Где вы, братья по разуму?
Елена ФЕДОРОВА
Звезда, вокруг которой она вращается, расположена на расстоянии 1 200 световых лет от нашего Солнца. Важность открытия в том, что эта планета наиболее похожа на Землю из всех известных пока аналогичных небесных тел. Более того, предполагается, что на ее поверхности могут находиться океаны воды, а это, как известно, считается необходимым условием для эволюции жизни. Мы попросили рассказать о важности подобных исследований руководителя лаборатории физики Луны и планет Астрофизического института им. В. Фесенкова, доктора физико-математических наук, профессор Виктора ТЕЙФЕЛЯ.
– Виктор Германович, прежде всего поясните, пожалуйста, что такое экзопланеты?
– Экзопланетами называют небесные тела, которые обращаются вокруг звезды, не являющейся нашим Солнцем. Экзо – в переводе с греческого означает «вне», «снаружи», то есть вне нашей Cолнечной системы. Долгое время задача обнаружения планет возле других звезд была неразрешимой, так как эти звездные системы находятся очень далеко от Солнца. Кроме того, планеты, в отличие от звезд, как известно, светятся не сами, а лишь отраженным от звезды светом, поэтому нужны особые способы их обнаружения. Первые экзопланеты были обнаружены сравнительно недавно, лишь в конце 1980-х годов, когда появились не только сверхмощные наземные, но и космические телескопы. За это время открыто уже около 1 935 экзопланет, и сейчас идет довольно бурное их исследование.
– А как все-таки удается находить эти экзопланеты, удаленные от нас на сотни, а то и тысячи световых лет?
– Открыть такую планету очень трудно, поэтому раньше изучались в основном лишь звезды и очень большие небесные тела. Чтобы найти экзопланету, необходимо было уловить едва заметное, крохотное смещение звезды с течением времени. То есть периодическое изменение ее так называемой лучевой скорости. Это говорит о том, что звезда не просто движется в пространстве, но еще и совершает какие-то движения вокруг некоего центра тяжести. Другими словами, что рядом со звездой находится какое-то другое массивное тело, которое просто так мы не можем увидеть, потому что оно не светится столь ярко, как звезда.
Найденные таким способом небесные тела заставляют ученых пересматривать вопрос о формировании нашей Cолнечной системы, потому что у нас самые большие планеты находятся на больших расстояниях от Солнца. В то время как вблизи других звезд обнаруживались тела, подобные нашим гигантам типа Юпитера и Сатурна, которые так и были названы – «горячие Юпитеры». Такие тела даже не являются самостоятельной планетой, потому что имеют довольно высокую температуру, хотя, конечно, гораздо ниже, чем температура самой звезды.
Второй способ обнаружения экзопланет заключается в следующем: когда такая планета проходит между звездой и нами, то она как бы немного затмевает блеск звезды. Это затмение ничтожно, оно составляет менее одной доли процента, поэтому обнаружить его с Земли довольно сложно, тем более что земная атмосфера создает эффект мерцания звезды, на фоне которого обнаружить такое слабое уменьшение блеска очень трудно, хотя попытки делались, тем не менее стало ясно, что подобные исследования надо проводить не с помощью земных телескопов, а из космоса.
Конечно, самым лучшим способом было бы создание большого телескопа на Луне, но пока эта задача на будущее. Гораздо проще оказалось запустить космический телескоп. Им и стал телескоп, названный в честь выдающегося немецкого астронома XVII века Кеплера. С его помощью без каких-либо земных помех можно обнаруживать очень слабые, даже в сотые доли процента изменения блеска звезды.
– Надо ли понимать, что исследование экзопланет прежде всего связано с поиском внеземных форм жизни?
– Не только. Изучая экзопланеты, мы узнаем, что наша Cолнечная система не уникальна, планетные системы есть и вокруг других звезд. Причем условия их формирования порой аналогичны нашему, когда планеты формировались внутри некоего газопылевого облака, окружавшего в виде диска звезду. Там происходили сгущения, из которых впоследствии и формировались планеты.
Главный интерес, конечно, в том, что на некоторых из таких планет могла сформироваться жизнь. Но условия для этого тоже должны быть достаточно жесткими – прежде всего это расстояние планеты от своей звезды, ведь если она будет расположена слишком близко, как, например, наша Венера или Меркурий, то на ней будет очень высокая температура, при которой не может быть воды. А это необходимое условие формирования жизни.
Если же планета находится далеко от звезды, то она, наоборот, слишком мало получает тепловой энергии, и там тоже не может развиться жизнь. Поэтому, конечно, открытие экзопланет, которые находятся в более или менее благоприятных условиях и похожи на Землю по своим параметрам, имеет огромное значение.
– И хотя уже найдены экзопланеты, на которых, возможно, есть вода в жидком состоянии, но братьев по разуму пока что обнаружить не удается?
– Понимаете, такие звезды отдалены от нас на многие сотни и даже тысячи световых лет. И если сейчас мы наблюдаем прохождение какой-то экзопланеты на фоне диска ее звезды, то мы видим те явления, которые произошли на ней десятки тысяч лет назад.
– Исходя из скорости движения света...
– Естественно. А если учитывать, что срок развития цивилизации измеряется тысячелетиями, а не миллионами лет, и цивилизации, как это ни печально, рождаются и гибнут за сравнительно короткий отрезок времени (если измерять это космическими величинами), поэтому даже если мы и получим какие-то сигналы из далекого космоса, это еще не означает, что та цивилизация еще существует. Потому что сигнал шел к нам несколько тысяч лет.
– В то же время в прессе постоянно появляются сообщения о различного рода НЛО, которые якобы заполонили планету. Вы верите в их реальность?
– Нет, конечно. Большинство таких сообщений возникают потому, что люди не совсем правильно понимают и интерпретируют некоторые небесные явления. Я не говорю уже о сообщениях, которые просто являются фантазией. Вот, скажем, несколько лет назад, когда с Байконура был произведен запуск одного из грузовых кораблей, он хорошо наблюдался даже из Алматы, из Бишкека. И тогда появились газетные сообщения о том, что над Бишкеком взорвался НЛО. Вот такие «сенсации» создают впечатление у несведущих людей, что НЛО действительно существуют, хотя ни одного достоверного случая обнаружения объекта, который действительно мог бы принадлежать какой-то другой цивилизации, до сих пор не было зафиксировано.
– Действительно, о жизни в далеком космосе можно судить скорее теоретически, но я помню, как вы как-то говорили, что на одном из спутников Юпитера была найдена вода, и было сделано предположение, что там, возможно, существуют какие-то примитивные формы жизни.
– Да, такая гипотеза действительно есть. Причем вода была обнаружена не только на спутнике Юпитера Европе, но и на спутнике Сатурна Энцелад. Там действительно под многокилометровой коркой льда находится вода в жидком состоянии, а на Энцеладе даже наблюдались гейзеры, то есть выбросы воды через ледяные трещины. Это в свою очередь дает возможность предположить, что температура воды этого подземного океана может быть даже плюсовой, разогреваясь за счет приливных эффектов. Кстати сказать, известно, что и у нас на Земле подо льдом Антарктиды существует самая разнообразная жизнь.
Возвращаясь к экзопланетам, хотелось бы добавить, что сейчас с целью поиска внеземной жизни проводятся еще и спектральные исследования, что дает возможность обнаружить полосы поглощения тех газов, которые входят в состав атмосферы планеты. Если, скажем, определено присутствие метана, аммиака или водяного пара, то можно говорить о какой-то жизнедеятельности на планете, но не человеческой, конечно.
– И это, согласитесь, обидно, что ни на одной из планет, ни в нашей системе, ни в дальнем космосе, не найдены высокие формы жизни. Получается, мы одиноки во Вселенной, а Земля действительно уникальна в этом плане?
– На данном этапе развития Вселенной вполне возможно, что мы уникальны. Просто мы попали в тот период, когда другие цивилизации уже прошли свой этап развития или еще не дошли до него. Кстати, это тоже одна из гипотетических теорий, с помощью которой ученые пытаются объяснить, почему мы не получаем никаких сигналов из космоса.
– Хотя теоретически доказано, что высокоразвитая жизнь может присутствовать и на других планетах.
– Присутствовать она, конечно, может, если есть возможности для зарождения жизни, которые были на нашей планете. Хотя до сих пор не получен окончательный ответ на вопрос о происхождении жизни на Земле. То ли она развилась в каком-то первичном океане или, как говорят, первичном бульоне, или была занесена на Землю кометами или метеоритами. Этот вопрос тоже остается дискуссионным. Вообще, в науке много еще загадок. И чем больше раздвигается наш горизонт, чем дальше мы заглядываем в глубины космоса, тем больше оказывается непознанного.
– Виктор Германович, прежде всего поясните, пожалуйста, что такое экзопланеты?
– Экзопланетами называют небесные тела, которые обращаются вокруг звезды, не являющейся нашим Солнцем. Экзо – в переводе с греческого означает «вне», «снаружи», то есть вне нашей Cолнечной системы. Долгое время задача обнаружения планет возле других звезд была неразрешимой, так как эти звездные системы находятся очень далеко от Солнца. Кроме того, планеты, в отличие от звезд, как известно, светятся не сами, а лишь отраженным от звезды светом, поэтому нужны особые способы их обнаружения. Первые экзопланеты были обнаружены сравнительно недавно, лишь в конце 1980-х годов, когда появились не только сверхмощные наземные, но и космические телескопы. За это время открыто уже около 1 935 экзопланет, и сейчас идет довольно бурное их исследование.
– А как все-таки удается находить эти экзопланеты, удаленные от нас на сотни, а то и тысячи световых лет?
– Открыть такую планету очень трудно, поэтому раньше изучались в основном лишь звезды и очень большие небесные тела. Чтобы найти экзопланету, необходимо было уловить едва заметное, крохотное смещение звезды с течением времени. То есть периодическое изменение ее так называемой лучевой скорости. Это говорит о том, что звезда не просто движется в пространстве, но еще и совершает какие-то движения вокруг некоего центра тяжести. Другими словами, что рядом со звездой находится какое-то другое массивное тело, которое просто так мы не можем увидеть, потому что оно не светится столь ярко, как звезда.
Найденные таким способом небесные тела заставляют ученых пересматривать вопрос о формировании нашей Cолнечной системы, потому что у нас самые большие планеты находятся на больших расстояниях от Солнца. В то время как вблизи других звезд обнаруживались тела, подобные нашим гигантам типа Юпитера и Сатурна, которые так и были названы – «горячие Юпитеры». Такие тела даже не являются самостоятельной планетой, потому что имеют довольно высокую температуру, хотя, конечно, гораздо ниже, чем температура самой звезды.
Второй способ обнаружения экзопланет заключается в следующем: когда такая планета проходит между звездой и нами, то она как бы немного затмевает блеск звезды. Это затмение ничтожно, оно составляет менее одной доли процента, поэтому обнаружить его с Земли довольно сложно, тем более что земная атмосфера создает эффект мерцания звезды, на фоне которого обнаружить такое слабое уменьшение блеска очень трудно, хотя попытки делались, тем не менее стало ясно, что подобные исследования надо проводить не с помощью земных телескопов, а из космоса.
Конечно, самым лучшим способом было бы создание большого телескопа на Луне, но пока эта задача на будущее. Гораздо проще оказалось запустить космический телескоп. Им и стал телескоп, названный в честь выдающегося немецкого астронома XVII века Кеплера. С его помощью без каких-либо земных помех можно обнаруживать очень слабые, даже в сотые доли процента изменения блеска звезды.
– Надо ли понимать, что исследование экзопланет прежде всего связано с поиском внеземных форм жизни?
– Не только. Изучая экзопланеты, мы узнаем, что наша Cолнечная система не уникальна, планетные системы есть и вокруг других звезд. Причем условия их формирования порой аналогичны нашему, когда планеты формировались внутри некоего газопылевого облака, окружавшего в виде диска звезду. Там происходили сгущения, из которых впоследствии и формировались планеты.
Главный интерес, конечно, в том, что на некоторых из таких планет могла сформироваться жизнь. Но условия для этого тоже должны быть достаточно жесткими – прежде всего это расстояние планеты от своей звезды, ведь если она будет расположена слишком близко, как, например, наша Венера или Меркурий, то на ней будет очень высокая температура, при которой не может быть воды. А это необходимое условие формирования жизни.
Если же планета находится далеко от звезды, то она, наоборот, слишком мало получает тепловой энергии, и там тоже не может развиться жизнь. Поэтому, конечно, открытие экзопланет, которые находятся в более или менее благоприятных условиях и похожи на Землю по своим параметрам, имеет огромное значение.
– И хотя уже найдены экзопланеты, на которых, возможно, есть вода в жидком состоянии, но братьев по разуму пока что обнаружить не удается?
– Понимаете, такие звезды отдалены от нас на многие сотни и даже тысячи световых лет. И если сейчас мы наблюдаем прохождение какой-то экзопланеты на фоне диска ее звезды, то мы видим те явления, которые произошли на ней десятки тысяч лет назад.
– Исходя из скорости движения света...
– Естественно. А если учитывать, что срок развития цивилизации измеряется тысячелетиями, а не миллионами лет, и цивилизации, как это ни печально, рождаются и гибнут за сравнительно короткий отрезок времени (если измерять это космическими величинами), поэтому даже если мы и получим какие-то сигналы из далекого космоса, это еще не означает, что та цивилизация еще существует. Потому что сигнал шел к нам несколько тысяч лет.
– В то же время в прессе постоянно появляются сообщения о различного рода НЛО, которые якобы заполонили планету. Вы верите в их реальность?
– Нет, конечно. Большинство таких сообщений возникают потому, что люди не совсем правильно понимают и интерпретируют некоторые небесные явления. Я не говорю уже о сообщениях, которые просто являются фантазией. Вот, скажем, несколько лет назад, когда с Байконура был произведен запуск одного из грузовых кораблей, он хорошо наблюдался даже из Алматы, из Бишкека. И тогда появились газетные сообщения о том, что над Бишкеком взорвался НЛО. Вот такие «сенсации» создают впечатление у несведущих людей, что НЛО действительно существуют, хотя ни одного достоверного случая обнаружения объекта, который действительно мог бы принадлежать какой-то другой цивилизации, до сих пор не было зафиксировано.
– Действительно, о жизни в далеком космосе можно судить скорее теоретически, но я помню, как вы как-то говорили, что на одном из спутников Юпитера была найдена вода, и было сделано предположение, что там, возможно, существуют какие-то примитивные формы жизни.
– Да, такая гипотеза действительно есть. Причем вода была обнаружена не только на спутнике Юпитера Европе, но и на спутнике Сатурна Энцелад. Там действительно под многокилометровой коркой льда находится вода в жидком состоянии, а на Энцеладе даже наблюдались гейзеры, то есть выбросы воды через ледяные трещины. Это в свою очередь дает возможность предположить, что температура воды этого подземного океана может быть даже плюсовой, разогреваясь за счет приливных эффектов. Кстати сказать, известно, что и у нас на Земле подо льдом Антарктиды существует самая разнообразная жизнь.
Возвращаясь к экзопланетам, хотелось бы добавить, что сейчас с целью поиска внеземной жизни проводятся еще и спектральные исследования, что дает возможность обнаружить полосы поглощения тех газов, которые входят в состав атмосферы планеты. Если, скажем, определено присутствие метана, аммиака или водяного пара, то можно говорить о какой-то жизнедеятельности на планете, но не человеческой, конечно.
– И это, согласитесь, обидно, что ни на одной из планет, ни в нашей системе, ни в дальнем космосе, не найдены высокие формы жизни. Получается, мы одиноки во Вселенной, а Земля действительно уникальна в этом плане?
– На данном этапе развития Вселенной вполне возможно, что мы уникальны. Просто мы попали в тот период, когда другие цивилизации уже прошли свой этап развития или еще не дошли до него. Кстати, это тоже одна из гипотетических теорий, с помощью которой ученые пытаются объяснить, почему мы не получаем никаких сигналов из космоса.
– Хотя теоретически доказано, что высокоразвитая жизнь может присутствовать и на других планетах.
– Присутствовать она, конечно, может, если есть возможности для зарождения жизни, которые были на нашей планете. Хотя до сих пор не получен окончательный ответ на вопрос о происхождении жизни на Земле. То ли она развилась в каком-то первичном океане или, как говорят, первичном бульоне, или была занесена на Землю кометами или метеоритами. Этот вопрос тоже остается дискуссионным. Вообще, в науке много еще загадок. И чем больше раздвигается наш горизонт, чем дальше мы заглядываем в глубины космоса, тем больше оказывается непознанного.
