Можна збитися з рахунку, скільки разів ми чули фразу про те, що «вчені знайшли першу по-справжньому землеподібну екзопланету». До справжнього моменту астрономи змогли визначити наявність більше 2000 різних екзопланет, тому недивно, що серед них є і ті, які в тій чи іншій мірі дійсно схожі на Землю. Однак скільки серед цих схожих на Землю екзопланет насправді можуть бути жилими?
Багато з тверджень учених про населеність екзопланет сильно перебільшені. Наприклад, недавно була виявлена екзопланета GJ1132b. Команда, яка здійснила відкриття, поспішила поділитися зі світом інформацією про те, що «ймовірно, це відкриття може стати найважливішим в історії пошуку планет поза Сонячною системою». Однак, незважаючи на максимально близьку до Землі серед інших виявлених екзопланет розташування, «другою Землею» цю планету назвати не можна хоча б тому, що температура на її поверхні вище земної як мінімум на кілька сотень градусів за Цельсієм.
Аналогічні заяви свого часу виражалися відносно Tau Ceti e і Kepler 186f, яких теж хрестили близнюками Землі. Проте ці екзопланети нічим примітним не виділяються і зовсім не схожі на Землю, як нам би того хотілося.
Одним із способів визначення того, наскільки населеної може бути планета, є так званий індекс подібності Землі (ESI). Цей показник вираховується на основі даних радіуса екзопланети, її щільності, температури поверхні і даних про параболічної швидкості - мінімальній швидкості, яку необхідно надати об'єкту для того, щоб він зміг подолати гравітаційне тяжіння конкретного небесного тіла. Індекс подібності Землі варіюється від 0 до 1, і будь-яка планета, що володіє індексом вище 0,8, може розглядатися як «землеподібними». У нашій Сонячній системі, наприклад, Марс володіє індексом ESI рівним 0,64 (аналогічний індекс у екзопланети Kepler 186f), у той час як індекс Венери складає 0,78 (той самий показник у Tau Ceti e).
Нижче розглянемо п'ять планет, які найбільше підходять під опис «близнюка Землі» на основі їх показників індексу ESI.
Kepler 438b
Екзопланета Kepler 438b володіє найбільш високим показником індексу ESI серед усіх відомих на даний момент екзопланет. Він становить 0,88. Виявлена в 2015 році, ця планета обертається навколо зірки класу червоний карлик (значно менше і холодніше за наше Сонце) і володіє радіусом всього на 12 відсотків більше земного. Сама зірка розташована приблизно в 470 світлових роках від Землі. Повний оберт планета робить за 35 днів. Вона знаходиться в населеній зоні - просторі всередині своєї системи, де не надто спекотно й у той же час не дуже холодно, щоб підтримувати наявність води в рідкій формі на поверхні планети.
Як і у випадку інших знайдених екзопланет, які обертаються навколо малих зірок, маса даної екзопланети була вивчена. Однак якщо ця планета має скелястій поверхнею, то її маса, можливо, буде більше земної всього 1,4 рази, а температура на поверхні варіюватися від 0 до 60 градусів Цельсія. Як би там не було, індекс ESI не є ультимативною методом визначення населеності планет. Вчені недавно провели спостереження і з'ясували, що на рідній зірці планети Kepler 438b досить регулярно відбуваються дуже потужні викиди радіаційного випромінювання, які в кінцевому підсумку можуть робити цю планету абсолютно безлюдною.
Gliese 667Cc
Індекс ESI планети Gliese 667Cc становить 0,85. Планета була виявлена в 2011 році. Вона обертається навколо червоного карлика Gliese 667 в потрійній системі зірок, що знаходиться «всього» в 24 світлових роках від Землі. Екзопланета була виявлена завдяки вимірюванню променевої швидкості, в результаті якого вчені з'ясували, що в русі зірки відбуваються деякі коливання, викликані гравітаційним впливом знаходилася біля неї планети.
Приблизна маса екзопланети в 3,8 рази більше маси Землі, проте вчені не уявляють, яких розмірів Gliese 667Cc. З'ясувати це не вдається тому, що планета не проходить перед зіркою, що дозволило б вирахувати її радіус. Орбітальний період Gliese 667Cc становить 28 днів. Вона розташована в населеній зоні своєю холодною зірки, що, в свою чергу, дозволяє вченим припустити, що температура на її поверхні становить близько 5 градусів Цельсія.
Kepler 442b
Планета Kepler 442b з радіусом в 1,3 рази більше радіуса Землі та індексом ESI 0,84 була виявлена в 2015 році. Вона обертається навколо зірки, яка холодніше Сонця і знаходиться приблизно в 1100 світлових роках від нас. Її орбітальний період становить 112 днів, що говорить про те, що вона знаходиться в населеній зоні своєї зірки. Однак температура на поверхні планети може опускатися до -40 градусів Цельсія. Для порівняння: температура на полюсах Марса в зимовий період може знижуватися до -125 градусів. Знову ж таки, маса цієї екзопланети невідома. Але якщо вона володіє скелястій поверхнею, то її маса може бути в 2,3 рази більше маси Землі.
Kepler 62e и 62f
Дві планети з індексами ESI 0,83 і 0,67 відповідно були виявлені космічним телескопом «Кеплер» в 2013 році, коли ті проходили навпроти своєї рідної зірки. Сама ж зірка знаходиться приблизно в 1200 світлових роках від нас і кілька холодніше Сонця. З планетарними радіусами в 1,6 рази і 1,4 рази більше земного, їх орбітальний період становить 122 і 267 днів відповідно, що говорить про те, що обидві знаходяться в населеній зоні.
Як і більшість інших планет, виявлених телескопом «Кеплер», маса цих екзопланет залишається невідомою, проте учені припускають, що в обох випадках вона приблизно в 30 разів більше земний. Температура кожної з планет може підтримувати наявність води в рідкій формі. Правда, все буде залежати від складу атмосфери, якою вони володіють.
Kepler 452b
Kepler 452b з індексом ESI 0,84 була виявлена в 2015 році і стала першою виявленої потенційно земплеподобной планетою, що знаходиться в населеній зоні і обертається навколо зірки аналогічної нашому Сонцю. Радіус планети приблизно в 1,6 рази більше радіуса Землі. Повний оберт навколо своєї рідної зірки, яка знаходиться приблизно в 1400 світлових роках від нас, планета робить за 385 днів. Так як зірка знаходиться дуже далеко, а її світло не дуже яскравий, вчені не можуть виміряти гравітаційний вплив Kepler 452b і, як наслідок, з'ясувати масу планети. Є лише припущення, згідно з яким маса екзопланети приблизно в 5 разів більше маси Землі. При цьому температура на її поверхні за приблизними оцінками може варіюватися від -20 до +10 градусів Цельсія.
З усього цього випливає, що навіть найбільш схожі на Землю планети, залежно від активності їхніх рідних зірок, який може дуже відрізнятися від сонячної, можуть бути нездатні підтримувати життя. Інші планети, в свою чергу, мають вкрай відрізняються від земних розміри і температуру поверхні. Однак з огляду на підвищену за останні роки активність в пошуку нових екзопланет, не можна виключати можливості того, що серед знайдених ми все ж зустрінемо планету з аналогічній Землі масою, розміром, орбітою і сонцеподібної зіркою, навколо якої вона звертається.