HD 209458, также известная как Осирис, была впервые обнаружена в 1999 году с помощью астрономического метода, известного как транзит. Только в 2005 году космический телескоп НАСА «Спитцер» непосредственно измерил свет экзопланеты, став первой внеземной планетой, подтвержденной с помощью этого метода.
Руководство по поиску потенциально обитаемых планет
Количество открытых экзопланет неуклонно растет. И мы уже не столько озабочены поиском другой экзопланеты, сколько поиском планеты, где могла бы существовать жизнь, откуда могли бы появиться наши разумные братья или куда мы сами могли бы улететь, если Земля станет слишком тесной или непригодной для жизни. Как же мы можем найти такую экзопланету?
Что значит для нас потенциально пригодная для жизни планета? Это планета, где может существовать жизнь в виде бактерий или даже растений и животных, или планета, где жизнь развилась до разумной формы, подобной нашей, или даже превзошла ее. И, конечно же, планета, на которой мы могли бы чувствовать себя как дома, если бы могли представить себе возможность межзвездных путешествий. Это не исключает необходимости географического проектирования.
У нас есть только один пример пригодной для жизни планеты — наша Земля. Из космоса он выглядит как слабая голубая точка. Мы можем предположить, что условия на Земле наилучшим образом подходят для возникновения жизни и ее продолжения. Можно также предположить, что аналогичные характеристики другой планеты позволили бы жизни существовать там в течение длительного времени. Планета может быть немного больше или меньше, немного теплее или холоднее, но все равно похожа на нашу собственную.
И да, в конечном итоге мы будем придерживаться «углеродного шовинизма». Что-то подсказывает нам, что, например, жизнь из кремния или азота будет труднодостижима для нас, и что условия на планетах, подходящие для таких форм жизни, вероятно, не подходят для нас.
Но все звезды, кроме Солнца, находятся далеко от нас. Как же мы можем узнать об их планетах? Мы посылаем зонды к нашим «ближайшим» планетам, сближение с которыми может занять годы. Многие из них не имеют возможности вернуться, поэтому все исследования проводятся в месте их прибытия. На Землю отправляется только информация, собранная приборами. Как мы можем что-то узнать о планете, к которой сегодня не можем отправить ни одного зонда? Тем более что уже открыто множество интересных экзопланет. Есть варианты.
Размер
Размер экзопланеты обычно является первым параметром, который ученые узнают при ее открытии. С помощью транзитного метода можно обнаружить планеты у других звезд и определить их размер. Это метод регистрации открытых планет. Это метод, с помощью которого планеты обнаруживаются телескопом «Кеплер». Вернее, ученые, которые обрабатывают полученные от них данные.
В частности, с помощью этого метода была обнаружена планета Kepler-438b. Она была открыта в январе 2015 года в созвездии Лиры и долгое время считалась самой земной экзопланетой. По размерам и температуре поверхности она почти идентична Земле. Его индекс сходства с Землей (ESI) составляет 0,88 (наша планета оценивается как 1).
Сам по себе транзитный метод не определяет наличие планеты вблизи конкретной звезды. Он используется для поиска планет вблизи звезд в определенных областях неба. Обсерватории, подобные «Кеплеру», наблюдают за областями неба с тысячами, даже десятками или сотнями тысяч звезд. Большинство из них не видны невооруженным глазом. Время от времени свет некоторых звезд ненадолго меркнет. Регистрируя снижение яркости звезды, ученые предполагают, что оно вызвано прохождением планеты. Это создает барьер между наблюдателем, телескопом и звездой, что, естественно, затемняет звезду с точки зрения наблюдателя с Земли.
Если такое падение яркости происходит через одинаковые промежутки времени, то уже больше оснований предполагать, что у звезды есть планета. Кроме того, становится известен его орбитальный период.
Чтобы обнаружить планету, плоскость ее орбиты, звезда и телескоп должны находиться почти на одной прямой. В противном случае он просто не будет зарегистрирован. По сути, это небольшое солнечное затмение. Подобные явления происходят и в нашей собственной системе. Во время солнечного затмения, например, Луна заслоняет солнечный диск. Наши родные планеты Венера и Меркурий также проходят мимо солнечного диска с регулярными интервалами.
И, как уже упоминалось ранее, транзитный метод позволяет определить размеры небесного тела — его радиус и объем. Действительно, насколько уменьшится яркость звезды, зависит от размера экзопланеты, проходящей через ее диск. Точно измерив этот размер, мы можем определить размер планеты. Kepler-438b, например, всего на 12% больше Земли.
Масса
Первой экзопланетой, обнаруженной вблизи «нормальной», т.е. похожей на Солнце, звезды, была 51 Пегаса. Некоторое время его называли Беллерофон, но теперь он официально называется Димидиум. До этого времени экзопланеты обнаруживались только вблизи пульсаров. Димидиум находится на расстоянии 50,1 светового года от нас и первоначально считался твердой планетой, похожей на Землю, что, естественно, вызвало интерес.
Планета была обнаружена с помощью доплеровской спектроскопии или метода радиальных скоростей. И его существование было позже подтверждено транзитным методом. Чаще, однако, бывает наоборот.
Также при использовании метода Доплера мы не видим саму планету, а наблюдаем только свет звезды. Однако на этот раз нас интересует не снижение яркости, а наличие красного или синего сдвига в его спектре. Если звезда удаляется от нас, ее спектр смещается в сторону красного цвета; если она движется к нам, то в сторону синего. Так почему же звезда не останавливается? Потому что планета вращается вокруг звезды и, образно говоря, заставляет ее светило колебаться, в результате чего оно то приближается, то отдаляется от наблюдателя.
Оба небесных тела движутся около одного и того же центра масс. Астрономы уже научились определять массу звезд, и с помощью этих знаний можно определить и массу планеты. Используя массу и радиус экзопланеты, мы можем определить гравитационное ускорение на ее поверхности. Это означает, что мы можем оценить, например, насколько комфортно мы будем чувствовать себя, если высадимся на планету. Это также позволит нам выяснить, может ли планета поддерживать атмосферу. Они могут даже указывать на наличие или отсутствие определенных газов. Например, известно, что Земле не хватает легких водорода и гелия в ее газовой оболочке. С другой стороны, это не относится к массивным Юпитерам.
Сам Димитриум, с другой стороны, совершенно необитаем. Это так называемый «горячий Юпитер», газовый гигант с атмосферой, которая, по некоторым оценкам, нагревается до 1000°C. Его масса примерно в два раза меньше массы Юпитера, что случайно отражено в его названии (латинское слово dimidium означает «половина»).
Однако звезда самой системы, где находится Kepler-452b, больше похожа на наше Солнце. Возможно, именно поэтому Kepler-452b стал объектом исследования Института SETI, который занимается поиском внеземной жизни.
Планетарная система TRAPPIST-1
Пока нет способа добраться туда.
Ранее в этом году было объявлено об открытии планетарной системы, расположенной всего в нескольких десятках световых лет от нас. Система состоит из 7 землеподобных планет, вращающихся вокруг «чрезвычайно холодной» звезды, и в настоящее время является идеальной целью для поиска жизни за пределами Солнечной системы.
Исследовать эти экзопланеты в будущем будет относительно просто — благодаря тому, как они вращаются вокруг своей звезды. Эти планеты были открыты с помощью метода транзитных наблюдений. Используя мощный телескоп, ученые смогли определить, когда планеты проходят перед своим ярким телом и частично уменьшают его яркость в наших наблюдательных инструментах.
Астрономы считают, что эти планеты имеют относительно комфортную температуру, подходящую для образования воды на их поверхности.
Хотя все экзопланеты в этой системе считаются потенциальными кандидатами в пригодные для жизни миры, три планеты TRAPPIST-1, в частности, могут лучше подходить на эту роль, поскольку они расположены в пригодной для жизни зоне звезды. Это область вокруг звезды, где поверхность существующих землеподобных планет может содержать воду в жидкой форме.
Спутник Титан
Титан был предметом долгих поисков жизни
Самая большая луна Сатурна, шестая планета от Солнца. Эта луна считается возможным кандидатом на обитаемый мир, но, возможно, не в том смысле, в котором мы думаем. Спутник не совсем подходит под описание мира в обитаемой зоне. Но на нем есть вода и другие жидкости. На ней просто нет жидкой воды. Вода на этой планете находится в виде льда — температура там очень низкая.
Но жидкости там состоят из углеводородов. Углеводороды представляют собой химическое соединение водорода и углерода в различных пропорциях. Наиболее распространенными типами углеводородов на Земле являются метан и пропан. Это может стать ключом к тому, чтобы жизнь на Титане предстала в совершенно новом свете. Возможно, что формы жизни, которые могли бы там существовать, не выжили бы в жидкой воде, но процветали бы в углеводородной среде.
Хотя перед наукой все еще стоят некоторые вопросы (например, может ли жизнь существовать в чем-либо, кроме воды), ученые пока не готовы исключить возможность существования жизни на Титане.
Если вас интересуют новости науки и техники, подпишитесь на нас в Google News и Яндекс.Дзен, чтобы не пропустить ни одной новости!
Спутник Европа
На Юпитере нет жизни, но она возможна на его спутнике
Один из спутников газового гиганта Юпитера в Солнечной системе. Еще один кандидат на пригодный для жизни мир, поскольку он содержит воду, которая может находиться в жидком состоянии, по крайней мере, согласно нашим теориям. Астрономы уверены, что на Европе есть все необходимые ингредиенты для жизни: Вода, источники энергии и правильная химия. Наше лучшее предположение заключается в том, что вода скрыта под толстой коркой льда, образующей поверхность Европы.
Лишь относительно недавно ученые заговорили о возможности непосредственного исследования Европы. Ранее в этом году было объявлено, что миссия Europa Clipper будет запущена в ближайшие несколько лет. Это предполагает отправку космического зонда к спутнику Юпитера для изучения и фотографирования поверхности Европы. Это будет происходить снова и снова. Таким образом, ученые хотят проанализировать особенности спутника со всех сторон и в то же время поискать признаки жизни на спутнике.
Единственное, что ставит под сомнение пригодность Kepler-438 b для жизни, — это недавние результаты наблюдений за звездой, вокруг которой вращается планета. Астрономы заметили, что эта звезда очень часто производит сильные радиационные выбросы. Так что не все так радужно, и путь предстоит долгий. Именно поэтому он находится под номером шесть.
Жизнь на Марсе
Что касается планет Солнечной системы, то наш сосед Марс является наиболее вероятным кандидатом на существование жизни.
Марс больше похож на Землю, чем любая другая планета в нашей системе, с разумными размерами и температурой. На полюсах Марса имеются большие массы льда, поэтому под ними, вероятно, есть вода.
Вероятно, жизнь на Марсе существовала и раньше. Вопрос только в том: Погибло ли оно безвозвратно или просто «спит» в вечной мерзлоте Красной планеты?
Слабая атмосфера планеты вряд ли сможет защитить поверхность от разрушительного солнечного излучения, но микробы могли бы жить под поверхностью. Геологические данные показывают, что когда-то по поверхности планеты текли реки, а во многих местах под поверхностью находится слой вечной мерзлоты, который регулярно сезонно оттаивает.
Условия здесь не намного суровее, чем в северных широтах Земли.
Жизнь на Энцеладе (спутник Сатурна)
Энцелад — шестой по величине спутник Сатурна. Она считается возможным кандидатом на присутствие жизни, благодаря (теоретически) вполне благоприятным температурным условиям, возможному наличию воды и органического материала.
Поверхность Луны на 99% покрыта водяным льдом, и весьма вероятно, что она содержит воду в жидком состоянии.
Энцелад — загадочный ледяной мир. Скорее всего, с горящим сердцем и множеством тайн, скрывающихся под ледяным покровом.
Исследование Энцелада космической станцией «Кассини», которая пролетела мимо Энцелада в 2005 году, показало, что его атмосфера содержит водород, углерод, азот и кислород — атомы, необходимые для жизни.
Энцелад также имеет горячее, расплавленное ядро, которое могло нагреть внутренности луны до температур, необходимых для жизни.
Жизнь на Титане (спутник Сатурна)
Титан — самый большой из спутников Сатурна. Она имеет плотную атмосферу с органическими соединениями, что делает ее перспективной планетой, на которой может существовать жизнь.
Хотя Титан очень холодный, на нем имеются достаточные условия для начала так называемой химической эволюции.
Спутник Сатурна Титан похож на Землю из параллельного мира — на нем есть озера, реки и осадки, очень похожие на наши, только из метана. Какая «рыба» может плавать в таких реках?
Плотная азотная атмосфера и наличие органических соединений — интересная тема для экзобиологов, поскольку подобные условия могли преобладать на молодой Земле. Если представить Титан в очень далеком будущем, когда через 6 миллиардов лет Солнце значительно увеличится в размерах и станет красным гигантом, температура на его поверхности поднимется д о-70°C, что достаточно для существования жидкого океана, состоящего из смеси воды и аммиака. Если такие условия сохранятся в течение нескольких сотен миллионов лет, этого будет достаточно для эволюции сложных форм жизни.
Еще один интересный аспект Титана заключается в том, что там уже может существовать жизнь, только совсем не такая, как мы привыкли себе представлять. Скорее всего, это будет нечто действительно инопланетное, способное существовать при температурах намного ниж е-200 °C, а жидкий метан будет вести себя как вода, которую мы знаем.
Находясь на расстоянии 129 световых лет от Земли, HR 8799 является первой множественной экзопланетной системой, изображение которой было получено напрямую. Система включает фрагменты пояса диска Койпера и по меньшей мере четыре массивные планеты.
место. Проксима Центавра b
Экзопланета Проксима Центавра b была открыта в начале августа 2016 года. Она вращается вокруг ближайшей к Солнцу звезды Проксима Центавра. Из всех возможных обитаемых планет за пределами нашей системы Проксима Центавра b отличается относительно небольшим расстоянием от Земли (4,22 световых года). Средняя температура составляет окол о-40°C. Пока нельзя с уверенностью сказать, что там существует жизнь, но то, что планета находится в подходящем регионе, неоспоримо.
Год на этой планете длится всего 11 земных дней. Звезда Проксима Центавра маленькая, а это значит, что зона обитаемости вокруг нее ближе, чем у Солнца. В результате орбита планет также будет меньше, поэтому обращение вокруг звезды будет происходить быстрее. Кстати, Проксима Центавра b, как Луна и Земля, всегда обращена только одной стороной к своей звезде, так что в одном полушарии царит вечная ночь, а в другом — вечный день.
Ученые всерьез обсуждают, как хорошо было бы отправить зонды, точнее нанозонды, весом в 1 грамм, которые могли бы достичь планеты за 20 лет.
4 место. Луна
Луна (да, это не планета) является наиболее привлекательной, поскольку добраться до нее можно всего за 3 дня, а строительство базы на ней не так дорого, как на других космических объектах. Вода была обнаружена на спутнике Земли, сконцентрированная в небольших количествах на полюсах. Действительно, на Луне нет ничего более привлекательного в качестве места для переселения.
К сожалению, из всех рассмотренных вариантов, Луну, вероятно, будет сложнее всего терроризировать. У нее нет ни атмосферы, пригодной для жизни, ни магнитного поля, о котором можно было бы говорить. Таким образом, защиты от метеоритов или радиации практически нет. Кроме того, необходимо бороться с рассеянной лунной пылью, которая не только разрушает оборудование, но и попадает в легкие людей. В целом, создание на Луне условий, подобных земным, потребует огромных усилий. Но его близость к Земле является неоспоримым преимуществом.
Сегодня Луна рассматривается в основном как место для научных исследований и источник полезных ископаемых. Жителей Земли особенно привлекает наличие гелия-3, который понадобится нам в ближайшем будущем.
3 место. Венера
Венера — соседка Земли и одна из самых горячих планет в нашей системе. Это связано с более плотными облаками, которые задерживают тепло в атмосфере. Таким образом, средняя температура на планете составляет 477 °C. Однако если удастся решить проблему облаков, то вполне реально найти условия, аналогичные земным. Кроме того, Венера гораздо более доступна, чем любая другая планета.
Венеру по праву называют близнецом Земли, поскольку ее диаметр и масса очень похожи.
Помимо решения проблемы экстремальной жары, человек также должен решить проблему воды, которая на Венере не обнаружена, но все еще есть надежда, что она существует где-то в недрах планеты. Также жаль, что Венера, не имеющая облаков, может быть чувствительна к радиации из-за слабого магнитного поля.
Ученые уже имеют представление о том, как можно подготовить Венеру к активному геоформированию. Между планетой и Солнцем могут быть установлены специальные щиты, уменьшающие поток солнечной энергии, что позволяет значительно снизить температуру. Менее элегантный способ — бомбардировка Венеры ледяными кометами и астероидами. Более того, согласно расчетам, это привело бы планету во вращение и сократило бы день Венеры, который сейчас составляет 58,5 земных суток. По мере формирования гидросферы там уже могут откладываться водоросли и наземные микроорганизмы.
Поэтому колонизация Венеры вполне возможна, хотя и не в ближайшем будущем, поскольку человечество выбрало для этой цели другую планету…..
Звезда не такая яркая, как наше Солнце, но планета на 10% больше Земли и находится ближе к своей звезде, чем мы к Солнцу. Из-за ее размеров и расположения в обитаемой зоне ученые считают весьма вероятным, что на ее поверхности есть вода. Они также считают, что, как и Земля, экзопланета состоит из железа, камня и льда.
Gliese 667 Cc
Планета GJ 667Cc, также известная как Gliese 667 Cc, расположена в созвездии Скорпиона, примерно в 22 световых годах от Земли. Планета примерно в 4,5 раза больше Земли, и ее орбита занимает около 28 дней. Звезда GJ 667C является красным карликом, размером примерно в треть нашего Солнца, и принадлежит к системе из трех звезд.
Этот карлик также является одной из ближайших к нам звезд, а всего около 100 других звезд расположены ближе. Фактически, она находится так близко, что люди с Земли могут легко увидеть эту звезду с помощью телескопов.
HD 40307g
HD 40307 — оранжевая карликовая звезда, больше красных звезд, но меньше желтых. Она удалена от нас на 44 световых года и находится в созвездии Живописца. На орбите этой звезды вращается не менее шести планет. Эта звезда немного слабее нашего Солнца, а планета в обитаемой зоне — шестая планета, HD 40307g.
HD 40307g примерно в семь раз больше Земли. Год на этой планете длится 197,8 земных суток, а также вращается вокруг своей оси, что означает наличие цикла день-ночь, очень важного для живых организмов.
Звезда K2-3, также известная как EPIC 201367065, расположена в созвездии Льва и находится на расстоянии около 150 световых лет от Земли. Она может показаться очень далекой, но это одна из 10 ближайших к нам звезд, у которых есть планеты. Таким образом, с точки зрения Вселенной, K2-3 не так уж и далеко.
Три планеты вращаются вокруг звезды K2-3, красного карлика размером примерно в половину нашего Солнца: K2-3b, K2-3c и K2-3d. K2-3d — самая удаленная от звезды планета, находящаяся в обитаемой зоне звезды. Эта экзопланета в 1,5 раза больше Земли и полностью вращается вокруг своей звезды один раз в 44 дня.
Kepler-62e и Kepler-62f
На расстоянии более 1200 световых лет в созвездии Лиры находятся две планеты — Kepler-62e и Kepler-62f, вращающиеся вокруг одной и той же звезды. Обе планеты являются кандидатами на формирование ядра или размещение форм жизни, но Kepler-62e находится ближе к своей красной карликовой звезде. 62e примерно в 1,6 раза больше Земли и обращается вокруг своей звезды за 122 дня. Планета 62f меньше, примерно в 1,4 раза больше Земли, и совершает один полный оборот вокруг своей звезды каждые 267 дней.
Из-за благоприятных условий исследователи считают возможным наличие воды на одной или обеих экзопланетах. Возможно также, что они полностью покрыты водой, что является хорошей новостью, поскольку именно так могла начаться история Земли. Согласно недавнему исследованию, миллиарды лет назад поверхность Земли, возможно, была на 95% покрыта водой.
Наш красный сосед. Четвертая планета от Солнца. Возможно, один из самых обсуждаемых кандидатов в пригодные для жизни миры и, возможно, первый пункт назначения для поселения людей. Несмотря на весь скептицизм, эта планета является наиболее вероятным местом, где мы найдем жизнь.
Экзопланета — 2MASS J2126-8140
Изображение любезно предоставлено Университетом Хартфордшира / Нил Кук
Когда астрономы впервые обнаружили экзопланету 2MASS J2126-8140 в созвездии Октанта, они были удивлены, поскольку у планеты не было видимой звезды-хозяина. Они назвали ее «грубой планетой».
Однако более поздние исследования показали, что звезда на самом деле находится в триллионах километров от нас, что делает ее самой большой планетарной системой из когда-либо обнаруженных. Для сравнения, это расстояние примерно в 7000 раз больше расстояния между Землей и Солнцем, а орбита Плутона в 140 раз длиннее.
Система HIP 68468
Изображение любезно предоставлено Габи Перес / Астрофизический институт Канарских островов
На расстоянии 300 световых лет астрономы обнаружили солнцеподобную звезду, или солнечный двойник, которая, похоже, пожирает свои собственные планеты. Hip 68468 вращается вокруг двух подтвержденных планет HIP 68468 b и HIP 68468 c.
Годы исследований и наблюдений показывают, что на орбите этой звезды вращается еще как минимум одна планета, а также два других спутника. Хотя это первая обнаруженная звезда, всасывающая планеты, это явление может быть более распространенным, чем мы думаем.
Экзопланета — Глизе 876 d
Изображение любезно предоставлено NASA/Ames
На момент открытия Gliese 876 d имела самую низкую массу среди всех внесолнечных планет, за исключением трех планет-пульсаров, открытых до сих пор. Таким образом, эта планета является одной из первых открытых суперземель.
Различные исследования указывают на существование «пламенного льда» под его поверхностью. Ученые предполагают, что значительное количество воды было погребено между ядром породы и корой под огромным давлением. Давление было настолько огромным, что он превратился в твердый лед.
Как их наблюдать?
Можно сказать, что экзопланеты уже наблюдаются косвенно, но чтобы узнать что-то интересное о планете, нужно наблюдать ее непосредственно. Очень большие планеты (на границе между планетами и коричневыми карликами), находящиеся далеко от своих звезд, уже наблюдались непосредственно. Недавно был предложен самый эффектный и абсурдный способ наблюдения за экзопланетами: отправка нанозондов с лазерными парусами для их фотографирования и передачи изображения на Землю. Мы уже писали об этом, и довольно много. Большинство рациональных методов так или иначе связаны с телескопами, но здесь есть очень серьезная проблема — освещение поля зрения звездой-хозяином. Проблема в том, что для далекого наблюдателя Земля почти в миллиард раз тусклее Солнца. На расстоянии нескольких парсеков она все еще достаточно яркая, чтобы ее можно было наблюдать в большой телескоп без соседней звезды. Как избежать бликов?
Во-первых, стоит понаблюдать за ней в инфракрасном диапазоне, где звезда тусклее, а планета ярче. Это дает выигрыш в несколько порядков. Вы также можете попробовать разные способы удаления света звезды. Самый простой метод — коронограф: Поместите маску в фокальной плоскости телескопа над изображением Солнца и рассмотрите солнечную корону вокруг черного круга в окуляре — точно так же, как при солнечном затмении. Существуют также «звездные» коронографы. Более сложный метод, дающий лучшее угловое разрешение, — нуль-интерферометрия, когда звезда стирается в результате деструктивной интерференции ее света, полученного от разных зеркал. Существуют планы по наземной нуль-интерферометрии на существующих и строящихся крупных телескопах. В этом случае остается проблема атмосферной турбулентности, размывающей изображение. В инфракрасном диапазоне проблема не так остра, но даже с помощью адаптивной оптики трудно избавиться от ореола звезды, из которого очень сложно обнаружить небольшую планету.
Поэтому наиболее перспективным способом прямого наблюдения экзопланет является нуль-интерферометр космического базирования: несколько космических телескопов, расположенных на расстоянии десятков метров друг от друга, положение и ориентация которых могут быть определены очень точно (рис. 2). Таких проектов было два: европейский Darwin и американский TPF (Terrestrial Planet Finder), оба уже завершены.
Рисунок 2. Это может быть спектр Земли, снятый с расстояния 30 световых лет интерферометром Дарвина (проект прекращен). Мы видим кислород (в виде озона), который в таком количестве может быть только биогенным, мы видим водяной пар в количестве, которое предполагает изобилие жидкой воды, мы видим углекислый газ.
Каждый из запланированных интерферометров был способен непосредственно наблюдать «Землю» на расстоянии до 50 световых лет, причем не только наблюдать, но и получить спектр достаточно хорошего качества, измерить фактическую температуру, определить толщину и состав атмосферы и даже определить по наличию кислорода, существует ли на планете развитая жизнь. Теперь мы знаем, что в радиусе действия каждого из этих интерферометров должны существовать десятки землеподобных планет у звезд класса G и K. Если программы не будут прекращены, то в обозримом будущем мы могли бы многое узнать о месте человека во Вселенной (с точки зрения молодого человека на пенсии — пока вы не можете испытать это, меньше выпивая и больше двигаясь).
Как их достичь?
Это удивительно, но приблизиться к экзопланетам уже возможно при сегодняшнем уровне развития техники. Отказаться нужно только от одного: от требования увидеть результат своего труда при жизни. Иррациональная, как бы это помягче сказать, конструкция звездного паруса определяется именно этим требованием: скорость света 0,2, а цель — ближайшая звезда, без учета того, есть ли там что-нибудь, во что можно целиться. Если человек готов сделать что-то для будущих поколений, задача упрощается на порядки. Два процента от скорости света, если мы отправим зонд без тормозов, не проблема для реактора на чистом уране 235 с плазменным двигателем со скоростью запуска менее 10 тысяч км/с (в природе существуют «плазменные двигатели» с гиперрелятивистским запуском). Когда детектор вынужден тормозить в конце своего пробега, средняя скорость падает до процента от скорости света. В любом случае, это сотни лет до ближайших звезд, тысячи лет до множества различных систем, в которых, по статистике, обязательно должны быть планеты, очень похожие на Землю. А аппарат с большой антенной и мегаваттами мощности, с большими телескопами, способными запечатлеть динозавров или слонов, если они там окажутся, на близком подлете к экзопланете и передать все на Землю в идеальном качестве, достигнет неведомого мира. Это вовсе не научная фантастика.
Проблема не в технологии, а в человеческом отношении — как обойти пожизненное вознаграждение. В статье о межзвездном зонде я привел пример строителей собора Святого Петра, которые вложили всю душу в его строительство, хотя знали, что ни они, ни их дети не увидят собор — они могли работать для будущих поколений. Кто-то ответил мне в комментариях: «Пусть Ватикан проводит расследование». Шутка есть шутка, но это неплохо отражается на общественной психологии. Ключом к межзвездному полету является человеческий альтруизм, а не та или иная технология.
А может ли на экзопланеты ступить нога человека?
Здесь мы переходим из области околонаучных спекуляций в хлипкое царство научной фантастики. В этот момент я должен признаться, что написал научно-фантастическую книгу о колонизации экзопланеты — действие для ученого с небольшим достоинством, но, тем не менее, полезное. Не могу сказать, что я понял проблему (чтобы понять ее, нужно провести много исследований), но в каком-то смысле я позволил ей погрузиться в себя и понял некоторые вещи, о которых раньше не задумывался. Во-первых, насколько велико расстояние между нами и экзопланетами, даже если исходить из оптимистичных оценок, приведенных выше. И как важно преодолеть этот разрыв. Однако, похоже, нет никаких фундаментальных препятствий. Кроме тех, которые укоренились в менталитете современного человека.
Так что ответ положительный: человек в принципе может ступить на экзопланету, если человеческое существо в виде замороженного эмбриона попадет туда и каким-то образом разовьется. Для этого необходимо решить множество проблем — от устойчивой сверхпроводимости при температуре не ниже 25-30 К (для магнитной защиты эмбрионов и электроники из космоса) до тысячелетней надежности механизмов, от открытий в области искусственного интеллекта до знаний о «внетелесном размножении» млекопитающих. Но в упомянутой книге один из персонажей говорит: «У каждого божественного произведения есть хотя бы одно решение». Он может быть прав.
Гораздо сложнее мотивировать людей и мобилизовать ресурсы. В современном мире не существует механизмов выделения средств на такой проект. В моей книге, от отчаяния, я нашел источник финансирования в виде филантропа-триллионера, своего рода расширенного эквивалента Билла Гейтса. Я не мог придумать ничего другого, чтобы не соскользнуть в откровенную ложь. И не надейтесь на альтруизм большинства. Каждый демократ будет против затрат на колонизацию далекой планеты. Надежда, как всегда, есть только у меньшинства.
И у большинства возникает наводящий вопрос: в чем смысл всего этого? «Вероятность того, что разумная жизнь вымрет в непосредственной близости от Вселенной, значительно уменьшается», — говорит один из персонажей книги. Стивен Хокинг, похоже, согласен с ним, когда говорит, что без экспансии в космос человечество обречено (имея в виду историческую шкалу времени, а не космологическую). И, следовательно, открыть новые возможности для эволюции и расширения жизни.
P.S. Я чувствую, что написав информативную статью, я заслужил право напрямую рекламировать свою нехудожественную книгу на смежную тему. Она называется Ark 47 Libra, и ее электронную версию можно приобрести за две минуты и по очень разумной цене здесь.
