähnenswert, dass Alpha Centauri ein Doppelstern ist. 2012 kündigte ein Team europäischer Astronomen die Entdeckung eines Planeten um eine seiner Komponenten an. Dies geschah jedoch aus indirekten Gründen und an der Grenze der Fähigkeiten der Ausrüstung, die sie besaßen. Und jetzt scheint ihre Entdeckung nicht bestätigt zu sein. Es ist also möglich, dass der von uns berechnete Planet der einzige im Alpha Centauri-System ist.
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Was ist über sie bekannt?
Ivan Shevchenko: Es dreht sich um beide Komponenten des Doppelsterns und nicht um eine, wie die vorherige, über die ich gerade gesprochen habe. Man kann mit hinreichender Sicherheit sagen, dass seine Umlaufzeit ungefähr 700 Erdjahre beträgt und die Entfernung zum Stern 80 astronomische Einheiten beträgt. Ich kann nicht über die Größe sprechen, aber normalerweise sind solche Planeten im Durchmesser viel größer als die Erde.
Ich weiß nicht, woher die Informationen in den Medien stammen, dass dieser Exoplanet flüssiges Wasser enthalten könnte. Es ist kategorisch falsch. Sie ist außerhalb der Lebenszone. Stellen Sie sich vor, der Planet ist 80 Mal weiter von Alpha Centauri entfernt als die Erde von der Sonne. Es ist sehr weit weg, das Niveau der Sternforschung, die auf seine Oberfläche fällt, ist zu niedrig. Möglicherweise befindet sich Eis, aber kein flüssiges Wasser.
Es ist dunkel, kalt und das Jahr dauert 700 Jahre … Aber zumindest können Sie ihm einen fröhlichen Namen geben?
Ivan Shevchenko: Kaum. Tatsache ist, dass die Zuordnung von Namen zu Planeten streng standardisiert ist. Dies ist in der Regel eine Ableitung des Namens des Muttersterns oder des Raumfahrzeugs, von dem aus die Beobachtungen durchgeführt wurden, oder des Projekts im Rahmen der Entdeckung. Der Planet, den wir berechnet haben, wird, falls bestätigt, Alpha Centauri ABb heißen, da er sich um beide Komponenten dreht - A und B.
Theoretisch können Sie Ihren Wunsch erklären, dem neuen Planeten den Namen Ihrer besten Freundin oder geliebten Frau zu geben. Aber es wird immer noch nicht in der Weltwissenschaft akzeptiert.
Es ist wie bei Asteroiden. Mittlerweile sind etwa 700.000 von ihnen geöffnet - es scheint, dass es einen Ort gibt, an dem man herumlaufen kann. Außerdem erhalten sie in der Tat oft echte Namen. So wurde einst ein bedeutender Teil der Asteroiden am Krimobservatorium entdeckt, und vielen von ihnen wurden Namen sowjetischen Ursprungs zugewiesen. Das Verfahren ist jedoch so, dass der Name des neuen Himmelskörpers gerechtfertigt sein muss. Er wird von der Kommission der Internationalen Astronomischen Union erörtert und genehmigt. Sie können einen Asteroiden Ihrer Katze nur nennen, wenn Sie Wissenschaftler davon überzeugen können, dass sie einen großen Beitrag zur Astronomie geleistet hat.
Ich verstehe, dass dies schwierig ist, aber vielleicht können Sie versuchen zu erklären, wie genau Exoplaneten berechnet werden?
Ivan Shevchenko: Von fast zweitausend bekannten Exoplaneten wurden nur wenige durch direkte Beobachtungen entdeckt. Der Rest wird durch indirekte Methoden geöffnet. Es gibt viele von ihnen, aber zwei Haupt können unterschieden werden. Die erste ist die Radialgeschwindigkeitsmethode, bei der die Schwingungen des Muttersterns aufgrund des Gravitationseinflusses des Planeten untersucht werden. Die zweite ist die Methode der Transite, dh die Beobachtung des Durchgangs von Planeten über die Scheibe eines Sterns. Bereits im 18. Jahrhundert beobachtete der Seefahrer Cook auf ähnliche Weise den Transit der Venus über die Sonne.
Für "unseren" Planeten verwendeten wir eine völlig neue Methode, die von Wissenschaftlern des Pulkovo-Observatoriums entwickelt wurde. Es basiert auf der Analyse der resonanten chaotischen Dynamik in der Zone eines Doppelsterns. Es ist nicht klar, oder?.. Im Allgemeinen deutet alles darauf hin, dass dieser Planet existiert, und wir können seinen Standort mit einem ziemlich hohen Maß an Sicherheit vorhersagen.
Obwohl alles passieren kann. Es gibt ein Konzept wie "die Wahrscheinlichkeit der Entdeckung eines bestimmten Planeten". Dieselben Europäer, die den Planeten im Alpha-Centauri-System entdeckten, gaben bekannt, dass die Wahrscheinlichkeit eines Fehlalarms ein Tausendstel beträgt. Und Sie sehen - dieses Tausendstel hat funktioniert. Die Existenz des Planeten wird nicht bestätigt.
Wie dem auch sei, jetzt liegt es an den Beobachtern.
Wie viele Exoplaneten wurden von Wissenschaftlern am Pulkovo-Observatorium entdeckt?
Ivan Shevchenko: Ich werde Sie wahrscheinlich enttäuschen. Russische Wissenschaftler haben noch keinen einzigen Exoplaneten entdeckt. Es ist möglich vorherzusagen, aber die Bestätigung erfordert sehr leistungsfähige moderne Instrumente wie den astronomischen Satelliten Kepler der NASA. Mit seiner Hilfe öffnet sich jetzt der Hauptteil der Exoplaneten. Dies ist jedoch die höchste Technologie und Milliarden von Dollar. Beobachtungen können vom Boden aus mit der Radialgeschwindigkeitsmethode gemacht werden, aber auch hier kann man nicht auf ultrapräzise Spektrographen verzichten, die weder in Pulkovo noch in einem anderen russischen Observatorium verfügbar sind.
Die Astronomie kennt jedoch keine geografischen Grenzen. Und wenn der Planet, den wir berechnet haben, die Aufmerksamkeit der wissenschaftlichen Gemeinschaft auf sich zieht, wird vielleicht ein internationales Programm erstellt, um ihn zu entdecken, dann wird das Forscherteam sicherlich Wissenschaftler aus St. Petersburg umfassen.
Wir öffnen keine Planeten, aber wir „schließen“sie. Es gibt ein so interessantes Planetensystem Gliese-581 im Sternbild Waage, das aus Planeten besteht, die einen einzelnen Stern umkreisen. Hier wurde einer der ersten Exoplaneten entdeckt, die die Lebenszone betraten. Ein junger Mitarbeiter des Pulkovo-Observatoriums, Roman Baluev, bewies mit von ihm entwickelten fortschrittlichen Datenverarbeitungsmethoden, dass es tatsächlich keinen solchen Planeten gibt. Die Ergebnisse sind weltweit anerkannt.
Es muss gesagt werden, dass die "Schließung" der Planeten in der Astronomie kein so seltenes Phänomen ist. Erinnere dich wenigstens an Pluto. Wie Sie wissen, wurde es 2006 von der Liste der Planeten gestrichen. Ich habe an der Generalversammlung der Internationalen Astronomischen Union in Prag teilgenommen, wo diese Entscheidung getroffen wurde, und ich denke, dass sie völlig fair ist. Die Diskussionen waren ernst. Die Amerikaner protestierten besonders - Pluto wurde 1930 von ihrem Landsmann Clyde Tombaugh entdeckt.
Aber es musste etwas getan werden, denn im Kuipergürtel wurden Planeten wie Pluto entdeckt und sogar noch größer. Es gab noch zwei Möglichkeiten: entweder die Anzahl der Planeten im Sonnensystem zu erhöhen oder eine neue Klassifizierung einzuführen. Wir hatten also acht Planeten. Und Pluto und eine Reihe anderer himmlischer Planeten betraten eine neue Klasse von Zwergplaneten.
Was ist der Planet, der uns in der Lebenszone am nächsten liegt?
Ivan Shevchenko: Anscheinend war dies der Planet aus dem Gliese-581-System, den wir „geschlossen“haben. Was danach - ich finde es schwierig zu sagen. Darüber hinaus sind diese Daten unsicher - die Meinungen der Astronomen zu jedem Objekt sind unterschiedlich.
Die Lebenszone selbst ist nicht breit. Im Sonnensystem ist zum Beispiel nur die Erde enthalten. Vielleicht war auch einmal der Mars eingetreten, aber alles ändert sich.
Denken Sie daran, dass ein guter Ort allein nicht ausreicht, um Leben zu schaffen. Es muss eine Atmosphäre und viele andere Faktoren geben. Außerdem werden zunächst große Planeten wie unser Jupiter oder Saturn entdeckt. Ob auf solchen Gasriesen grundsätzlich Leben existieren kann, ist eine große Frage. Es wird allgemein angenommen, dass dies nur auf felsigen Planeten möglich ist - wie auf der Erde. Auf der anderen Seite haben die Riesen felsige Satelliten, die flüssiges Wasser enthalten können. Was ist eine unabdingbare Voraussetzung für die Existenz des Lebens in der Form, in der wir es kennen.
In diesem Jahr gaben Wissenschaftler bekannt, dass sie den Exoplaneten Kepler-186f gefunden haben, der als Cousin der Erde bezeichnet werden kann. Schwester - weil es unserem Planeten sowohl in der Gesteinsart als auch in der Größe (mit einem Fehler innerhalb von zehn Prozent) und in der Lebenszone ähnlich ist. Cousin, nicht heimisch - weil es kein gelber Zwerg wie die Sonne ist, sondern ein roter Zwerg - der Stern Kepler-186, der sich im Sternbild Cygnus in einer Entfernung von 500 Lichtjahren von uns befindet.
Dieser Stern ist halb so groß wie die Sonne und die Lichtstrahlung ist 25-mal niedriger. Daher ist die zirkumstellare Lebenszone viel kompakter. Sein äußerer Rand beträgt nur 0,4 astronomische Einheiten (dies ist der Radius der Umlaufbahn des Merkur). Dementsprechend ist das Jahr auf dem "Cousin" dreimal kürzer - 130 Erdentage. Die spektrale Zusammensetzung der Strahlung, die auf diesen Planeten fällt, ist ebenfalls völlig unterschiedlich. Dies bedeutet, dass völlig unterschiedliche chemische und biologische Prozesse stattfinden. Wir müssen uns fragen, was für ein Leben es geben kann, ob es unserem ähnlich ist, welche Farbe die Pflanzen haben …
Wenn wir über die Entdeckung von Exoplaneten sprechen, leben wir im Allgemeinen in einer Ära der Entdeckungen, die mit den großen geografischen Expeditionen des 15. bis 16. Jahrhunderts verglichen werden kann. Es besteht kein Zweifel, dass es im Laufe der Zeit - vielleicht sehr bald - sowohl "Geschwister" als auch "Zwillinge" der Erde im Universum geben wird.
Ist es möglich, aus der Ferne festzustellen, ob sich auf anderen Planeten flüssiges Wasser befindet?
Ivan Shevchenko: Mit einem gewissen Grad an Konvention. Dies sind Dinge, die kurz vor der Möglichkeit moderner Technologie stehen. Mit Hilfe leistungsfähiger Teleskope und spezieller Methoden ist es möglich, die Linien chemischer Elemente in der Atmosphäre von Sternen zu beobachten, wenn Planeten ihre Scheiben passieren, und auf dieser Grundlage Schlussfolgerungen zu ziehen. Aber das ist alles ziemlich unzuverlässig. Wir können (ich betone - nehme an!) Das Vorhandensein von Wasser in der flüssigen Phase nur durch die Größe der Umlaufbahn und durch die Art des Sterns annehmen, um den sich der Planet dreht.
Es stellt sich heraus, dass wir nie sicher wissen werden, ob es Leben auf diesen Planeten gibt, die in die Lebenszone eintreten?
Ivan Shevchenko: Nun, es gibt Theorien über unterschiedliche Zuverlässigkeitsstufen. Nehmen wir an, die Theorie über Schwarze Löcher ist grundsätzlich unmöglich zu beobachten. Dennoch sind Astronomen von ihren Anwesenheit durch die mächtigen Energieprozesse, die in ihrer Nähe beobachtet werden, überzeugt.
Die Astronomie in Entfernungen jenseits der Größe unseres Sonnensystems setzt voraus, dass kein Experiment vorliegt. Nur Beobachtungen und deren Interpretation basieren auf bestehenden Theorien …
Iwan Iwanowitsch, sagen Sie mir unverblümt - gibt es außerirdisches Leben oder nicht?
Ivan Shevchenko: Im Prinzip sollte es das geben. Es ist eine andere Frage, ob es ein vernünftiges Stadium erreicht, wie lange dieses Stadium dauert, ob die Zivilisation über ihr Planetensystem hinausgeht.
Persönlich denke ich, dass die Gestaltung des Lebens ein natürlicher Prozess ist. Auf unserem Planeten entstand es fast "unmittelbar" nach der Entstehung des Sonnensystems und danach existierte es Milliarden von Jahren, entwickelte sich und entwickelte sich zu einer intelligenten Form. Die Tatsache, dass dies der Fall ist, deutet darauf hin, dass dies ein ziemlich häufiges Phänomen ist. Es reicht aus, dass geeignete physikalische Bedingungen reproduziert werden.
Es gibt ein interessantes Konzept der bewohnbaren Zone unserer Galaxie, das vom australischen Wissenschaftler Charles Lineweaver formuliert wurde. Nach seinen Schlussfolgerungen erstreckt sich ein solcher ringförmiger Streifen um das Zentrum der Galaxie, wo man das Vorhandensein komplexer Lebensformen annehmen kann. Gleichzeitig verging der Höhepunkt der Bildung geeigneter Systeme etwa eine Milliarde Jahre vor dem Auftauchen der Sonne und der sich um sie drehenden Planeten. Dies bedeutet, dass die bewohnte Erde ein Restphänomen ist. Wenn wir "außerirdische Brüder" haben, müssen sie eine Milliarde Jahre älter sein als Erdbewohner.
Angesichts der Tatsache, dass es auf der Erde erst seit Zehntausenden von Jahren eine intelligente Lebensform gibt, sollte unsere Galaxie jetzt von Zivilisationen mit einem sehr hohen Entwicklungsstand bewohnt sein. Oder sie waren, sind aber bereits verschwunden. Schließlich beobachten wir keine vernünftigen Brüder - weder durch Aktivitäten in Radiobändern noch durch andere indirekte Zeichen.
Das heißt, Sie beziehen sich auf Geschichten über UFOs und Außerirdische …
Ivan Shevchenko: Skeptisch
