I nostri antenati provengono da Tau Ceti. Costellazione della Balena: leggenda. Costellazione della Cetus: stelle. Verrà sicuramente trovata una copia esatta del nostro pianeta

Immagine della stella Tau Ceti, tre pianeti visibili, pianeta blu a destra, potenzialmente abitabile

Gli astronomi hanno scoperto quattro esopianeti in orbita attorno a Tau Ceti, uno dei più vicini al nostro sistema solare, la cui temperatura e luminosità sono quasi uguali a quelle del Sole.

Se ci sono pianeti e uno di essi è alla giusta distanza dalla stella, avrà una temperatura moderata, che gli permetterà di avere oceani di acqua liquida e persino la vita. Ma non abbiate fretta di fare le valigie, la scoperta ha ancora bisogno di conferme.

Si trova a soli 12 anni luce dalla Terra, appena tre volte più lontano dal nostro Sole più vicino, Alpha Centauri.

Assomiglia così tanto alla nostra stella che l'astronomo Frank Drake, che da tempo era alla ricerca di segnali radio provenienti da possibili civiltà extraterrestri, ne fece il suo primo obiettivo di ricerca nel 1960.

A differenza della maggior parte delle stelle, che sono deboli, fredde e piccole,

Tau Ceti è una stella della sequenza principale di tipo G, di colore giallo brillante.

Solo una stella su 25 può vantare tali caratteristiche. Inoltre, a differenza di , che è anch'esso di tipo G e ha pianeti, Tau Ceti non ha un compagno, quindi le orbite dei pianeti non saranno influenzate dall'influenza gravitazionale.

Scoperti pianeti extrasolari

L'astronomo Mikko Tuomi, dell'Università dell'Hertfordshire nel Regno Unito, e i suoi colleghi hanno analizzato più di 6.000 osservazioni dai telescopi in Cile, Australia e Hawaii. I ricercatori riferiscono che piccoli cambiamenti nel movimento della stella suggeriscono che potrebbe essere soggetta all'influenza gravitazionale di cinque pianeti, la cui massa varia da due a sette masse terrestri.

Se la scoperta sarà confermata, allora tutti e cinque i pianeti saranno vicini alla loro stella, più vicini del nostro Marte.

Emette il 45% in meno di luce rispetto al Sole, quindi ogni pianeta riceve meno calore di un pianeta alla stessa distanza nel sistema solare.

I due pianeti interni, designati B, C, sono probabilmente troppo caldi per sostenere la vita. Sono così vicini che impiegano solo 14 e 35 giorni per completare una rivoluzione attorno alla stella.

Il terzo pianeta potrebbe avere le condizioni per la vita, è circa quattro volte più massiccio della Terra. Se vivessi lì, vedresti un sole giallo nel cielo e il tuo anno durerebbe 168 giorni. Questo perché il pianeta D si trova un po' più vicino alla sua stella rispetto a Venere, e quindi ruota più velocemente di quanto la Terra orbita attorno al Sole. Il quarto e più esterno pianeta, chiamato E, completa un'orbita ogni 640 giorni ed è leggermente più vicino alla sua stella di quanto Marte lo sia al Sole.

Tutti e quattro i pianeti sono rocciosi, ma solo i due pianeti più lontani da Tau Ceti sono potenzialmente abitabili. Allo stesso tempo, è probabile che siano costantemente bombardati da comete e asteroidi, poiché la stella è circondata da un disco di detriti massicci.

Hanno circa il doppio dei nostri.

Pertanto, un pianeta adatto avrebbe avuto abbastanza tempo per sviluppare una vita molto più avanzata della nostra. Questo potrebbe spiegare perché nessuno di Tau Ceti ha mai contattato creature così primitive come noi)

Gli astrofili possono facilmente trovare la cosiddetta regione dell'acqua nel cielo notturno. Pesci e Acquario “vivono” qui, Eridanus “scorre”. Qui si trova anche la costellazione della Balena. Questo disegno celeste occupa un'area abbastanza ampia. Circa un centinaio delle sue stelle costituenti sono accessibili all'osservazione ad occhio nudo con il bel tempo.

Posizione

La costellazione della Balena per i bambini, così come per gli adulti, è un oggetto abbastanza semplice da individuare nel cielo. Ha punti di riferimento piuttosto luminosi e quasi tutti conosciuti: Orione e Toro. Si trovano non molto ad est della costellazione descritta.

La balena è inclusa tra gli schemi celesti australi, poiché solo una piccola parte di essa si trova nell'emisfero settentrionale. Il periodo ideale per osservare la costellazione è novembre. Nel nostro Paese, inoltre, è possibile ammirarlo solo nelle regioni centrali e meridionali.

Costellazione della Balena: leggenda

La balena è uno dei più antichi ammassi stellari inclusi nell'elenco dello scienziato greco Tolomeo. A rigor di termini, un mammifero di dimensioni impressionanti che vaga per l'oceano e si nutre di plancton è solo indirettamente correlato a un modello celeste come la costellazione della Balena. La leggenda ad esso associata racconta di un terribile mostro inviato dagli dei dell'Olimpo nel paese del re etiope Kefeo come punizione per le parole negligenti di sua moglie sull'insuperabile della sua stessa bellezza. Era questa bestia, chiamata balena o semplicemente un enorme pesce nel mito, che avrebbe dovuto mangiare Andromeda, la figlia di Kefeo. Perseo salvò la bellezza e dopo qualche tempo gli dei immortalarono tutti i partecipanti a quegli eventi nel cielo. Forse la costellazione della Balena diventa interessante per i bambini per la prima volta dopo aver letto questa leggenda. Anche se a volte accade il contrario: si riempie di nuovi significati dopo l'incontro

Il più brillante

La costellazione della Balena è notevole sotto molti aspetti. Ad esempio, non sempre, cioè non sempre, si può dire con certezza quale stella nella sua composizione sia la più luminosa. Lo stato dei luminari più evidenti appartiene solitamente agli Alfa e Beta dello schema celeste, dove il secondo è più luminoso del primo. Tuttavia, a volte la costellazione della Balena è illuminata dai bagliori di Mira (Omicron Ceti), ma ne parleremo più avanti.

La stella beta di questo ammasso stellare è anche chiamata Difda o Deneb Kaitos (coda di balena). Questo è un gigante arancione, che entra nell'ultimo stadio del suo Difda, che non è molto più grande del Sole in massa (solo tre volte), ma allo stesso tempo brilla 145 volte più luminoso di lui e ha un diametro 17 volte più grande. Il gigante arancione si trova a una distanza di 96 anni luce dal nostro pianeta.

Sorprendente

Diversi oggetti molto interessanti sono inclusi nella costellazione della Balena. Le stelle, designate Omicron e Tau, attirano l'attenzione di molti astronomi, sia dilettanti che professionisti.

Omicron Ceti, già menzionata sopra, è anche chiamata Mira, che tradotto significa “stupefacente” o “meraviglioso”. Il suo scopritore è considerato David Fabricius, che osservò la stella nel 1596. Il luminare appartiene al tipo delle variabili di lungo periodo, designate in suo onore da Miras. La loro caratteristica è un lungo periodo di cambiamento di luminosità. Nel caso di Mira, la media è di 331,62 giorni. Sorprendente è il range in cui varia da 3,4 a 9,3 m. Alla sua massima luminosità, Omicron Ceti diventa una delle stelle più luminose di questo schema celeste, ma al suo minimo non è visibile nemmeno con un binocolo. Allo stesso tempo, i confini della gamma potrebbero spostarsi: Mira può diventare anche una stella di 2,0 m, cioè la più luminosa della costellazione. Il limite inferiore, a sua volta, talvolta si sposta a 10,1 m.

Doppio

Mira è anche un sistema stellare multiplo, composto da due luminari. La gigante rossa Mira A e la sua compagna nana bianca Mira B sono separate da 70 anni luce e ruotano con un periodo orbitale di 400 anni. Le caratteristiche sopra descritte caratterizzano Omicron Ceti A, ma è anche una stella variabile. È circondato da un disco di materiale che scorre qui dalla gigante rossa. La sostanza scorre in modo non uniforme, per cui la brillantezza del compagno varia da 9,5 a 12 m.

Coda

Mira è pienamente all'altezza del suo nome. Dopo quattro secoli di osservazione della stella, è riuscita a sorprendere gli astronomi. Nel 2007, grazie al telescopio GALEX, attorno alla stella è stata scoperta una gigantesca coda di gas e polveri: si estende per 13 anni luce, ovvero 3 volte maggiore della distanza dal Sole a Proxima Centauri. Secondo i ricercatori, Omicron Ceti perde ogni dieci anni una massa pari a quella della Terra. A causa delle peculiarità del movimento della stella, il materiale da essa espulso viene respinto.

Il movimento di Mira nello spazio è un'altra straordinaria proprietà della stella. Si muove nella direzione opposta alla maggior parte degli altri luminari. Ad una velocità di circa 130 km/s, Mira supera la nube di gas interstellare che vola verso di lei. La conseguenza di ciò è la formazione di una coda.

Come il sole

Mira non è l'unica "attrazione" che adorna la costellazione. Tau Ceti è un luminare altrettanto famoso di questo modello celeste. Dopo Proxima Centauri, questa è la stella più vicina a noi (distanza - 12 anni luce). La sua particolarità è la somiglianza in molti parametri con il Sole. Tau Ceti, come la nostra stella, è una nana gialla senza compagne. Ruota lentamente attorno al proprio asse, il che lo rende ancora una volta simile al Sole. Nel frattempo, questa proprietà dei due luminari non è tipica delle stelle della loro classe spettrale. Nel caso del Sole, la rotazione lenta si spiega con la presenza di un sistema planetario che condivide con il sole il momento angolare. Fino a poco tempo fa, le speculazioni sulla causa della lenta rotazione di Tau Ceti esistevano solo a livello di congetture.

Cinque pianeti

La costellazione dell'oroscopo Cetus, di regola, priva della sua attenzione in quanto non correlata allo zodiaco. Gli astronomi, a differenza degli astrologi, credono che, con un certo grado di probabilità, le stelle di Cetus possano svolgere un ruolo molto significativo nella vita di tutta l'umanità.

Nel dicembre 2012, la lenta rotazione di Tau Ceti ha ricevuto una spiegazione simile alla stessa proprietà del Sole: attorno alla stella sono stati scoperti cinque esopianeti. Da allora, l'attenzione di molti specialisti nel campo dell'astronomia e dell'astrofisica si è concentrata su questo sistema. Il fatto è che almeno due dei pianeti extrasolari scoperti sono potenzialmente adatti alla vita, il che significa che possono essere abitabili.

Tutti e cinque gli oggetti si trovano in una posizione abbastanza compatta: l'orbita di quello più distante dalla stella è più vicina a Tau Ceti di quanto lo sia Marte al Sole. I primi tre esopianeti sono quindi inadatti alla vita proteica: molto probabilmente si tratta di deserti caldi, bruciati dai raggi di una stella. Sugli ultimi due pianeti riposano le speranze di scoprire, se non una civiltà sviluppata, almeno organismi primitivi.

Caratteristiche e condizioni

Il quarto pianeta di Tau Ceti è più di tre volte la massa della Terra e orbita attorno alla sua stella una volta ogni 168 giorni. L'ultimo indicatore per il successivo, quinto, oggetto del sistema è di circa 640 giorni. I dati ottenuti non ci consentono di determinare in modo inequivocabile quali siano le condizioni di temperatura su questi pianeti, tuttavia, gli scienziati ritengono che il clima sui pianeti possa essere adatto allo sviluppo della vita.

La situazione, però, non è così semplice: il sistema Tau Ceti, a differenza del sistema Solare, ha un numero enorme di asteroidi e comete. Secondo questo indicatore, è circa 10 volte più avanti del nostro pezzo di Galassia. In tali condizioni, i pianeti devono costantemente resistere alle collisioni con oggetti massicci paragonabili al meteorite che presumibilmente causò la morte dei dinosauri. C'è un'alta probabilità, quindi, che la vita, se esiste sui pianeti di Tau Ceti, sia ad un livello primitivo.

Tuttavia, tutte queste informazioni necessitano ancora di un doppio controllo e di un’analisi più approfondita. Al momento, la costellazione della Balena rimane il luogo in cui brilla una stella con pianeti potenzialmente abitabili. Gli scienziati non hanno rinunciato alla speranza di scoprire prove dell'esistenza della vita su questi oggetti, per cui puntano costantemente un radiotelescopio verso Tau Ceti per raccogliere possibili segnali dalla civiltà che si trova lì.

Il disegno celeste è diventato una sorta di simbolo di speranza e di futuro, motivo per cui alcune aziende portano il suo nome: ad esempio il Centro “Constellation Cetus” (RF, Novosibirsk).

Tra gli oggetti di questo schema celeste non ci sono solo stelle interessanti. Ci sono un gran numero di galassie e nebulose situate qui. L'intera costellazione della Balena (stelle, ammassi di galassie e altri elementi) è di grande interesse scientifico. Anche gli astronomi dilettanti non lo privano dell'attenzione, il valore delle cui attività in termini di studio dei corpi celesti non può essere esagerato.

La costellazione della Balena è una delle più grandi del cielo. Comprende esattamente 100 stelle visibili ad occhio nudo. Qual è il più luminoso? La domanda sembra essere molto semplice, ma la risposta non è del tutto normale: "a seconda di quando". Sì, in momenti diversi la domanda posta consente risposte diverse. E il segreto di questa strana posizione è che la stella più luminosa (a volte) della costellazione della Balena è anche una stella variabile.

Ciò fu notato per la prima volta dal contemporaneo di Galileo e uno dei migliori osservatori di quell'epoca, il tedesco David Fabritius. La scoperta è avvenuta del tutto per caso. La mattina del 13 agosto 1596 Fabricio stava osservando Mercurio. A quel tempo non c'erano telescopi e Fabricius avrebbe misurato la distanza angolare dal pianeta alla stella a 3 m dalla costellazione della Balena. Non aveva mai visto questa stella prima; non l'ha trovata sulle mappe stellari o sui globi stellari di quel tempo. Tuttavia, entrambi erano imprecisi e l'omissione di qualche stella non molto luminosa non faceva eccezione.

Tuttavia, essendo un osservatore molto attento, Fabricio iniziò a seguire la stella sconosciuta. Alla fine di agosto la sua luminosità aumentò fino a 2 m, ma poi a settembre la stella svanì e a metà ottobre scomparve completamente. Pienamente sicuro che si trattasse di una stella nuova, simile a quella osservata da Tycho Brahe nel 1572, Fabricius smise di osservare. Immaginate la sorpresa di Fabricius quando tredici anni dopo, nel 1609, vide di nuovo la straordinaria stella!

Entro la metà del XVII secolo. Alla fine è stato stabilito che la misteriosa stella della costellazione della Balena è una stella variabile con un periodo di cambiamento di luminosità molto lungo e una grande ampiezza. Così, per la prima volta in Europa, è stata scoperta una stella variabile nel pieno senso della parola, che fa capo a una classe speciale di stelle variabili a lungo periodo. Hevelius chiamò anche la straordinaria stella della costellazione della Balena “Stupefacente” o “Meravigliosa” (in latino “Myra”). Si può dire con certezza che le proprietà fisiche di Mira giustificano pienamente il suo nome.

Mira Kita (o Kita) varia la sua brillantezza nell'intervallo da 3,4 m a 9,3 m. In altre parole, alla massima luminosità è una delle stelle più luminose della costellazione, e al minimo è inaccessibile anche a un buon binocolo (Fig. 39).

Facciamo una prenotazione che abbiamo indicato i valori medi di luminosità di Mira nei momenti di massimo e minimo. A volte Mira diventa una stella di 2,0 m, cioè la stella più luminosa della costellazione della Balena. Succede anche che alla luminosità minima si indebolisce a 10,1 m. Il periodo non rimane costante: solo in media è di 331,62 giorni. Anche la forma della curva di luce cambia notevolmente da un periodo all'altro. Questa variabilità rende Mira e le altre variabili di lungo periodo diverse dalle Cefeidi, con i loro periodi quasi stabili e le curve di luce.

Sia Mira che tutte le altre variabili dello stesso tipo senza eccezione sono giganti rosse fredde con una temperatura superficiale molto bassa (circa 2300 K). Le loro atmosfere sono così fredde che gli spettri delle stelle variabili di lungo periodo contengono abbondanti bande di assorbimento di vari composti chimici (in particolare ossidi di titanio e zirconio). Questi composti sono molto sensibili anche alle piccole variazioni di temperatura, che si riflettono immediatamente nelle fluttuazioni dell'intensità delle bande. È per questo motivo che le fluttuazioni della luminosità delle variabili a lungo periodo nella gamma visibile dello spettro hanno un'ampiezza molto ampia, mentre la radiazione totale della stella varia entro limiti molto più piccoli.

Nello spettro di Mira e stelle simili, durante i periodi di massima luminosità, compaiono righe luminose di emissione che appartengono all'idrogeno e ad alcuni metalli. Alla luminosità minima si trasformano in linee di assorbimento. Le variabili di lungo periodo pulsano, proprio come le Cefeidi; ciò è chiaramente evidenziato dagli spostamenti periodici delle linee nei loro spettri (Fig. 40).

Come possiamo spiegare la variabilità di Mira e delle altre stelle di questa classe? Quando le giganti rosse pulsano, cambia anche la loro temperatura superficiale, il che influisce immediatamente (questo non è il caso delle Cefeidi più calde) sulle proprietà ottiche delle loro atmosfere. All’aumentare della temperatura i composti chimici si decompongono e l’atmosfera diventa più trasparente; all’abbassarsi della temperatura avviene il contrario. Un certo ruolo spetta anche a quelle masse calde di idrogeno che irrompono nell'atmosfera durante le epoche di massima luminosità e aumentano ulteriormente la luminosità della stella (sono loro che danno le luminose righe di “emissione” nello spettro). Questa è la spiegazione più plausibile per gli straordinari cambiamenti che si verificano regolarmente a Mira Ceti. Nel 1919 si notò che allo spettro di Mira si sovrapponeva un secondo spettro appartenente a una stella bianca molto calda: quattro anni dopo, molto vicino a Mira, a una distanza di soli 0,9″, fu scoperto un satellite: una stella calda di 10 m . Apparentemente aggira la stella principale in diverse centinaia di anni. C'è il sospetto che questo satellite, a sua volta, sia una stella variabile di tipo sconosciuto. Molto curiosa è la comunità stretta, nel senso letterale del termine, di due stelle completamente diverse nelle caratteristiche fisiche, e anche variabili.

Possiamo solo essere contenti che il nostro Sole non appartenga alla classe delle variabili di lungo periodo. La radiazione di Mira (nella gamma visibile dello spettro) cambia dal massimo al minimo centinaia di volte! Se la radiazione solare fluttuasse così bruscamente, avrebbe un effetto disastroso sul mondo organico della Terra. È improbabile che questo sia il motivo per cui i pianeti abitati ruotano attorno a Mira e stelle simili.

Nella costellazione della Balena, trova una stella luminosa di 3,5 m, di cui forse si può dire l'esatto contrario. Questo? Kita, che è diventato ampiamente noto negli ultimi anni. Non è difficile trovarlo sulla mappa stellare.

Tau Ceti ha una propulsione molto veloce. Nel corso di un anno si sposta nel cielo di quasi 2 pollici. Questo è un segno sicuro che una stella è vicina alla Terra. E davvero? Ceti è una delle stelle più vicine. La distanza è di soli 12 anni luce.

Tau Ceti è una stella nana gialla simile al nostro Sole, solo leggermente più piccola e più fredda. La somiglianza, sebbene incompleta, è evidente in molte caratteristiche. Come il Sole, apparentemente ruota lentamente attorno al proprio asse (per il Sole questo periodo è in media vicino a un mese). Nel frattempo, le stelle calde di tipo spettrale A e precedenti ruotano attorno al proprio asse molto rapidamente, circa centinaia di volte più velocemente del Sole. Partendo dalle stelle della classe spettrale F, si osserva un brusco salto nella direzione della diminuzione della velocità di rotazione. Ci sono buone ragioni per pensare che questo salto sia causato dall’influenza dei pianeti che orbitano attorno a stelle più fredde. Questi pianeti, come nel nostro Sistema Solare, hanno fatto la parte del leone nella “riserva di momento” totale (momento angolare), e quindi le stelle attorno a cui orbitano hanno una rotazione assiale molto lenta.

Per tutti questi motivi si sospetta che? Non solo Ceti è simile nell'aspetto al Sole, ma potrebbero esserci pianeti abitabili che le orbitano attorno! Questo sospetto è così serio che un tempo i radiotelescopi degli astronomi americani “ascoltavano” attentamente? Keith, sperando di ricevere segnali radio dai nostri lontani “fratelli in mente”. Per ora lo spazio tace, ma chi può garantire che questa impresa immensamente audace non si concluderà un giorno con una brillante scoperta che creerà un’era completamente nuova?

C'è un altro oggetto straordinario nella costellazione di Cetus: la stella variabile UV Ceti, situata non lontano dalla stella? questa costellazione. Guida un gruppo speciale di stelle a chiarore. Questa stella nana rossa della classe spettrale M5 a volte in un tempo molto breve (diverse decine di secondi!) aumenta la sua luminosità dalla magnitudine 13 (normale) alla 7a; dopodiché la sua lucentezza diminuisce lentamente. Il ritorno della stella al suo stato normale richiede da 10-20 minuti a diverse ore. Gli stessi brillamenti UV Whale si ripetono in media ogni 20 ore. Usa il tuo binocolo o il telescopio UV per trovare una balena e vedere in quali condizioni si trova adesso. E se possibile, osserva il cambiamento nel suo splendore.

Nelle vicinanze del Sole si conoscono già circa 80 stelle del tipo UV Ceti, mentre negli ammassi stellari vicini sono state trovate diverse centinaia di stelle di questo tipo. È curioso che anche la stella più vicina a noi, Proxima Centauri, appartenga alle stelle UV di tipo Ceti.

Durante il brillamento, le stelle di tipo UV Ceti rilasciano energia dell'ordine di 10 33 erg. Allo stesso tempo, emettono nubi di gas calde (più di 10.000 K) nello spazio circostante. Apparentemente, tali brillamenti sono di natura simile ai brillamenti cromosferici sul Sole, differendo da essi, tuttavia, su scala molto più ampia.

L'accademico V.A. Ambartsumyan e i suoi sostenitori ritengono che i brillamenti delle stelle UV di tipo Ceti siano associati al rilascio di porzioni relativamente piccole di "materia prestellare" dalle loro profondità. Le conoscenze attendibili su questo tema sono ancora troppo poche per poter esprimere giudizi definitivi. Sulla base di una serie di caratteristiche, le stelle di tipo UV Ceti appartengono apparentemente al gruppo delle stelle giovani.

Uno dei problemi più difficili della scienza naturale moderna è il problema dell'origine e dell'evoluzione dei corpi cosmici. Dato che la velocità della luce è un valore limitato (300.000 km/s), vediamo sempre l'Universo nel passato, e nel passato più lontano, quanto più lontano è l'oggetto da noi. Per i corpi del Sistema Solare, questo effetto, ovviamente, non gioca un ruolo significativo. (Ad esempio, vediamo sempre il Sole com'era 8 minuti fa.) Ma per i sistemi stellari distanti, il "ritardo" nel tempo risulta essere così significativo (milioni e miliardi di anni) che, spostandosi nelle profondità del Universo, penetriamo simultaneamente nel suo lontano passato. Ad esempio, i quasar sono probabilmente uno degli oggetti più antichi dell'Universo. Se, infatti, la storia del nostro Universo è iniziata 15 miliardi di anni fa con il Big Bang, allora i quasar, distanti 10-12 miliardi di anni luce da noi, sono le forme primarie della materia cosmica.

Boris Stern,
Ved. scientifico colleghi Istituto di ricerca nucleare RAS, redattore capo TrV-Nauka
“Opzione Trinity” n. 7 (251), 10 aprile 2018

Qual è il pianeta più vicino a noi adatto alla vita terrestre? L'autore di questa nota nel suo libro “Ark 47 Libra” la collocò ad una distanza di 60 anni luce. La valutazione è stata effettuata frontalmente utilizzando i dati di Keplero. Si è scoperto che questo valore era notevolmente sovrastimato.

Quindi, Eric Petigura, Andrew Howard e Geoff Marcy (Erik A. Petigura, Andrew W. Howard, Geoffrey W. Marcy) hanno misurato la probabilità che un pianeta simile alla Terra attorno a una stella simile al Sole venga trovato nei dati della sonda Keplero. osservatorio spaziale. Secondo i loro calcoli, questa probabilità è solo di circa l'uno per cento (forse due o tre), perché Keplero ha lavorato con il programma principale per un periodo troppo breve per isolare con sicurezza un segnale debole da terre lontane. Pertanto, ci sono terre molto più lontane di quanto lascia intendere l'autore, e la più vicina è a soli 15-17 anni luce da noi. Altri autori confermano questa valutazione e la spostano anche leggermente verso un maggiore ottimismo.

Ma dov’è esattamente questo pianeta? Tutte le stelle come il Sole a una tale distanza sono perfettamente visibili ad occhio nudo e sono state nominate da tempo. Quale di loro ha un pianeta adatto alla vita terrestre? Riusciremo a trovarlo nel prossimo futuro?

“Ora, muovendoci lungo il raggio di luce...”

Ricordiamo che la maggior parte degli esopianeti sono stati scoperti in due modi: il metodo della velocità radiale e il metodo del transito. Il primo metodo: storicamente è stato il primo, poiché con il suo aiuto furono scoperti i primi pianeti. In questo caso, i ricercatori cercano deboli fluttuazioni periodiche nella velocità della stella lungo la linea di vista: se un pianeta ruota attorno alla stella, anche la stella ruota attorno allo stesso centro di gravità del pianeta. Pertanto la velocità della stella, misurata dallo spostamento Doppler delle righe spettrali, è modulata dalla rotazione del pianeta.

Quando nel 1995 fu scoperto il primo pianeta extrasolare attorno a una stella come il Sole, la sensibilità del metodo era leggermente migliore di dieci metri al secondo. Nel tempo è stato portato fino a un metro al secondo, anche un po' meglio. Giove fa muovere il Sole ad una velocità di 10 m/s, facilmente misurabile. La Terra è a soli 10 centimetri al secondo, il che sembra impossibile da rilevare con questo metodo.

Il secondo metodo è più sensibile, ma molto selettivo. Funziona se sei fortunato: il piano dell'orbita del pianeta deve passare attraverso la linea di vista tra l'osservatore e la stella. Quindi il pianeta per il nostro osservatore attraverserà il disco della stella, eclissandolo leggermente. In questo caso si parla di transito.

La probabilità corrispondente per la Terra dal punto di vista di un osservatore distante è 1/200. Se il pianeta è più vicino alla stella, la probabilità è maggiore: è uguale al rapporto tra il raggio della stella e il raggio dell'orbita. Ma se sei fortunato e il pianeta è in transito, allora è visibile da distanze enormi (fino a duemila anni luce), anche se non è più grande della Terra. La Terra eclissa il Sole per un osservatore distante solo di un decimillesimo, ma questo è perfettamente misurato se si aspettano diverse eclissi di questo tipo. Inoltre, c’è speranza di rilevare atmosfere attorno a molti pianeti in transito.

Ma ricordiamoci che il metodo del transito funziona solo in modo molto selettivo. Il sistema più vicino che i ricercatori hanno avuto la fortuna di trovare è stato TRAPPIST-1 (vedi), una stella nana rossa distante 40 anni luce. Vicino ad esso sono stati scoperti 7 pianeti terrestri, tre dei quali si trovano nella zona abitabile. Ahimè, una nana rossa non è affatto una stella amica della vita (vedi). Ma la scoperta è comunque incoraggiante e promette molti pianeti, buoni e diversi, nelle immediate vicinanze. Se parliamo di nane rosse, per loro il metodo della velocità radiale può anche identificare piccoli pianeti nella zona abitabile. In primo luogo, in questo caso la stella è più leggera e, in secondo luogo, la zona abitabile è molto più stretta, perché il pianeta si muove più velocemente. E questo metodo ha funzionato per la stella più vicina: Proxima Centauri. Nel 2016 si è scoperto che esiste un pianeta con una massa vicina a quella della Terra, che riceve circa la stessa quantità di calore della Terra.

Purtroppo, Proxima Centauri è la stessa nana rossa, ed è molto attiva: i suoi bagliori di raggi X sono registrati da osservatori orbitali. In questo caso, le fluttuazioni radiali della velocità della stella sono ±1,7 m/s, molte volte maggiori di quelle di un pianeta simile alla Terra nella zona abitabile di una stella simile al Sole. Purtroppo, le prospettive per la vita su un pianeta del genere sono molto desolanti.

Ben presto trovarono un altro pianeta simile alla Terra vicino alla nana rossa Ross 129, a 11 anni luce di distanza. In questo caso la stella è più silenziosa in termini di brillamenti, ma la nana rossa ha anche altre proprietà dannose.

È del tutto naturale che le prossime scoperte di esopianeti saranno associate alle nane rosse. Oltre al fatto che i loro pianeti sono più facili da osservare, ci sono un ordine di grandezza in più di nane rosse rispetto alle stelle di classe solare. Sembra che nel prossimo futuro la raccolta di esopianeti vicini e molto probabilmente sterili attorno alle nane rosse verrà ricostituita e verranno trovati pianeti promettenti da qualche parte entro un centinaio di anni luce da noi. E le terre vicine adatte all'abitazione rimarranno sconosciute fino all'inizio di tempi migliori incerti, quando le persone impareranno a costruire e saranno in grado di finanziare interferometri spaziali.

“La conoscenza è aumentata terribilmente”

Nel frattempo, il metodo della velocità radiale non si è fermato. Innanzitutto, l'attrezzatura è stata migliorata al limite. Uno dei migliori strumenti, che da tempo ha raggiunto una precisione di 1 m/s, HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher), è utilizzato da molti anni presso l'Osservatorio Europeo Australe (ESO). Lo spettrometro è in funzione dal 2002 e tutto ciò che misura è archiviato.

La ricerca di esopianeti è stata a lungo in gran parte una questione di scavi d’archivio. Così, diversi anni fa, un gruppo di ricercatori inglesi e americani iniziò un attacco alla stella singola di tipo solare più vicina a noi, glorificata da Vysotsky e che divenne un meme culturale: Tau Ceti. È leggermente più piccolo del Sole (0,7 di massa e 0,5 di luminosità), leggermente più vecchio (5,8 miliardi di anni, ma vivrà più a lungo) e più calmo. Tau Ceti non ha pianeti giganti, almeno in orbite con periodi orbitali non troppo lunghi.

Il team ha utilizzato i dati HARPS archiviati dal 2002 al 2013, periodo durante il quale sono state effettuate osservazioni regolari di Tau Ceti. In questi anni sono stati acquisiti 9000 spettri. Ad essere archiviati non sono stati gli spettri originali, ma i risultati della loro elaborazione, contenenti valori di velocità radiale calcolati su diversi intervalli spettrali, oltre a varie informazioni aggiuntive. Come già detto, la precisione del metodo è di circa un metro al secondo, ma questo avviene se si agisce “frontalmente”. In effetti, la precisione non è limitata dallo spettrometro, ma dal "rumore" della stella: il suo ribollire, la rotazione, i bagliori e simili.

La cosa principale che i ricercatori sono riusciti a fare è stata studiare bene questo rumore utilizzando dati di archivio e creare un “modello di fondo” (in due versioni), che, secondo gli autori, consente loro di raggiungere una precisione di 20 cm/s. Questo valore è già vicino agli ambiti 10 cm/s, quando le terre vere e proprie cominciano a scorrere. Tuttavia, anche a una velocità di 20 cm/s possono esserci molti “pianeti abitabili”, e il sistema Tau Ceti è proprio un caso del genere.

I primi risultati incoraggianti su Tau Ceti sono stati ottenuti già nel 2013. Poi, nei dati d’archivio, hanno trovato l’indicazione di 5 pianeti con masse maggiori di quella della Terra, ma non così grandi da saltare fuori dalla classe della Terra. I loro periodi di circolazione, secondo i primi risultati, sono di 14, 35, 94, 168 e 642 giorni. Le masse erano scarsamente determinate; tutto ciò che si poteva dire con certezza era che tutti i pianeti candidati erano notevolmente più pesanti della Terra.

Da allora, il team è cresciuto, i metodi di elaborazione dei dati sono stati migliorati e lo scorso anno sono stati pubblicati nuovi risultati del lavoro dei ricercatori. L'esistenza di pianeti con periodi di 14, 35 e 94 giorni non è stata confermata. Ma l’esistenza di pianeti con periodi di 168 e 642 giorni è stata confermata ad un livello di confidenza più elevato (i periodi sono leggermente cambiati).

Sono stati trovati pianeti con nuovi periodi di 20 e 49 giorni, e anche con buona affidabilità. Le masse dei pianeti sono determinate molto meglio. È vero, la squadra non misura la massa, ma la combinazione M peccato( io), Dove io- l'angolo tra l'asse orbitale e la linea di vista, cioè la massa minima. I valori delle masse minime dei pianeti scoperti sono i seguenti: 1,7; 1,8; 3,9; 3.9 Masse terrestri. Gli errori vanno da 0,3 a 1,3 masse terrestri.

Questi risultati possono essere considerati assolutamente attendibili e definitivi? La significatività statistica dei periodi sopra indicati è elevata, ma altri picchi significativi sono visibili nello spettro di potenza della curva di luce di Tau Ceti. Ciò è dovuto principalmente al cosiddetto problema dell'"aliasing": a causa della natura discreta delle osservazioni, si creano artefatti che simulano un segnale periodico. Ad esempio, c'è anche un picco a 1000 giorni, che gli autori dell'articolo considerano un aliasing del picco a 640 giorni. In generale il lavoro dei ricercatori va proseguito, con nuovi dati, ma la speranza che venga confermata l'esistenza dei pianeti sopra descritti è piuttosto alta.

"Le condizioni non sono le stesse a Tau Ceti?"

La figura mostra i sistemi planetari di Tau Ceti e del Sole in relazione alla zona abitabile delle stelle. La zona abitabile, ovviamente, è un concetto relativo: il clima del pianeta dipende fortemente dalla sua atmosfera. Nel lavoro citato, la discussione sull’“abitabilità” dei pianeti è ridotta al minimo. Pianeta e riceve circa la stessa quantità di calore di Venere (che potrebbe essere stata abitabile fino a quando non si è verificata la catastrofe della serra).

A sua volta, il pianeta F- quanto Marte (che probabilmente fu abitabile finché non perse quasi tutta la sua atmosfera). Tra di loro si presenta un'altra massa più piccola: allora sarebbe la Terra in persona. Vale la pena scommettere? Non lo so, ma in ogni caso ci vorrà molto tempo per aspettare una risposta.

Il pianeta con maggiori probabilità di sostenere la vita F. Un pianeta così pesante deve avere un’atmosfera abbastanza densa con un effetto serra che potrebbe renderlo più ospitale del primo Marte, che aveva fiumi che sfociavano nei mari.

Ma Tau Ceti ha anche un'aggravante, anche se non fatale come quella delle nane rosse. Le misurazioni effettuate dall'interferometro submillimetrico ALMA hanno mostrato che c'è molta polvere attorno alla stella: la cintura di polvere si estende da circa 10-20 a 60-70 unità astronomiche. C'è un ordine di grandezza più polvere lì che nel Sistema Solare. La polvere in sé è innocua, ma dove si trova ci sono gli asteroidi, anch'essi molto più numerosi dei nostri. Questo è in qualche modo simile alla nostra cintura di Kuiper, solo più densa e più vicina alla stella.

Tuomi M., Jones H.R.A., Jenkins J.S., et al. 2013 // A&A, 551, A79.
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