Орбитальный телескоп «Kepler»

Точный двойник Земли пока не обнаружен. Есть несколько достойных кандидатов, однако они так или иначе отличаются от нашей планеты. Кроме того, их реальность еще нужно доказать. К примеру, американский астроном Стивен Вогт в сентябре 2010 года объявил об открытии планеты Глизе 581g, вращающейся вокруг красного «карлика» Глизе 581 (Gliese 581, Wolf 562, HIP 74995), который находится в созвездии Весов, на расстоянии 20 световых лет от нас. По расчетам ученого, основанным на измерении колебаний скорости звезды, получалось, что рядом с ней вращается экзопланета с массой три-четыре земных (то есть «суперземля»). Но главное – орбита ее лежит в так называемом «поясе жизни» («зона Златовласки», «обитаемая зона», Circumstellar Habitable Zone, CHZ), где вода может существовать в жидком состоянии, а значит, есть условия для возникновения жизни. На радостях астроном даже присвоил планете имя Зармина – в честь любимой жены. Однако вскоре наступило разочарование – группа Мишеля Майора (та самая, которая отыскала самую первую экзопланету), не подтвердила наличия Gliese 581g на указанной орбите.

Благодаря телескопу «Кеплер», который несмотря на поломку одного из двигателей-маховиков гиростабилизированной платформы, продолжает работать, было открыто двенадцать планет, размер которых сопоставим с размером Земли и которые находятся в «поясе жизни» своих звезд: Kepler-62e, Kepler-62f, Kepler-155c, Kepler-186f, Kepler-235e, Kepler-283c, Kepler-296e, Kepler-296f, Kepler-438b, Kepler-440b, Kepler-442b, Kepler-452b.

Наибольшую шумиху вызвали две планеты из этого списка: Kepler-186f и Kepler-452b. Первая планета находится в системе красного «карлика», расположенного очень далеко от нас – на расстоянии 492 световых года от Солнца, в созвездии Лебедя. Особенность ее в том, что, вращаясь вокруг своей звезды вместе с четырьмя другими планетами, она по своим размерам ближе остальных к Земле. Ее радиус всего на 13 % больше земного, а масса укладывается в диапазон от 0,32 массы Земли (если планета полностью состоит из воды и льда) до 3,77 масс Земли (если планета состоит из железа). Планету Kepler-186f поспешили объявить искомой «сестрой» Земли, однако в действительности наука имеет довольно смутное представление о том, как формируются и выглядят планеты у красных «карликов». Кроме того, из-за меньшей светимости «пояс жизни» находится очень близко к звезде – орбита Kepler-186f по своему радиусу близка к орбите нашего Меркурия, и, возможно, из-за спин-орбитального резонанса планета всегда повернута одним полушарием к своему светилу. Что касается Kepler-452b, то ее следует скорее отнести к классу «суперземли», поскольку она на 60 % больше Земли. Внимание же публики планета привлекла тем, что вращается вокруг звезды, которая принадлежит к тому же классу G, что и Солнце.

Как видите, если подходить к этим мирам с формальной точки зрения, то их можно назвать «двойниками» нашего мира лишь с большой натяжкой. Астробиологам приходится утешаться построением моделей эволюции, которые якобы доказывают, что подобные планеты куда более пригодны для развития жизни, чем даже Земля. Однако что с этих моделей космонавтике?

Существование планет у других звезд доказано – это хорошо. Существование планетных систем у других звезд доказано – это очень хорошо. Существование планет в «поясах жизни» доказано – просто прекрасно. Но все эти замечательные доказательства не изменят простого факта: до известных сегодня землеподобных миров нам не добраться. Даже если завтра изобретут технологию, позволяющую разогнать корабль до скорости света, данные о планете в системе Kepler-186f земляне получат не раньше, чем через тысячу лет после старта. Может быть, стоит поискать какие-то другие миры?

Скорость света – это барьер, который нам не перепрыгнуть. Все теоретические разработки, касающиеся субсветовых и сверхсветовых технологий, остаются спекуляциями, ведь никто не может сказать, какие энергии потребуются для релятивистского разгона или пресловутого «прокола пространства», описываемого во многих фантастических романах. Из общих соображений ясно, что энергии будут колоссальными, и вполне может статься, что в Солнечной системе таких ресурсов просто нет в наличии. Посему будем исходить из того, что межзвездные корабли, если они когда-нибудь появятся, станут летать по космосу на досветовых скоростях.

Еще один важный момент – разнообразие звезд бесконечно, и астрономам, само собой, было бы интересно взглянуть вблизи на любую из них. Однако космонавтика ориентируется прежде всего на те звезды, которые подобны Солнцу (спектральный класс G2V, возраст 4,57 млрд лет). Казалось бы, что в них интересного, если у нас рядом уже есть одна, точно такая же? Но в опоре на метод аналогий мы можем предположить, что физика космического пространства поблизости от таких звезд не отличается от известной нам и не станет гибельным препятствием для выполнения миссии.

Давайте приглядимся к ближайшим звездам и попробуем выяснить, какая из них лучше всего подходит в качестве возможной цели космической экспансии. Для наглядности составим нечто вроде рейтинга из десяти самых интересных светил. Выбирать звезды я буду, опираясь на научную фантастику: хотя фантасты часто и не располагают данными, которые имеются у астрономов, их интерес к тем или иным звездам напрямую связан с надеждами земной цивилизации, которые не стоит недооценивать. Как говорится, мечтать не вредно, а даже наоборот…

На скромном десятом месте в нашем рейтинге находится Немезида (или «Звезда Смерти») – красный или коричневый «карлик», гипотетический компаньон Солнца. В 1984 году физик Ричард Мюллер выдвинул гипотезу, что далеко на окраинах Солнечной системы существует массивный объект, который искажает орбиты комет. Позднее эта гипотеза была обоснована: астрономы допускают, что наше Солнце – не одиночная звезда, а имеет компаньона. Предполагается, что компаньон двигается по эллиптической орбите, а его расстояние от нас варьируется в пределах между 90 и 20 тыс. астрономических единиц. Один раз в 26–30 млн лет Немезида должна проходить через облако Оорта (гипотетическое облако протокомет); во время чего протокометы в облаке «взбалтываются» и направляются к Солнцу; через несколько десятков тысяч лет после этого человечество увидит катастрофическое увеличение числа комет в непосредственной близости от Земли. Безусловно, полет к Немезиде был бы важнейшим событием в истории человечества, однако гипотетический «карлик» остается гипотетическим: с тех пор как орбитальный телескоп IRAS (“Infra Red Astronomical Satellite”) произвел обзор всего неба в инфракрасном диапазоне и не нашел в нем предсказанного излучения Немезиды, ее существование считается маловероятным.

На девятое место можно поставить Тау Кита (т Ceti, 52 Cet, HD 10700), которая пользуется популярностью у фантастов и даже у поэтов, достаточно вспомнить песенку Владимира Высоцкого о «таукитянах». Эта желто-оранжевая звезда (спектральный класс – G8Vp) находится от нас на расстоянии 11,9 световых лет. Возраст Тау Кита, согласно новейшим изысканиям, превышает 10 млрд лет. Казалось бы, за такой продолжительный срок ее система должна была очиститься от «мусора», но в 2004 году астрономы с удивлением обнаружили, что пространство вокруг звезды содержит на порядок больше кометного и астероидного вещества, чем наше – это было определено по наличию там диска из холодной пыли. Существование пригодных для жизни в человеческом понимании планет в системе Тау Кита вызывает сомнение у специалистов, поскольку такие планеты должны чаще страдать от астероидных и кометных ударов, чем Земля. Тем не менее в декабре 2012 года было объявлено, что поблизости от звезды удалось найти пять массивных миров «земной группы», обозначенных соответственно: b, с, d, e, f. Четвертая планета в системе, Тау Кита e, находится внутри «пояса жизни», вращаясь по орбите довольно близко от своего светила (0,552 а. е.), и по массе в 4,3 раза больше Земли. Астрономы подсчитали, что если эта «суперземля» обладает большой плотной атмосферой, то на ней наверняка царят такие же условия, как на нашей Венере. Если же атмосфера схожа с земной, то, несмотря на высокие температуры (у поверхности они могут достигать 70 °C), на планете вполне возможно появление каких-то форм жизни.