Общение с инопланетными цивилизациями

Шмель – один из крупнейших представителей отряда перепончатокрылых. К счастью, он и наименее агрессивен. Это насекомое не обращает внимания на человека, предпочитая «облетать» его стороной. Но бывают и исключения из правил. Именно поэтому важно знать, что делать в том случае если укусил шмель, ведь его сильный яд вызывает чрезвычайно болезненную реакцию.

Что может послужить причиной для укуса

Шмели встречаются в странах северного полушария. По строению тела и способу питания они похожи на пчел. Из различий – оригинальное устройство гнезд и особые механизмы терморегуляции, которые позволяют шмелям совершать облеты территорий при более низких температурах. От пчелы шмеля легко отличить по более крупному и «мохнатому» тельцу.

Социальная структура роя имеет четкую иерархию: королева, рабочие шмели, трутни. Последние жала не имеют. Королева не покидает пределов гнезда без необходимости, поэтому опасность представляют только рабочие самки. Они используют жалящий аппарат исключительно для обороны улья. Причем человеку (или другому млекопитающему), чтобы спровоцировать агрессию, нужно начать этот улей ломать или «проникать» в него другими способами. Если вы просто будете стоять рядом, шмели только «погудят», предупреждая о своем недовольстве, и успокоятся, как только вы отойдете.

Укус шмеля может стать следствием неосторожности или простой случайности. Вряд ли вам удастся отыскать шмелиное гнездо, а вот сесть на насекомое, не заметив его, или схватить вместе с приглянувшимся цветком вполне возможно. В таком случае шмель может ужалить, защищая свою жизнь.

Его жало не имеет зазубрин, а запас яда велик – жалить он может по несколько раз подряд. Смерть одной особи привлечет других, которые ринутся на защиту. Если вас ужалил шмель, лучше поймать его, накрыв стаканом или банкой, и позже, когда он успокоится, выпустить.

Чем опасны укусы шмеля?

Жало у перепончатокрылых полое, с отверстием на конце, через которое впрыскивается яд. За производство и хранение запасов яда отвечают специальные железы. Прикрепленная к ним мускулатура нагнетает яд в жало, как насос. Даже если насекомое оставило жало в ранке, сокращения будут продолжаться до тех пор, пока не кончатся запасы. У шмелей жало не имеет зазубрин и крепко прикреплено к брюшку; они не погибают после первого укуса, как пчелы. Но жало может отрываться. Обычно это происходит, если вы пытаетесь убить насекомое на себе.

Шмелиный яд представляет собой сложную смесь органических и неорганических компонентов, среди которых:

• алифатические соединения;
• белки;
• пептиды;
• жиры;
• аминокислоты и биогенные амины.

Более детально это соединение не рассматривалось. Известно, что в целом оно похоже по составу на пчелиный яд, но содержит меньше компонентов, вызывающих общую токсическую реакцию. В то же время веществ, вызывающих местную реакцию, больше, их концентрация выше. Именно поэтому укус шмеля вызывает интенсивные болевые ощущения, зуд, покраснение и опухоль, которые распространяются на большой участок тела. В зависимости от индивидуальных особенностей и места введения токсина в организм, неприятные ощущения могут длиться до 5 дней, а иногда и дольше. В некоторых случаях может возникать общая аллергическая реакция на токсины.

Первая помощь при укусе шмеля

Прежде всего, место укуса осматривают на наличие жала – пока оно остается, в ранку поступает яд. Жало извлекают очень осторожно, чтобы не раздавить ядовитые железы. Можно воспользоваться пинцетом, иглой или другими подходящими инструментами, но не ногтями или пальцами, чтобы не занести дополнительную инфекцию.

Все меры, предпринимаемые после укуса, направлены на минимизацию его последствий. Прежде всего, поврежденный участок дезинфицируют. Для этого применяют любые антисептические средства, спиртовые настойки или просто промывают водой с мылом.

Яд, попавший в ранку, можно попытаться «вытянуть». Некоторые считают, что для этого нужно расковырять место укуса. Этого делать ни в коем случае нельзя – извлечению яда такие манипуляции никак не способствуют, а вот усугубить положение внесением добавочной инфекции могут. Чтобы убрать яд, который еще не успел всосаться, достаточно приложить к точке входа кусочек сахара.

Следующий этап – обезболивание. Оптимально сделать холодный компресс на несколько часов. Холод снизит болевые ощущения и замедлит циркуляцию крови, приостановив распространение яда. Одновременно укушенному дают теплое питье – обилие жидкости поможет организму быстрее избавиться от агрессивных токсинов. Алкоголь дает противоположный эффект, замедляя естественные защитные механизмы, перегружая печень и почки.

Зуд снимают антигистаминными средствами. Их же, для облегчения симптоматики, рекомендовано принимать перорально. На поврежденное место накладывают давящую повязку, которая призвана уменьшить отек и ускорить выздоровление. Более опасен укус шмеля в область головы и шеи. В этом случае дополнительно может развиться отек дыхательных путей, что потребует квалифицированного врачебного вмешательства. Даже если затруднений с дыханием нет – переноситься укус будет гораздо болезненнее.

Самые уязвимые зоны – глаза, губы и язык. В первом случае укус может спровоцировать ряд заболеваний. К тому же обычные средства первой помощи, те же антигистаминные мази, в области глаз не применяют. Поврежденный орган промывают крепким чаем. Это единственная помощь, которую можно оказать в домашних условиях, все дальнейшие манипуляции проводятся в медицинском учреждении.

После укуса в губы или язык развивается обширная опухоль, ужаленный испытывает сильную боль. В этом случае принимают дополнительные меры по обезболиванию поврежденной зоны и снятию воспаления. Можно использовать соответствующие лекарственные препараты. Частично заменить их могут народные средства: размельченная и разведенная водой таблетка аспирина (или валидола), приложенная к опухшей области. Тот же эффект оказывает и разбавленная водой до кашеобразного состояния пищевая сода. Если местная реакция очень острая или наблюдаются признаки общей аллергической реакции, обращаются за медицинской помощью.

Лечение последствий укуса у взрослых и детей

Самые распространенные последствия атаки шмеля – местный отек, опухоль, которые сопровождаются сильным зудом и гиперемией. Их лечение возможно в домашних условиях.

Кроме антигистаминных лекарств, о которых говорилось выше, можно применять народные способы:

1. Свежая листва петрушки, подорожника или одуванчика измельчается и прикладывается к поврежденному участку; сверху накладывают ткань или бинт. Компресс меняется раз в два часа.
2. Для компресса можно использовать разбавленный уксус или сок лимона.
3. Хорошо снимают воспаление примочки из настоя пижмы или ромашки.
4. Неплохой эффект оказывает измельченный картофель или луковица.
5. Самыми сильными противовоспалительными средствами, которые можно найти в холодильнике, являются мед и яблоко. Их можно использовать по отдельности и вместе. Яблоко измельчают или делают на ломтике «сетку» ножом, прикладывают к ране.

Если в течение получаса после укуса развиваются дополнительные симптомы, такие как одышка, повышенное давление и температура, тошнота, рвота – это говорит об общей аллергической реакции. Ее интенсивность зависит от индивидуальных особенностей, места введения яда и его количества. Возможно появление волдырей, сопровождающееся сильным зудом, крапивница. Пострадавшему дают антигистаминные средства: супрастин, димедрол или другие. Выбрать конкретный лекарственный препарат поможет врач.

Общая аллергическая реакция может сопровождаться отеком дыхательных путей, судорогами, потерей сознания. В таком случае речь может идти об отеке Квинке или даже анафилактическом шоке. Лучшее, что можно сделать для пострадавшего – вызвать неотложную помощь.

Ситуации, требующие немедленной госпитализации

Решение о немедленной госпитализации принимается, если:

• укус пришелся в язык, губы, глаза, шею;
• укусов было несколько (для появления аллергической реакции может быть достаточно пяти);
• шмель укусил ребенка или беременную женщину;
• появились признаки общей аллергической реакции;
• человек знает, что у него аллергия на укусы;
• местная реакция очень острая, боль не проходит в течение нескольких часов.

Шмель – спокойное насекомое, не проявляющее агрессии по отношению к человеку. Можно смело наблюдать, как он копошится в цветке, собирая нектар, или пролетает мимо, торопясь по своим делам. Он даже не реагирует на запахи и звуки, производимые человеком. Болезненный укус становится, как правило, следствием неосторожного поведения или слишком уж рьяного вмешательства в повседневные заботы полосатого труженика. Лучшее средство защиты от укуса – не трогать руками шмеля; отдыхая на природе внимательно смотреть, куда вы садитесь и за что беретесь.

Некоторые люди ошибочно считают, что шмели не способны жалить подобно пчелам. Однако это не так, хотя кусаются они исключительно в целях самозащиты и только самки, у которых есть жало. Поэтому необходимо знать, как лечить укус шмеля и каковы его последствия для человека.

Виды шмелей и их укусы

На заметку!

Обычно колонии шмелей состоят из 100-200 насекомых, однако обнаружить их сложно, т. к. они свои гнезда хорошо маскируют и охраняют.

Есть ли жало у шмеля

Жало у шмелей присутствует только на теле рабочих особей (самок) или у матки, оно гладкое и зазубринок не имеет. Поэтому после укуса насекомое не оставляет жало в теле жертвы, как это бывает у пчел.

Внутри жало шмеля (фото ниже) имеет пустой канал, наподобие иглы в шприце. В тот момент, как кусает шмель, через эту полость проходит микроскопическая порция яда. В состав его входят различные компоненты: жиры и белки, пептиды, аминокислоты, алифатические соединения.

Интересно!

Многие интересуются, сколько жал есть у этого насекомого и умирает ли шмель после укуса. Особенность строения единственного жала такова, что оно не цепляется за кожу жертвы, поэтому для организма насекомого никаких негативных последствий не бывает.

Чем опасен шмель

Для большинства укушенных людей никаких последствий не бывает. Однако у тех, кто имеет предрасположенность к аллергии, может наблюдаться острая токсическая реакция на яд, т к. одним их его компонентом является серотонин.

При повторном укусе вероятность аллергической реакции намного больше, чем при первом, т. к. в организме человека, уже однажды укушенного, вырабатываются токсины к шмелиному яду.

Укус шмеля опасен также для беременных или кормящих женщин, малышей, у которых иммунная система еще не в состоянии справиться с действием токсинов. Осложнения возможны, если шмель жалит в области лица (глаза, нос) или головы: в шею или ухо. Поступление яда может вызвать отекание слизистых и нарушить их нормальное функционирования.

Укус в ногу или руку, если жало не попадает в кровеносный сосуд, обычно не дает негативных последствий, а отек возможен только при индивидуальной непереносимости организма жертвы.

Наиболее распространены зоны, которые шмель часто жалит или кусает:

• укус в палец или руку, при отмахивании от насекомых;
• укусы ног происходят, когда человек случайно наступает на гнездо.

Жалит ли шмель людей и почему

Шмели кусаются только в целях самозащиты, нападая на того, кто представляет угрозу для него либо пытается разрушить улей или запасы его семейства.

Также спровоцировать нападение насекомого могут:

• резкий запах косметики или парфюмерии, алкоголя или перегара, окисляющего металла;
• синий цвет в одежде или резкие движения человека.

Максимальную опасность представляют множественные укусы шмелей, вследствие большого объема токсинов, попавших в кровь, что может вызвать сильную токсическую реакцию, сопровождающуюся нарушением работы сердечно-сосудистой и нервной системы человека. Также существует вероятность летального исхода при наступлении анафилактического шока и остановки дыхания жертвы.

Симптомы и внешний вид укуса

Местная реакция на укус не зависит от того, оставлено ли жало. Многие люди не знают точно, как выглядит укус шмеля и больнее ли он . Ответами на эти вопросы станет описание симптомов и последствий укусов.

Обычно неаллергические последствия укуса бывают следующие:

• боль и неприятные ощущения в зоне укуса;
• постоянный зуд и жжение;
• отек тканей и уплотнение, напоминающее шишку, как видно на фото укуса шмеля.

Перечисленные симптомы появляются почти сразу. Сказать точно, сколько проходит времени до их уменьшения, сложно. Они могут оставаться несколько дней, причем на следующий день местная реакция с большой вероятностью будет распространяться на соседние участки кожи. При сильном расчесывании ситуация ухудшается.

Аллергические проявления могут появиться также не сразу из-за отсутствия в организме жертвы антител к шмелиному яду, однако изредка возможна и сильная мгновенная реакция при индивидуальной непереносимости.

Негативные аллергические симптомы:

• отекание и покраснение не только зоны укусу, но и всего тела;
• сильный зуд, сыпь на коже, появление волдырей;
• токсическая реакция: тошнота, рвота и диарея;
• проблемы с дыханием, наступление удушья;
• повышение температуры тела и сильный озноб;
• учащение пульса.

Очень редко, но существует вероятность наступления анафилактического шока, что сопровождается головокружением, удушьем, судорогами и обмороком. В такой ситуации необходимо вызвать скорую медицинскую помощь.

При множественных укусах шмелей возможны токсические проявления организма:

• слабость и головокружение;
• тошнота;
• нарушения сердечного ритма.

Первая помощь при укусе

Самый важный вопрос, который интересует многих людей: чем лечить укусы шмеля. Действия обычно зависят от тяжести проявления последствий укуса:

1. Если в укушенном месте видно жало, то его следует вытащить пинцетом, предварительно продезинфицированным.
2. Затем эту зону необходимо помазать или обработать антисептиком, наложив тампон со спиртом, перекисью водорода или раствором марганцовки; не нужно прилагать усилия для выдавливания яда, чтобы не занести инфекцию в ранку.
3. Положить холодный компресс, что поможет уменьшить отек и снять боль.
4. Выпить антигистаминное средство для снятия возможной аллергической реакции даже, если нет предрасположенности в ней: Супрастин, Эриус, Зодак и др.
5. В последующие часы необходимо увеличить потребление жидкости (воды и чая с сахаром), что снизит вероятность токсической реакции.
6. Если состояние больного ухудшается, лучше вызвать врача.

При ужаливании шмеля запрещается:

• пытаться прихлопнуть или раздавить насекомое, т.к. выделяемые токсические вещества привлекут остальную колонию;
• расчесывать укушенное место;
• принимать снотворное или алкоголь.

На заметку!

Чтобы яд не распространялся на соседние участки кожи, необходимо избегать расчесывания и трения в зоне шмелиных укусов. Также не рекомендуется потребление алкогольных напитков и принятие горячих ванн, т. к. это может спровоцировать расширение сосудов и более широкое распространение ядовитых токсинов в организме жертвы.

Лечение и обезболивание при укусах

В домашних условиях лечение следует проводить растительными или медикаментозными средствами, чтобы снять неприятные ощущения и боль:

• антисептики: йод, спирт, перекись водорода, Мирасмистин;
• гели, помогающие снять воспаление, зуд и жжение: Фенистил, Адвантан;
• гомеопатические препараты принимаются с целью профилактики острой реакции организма на шмелиный яд: Апис Меллифика, Уртика Уренс.

Помощь при укусе в область лица или глаз: промыть слизистую глаза крепким чаем (лучше охладить), можно приложить чайный пакетик, что поможет снять отек и успокоить.

Для лечения последствий укуса шмеля используются и народные средства:

• компрессы из свежей зелени подорожника, петрушки, листьев одуванчика;
• обработка раствором пищевой соды, которая в кашеобразном состоянии накладывается на укушенное место;
• сырой картофель, кусочек огурца, яблока или помидора;
• свежевыжатый лимонный сок в смеси с водкой;
• нарезанный репчатый лук;
• замороженное молоко в кубиках;
• охлажденное оливковое масло для смазывания кожи;
• смесь 1 ч. л. меда и 1 головки чеснока;
• лист алоэ, с которого надо снять кожицу и приложить мякоть к болезненному месту;
• кашица из измельченной таблетки активированного угля или валидола с водой.

Растительные настои и отвары, которые помогают убрать след от укуса и уменьшить негативные ощущения:

• смесь сухих цветков ромашки и календулы: делается отвар, который можно применять для протирания укушенного места и пить в качестве успокоительного средства;
• базилик: 3 ч. л. залить стаканом кипятка, проварить 5 мин., затем остудить и принимать внутрь по 1 ст. л 3 р. в день и для примочек;
• настой календулы: 1 ст. л травы на 200 г спирта (70%-го), настоять 3 суток, затем разбавить 1 ч. л на 50 г воды, и полученным раствором пропитывать ткань и делать примочки.

Когда необходима помощь врача

Общаться за врачебной помощью необходимо в ситуациях, когда:

• множественные укусы насекомых;
• шмель укусил ребенка, беременную женщину или человека, имеющего склонность к аллергии в острой форме;
• место укуса находится на лице, около глаз или рта;
• присутствуют симптомы острой токсикации организма;
• произошло инфицирование раны в месте укуса, нагноение.

Как предупредить укусы шмеля

Если в доме появились шмели, следует их . Чтобы они не покусали, необходимо придерживаться мер предосторожности:

1. Не пытаться ловить или трогать насекомое, не размахивать руками вблизи него.
2. Постараться избегать мест скопления пчел и шмелей (фрукты на рынке и др.).
3. В доме на окна ставить москитные сетки.
4. На улице не употреблять сладкую пищу.
5. В период загородной поездки или пикника не надевать яркую одежду и не использовать парфюмерию с резкими ароматами.

Если все-таки произошла неприятность и укуса не удалось избежать, то приведенные рекомендации подскажут, что делать, если укусил шмель: как лечиться и когда обращаться к врачу.

" (экзопланете, масса которой составляет 2-5 земных) Gliese 581 d и обнаружили, что на её поверхности вполне может существовать вода в жидком состоянии.

Она движется по орбите, незначительно отличающейся от круговой, с большой полуосью в 0,146 а. е. и совершает один оборот за 36,6 дня. Такое расположение можно считать очень удачным, поскольку Gliese 581 g попадает в обитаемую зону своей звезды. К сожалению, открытие Gliese 581 g остаётся неподтверждённым. Часть специалистов предполагают , что сигнал, соответствующий этой экзопланете, был артефактом обработки данных.

Крупная суперземля Gliese 581 d с массой 5,6–7,1 раз больше земной находится на большем расстоянии от красного карлика, перемещаясь по орбите с большой полуосью в 0,22 а.е.

Кроме того, её орбитальное движение, вероятно, синхронизировано с вращением вокруг оси, а это может означать, что на одной стороне планеты устанавливается вечная ночь. По этим причинам вероятность существования воды в жидком состоянии на Gliese 581 d считалась крайне низкой; тем не менее учёные уже пытались моделировать её климат, показав, что плотная атмосфера должна давать заметный парниковый эффект.

Авторы новой работы выполнили детальный расчёт параметров атмосферы Gliese 581 d, использовав модель, которая представляла газовую оболочку в трёх измерениях. За основной компонент атмосферы был принят углекислый газ. Чтобы оценить влияние воды на климат, французы разобрали два совершенно разных случая: в первом «каменистая» планета была полностью лишена воды, а во втором варианте её поверхность, напротив, рассматривалась как бесконечный источник H 2 O.

При моделировании величину атмосферного давления устанавливали равной 5, 10, 20 или 30 бар (1 бар = 0,987 физической атмосферы). Соотношение длительности дня и года также могло изменяться, принимая значения 1:1 (здесь один оборот вокруг Gliese 581 по времени соответствует одному обороту планеты вокруг оси, что и приводит к появлению «ночной» и «дневной» сторон), 1:2 (два оборота вокруг оси за год) и 1:10.

Расчётная температура в градусах Цельсия на поверхности «каменистой» Gliese 581 d с СО 2 - атмосферой давлением в 20 бар. В верхней части показаны результаты для резонанса вида 1:1, в средней - 1:2, в нижней - 1:10.

Как выяснилось, на «каменистой» планете при давлениях ниже 10 бар атмосфера нестабильна, и газы начинают конденсироваться на «ночной» стороне Gliese 581 d и (или) её полюсах. В случае более плотных атмосфер горизонтальный перенос тепла и парниковое нагревание приобретают нужную эффективность, обеспечивая стабильность газовой оболочки и позволяя температуре на поверхности подниматься выше 0 °C.

Если же поверхность Gliese 581 d покрывалась H 2 O, водяной пар, который появлялся в атмосфере, способствовал нагреванию, а формировавшиеся облака, наоборот, несколько остужали планету, повышая её альбедо (характеристику отражающей способности). При давлении в 10 бар и ниже преобладал эффект охлаждения, а с увеличением давления до 20 бар средняя температура на поверхности превысила результат, полученный для «каменистой» планеты. Дать надёжную оценку параметров атмосферы в промежутке, разделяющем эти значения, авторы не смогли.

Учёные также рассмотрели возможность образования локальных обитаемых участков на покрытой льдом Gliese 581 d с выделенными «дневной» и «ночной» сторонами. Оказалось, что «дневная» сторона становится тёплой только в условиях разреженной атмосферы, не обеспечивающей эффективный перенос тепла; при этом температура в «ночной» части опускается до уровня, на котором не может существовать даже азотная атмосфера. Ледяная планета с разреженной и подпитываемой путём сублимации H 2 O-атмосферой может поддерживать температуру на «дневной» стороне, превышающую 0 °C, но низкое атмосферное давление препятствовало бы появлению жидкой воды, которая, возможно, сохранялась бы только в небольших подповерностных областях. Очевидно, упомянутые выше варианты плотных стабильных атмосфер дают больше шансов на то, что Gliese 581 d подходит для развития жизни.

Gliese 581 d попадает в зону с жидкой водой на поверхности

Помимо смоделированных СО 2 и H 2 O, в атмосфере планеты может находиться небольшое количество дополнительных парниковых газов вроде метана или сернистого газа, которые ещё увеличат температуру. С другой стороны, Gliese 581 d могла приобрести плотную водородно-гелиевую оболочку или вовсе потерять атмосферу в начале эволюции своей звезды, когда та проявляла повышенную активность. В двух последних вариантах вероятность существования воды в жидком состоянии на поверхности Gliese 581 d сводится к нулю, хотя на некоторых других планетах водородно-гелиевая атмосфера, как уже недавно сообщали - science.compulenta.ru/610491 , сочетается с условиями обитаемости.

Стоит заметить, что Gliese 581 d расположена рядом с Землёй, на расстоянии около 20 световых лет от неё. Если характеристики телескопов будут стабильно улучшаться, астрономы вскоре получат возможность сравнить предсказания теоретиков с результатами спектроскопических наблюдений.

В апреле нынешнего года у звезды Gliese 581 были обнаружены две планеты землеподобного типа. И вот теперь три группы астрономов представили свои модели, рассматривающие разные аспекты возможной жизни на этих планетах, границы обитаемой зоны вокруг Gliese 581, а также устойчивость самой планетной системы.

За десятилетие, прошедшее с момента открытия первой экстрасолнечной (инозвездной) планеты, астрономы сумели разными методами обнаружить уже свыше 250 подобных объектов. Однако подавляющее большинство известных нам экзопланет сравнимо по своей массе с Юпитером или даже превосходит его: скорее всего, это газовые гиганты, причем зачастую расположенные очень близко к своей звезде (так называемые «горячие юпитеры»). Только недавно астрономы стали объявлять об открытиях планет сравнительно небольшой массы и размеров (менее 10 земных масс), вероятно силикатных по своему основному составу. Их стали называть «суперземлями» (super-Earths).

В апреле европейская группа ученых в журнале «Астрономия и астрофизика» (Astronomy & Astrophysics, A&A) опубликовала сообщение об открытии двух новых планет, обращающихся вокруг звезды Gliese 581 (см. Найдена подобная Земле планета в обитаемой зоне , «Грани», 25.04.2007). Gliese 581 — это красный карлик спектрального класса М (spectral class M) из созвездия Весов , который находится в двух десятках световых лет от Земли и по своей массе в три раза уступает нашему Солнцу. Свое название и номер звезда получила по «Каталогу ближайших звезд» (Gliese Catalogue of Nearby Stars), составленному немецким астрономом Вильгельмом Глизе (Wilhelm Gliese , 1915-1993). Соответственно, две новые экзопланеты получили обозначения Gliese 581c и Gliese 581d (к названию звезды приписываются справа латинские буквы начиная с буквы b — в порядке открытия планет).

Масса новых экзопланет оценивается в 5 и 8 масс Земли (нужно отметить, что это лишь минимальные оценки, а реальную массу каждой из экзопланет можно будет узнать только после нахождения угла наклона орбитальной плоскости относительно земных наблюдателей). Учитывая расстояние, отделяющее планеты от родительской звезды, «новичков» можно назвать главными кандидатами в обитаемые планеты из всех известных человечеству. Ранее, в 2005 году, в звездной системе Gliese 581 была обнаружена еще одна планета, в 16 раз массивнее — «горячий Нептун» (см. Для поиска планет вокруг красных карликов не хватало точности , «Элементы», 07.12.2005). Но она не только излишне массивна, но и находится совсем близко к звезде — всего в 6 млн км (в 15 раз меньше, чем расстояние от Меркурия до Солнца).

В отличие от юпитероподобных газообразных гигантов, мало чем отличающихся один от другого, планеты земной группы очень разнообразны. Это могут быть как иссушенные мертвые тела, лишенные атмосферы, так и миры, наполненные водой и окутанные мощной воздушной оболочкой, превосходящей по своей плотности атмосферу Земли. К сожалению, надежду выяснить в точности, из чего состоят атмосферы всех этих новых миров, а также поиски признаков жизни на этих планетах приходится оставить до появления новых поколений телескопов, однако теоретические исследования вполне по силам нынешним астрономам. Возможно, они помогут будущим наблюдателям, вооруженным более мощной техникой, быстрее справиться со своей задачей.

Всё в том же журнале «Астрономия и астрофизика» опубликованы два теоретических исследования, посвященные планетной системе Gliese 581. Две европейско-американские группы ученых, возглавляемые французом Франком Сельзи (Franck Selsis) первая и немцем Вернером фон Бло (Werner von Bloh) вторая , изучили возможность существования жизни на двух свеженайденных «суперземлях» с разных точек зрения. Оценивалось прежде всего расположение границ обитаемой зоны (Habitable zone) у Gliese 581 — то есть насколько близко и насколько далеко от этой звезды может существовать вода в жидком виде на поверхности планеты.

Если планета расположена слишком близко к своей звезде, то вся вода на ней превращается в пар, и земные формы жизни на ней существовать не могут. Это внутренняя граница обитаемой зоны. Внешняя граница соответствует расстоянию, на котором газообразный CO 2 (углекислый газ) уже не способен обеспечить парниковый эффект, достаточный для разогрева поверхности планеты. Вся вода там замерзнет. На сегодняшний момент основная проблема такого моделирования заключается в невозможности точно оценить размеры и роль облачности. С таким же ограничением, в принципе, сталкиваются и земные климатологи. Для нашего Солнца внутренняя граница обитаемой зоны располагается где-то от 0,7 до 0,9 а.е. , а внешняя — от 1,7 до 2,4 а.е. (точнее указать границы пока не получается). На иллюстрации сравниваются границы обитаемой зоны вокруг Солнца с границами обитаемой зоны вокруг Gliese 581 по модели группы Фрэнка Сельзи и по модели группы Вернера фон Бло.

Из иллюстрации видно, что фон Бло и его коллеги рассматривают более узкую область обитаемой зоны, где возможен растительный фотосинтез, как на Земле. Производство биомассы за счет фотосинтеза, по мнению этой группы, зависит как от концентрации CO 2 , так и от присутствия жидкой воды на планете. Используя модель тепловой эволюции «суперземли», удалось отыскать возможные источники этого атмосферного углекислого газа (высвобождаемого из различных минералов за счет вулканической деятельности) и вычислить темпы его исчезновения (потребления газообразного CO 2 в ходе различных процессов). Модель исходит из постоянного баланса (гомеостаза, который обеспечивается и на Земле) между утилизацией углекислого газа в океанических отложениях и выделением его из метаморфических источников при движении тектонических плит (см.: Может ли «суперземля» приютить жизнь , «Грани», 22.10.2007). В этой модели способность поддержания процессов фотосинтеза в биосфере очень сильно зависит от возраста планеты, поскольку слишком старая и неактивная планета не может выделять достаточного количества газообразного CO 2 . И в этом случае планета перестает быть обитаемой. При вычислениях расположения границ обитаемой зоны фон Бло и его коллеги в качестве достаточной концентрации углекислого газа (его парциального давления) приняли значение в 10 бар.

В принципе, обе группы ученых сходятся в том, что планета Gliese 581c расположена слишком близко к звезде, чтобы быть обитаемой, а вот Gliese 581d вполне может приютить жизнь. Правда, суровые климат и экология этой экзопланеты не благоприятствуют появлению слишком сложной жизни. Дело в том, что вращение планеты d скорее всего синхронизовано с ее обращением вокруг звезды таким образом, что она всегда обращена к светилу одной своей стороной (подобно тому, как Луна обращена к Земле одной и той же стороной — это следствие длительных приливно-отливных взаимодействий). Таким образом, там наверняка царят сильные ветры, вызванные разностью температур между дневной и ночной сторонами планеты. А так как Gliese 581d расположена возле внешнего края обитаемой зоны, все формы жизни на ней должны были бы как-то приспособиться еще и к довольно слабому уровню излучения своего светила.

В довершение всего расстояние от планет c и d до центральной звезды сильно варьирует из-за большого эксцентриситета их орбит. Впрочем, длительность года в обоих случаях очень сильно уступает земному году: 12,9 суток для планеты c и 83,6 суток для планеты d; это должно сглаживать вариации, тем более если там присутствуют по-настоящему плотные атмосферы. В любом случае, условия на планете d должны очень сильно отличаться от того, с чем мы сталкиваемся на Земле, но жизнь там появиться может.

Повышенный интерес к вопросу о возможности существования жизни у Gliese 581, кроме всего прочего, связан с тем, что эта звезда является красным карликом — то есть принадлежит к самой многочисленной когорте звезд в нашей Галактике. «Мелкие» красные карлики спектрального класса M составляют примерно 75% всех звезд. Они чрезвычайно долговечны (могут прожить десятки миллиардов лет — гораздо дольше нашего Солнца), достаточно стабильны и «работают» на привычном водородно-гелиевом цикле (расходуя свое ядерное «горючие» наиболее экономно). Находить экзопланеты у красных карликов, отслеживая колебания этих звезд при гравитационном взаимодействии с планетами по доплеровскому смещению характерных спектральных линий, значительно проще (из-за их небольшой массы). И если еще буквально пару лет назад М-звезды рассматривались в качестве весьма сомнительных кандидатов на роль колыбели для внеземной жизни, то теперь все меняется.

Конечно, то, что планеты, находящиеся в обитаемой зоне таких красных карликов, обращены к звезде всегда одной и той же стороной, сказывается на их климате далеко не лучшим образом. Близким планетам к тому же грозят магнитные бури, потоки рентгеновского и ультрафиолетового излучения, особенно во времена затянувшейся звездной юности, когда планеты размером с Землю запросто могут лишиться своей атмосферы в момент вспышки. Однако недавние теоретические исследования показали, что на самом деле все не так уж и плохо и окружающая среда возле М-звезд все-таки не является непреодолимым препятствием для возникновения жизни.

Третья статья о Gliese 581, также принятая для публикации в журнале «Астрономия и астрофизика», посвящена проблеме динамической стабильности данной планетной системы. Такие исследования также очень важны для правильного ответа на вопрос о возможности существования жизни на планетах возле красного карлика, поскольку излишне быстрая эволюция планетных орбит неотвратимо скажется на тамошнем климате. Разумеется, взаимные гравитационные возмущения имеют место в любой планетной системе, где наличествует более одной планеты. Так, в нашей Солнечной системе под влиянием других планет земная орбита периодически меняется от практически идеально круговой до несколько эксцентричной. Этого, в принципе, достаточно для того, чтобы порождать чередование ледниковых периодов и потеплений (нужно отметить, что в настоящее время есть и другие, не менее авторитетные теории, пытающиеся объяснить чередование таких периодов). Не исключено, что более «размашистые» орбитальные эволюции могут стать непреодолимым препятствием для развития жизни.

Эрве Бё (Hervé Beust) и его коллеги из Франции, Португалии и Швейцарии смоделировали изменения орбит планет системы Gliese 581 на более чем 100 миллионов лет вперед и убедились в том, что эта система динамически вполне устойчива, демонстрируя лишь периодические орбитальные вариации, сопоставимые с теми, что испытывает наша Земля. Таким образом, климат на этих планетах существенным образом меняться не будет. С этой стороны, по крайней мере, ожидать препятствий для развития примитивной жизни не приходится. Хотя, конечно, всё вышесказанное еще не является доказательством того, что жизнь в этой системе действительно существует.

Скорее всего, Gliese 581c и Gliese 581d будут включены в число первоначальных целей для будущих космических миссий ESA и NASA по поиску планет, вроде «Дарвина» (Darwin) и The HARPS search for southern extra-solar planets. XI. Super-Earths (5 and 8 M Earth) in a 3-planet system // A&A. 2007. V. 469. P. L43-L47 (статья доступна также как astro-ph: arXiv:0704.3841v1).
2) X. Bonfils, T. Forveille, X. Delfosse, S. Udry, M. Mayor, C. Perrier, F. Bouchy, F. Pepe, D. Queloz, J.-L. Bertaux. The HARPS search for southern extra-solar planets. VI. A Neptune-mass planet around the nearby M dwarf Gl 581 (статья доступна также как astro-ph: arXiv:astro-ph/0509211v1).
3) Экзопланеты — обзоры электронных препринтов astro-ph.

Максим Борисов

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от, проверенной 21 мая 2017; проверки требуют.

Орбиты планет системы Глизе 581 в сравнении с орбитами планет Солнечной системы. Звезда Глизе 581 имеет массу, равную 30 % от массы Солнца и планеты этой системы ближе к своей звезде, чем планеты Солнечной системы к Солнцу. Размеры планет изображены не в масштабе.

Глизе 581 d (Gliese 581 d, GJ 581 d или Вольф 562 d) - неподтвержденная экзопланета в планетной системе красного карлика Глизе 581 , находящейся на расстоянии около 20 световых лет от Солнца в созвездии Весов .

Предполагалось, что планета является пятой в системе (по данным на сентябрь 2010 года) по удаленности от звезды. Из-за своей массы планета классифицируется как «суперземля » (её масса приблизительно в 6-8 раз превышает массу нашей планеты), а по размеру больше Земли примерно в 2 раза .

Сообщение об открытии планеты было сделано европейской группой астрономов Стефана Удри (обсерватория Женевы , Швейцария) 24 апреля 2007 года , совместно с открытием Глизе 581 c .

Спустя две недели после доклада об открытии, ученые Женевского университета заявили, что при помощи HARPS Европейской южной обсерватории, они не могут обнаружить признаков планет Глизе 581 d и Глизе 581 g . В 2012 году российский астроном из Пулковской обсерватории Роман Балуев высказал серьёзные сомнения о реальности планеты Глизе 581 d . Однако в том же году анализ данных, проделанный в Военно-Морской Обсерватории США (United States Naval Observatory), подтвердил существование планеты Глизе 581 d

В июле 2014 года учёные Университета штата Пенсильвания с помощью расчётов опровергли существование планет Глизе 581 d и Глизе 581 g, заявив, что на самом деле наблюдаемые явления были артефактами звёздной активности , однако в марте 2015 года британские исследователи из Лондонского университета королевы Марии и Университета Хартфордшир, заявили, что методика, используемая их американскими коллегами несовершенна для опровержения существования планеты .

Долгое время считалось, что красные карлики нельзя рассматривать в качестве кандидатов для поиска экзопланет с возможным существованием жизни. Обитаемая зона вокруг них очень мала и находится близко к звезде из-за низкой абсолютной светимости красных карликов.

Две группы исследователей опубликовали в Astronomy and Astrophysics статьи, в которых сделаны заключения о том, что обитаемая зона в системе Глизе 581 простирается примерно от 0,1 до 0,3 а. е. В эту зону попадала и предполагаемая планета Глизе 581 d, на которой вполне мог присутствовать достаточно CO 2 , обеспечивающего парниковый эффект.

Моделирование показало, что планетная система Глизе 581 устойчива на интервале по крайней мере 100 млн лет. Считалось, что даже если параметры орбиты Глизе 581 d немного менялись, и планета покидала обитаемую зону в прошлом, на ней вполне могла возникнуть и сохраниться (при условии наличия атмосферы с парниковым эффектом) жизнь в привычных нам формах.

Также моделирование показало, что на поверхности предполагавшейся планеты могут существовать водяные океаны, а в атмосфере - облака и осадки. Предполагалось, что облака на большой высоте в атмосфере планеты состоят из сухого льда , а из-за различных по составу облаков даже на освещённой стороне царит красноватый сумрак.

Одна из компьютерных моделей ученых показала, что на планете, в случае её существования, может быть жидкая вода на глубине около 2 км под поверхностью .

Предполагалось, что планета получает от своей звезды втрое меньше энергии, чем Земля, в связи с тем, что она хоть и находится к звезде ближе, чем Земля к Солнцу, но звезда Глизе 581 является красным карликом, поэтому не обладает достаточной мощностью для обогрева даже ближних планет. Кроме того, считалось, планета обращена к своей звезде всё время одной стороной, а значит, что то малое количество тепла, доходящее от звезды, должно попадать только на одну сторону планеты и средняя глобальная температура на ней должна была бы быть выше 0 °C . Это связывали с тем, что концентрация углекислого газа на предполагавшейся планете не только не позволяет ей замёрзнуть, но и обеспечивает приличные условия для жизни. При этом циркуляция атмосферы обеспечивает хорошее перераспределение энергии между дневным и ночным полушарием и выравнивание их температур.

В связи с упомянутой выше гипотетической возможностью обитаемости предполагавшейся планеты, по инициативе австралийского журнала COSMOS 28 августа 2009 года была осуществлена передача около 25 880 текстовых сообщений всех желающих общим размером в. Трансляция осуществлялась через Canberra Deep Space Communication Complex . Подробная информация о событии и собственно сами сообщения были опубликованы на сайте HelloFromEarth.net