ЩО ПОРУШИТЬ МОВЧАННЯ КОСМОСУ?

Наука завжди живе очікуванням великих відкриттів. Відкриття живлять науку й одночасно є тим необхідним субстратом, на якому тримається громадська цікавість до досліджень. Астрономії гріх скаржитися на дефіцит відкриттів або на недостатню увагу шанувальників. Лише за останнє десятиліття були виявлені коричневі карлики, магнетари, реліктова вода на Марсі, скам’янілі спори біологічних організмів у метеоритах та багато іншого. Астрономічна тематика незмінно присутня на перших сторінках наукових Internet-новин. Сьогодні ще одна хвиля відкриттів захлеснула астрономію.

Піди туди — не знаю куди, принеси те —
не знаю що

Відкриття в астрономії, як і шлюби, відбуваються на небесах, і ця обставина надає їм насторожуючої невизначеності. Доволі часто астрономи виявляють або не те, на що розраховували, або не там, де шукали. Складається враження, ніби містичний Дух Випадку керує процесом відкриттів. Наприклад, «незаплановано» виявили пульсари, які настільки вразили вчених своїми особливостями, що вони тривалий час навіть приховували отримані результати. Понад усілякі сподівання були виявлені квазари, але що це таке — теорія дотепер сказати не може. Сліди позаземного життя вчені шукали в неозорих просторах космосу, а знайшли в себе на Землі (див. «ДТ» 1999, № 52). Нещодавно були зареєстровані особливо потужні спалахи гамма-випромінювання, а об’єкт або процес, що їх породив, залишається поза межами якогось розумного пояснення.

Фаталізм такого «талану» особливо впадає в око на тлі невдалих спроб знайти те, що здавалося або здається майже очевидним. Наприклад, багато теоретиків розрахунками доводять: у Сонячній системі має бути десята планета. Проте розшукуваній планеті, якщо вона дійсно існує, багато десятиліть вдається незбагненим чином не потрапляти на очі допитливим спостерігачам. Невдачею скінчилися й сорокарічні пошуки позаземних цивілізацій, існування яких багатьом ученим здається цілком безперечним фактом. Навіть щодо горезвісних «чорних дір» можна сказати, що стовідсотково виявлені тільки кандидати в «чорні діри», оскільки безпосередньо спостерігати самі об’єкти поки ще нікому не вдавалось.

В історії астрономії зафіксовано багато відкриттів, зроблених за сценарієм відомої казки, назву якої наведено в заголовку параграфа. Але з цього зовсім не випливає, що всі відкриття випадкові. Все нове в астрономії — результат наполегливого і цілеспрямованого пошуку.

Планети з казкового рогу достатку

Кожне з трьох останніх сторіч нашого часу відзначено відкриттям однієї з планет Сонячної системи: Урана — у XVIII столітті, Нептуна — у XIX та Плутона — у двадцятому. Посилений пошук ще однієї, десятої планети Сонячної системи, протягом півстоліття не дав жодних результатів і надія людства на поповнення Сонячної системи почала помалу танути серед неприємних розчарувань. Як раптом...

Грім пролунав хоча й з неба, але звідтіля, звідкіля його найменш очікували. Планета, і не одна, а відразу декілька, були виявлені не в Сонячній системі, а в зірок, що віддалених на десятки світлових років. Здавалося, науковий світ оплесками зустріне цю новину. Проте перші публікації про нові відкриття супроводжувались мовчазною недовірою громадськості (а раптом помилка експерименту або інтепретації?). Але як тільки повідомлення линули, як кажуть, потоком, питання про достовірність відпало саме собою, перелік відкритих планет почав збільшуватися все швидше. До початку 2001 року було відомо біля дев’яноста планет, але цілком можливо, що до моменту публікації матеріалу це число перевалить за сотню.

Відповідно до принципу «велике бачиться здалеку» переважна більшість перших виявлених планет виявилися гігантами. З’ясувалося, що вони масивніші за Землю в сотні разів, а одна перевершує масу нашої рідної планети аж у 1200 разів! А розташовуються вони надто близько до центральних зірок, що з погляду сучасної теорії утворення планетних систем видається недозволенною зухвалістю. Але, як кажуть, зіркам не наказуватимеш...

Астрономи інтуїтивно здогадувалися, що в багатьох зірок окрім великих має бути і чимало маленьких планет земного типу, розташованих трохи далі від центру системи, де не так спекотно. Адже саме такі планети є найбільш цікавими щодо їх можливої населеності. Проте добре відомо, що їх дуже важко виявити. Через це надії оптимістів на виявлення планети, схожої на Землю, відкладались, як здавалося, на дуже довгий і невизначений термін. Як раптом...

Ні риба, ні м’ясо

Автор удруге змушений вдаватися до цього засобу для підсилення, оскільки й цього разу планетоподібні об’єкти були виявлені зовсім не там, куди спрямували головний пошуковий акцент. Виявилося, не біля зірок, а в неозорих міжзоряних просторах живе величезна кількість коричневих карликів — невеличких тіл, що не можна назвати ні зірками, ні планетами. Англійські астрономи в самому серці знаменитої туманності Оріона виявили сукупність таких зірок. Їхні розміри та температури настільки малі, що світяться тільки в інфрачервоному діапазоні, й цим радше нагадують планети.

Дотепер коричневі карлики заледве могли відшукати, тож їх налічувались тільки одиниці. І ось, схоже, виявлено цілу спільноту цих малят. Їх не можна назвати зірками, оскільки в їхніх надрах не може горіти навіть дейтерій. А якщо відсутнє термоядерне джерело енергії — це вже не зірка. Як кажуть, ні те ні се.

Оскільки ці явища виходять за межі існуючої класифікації планет, астрономи, що їх відкрили, запропонували умовну назву «невеликі ширяючі об’єкти». Виявлення стількох невеликих об’єктів в обмеженому просторі свідчить про те, що в Галактиці їх може бути дуже багато. І справді, незабаром подібні «ширяючі об’єкти» виявили в сузір’ях Тельця та Однорога. Значна поширеність невеликих і відносно холодних «ширяючих планет» уплинула на рішення НАСА запустити 2012 року космічний апарат з незвичною назвою «Відкривач планет земного типу». Одним з його завдань буде дослідження двохсот п’ятдесяти зірок сонячного типу з метою виявлення навколо них планет, схожих на Землю.

Лавина нових фактів змела старі уявлення про існування чіткої межі між планетами та зірками. Загадуючи наперед, можна з легкістю уявити труднощі, які постануть перед астрономами, що спробують сформулювати критерії відмінності між власне планетами та меншими тілами — планетоїдами й астероїдами. Прецедент проблеми вже закладено. З допомогою найбільшого в світі телескопа Кек з діаметром дзеркала 10 метрів виявлено близько сотні планетоподібних об’єктів, розташованих далеко за межами орбіти Плутона — найвіддаленішої планети нашої системи. Вони знаходяться в області, що називається «поясом Койпера», але перебувають, так би мовити, у межах сонячної юрисдикції. Їхні діаметри від 100 до 800 км. Спираючись на виключно ймовірнісні міркування, учені припускають, що рій таких квазі-планет у поясі Койпера містить понад 30 тис. одиниць, серед яких, імовірно, є й об’єкти з діаметром понад 1000 км, тобто, які за розміром можна порівняти з Плутоном.

Ні словом сказати,
ні числом описати...

Все, що було сказано, означає, якщо говорити мовою науки, що спектр мас (або розмірів) небесних об’єктів безперервний. Природа в сім’ї своїх незліченних дітей не надала перевагу самим тільки зіркам або планетам, а породила космічні тіла найрізноманітніших калібрів. На одному кінці цього спектру — зіркоподібні квазари із запасами енергії, які навіть важко собі уявити. Далі в напрямку зменшення йдуть зоряні надгіганти, гіганти, звичайні зірки-карлики (як наше Сонце), червоні карлики, коричневі карлики, «малі ширяючі об’єкти», планети-гіганти (наприклад, Юпітер), планети земного типу, планетоїды, астероїди. Замикають цей ряд метеорна речовина, космічний пил і т.п.

Таким чином, відкриття коричневих карликів, ширяючих планет і величезних планет, що перевершують масою Юпітер, заповнили прогалини у класичному поділі об’єктів на зірки та планети і замкнули в єдину послідовність практично всі об’єкти галактичного населення. Ця послідовність має одну винятково важливу особливість: чим менший розмір тіла, тим більша кількість таких тіл спостерігається в космосі.

Чи не сяйнув ще у читача здогад, до якого його крок за кроком підводив автор? Так? Правильно, це означає, що кількість планет земного типу має бути набагато більшою за кількість зірок. Інакше кажучи, дивлячись на нічне небо, ми мимоволі пронизуємо поглядом товщі простору, де розташовані сотні мільярдів (!) галактичних планет земного типу, багато які з них можуть виявитися цілковитими двійниками Землі. І хтозна на скількох із них блакить неба відображається у спокійних водах річок, на берегах яких живуть такі ж розумненькі та симпатичні створіння, як і ми, жителі Землі?

Якщо їх так багато, то чому в космосі так тихо? Проте це питання вже стосується не стільки астрономії, скільки філософії. Астрономія належить до фізичних наук, проте в серцевині її сутності лежать аж ніяк не фізичні, а набагато важливіші світоглядні проблеми. Ця шляхетна давня наука має дати відповідь на питання про місце людини у Всесвіті, про те, як її справи узгоджуються з космічними законами і як еволюція людства співвідноситься з еволюцією Космосу. Астрономія від століття до століття, з року в рік наводить нові докази того, що Сонце і Сонячна система не є нічим особливим серед членів галактичної сім’ї. Виявлення безлічі планет анулювало разом з уявленням про винятковість Сонячної системи й віру в унікальність самої Землі як планети. Тепер, у світлі відкриттів на Марсі реліктової води й спор мікроорганізмів у марсіанських метеоритах, зруйнувалося навіть помилкове уявлення про існування життя виключно на Землі. Якщо біологічне життя квітло на сусідній планеті, то чому б йому не відвідати й інші місця?

Останні відкриття надзвичайно загострили соціальну значущість парадоксу «Великого мовчання». Суть цього парадоксу відображена в назві параграфа. Адже шляхом навіть найпростіших імовірнісних міркувань можна дійти висновку, що чим більше планет у Галактиці і чим більше серед них планет земного типу, тим більше шансів на виявлення розумного (на наш погляд) життя в Галактиці. Ще п’ять-десять років тому, коли нічого не було відомо ні про численність планет, ні про можливість життя на них, мовчання Космосу вважалося ознакою унікальності Землі. Тепер ми розуміємо, що це не так. Тепер ми знаємо, що схожих на Землю планет має бути дуже багато. У відкриттях останніх років як у дзеркалі відображається наше безсилля зрозуміти, чому Космос не виявляє свій Розум відкрито й чому Він не відгукується на наші заклики.

Незважаючи на ці факти, ми й дотепер не позбулися помилкових самооцінок, усе ще пишаємося своєю унікальністю, своєю незалежністю від Космосу, своїм особливим шляхом розвитку. Нас досі не турбує питання, а чому мовчить Космос, якщо він буквально напханий міріадами планет, серед яких кількість населених і розумних може складати число із багатьма нулями.

Очевидно, всі наші попередні спроби встановити зв’язок із Космічним Розумом були схожі на спроби марнолюбного міщанина пробитися в аристократичну еліту. Певне, в арсеналі нашої науки ще немає інструмента, що дозволив би вловити в космічній тиші мовчазну вказівку на нашу земну недосконалість.