Поиск новых планет и возможной жизни на них стал одной из приоритетных задач современной астрономии. В последние годы количество достижений в этом направлении увеличилось в разы. В этом деле особенно помогают новейшее оборудование и технологии, разработанные учеными всего мира. Например, новый телескоп Джеймс Уэбб уже вовсю участвует в обнаружении новых объектов в космосе. Такие открытия все больше наталкивают на вопрос: есть ли жизнь за пределами Солнечной системы? И сможет ли человек колонизировать другую планету?

На эти и другие вопросы об экзопланетах, изучении космических тел, внеземной жизни, космической колонизации и достижениях российских и зарубежных коллег ответили ученые-эксперты ЮФУ в новом выпуске проекта «Точка зрения». 

Обнаружение планет

Ирина Ачарова, заведующая кафедрой физики космоса, к.ф-м.н, рассказала об экзопланетах и методах их обнаружения.

Экзопланета – это планета, находящаяся вне Солнечной системы, то есть принадлежащая не нашему Солнцу, а другой звезде. Самая первая экзопланета 51 Пегаса b была обнаружена еще в 1995 году. Ближайшая, Проксима Центавра, обнаруженная в 2016 году, находится в 4,5 световых лет.

Долгое время задача обнаружения планет возле других звезд оставалась неразрешённой, так как планеты чрезвычайно малы и тусклы по сравнению со звёздами, а сами звёзды находятся далеко от Солнца. Вплоть до июля 2022 года для обнаружения экзопланет использовалось не визуальное наблюдение с помощью телескопов, а несколько методов непрямого обнаружения.

Первый прямой снимок планеты за пределами Солнечной системы сделал телескоп Джеймс Уэбб, сфотографировав летом 2022 г. газовый гигант у звезды. Телескоп впервые выполнил самую сложную методику обнаружения экзопланеты. Для этого он оснащён инструментом под названием коронограф, который прицельно закрывает свет звезды, не заслоняя при этом планету. Оборудование также помогает определять химический состав планет.

«В России исследования экзопланет проводят на 1-метровом и 6-метровом телескопах Специальной астрофизической обсерватории РАН, на 1.25-м телескопе Крымской астрофизической обсерватории и на территории Пулковской обсерватории (ГАО РАН). Возможности этих телескопов позволяют не только проводить наблюдения за экзопланетами, но и оценивать их характеристики», - рассказала Ирина Ачарова.

Новые элементы?

Александр Тягливый, доцент кафедры аналитической химии, к.х.н, рассказал, могут ли в космосе быть новые химические элементы и как можно приспособить неподходящие для жизни планеты.

По словам ученого, теоретически на других планетах могут быть химические элементы, не встречающиеся на Земле - устойчивые сверхтяжёлые элементы, а также частицы, устроенные аналогично атомам, но из более тяжёлых аналогов электронов.

Если на нашей планете жизнь построена на основе соединений углерода, то на других планетах жизнь могла бы зародиться на основе кремния и многих других неуглеродных веществ.

В рамках представления о живой материи на Земле планету пригодной для жизни делают вода, кислород в приемлемой концентрации, отсутствие опасных и токсичных соединений в окружающей среде. Для растений нужны минералы, содержащие азот, фосфор, калий и прочее, для животных необходимы источники углеводов, белков и жиров.

«Приспособить другие планеты под себя можно только с помощью химии. Например, использовать химические системы регенерации воздуха, чтобы повысить содержание кислорода, различные фильтры, убирающие опасные для жизни вещества, системы водоочистки, минеральные удобрения, чтобы почва стала пригодная для выращивания пищи», - отметил эксперт.

Освоение планет

Как видим, приспособить другие планеты для жизни теоретически возможно, необходимы лишь технологии. Главный конструктор НКБ «МИУС» ЮФУ Игорь Сурженко прокомментировал ближайшие возможности освоения таких космических объектов, как планеты и спутники:

«В ближайшие 10 лет реальным видится освоение Луны, через 20 лет – Марса, а позже – и Солнечной системы, если учёные посчитают это целесообразным», - прокомментировал специалист.

Чтобы путешествовать дальше, нужны новые типы двигателей. Сейчас испытывается атомный «буксир». Хотя Илон Маск и набрал желающих полететь на красную планету, но, считает ученый, будет большой удачей, если ему удастся запустить свою программу до 2030 года.

Ответ на этот же вопрос дал директор НКБ «МИУС» ЮФУ Олег Спиридонов:

«На мой взгляд, реальной задачей на ближайшие пять является освоение Луны. Хотя в настоящее время и обсуждаются возможности отправки астронавтов на Марс, но большой проблемой является космическая радиация.

Нужно иметь в виду, что просто так слетать на естественный спутник Земли – бессмысленно, дорого и рискованно. На Луне нужно делать базу с энергетикой, системами жизнеобеспечения, автоматами для исследований и т.п. Активную работу в этом направлении ведут китайские специалисты», - пояснил Олег Спиридонов.

Таким образом, изучение новых космических объектов, в частности планет, является одной из важнейших задач современных наук о космосе. Человечеству уже известно, какие технологии будут нужны для освоения планет, изменения их условий для поддержания жизни. Именно поэтому ученые дают оптимистичные прогнозы по поводу освоения какой-либо планеты в ближайшие десятилетия. Возможно, и нашему поколению посчастливится наблюдать новый этап развития человеческой цивилизации – жизнь на другой планете.