Через три года станет ясно, одиноки ли мы во Вселенной

На рисунке одна из двух реальных планет-гигантов, обнаруженная у звезды Gliese 876 в созвездии Водолея в 1998 году. Считается, что она имеет спутник.
Фото с сайта extrasolar.spaceart.org

По сообщению NASA, орбитальный телескоп «Кеплер» наконец-то приступил к своим непосредственным обязанностям - поиску в глубоком космосе землеподобных планет. Вообще-то он был запущен еще 7 марта, но два с лишним месяца ушло на то, чтобы инженеры отладили его оптику. Сейчас он висит на высоте 1530 километров над нашей планетой и 3,5 года будет непрерывно наблюдать за 100 тысячами звезд, расположенных между созвездиями Лебедя и Лиры.

Телескоп будет искать планеты, которые вращаются на таком расстоянии от своего светила, чтобы вода на их поверхности могла бы находиться в жидком состоянии. Это считается одним из главных условий возникновения жизни. «Кеплер» ответит на вопрос, который интересует всех людей на планете. Если будут обнаружены условия для существования иных цивилизаций, то это станет громадным достижением для человечества», - так охарактеризовал проект помощник директора научных программ NASA Эдвард Веллер.

ПОКА ПОПАДАЮТСЯ ОДНИ ГИГАНТЫ

Экзопланетами - так называют все планеты за пределами Солнечной системы - люди интересуются уже давно. Первый такой объект был открыт еще в 1995 году у звезды 51 в созвездии Пегаса. А сейчас в каталоге их насчитывается уже 347. 

- Еще в 60-е годы прошлого века считалось, что разглядеть планеты в других системах невозможно, - утверждает старший научный сотрудник Института солнечно-земной физики, директор Астрономической обсерватории ИГУ кандидат физико-математических наук Сергей Язев. - А теперь имеется пять надежных способов поиска таких объектов. «Кеплер» будет использовать самый перспективный - транзитный. Суть заключается в том, что при обращении экзопланеты вокруг своего светила в определенный момент она может оказаться как раз на линии наблюдения «Кеплера». Тогда его аппаратура зафиксирует изменение яркости звезды. Этот метод можно применять и с Земли, но в космосе из-за отсутствия атмосферных искажений он гораздо надежнее.

До сих пор астрономы обнаруживали лишь гигантские объекты, размеры и масса которых в 4 - 10 раз больше, чем у самой гигантской планеты Солнечной системы - Юпитера. Диаметр которого, в свою очередь, в 11 раз больше, чем у Земли. «Кеплер» же сможет разглядеть и планеты размером с нашу.

ЗДЕСЬ ИНОПЛАНЕТЯН НЕТ И НЕ БУДЕТ?

- На планетах-гигантах не может развиться жизнь?

- По крайней мере такая, какую мы себе представляем, нет. В отличие от нашей Солнечной системы, где вблизи светила расположены скромные по размерам планеты, большинство гигантов-экзопланет находятся на очень низких орбитах. Примерно 30 процентов из всех открытых ближе к своему солнцу, чем наш Меркурий. Такие планеты принято называть «горячими юпитерами». У многих из них, наверное, есть атмосфера, но:

температура на поверхности: 1000 - 1300 градусов выше нуля;

из-за взаимодействия магнитных полей звезды и планеты там бушуют постоянные магнитные бури;

не исключено воздействие выбросов раскаленной плазмы светила.

Может ли там возникнуть жизнь? Сомневаюсь.

- Но вы сказали, что близко к звездам расположены только треть открытых планет...

- На большинстве условия еще хуже. Они тоже подходят очень близко к своим звездам, но обращаются вокруг них по очень вытянутым орбитам - получается этакий гигантский эллипс. В одно время на них условия, как на «горячих юпитерах», а потом они отдаляются от звезды, на поверхности царит адский холод: 100 - 200 градусов ниже нуля. Кто выдержит такие условия? По крайней мере на Земле нет существ, которые выжили бы при перепаде температур в 1000 - 1500 градусов.

Впрочем, среди экзопланет встречаются и «нормальные» гиганты, которые не слишком близки к звездам и вращаются по круговой орбите. На них, как и на нашем Юпитере, жизнь ожидать трудно. Но вот на их спутниках - возможно. Например, ученые подозревают, что нечто живое может обитать на Европе - луне нашего Юпитера.

- Известно, что у многих звезд планет нет вовсе. Есть ли шанс, что в тех системах, где уже обнаружены гиганты, «Кеплер» найдет еще и «шарики» - аналоги нашей Земли?

- Вероятность очень мала. В Солнечной системе все планеты «чинно» ходят по кругу, и благодаря этому на всех более-менее постоянные климатические условия, да и столкнуться друг с другом они не могут. Аналог нашей Земли у другой звезды также должен обращаться по кругу. Но если тут же есть планета с сильно вытянутой орбитой, то за миллиарды лет существования этой планетарной системы пути гиганта и «земли» обязательно бы пересеклись. И при столкновении от последней не осталось бы и следа. Так что, похоже, все пока известные нам звездные системы с планетами непригодны для жизни.

по мнению Кук, так выглядит столкновение планет, одна из которых движется по круговой орбите, другая - по вытянутой. Фото с сайта extrasolar.spaceart.org

СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА УНИКАЛЬНА. ПОЧЕМУ? НЕИЗВЕСТНО

- Выходит, что поиски планет в дальнем космосе пока приносят астрономам лишь разочарования?

- Вовсе нет. Появилось столько новых данных, что приходится полностью переписывать теорию образования планетных систем. Например, никто не понимает, почему вблизи светил вращаются самые крупные планеты - в Солнечной системе все наоборот. Возможно, гиганты образуются вдали от звезды, а потом приближаются к ней. Но как это происходит и почему они потом не падают на свое светило - неизвестно.

Во-вторых, удалось выяснить, что все звезды, у которых есть свои системы, образовались примерно 4 - 5 миллиардов лет назад. Как и Солнечная система. То есть в Галактике образование планет произошло как бы «в один момент». Почему?

И в-третьих: теоретически доказано существование гигантских планет - межзвездных скитальцев. Не вдаваясь в математические расчеты, скажу, что у некоторых открытых объектов, двигающихся по вытянутым орбитам, очень велика вероятность за счет скорости и массы преодолеть притяжение своей звезды и улететь в космос. Возможно, в Галактике такое происходило уже неоднократно. И гипотетически можно предположить, что некий «летучий голландец» может на гигантской скорости ворваться в нашу Солнечную систему уже завтра. Конечно, он пронзит ее насквозь, не останавливаясь, но не попадется ли ему на пути одна из наших планеток?

- Выходит, Солнечная система уникальна?

- Пока да. Возможно, поэтому мы как разумные, да и вообще живые создания существуем именно в этой системе. Телескоп «Кеплер», который «осмотрит» около 100 тысяч звезд, должен будет дать ответ: уникален ли наш «дом»? Или же то, что мы пока не наткнулись на схожие с нашей системы, лишь случайность? Кстати, «Кеплер» будет использовать и спектральные методы поиска в атмосферах экзопланет компонентов, указывающих на присутствие жизни. Будем ждать от него вестей.

Возможно, телескоп «Кеплер» даст ответ на одну из главных загадок, волнующих человечество.