Анализ экзопланет в обитаемой зоне

В третьей главе изучены некоторые потенциально жизнепригодные планеты в обитаемой зоне и вычислены их физические характеристики, конкретно: границы обитаемых зон и ускорения свободного падения для звёзд, и температуры, плотности и ускорения свободного падения для планет. Данные вычислений сравнены с известными значениями величин для Солнечной Системы и Земли.

Расчёты показали, что на выбранных планетах (основываясь на имеющихся данных) жизнь, в привычном для нас виде, будет затруднительна. Слишком большое значение ускорения свободного падения. По крайней мере, на планете Kepler-22 b. Температурный режим на поверхности планеты должен быть вполне приемлемым, но если высокая плотность, в 3 раза больше, чем на Земле, не сильно мешает освоению, то с силой тяжести, которая в 6 раз выше земной, пока что ничего нельзя сделать. Хотя на фоне двух других выбранных планет, данная система больше всего похожа на солнечную.

На планете Kepler-62 e довольно комфортное значение поверхностной температуры. Если предположение насчёт массы в 3 массы Земли для Kepler-62 e справедливо, то условия будут вполне подходящими для поддержания, а может даже и возникновения, жизни.

Про Gliese 667C c пока что, к сожалению, нечего толком сказать нельзя, так как недостаточно данных наблюдений. Можно лишь заметить, что температура, без учёта атмосферы, на 15 градусов больше, чем на Земле. То есть, вероятно, если не исключать парниковый эффект, аналогичный земному, на поверхности планеты может быть жарковато. Более подробное изучение даст больше информации и позволит ответить на множество вопросов, относительно данной планеты. Например, наблюдения с помощью пока что не запущенного космического телескопа ATLAST, позволят установить возможность наличия жизни на Gliese 667C, так как расстояние позволит провести подробный анализ. Может быть, планета станет вторым приютом для людей. Но, не исключено, что на этой планете тоже окажется слишком большая сила тяжести.

Не смотря на то, что уже множество звёзд, планет, иных объектов было открыто и изучено, всё ещё множество вопросов остаются без ответа. Но прогресс неуклонно движется вперёд семимильными шагами, оставляя всё меньше «белых пятен». Так, например, к моменту запуска телескопа ATLAST (ориентировочно в 2029 году), планируется, что на Марсе с целью его колонизации будут трудиться уже 2 группы по 4 человека, [34]. Несомненно, и запуск столь мощного нового аппарата, и освоение новой планеты приведут к множеству новых удивительных открытий и вопросов, которые не возникли бы без последних.



Список литературы

1. Wandel, A. On the abundance of extraterrestrial life after the Kepler mission // International Journal of Astrobiology. - 2015. - Vol. 14. - N. 3. - P. 511-516.

2. Aigrain, S., Hodgkin, S. T., Irwin, M. J. Precise time series photometry for the Kepler-2.0 mission // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. - 2015. - Vol. 447 - N. 3 - P. 2880-2893.

3. Stahle, C., Clampin, M., Balasubramanian, K. A Future Large-Aperture UVOIR Space Observatory: Key Technologies and Capabilities // American Astronomical Society, AAS Meeting. - 2015.

4. The Extrasolar Planet Encyclopaedia [электронный ресурс] / Catalog. - Режим доступа: (http://exoplanet.eu/catalog).

5. Traub, W. A. Terrestrial, Habitable-zone Exoplanet Frequency from Kepler // The Astrophysical Journal. - 2012. - Vol. 745. - N. 1. - P. 10.

6. Santos, N. C., Israelian G., Mayor M. Confirming the Metal-Rich Nature of Stars with Giant Planets // The Future of Cool-Star Astrophysics: 12th Cambridge Workshop on Cool Stars , Stellar Systems, and the Sun. - 2003. - P. 148-157.

7. Santos, N. C., Mayor, M., Naef, D. VizieR Online Data Catalog: The CORALIE survey for extrasolar planets // VizieR On-line Data Catalog. - 2001. - Vol. 32. - N. 6. - P. 234-236.

8. Fischer, D. A.; Valenti, J. The Planet-Metallicity Correlation // The Astrophysical Journal. - 2005. - Vol. 622. - N. 2. - P. 1102-1117.

9. Sato, B., Kambe, E., Takeda, Y. Radial-Velocity Variability of G-Type Giants: First Three Years of the Okayama Planet Search Program // Publications of the Astronomical Society of Japan. - 2005. - Vol.57. - N. 1. - P. 97-107.

10. Bouchy, F., Pont, F., Moutou, C. Characterization of OGLE transiting exoplanets // SF2A-2005: Semaine de l'Astrophysique Francaise, meeting held in Strasbourg, France, June 27 - July 1. - 2005. - P. 185.

11. da Silva, L., Girardi, L., Pasquini, L. Basic physical parameters of a selected sample of evolved stars // Astronomy and Astrophysics. - 2006. - Vol. 458. - N. 2. - P.609-623.

12. Ida, S., Lin, D. N. C. Dependence of Exoplanets on Host Stars' Metallicity and Mass // Progress of Theoretical Physics Supplement. - 2005. - N. 158. - P. 68-85.

13. Ida, S., Lin, D. N. C. Toward a Deterministic Model of Planetary Formation. II. The Formation and Retention of Gas Giant Planets around Stars with a Range of Metallicities // The Astrophysical Journal. - 2004. - Vol. 616. - N. 1. - P. 567-572.

14. Alibert, Y., Mousis, O., Mordasini, C. Formation of (exo)planets // SF2A-2005: Semaine de l'Astrophysique Francaise, meeting held in Strasbourg, France, June 27 - July 1. - 2005. - P. 173.

15. Udry, S., Mayor, M., Queloz, D. The CORALIE Planet-Search Sample // From Extrasolar Planets to Cosmology: The VLT Opening Symposium: Proceedings of the ESO Symposium Held at Antofagasta, Chile, 1-4 March 1999. - 2000. - P. 571.

16. Marcy, G., Butler, R. P., Fischer, D. Observed Properties of Exoplanets: Masses, Orbits, and Metallicities // Progress of Theoretical Physics Supplement. - 2005. - N. 158. - P. 24-42.

17. Pollack, J. B., Hubickyj, O., Bodenheimer, P. Formation of the Giant Planets by Concurrent Accretion of Solids and Gas // Icarus. - 1996. - Vol. 124. - N. 1. - P. 62-85.

18. Mazeh, T., Krymolowski, Y., Rosenfeld, G. The High Eccentricity of the Planet Orbiting 16 Cygni B // The Astrophysical Journal. - 1997. - Vol. 477. - N. 2. - P. 103-106.

19. Takeda, G., Rasio, F. A. High Orbital Eccentricities of Extrasolar Planets Induced by the Kozai Mechanism // The Astrophysical Journal. - 2005. - Vol. 627. - N. 2. - P. 1001-1010.

20. Mamajek, E. E., Hillenbrand, L. A. Improved Age Estimation for Solar-Type Dwarfs Using Activity-Rotation Diagnostics // The Astrophysical Journal. - 2008. - Vol. 687. - N. 2. - P. 1264-1293.

21. Williams, D., Kasting, J., Wade, R. Habitable moons around extrasolar giant planets // Nature. - 1977. - Vol. 385. - №6613. - P. 234-236.

22. The Little Ice Age [электронный ресурс] / Department of Atmospheric Science. - Режим доступа: (http://www.atmos.washington.edu).

23. Santos, N., Israelian, G., Mayor, M. Confirming the Metal-Rich Nature of Stars with Giant Planets, The Future of Cool-Star Astrophysics: 12th Cambridge Workshop on Cool Stars , Stellar Systems, and the Sun // University of Colorado. - 2003. - P. 148-157.

24. Kasting, J., Whitmore, D., Reynolds, R. Habitable Zones Around Main Sequence Stars // Icarus. - 2013. - Vol. 101. - №1. - P. 108-128.

25. Underwood, D., Jones B., Sleep P. The evolution of habitable zones during stellar lifetimes and its implications on the search for extraterrestrial life // International Journal of Astrobiology. - 2005. - Vol. 2. - №4. - P. 289-299.

26. Perryman, M. A. C., Lindegren, L., Turon, C. The Scientific Goals of the GAIA Mission // Proceedings of the ESA Symposium `Hipparcos - Venice '97', 13-16 May, Venice, Italy, ESA SP-402 (July 1997). - 1997. - P. 743-748.

27. Turnbull, M. C., Tarter J. C. Target Selection for SETI. I. A Catalog of Nearby Habitable Stellar Systems // The Astrophysical Journal. - 2003. - Vol. 145. - N. 1. - P. 42.

28. Habitable exoplanets catalog [электронный ресурс] / Planetary Habitablity Laboratory. - Режим доступа: (http://phl.upr.edu).

29. Borucki, W., Koch, D., Batalha, N. Kepler-22b: A 2.4 Earth-radius Planet in the Habitable Zone of a Sun-like Star // The Astrophysical Journal. - 2012. - Vol. 745. - №2. - P. 16.

30. Kaltenegger, L., Sasselov, D., Rugheimer, S. Water-planets in the Habitable Zone: Atmospheric Chemistry, Observable Features, and the Case of Kepler-62e and -62f // The Astrophysical Journal Letters. - 2013. - Vol. 775. - №2. - P. 5.

31. Anglada-Escudй, G., Tuomi, M., Gerlach, E. A dynamically-packed planetary system around GJ 667C with three super-Earths in its habitable zone // Astronomy & Astrophysics. - 2013. - Vol. 556. - P. 24.

32. Robertson, P., Mahadevan, S. Disentangling Planets and Stellar Activity for Gliese 667C // The Astrophysical Journal Letters. - 2014. - Vol. 793. - №2. - P. 5.

33. Bonfils, X., Delfosse, X., Udry, S. HARPS search for southern extra-solar planets. XXXI // Astronomy & Astrophysics. - 2013. - Vol. 549. - P. 75.

34. НЛО МИР. Интерне-журнал [электронный ресурс] / Проект Mars One. - Режим доступа: (http://nlo-mir.ru/kosmoss/16989-proekt-mars-one-mars-odin-10-foto.html).

Интернет-источники:

1. http://www.allplanets.ru/

2. http://www.astronet.ru/

3. http://phl.upr.edu/

4. http://exoplanet.eu/

5. http://www.exoplanets.org/

6. http://quasar.by/

7. http://adsabs.harvard.edu/

Приложение

Потенциально жизнепригодные экзопланеты. Данные от 25 января 2015 года.

№	Название	ИПЗ	ОУЖ	УОЗ	СОЗ	АОЗ	pClass	hClass	r, пс	Статус	Год открытия
-	Земля	1.00	0.72	-0.50	-0.31	-0.52	теплая земля	М	0	не экзопл.	До-ист.
1	KOI-3284.01	0.90	0.88	-0.93	-0.14	-0.73	теплая земля	М	373	кандидат	2011
2	KOI-1686.01	0.89	0.42	-0.63	-0.16	-0.13	теплая супер-земля	М	317	кандидат	2011
3	KOI-3010.01	0.96	0.93	-0.88	-0.16	-0.06	теплая супер-земля	М	145	кандидат	2011
4	Gliese 667 Cc	0.84	0.64	-0.62	-0.15	+0.21	теплая супер-земля	М	7	подтверждена	2011
5	KOI-4742.01	0.83	0.98	-0.72	-0.15	+0.28	теплая супер-земля	М	396	кандидат	2011
6	Kepler-62e	0.83	0.96	-0.70	-0.15	+0.28	теплая супер-земля	М	368	подтверждена	2013
7	Gliese 832 c	0.81	0.96	-0.72	-0.15	+0.43	теплая супер-земля	М	5	подтверждена	2014
8	Kepler-283c	0.79	0.85	-0.58	-0.14	+0.69	теплая супер-земля	М	459	подтверждена	2011
9	KOI-2418.01	0.79	0.00	-0.40	-0.15	+0.44	теплая супер-земля	P	306	кандидат	2011
10	KOI-2529.02	0.79	0.33	-0.87	-0.14	+0.47	теплая супер-земля	М	411	кандидат	2011
11	Tau Ceti e	0.78	0.00	-0.92	-0.15	+0.16	теплая супер-земля	М	4	не подтверждена	2012
12	Kepler-296f	0.78	0.15	-0.90	-0.14	+0.53	теплая супер-земля	М	334	подтверждена	2011
13	Gliese 180 c	0.77	0.42	-0.53	-0.14	+0.64	теплая супер-земля	М	12	не подтверждена	2014
14	Gliese 581 g	0.76	0.96	-0.70	-0.15	+0.28	теплая супер-земля	P	6	спорная	2010
15	KOI-2474.01	0.76	0.00	-0.93	-0.15	+0.25	теплая супер-земля	М	492	кандидат	2011
16	Gliese 667 Cf	0.77	0.00	-0.22	-0.16	+0.08	теплая супер-земля	P	7	спорная	2013
17	KOI-2469.01	0.76	0.71	-0.75	-0.13	+0.99	теплая супер-земля	М	477	кандидат	2011
18	KOI-2992.01	0.76	0.52	-0.54	-0.13	+1.06	теплая супер-земля	М	422	кандидат	2011
19	KOI-4333.01	0.75	0.00	-0.90	-0.15	+0.32	теплая супер-земля	T	768	кандидат	2011
20	Gliese 163 c	0.75	0.02	-0.96	-0.14	+0.58	теплая супер-земля	М	15	подтверждена	2012
21	Gliese 180 b	0.75	0.41	-0.88	-0.14	+0.74	теплая супер-земля	М	12	не подтверждена	2014
22	HD 40307 g	0.74	0.04	-0.23	-0.14	+0.77	теплая супер-земля	P	13	подтверждена	2012
23	KOI-854.01	0.74	1.00	-0.72	-0.13	+1.39	теплая супер-земля	М	330	кандидат	2011
24	KOI-4550.01	0.74	1.00	-0.82	-0.13	+0.97	теплая супер-земля	М	566	кандидат	2011
25	Kepler-61b	0.73	0.27	-0.88	-0.13	+1.24	теплая супер-земля	М	326	подтверждена	2013
26	KOI-4745.01	0.73	0.91	-0.49	-0.13	+1.44	теплая супер-земля	М	786	кандидат	2011
27	KOI-2762.01	0.73	0.10	-0.27	-0.14	+1.01	теплая супер-земля	М	359	кандидат	2011
28	KOI-1871.01	0.72	0.27	-0.88	-0.12	+1.34	теплая супер-земля	М	361	кандидат	2011
29	KOI-4036.01	0.72	0.99	-0.77	-0.12	+1.49	теплая супер-земля	М	348	кандидат	2011
30	Gliese 422 b	0.71	0.17	-0.41	-0.13	+1.11	теплая супер-земля	М	13	не подтверждена	2014
31	Kepler-22b	0.71	0.53	-0.64	-0.12	+1.79	теплая супер-земля	М	190	подтверждена	2011
32	KOI-3282.01	0.71	0.04	-0.92	-0.12	+1.43	теплая супер-земля	М	357	кандидат	2011
33	KOI-4450.01	0.71	0.00	-0.83	-0.13	+1.33	теплая супер-земля	М	783	кандидат	2011
34	KOI-4054.01	0.70	0.00	-0.91	-0.12	+1.30	теплая супер-земля	М	543	кандидат	2011
35	KOI-4087.01	0.70	0.00	+0.01	-0.15	+0.38	теплая супер-земля	P	217	кандидат	2011
36	Kepler-440b	0.70	0.00	+0.01	-0.15	+0.38	теплая супер-земля	P	217	подтверждена	2015
37	KOI-4583.01	0.69	0.07	-0.23	-0.12	+2.03	теплая супер-земля	P	1001	кандидат	2011
38	Kepler-298d	0.68	0.00	-0.86	-0.11	+2.11	теплая супер-земля	М	4	подтверждена	2012
39	KOI-4005.01	0.68	0.00	-0.99	-0.13	+1.18	теплая супер-земля	T	587	кандидат	2011
40	Kapteyn b	0.67	0.00	+0.08	-0.15	+0.57	теплая супер-земля	P	4	подтверждена	2014
41	Kepler-62f	0.67	0.00	+0.45	-0.16	+0.19	теплая супер-земля	P	368	подтверждена	2013
42	Kepler-186f	0.64	0.00	+0.48	-0.17	-0.26	теплая земля	P	151	подтверждена	2014
43	Kepler-174d	0.61	0.00	+0.32	-0.13	+1.77	теплая супер-земля	P	269	подтверждена	2011
44	Gliese 667 Ce	0.60	0.00	+0.51	-0.16	+0.23	теплая супер-земля	P	7	спорная	2013
45	KOI-2770.01	0.60	0.00	+0.33	-0.13	+1.77	теплая супер-земля	P	451	кандидат	2011
46	Gliese 682 c	0.59	0.00	+0.22	-0.14	+1.19	теплая супер-земля	P	5	не подтверждена	2014
47	KOI-4356.01	0.55	0.00	+0.77	-0.14	+1.22	теплая супер-земля	P	380	кандидат	2011
48	Gliese 581 d	0.53	0.00	+0.78	-0.14	+0.94	теплая супер-земля	hP	6	спорная	2007
-	Венера	0.78	0.00	-0.93	-0.28	-0.70	теплая земля	hT	0	не экзопл.	До-ист.
-	Марс	0.64	0.00	+0.33	-0.13	-1.12	теплая мини-земля	hP	0	не экзопл.	До-ист.
-	Меркурий	0.39	0.00	-1.46	-0.52	-1.37	горя-чий мер-курий	NH	0	не экзопл.	До-ист.

Размещено на Allbest.ru