Область звездообразования S106, удаленная от Солнца
на 20 тыс. световых лет. В центре — молодая, горячая и массивная звезда. Вокруг обнаружены сотни молодых объектов. Многие из них — коричневые карлики, а самые слабые — это «парящие объекты» с массами, сравнимыми
с массами планеты Юпитер. Подобные «ни звезды ни планеты»
во множестве также обнаружены в созвездиях Хамелеона и Тельца |
Наука всегда живет ожиданиями больших открытий. Открытия питают науку и одновременно служат тем необходимым субстратом, на котором держится общественный интерес к исследованиям. Астрономии грех жаловаться на дефицит открытий или на недостаточное внимание почитателей. Только в последнее десятилетие были обнаружены коричневые карлики, магнетары, реликтовая вода на Марсе, окаменевшие споры биологических организмов в метеоритах и многое другое. Астрономическая тематика неизменно заполняет первые страницы научных Internet-новостей. Сегодня еще одна волна открытий захлестнула астрономию.
Пойди туда —
не знаю куда, принеси то — не знаю что
Открытия в астрономии, как и браки, совершаются на небесах, и это обстоятельство придает им настораживающую неопределенность. Довольно часто астрономы обнаруживают или не то, на что рассчитывали, или не там, где искали. Создается впечатление, будто мистический Дух Случая управляет процессом открытий. Например, «не запланировано» обнаружили пульсары, настолько потрясшие ученых своими особенностями, что они долгое время даже скрывали свои результаты. Сверх ожиданий были обнаружены квазары, но что это такое — теория до сих пор сказать не может. Следы внеземной жизни ученые искали в безбрежных просторах космоса, а нашли у себя на Земле (см. «ЗН» 1999, № 52). Недавно зарегистрированы особо мощные всплески гамма-излучения, при этом объект или процесс, их испустивший, остается за пределами какого-либо разумного объяснения.
Фатализм подобных «везений» особенно бросается в глаза на фоне неудачных попыток найти то, что казалось или кажется почти очевидным. Например, многие теоретики расчетами доказывают: в Солнечной системе должна быть десятая по счету планета. Однако искомой планете, если она действительно существует, многие десятилетия удается непостижимым образом ускользать от взора дотошных наблюдателей. Провалом закончились и сорокалетние поиски внеземных цивилизаций, существование которых многим ученым кажется совершенно бесспорным. Даже в отношении пресловутых «черных дыр» можно сказать, что стопроцентно обнаружены только кандидаты в «черные дыры», ибо сами объекты непосредственно пока еще не наблюдаются.
В истории астрономии зафиксировано много открытий, совершенных по сценарию известной сказки, название которой приведено в заглавии параграфа. Но из этого вовсе не следует, что все открытия случайны. Все новое в астрономии — результат настойчивого и целеустремленного поиска.
Планеты из сказочного рога изобилия
Каждое из трех последних столетий нашего времени отмечено открытием одной планеты Солнечной системы: Урана — в XVIII веке, Нептуна — в XIX и Плутона — в двадцатом. Усиленный поиск еще одной, десятой по счету планеты Солнечной системы, на протяжении полувека не дал никаких результатов и надежда человечества на пополнение Солнечной системы стала понемногу таять в потоке неприятных разочарований. Как вдруг...
Гром грянул хотя и с неба, но оттуда, откуда его меньше всего ожидали. Планета, и не одна, а сразу несколько, были обнаружены не в Солнечной системе, а у звезд, удаленных на десятки световых лет. Казалось, научный мир рукоплесканиями встретит эту новость. Однако первые публикации о новых открытиях сопровождалось молчаливое недоверие общественности (а вдруг ошибка эксперимента или интерпретации?). Но только лишь сообщения хлынули, что называется потоком, вопрос о достоверности отпал сам собой, список открытых планет стал увеличиваться с всевозрастающей скоростью. К началу 2001 года было известно около девяноста планет, но не исключено, что к моменту публикации материала это число перевалит за сотню.
В соответствии с принципом «большое видится издалека» подавляющее большинство первых обнаруженных планет оказалось гигантами. Выяснилось, что они массивнее Земли в сотни раз, а одна превосходит по массе нашу родную планету в целых 1200 раз! При этом они располагаются слишком близко от центральных звезд, что с точки зрения современной теории образования планетных систем выглядит непозволительной дерзостью. Но, как говорят, звездам не прикажешь...
Астрономы интуитивно догадывались, что у многих звезд помимо больших во множестве должны быть и маленькие планеты земного типа, расположенные немного дальше от центра системы, где не так жарко. Ведь именно такие планеты представляют наибольший интерес с точки зрения их возможной обитаемости. Однако хорошо известно, что их очень трудно обнаружить. По этой причине надежды оптимистов на обнаружение планеты, похожей на Землю, откладывалось, как казалось, на очень долгий и неопределенный срок. Как вдруг...
Ни рыба ни мясо
Автор второй раз вынужден прибегать к этому усилительному приему, поскольку и на этот раз планетоподобные объекты были обнаружены совсем не там, куда был направлен главный поисковый акцент. Оказалось, не около звезд, а в безбрежных межзвездных просторах обитает огромное количество коричневых карликов — небольших тел, которые нельзя назвать ни звездами, ни планетами. Английские астрономы прямо в сердце знаменитой туманности Ориона обнаружили сообщество таких звезд. Их размеры и температуры так малы, что они светят только в инфракрасном диапазоне, и этим скорее напоминают планеты.
До сих пор коричневые карлики отыскивались с большим трудом и их счет велся на единицы. Теперь же, похоже, обнаружено целое сообщество этих малышей. Их нельзя назвать звездами, поскольку в их недрах не может гореть даже дейтерий. А раз отсутствует термоядерный источник энергии — это уже не звезда. Как говорится, ни то ни се.
Поскольку в существующую классификацию планет эти объекты не укладываются, открывшие их астрономы предложили условное название «небольшие парящие объекты». Обнаружение такого большого количества небольших объектов в малом объеме пространства говорит о том, что в Галактике их может быть очень много. И действительно, вскоре подобные «парящие объекты» обнаружили в созвездиях Тельца и Единорога. Широкая распространенность небольших и относительно холодных «парящих планет» повлияла на решение НАСА запустить в 2012 году космический аппарат с необычным названием «Открыватель планет земного типа». В его задачу войдет исследование двухсот пятидесяти звезд солнечного типа с целью обнаружения вокруг них планет, похожих на Землю.
Лавина новых фактов смела старые представления о существовании четкой границы между планетами и звездами. Заглядывая вперед, легко можно разглядеть контуры трудностей, которые теперь возникнут перед астрономами при попытке сформулировать критерий различия между собственно планетами и меньшими телами — планетоидами и астероидами. Прецедент проблемы уже положен. На крупнейшем в мире телескопе Кек с диаметром зеркала 10 метров обнаружено около сотни плането-подобных объектов, расположенных далеко за пределами орбиты Плутона — самой удаленной планеты в нашей системе. Они находятся в области, именуемой «поясом Койпера», но обращаются, так сказать, в пределах солнечной юрисдикции. Их диаметры от 100 до 800 км. Исходя из чисто вероятностных соображений, ученые допускают, что рой таких квази-планет в поясе Койпера включает более 30 тыс. единиц, среди которых вполне могут быть объекты с диаметром более 1000 км, т.е. сравнимые по размерам с Плутоном.
Ни словом сказать,
ни числом описать...
Все сказанное означает, если говорить языком науки, что спектр масс (или размеров) небесных объектов непрерывен. Природа в семье своих бесчисленных детей не отдала предпочтения только звездам или планетам, а породила космические тела самых разных калибров. У одной границы этого спектра — звездообразные квазары, обладающие невообразимыми запасами энергии. Далее, в порядке убывания, идут звездные сверхгиганты, гиганты, обычные звезды-карлики (как наше Солнце), красные карлики, коричневые карлики, «малые парящие объекты», планеты-гиганты (например, Юпитер), планеты земного типа, планетоиды, астероиды. Замыкают этот ряд метеорное вещество, космическая пыль и т.п.
Таким образом, открытия коричневых карликов, парящих планет и огромных планет, превосходящих по массе Юпитер, заполнили брешь в классическом разделении объектов на звезды и планеты и замкнули в единую последовательность практически все объекты галактического населения. Эта последовательность обладает одной исключительно важной особенностью: чем меньше размер тела, тем в большем количестве такие тела представлены в космосе.
Не озарила ли еще воображение читателя догадка, к которой его исподволь до сих пор подводил автор? Да? Правильно, отсюда следует, что число планет земного типа должно быть гораздо больше числа звезд. Другими словами, скользя взглядом по ночному небу, мы невольно пронзаем взором толщи пространства, где расположены сотни миллиардов (!) галактических планет земного типа, многие из которых могут оказаться полными двойниками Земли. И кто знает, на скольких из них голубизна неба отражается в спокойных водах речушек, на берегах которых обитают такие же умненькие и симпатичные создания, как и мы, жители Земли?
Если их так много, то почему в космосе так тихо? Однако это уже вопрос не столько астрономии, сколько философии. Астрономия относится к числу физических наук, однако в сердцевине ее сущности лежат отнюдь не физические, а гораздо более важные мировоззренческие проблемы. Эта благородная древнейшая наука должна дать ответ на вопрос о месте человека во Вселенной, о том, как эволюция человечества вписывается в эволюцию Космоса и как его дела согласуются с космическими законами. Астрономия из века в век, из года в год приносит все новые доказательства того, что Солнце и Солнечная система не представляют собой ничего особенного среди членов галактической семьи. Обнаружение множества планет аннулировало вместе с представлением об уникальности Солнечной системы и веру в уникальность самой Земли как планеты. Более того, теперь, в свете открытий на Марсе реликтовой воды и спор микроорганизмов в марсианских метеоритах, разрушилось ошибочное представление и об единственности самой жизни на Земле. Если биологическая жизнь цвела на соседней с нами планете, то почему бы ей не посетить и другие места?
Последние открытия до чрезвычайности обострили социальную значимость парадокса «великого молчания». Суть этого парадокса отражена в названии параграфа. Ведь из самых простых вероятностных соображений следует, что чем больше планет в Галактике и чем больше среди них планет земного типа, тем больше вероятность обнаружения разумной (с нашей точки зрения) жизни в Галактике. Еще пять–десять лет назад, когда ничего не было известно ни о многочисленности планет, ни о возможности жизни на них, молчание Космоса воспринималось как признак уникальности Земли. Теперь мы видим, что это не так. Теперь мы знаем, что похожих на Землю планет должно быть очень много. В открытиях последних лет как в чистом зеркале отражается наше бессилие понять, почему Космос не проявляет свой Разум в открытом виде и почему Он не откликается на наши призывы.
Несмотря на эти факты, мы до сих пор находимся в путах ложных самооценок, все еще гордимся своей уникальностью, своей независимостью от Космоса, своим особым путем развития. Нас все еще не мучает вопрос, а почему молчит Космос, если он буквально напичкан мириадами планет, среди которых количество обитаемых и разумных может измеряться числом со многими нулями.
Похоже, все наши предшествующие попытки установить связь с Космическим Разумом были похожи на попытки тщеславного мещанина пробиться в аристократическую элиту. Видимо, в арсенале нашей науки еще нет инструмента, который позволил бы уловить в космической тишине молчаливое указание на наше земное несовершенство.