ЗВЕЗДЫ СЛИШКОМ ДАЛЕКО

С февраля этого года, когда стали известны открытия планетных систем у далеких звезд сделанные космическим телескопом «Кеплер», поднялась волна нового интереса к проблеме неземной жизни. Точность измерений «Кеплера» транзитным методом феноменальна – он отмечает изменение блеска звезды из-за прохождения по ее диску планеты на 0,002 процента! Две тысячных процента! Это дает возможность обнаружить планеты на значительно больших расстояниях, чем по методу Доплера или гравитационной линзы.

Телескоп одновременно наблюдает более чем 100 000  звёзд и сообщается об открытии 1235 кандидатов в планеты. Из них 68 примерно размером с Землю; 288 суперземель; 662 размером с Нептун; 165 размером с Юпитер и 19 больше чем Юпитер. 54 кандидата находится в обитаемой зоне, пять из них по размерам близки к Земле.

Статистический анализ данных, собранных «Кеплером», показал, что 44% звезд обладают планетными системами. Если экстраполировать на всю Галактику, содержащую не менее 100 миллиардов звезд, то получим около 50 миллиардов планет. Из них до 500 миллионов могут быть в «зоне жизни». Можно сказать, перенаселение!

Однако, давайте чуть внимательнее посмотрим на лучших кеплеровских кандидатов для поиска жизни. Вот он обнаружил в созвездии Дракона почти двойника Солнца, желтого карлика, названого Kepler-10. Она от нас на расстоянии 560 световых лет и имеет возраст от 8 до 12 млрд. лет, то есть вполне достаточный для возникновения жизни (возраст Солнечной системы – 5,5 млрд лет). Около нее крутится «двойник Земли» под названием Kepler-10b. Эта экзопланета имеет радиус всего в 1,4 раза больше Земли, а массу в 4,56 раза больше. Средняя плотность «двойника» равна 8,8 г/смі (для сравнения: средняя плотность Земли — 5,5, плотность железа при нормальных условиях — 7,9 г/смі), то есть это настоящая железная планета. Все бы сошло, если бы не период обращения, который равен всего 0,84 земных суток. Это значит, что она буквально купается в короне своей звезды, повернута к ней всегда одной стороной (из-за приливных эффектов) и температура на «солнечной стороне» планеты доходит до 2 500 К. Стало быть, железо на ее поверхности представляет собой жидкий расплавленный океан, как в литейном цехе. Это и для живущей в огне саламандры чересчур.

Результаты наблюдений Kepler-10 говорят также о том, что в её системе может находиться ещё одна экзопланета с большим орбитальным периодом, равным 45,29 дня. Там попрохладнее, но тоже примерно как на Меркурии – 500 градусов или выше. Впрочем, сама информация о второй планете пока остаётся неподтверждённой. (Данные по Kepler-10b на ежегодном собрании Американского астрономического общества в Сиэтле представила участница исследования Натали Баталья (Natalie Batalha).

Давайте поищем места поуютнее. На сцене - экзопланета 102365 b, которая находится на расстоянии приблизительно 30 световых лет от нас, в созвездии Центавра. Она вращается вокруг жёлтого карлика, являющегося главным компонентом двойной звезды HD 102365. Срок жизни – 9 млрд. лет. Орбита планеты вытянута, она мечется между двумя звездами, тратя на оборот 122 земных суток, и имеет переменную температуру примерно как у Меркурия и Венеры, то есть от 400 до 500 градусов. Масса около 16 земных, «горячий суперЮпитер». Уж какая там жизнь...

Осенью 2010 была открыта, казалась бы, самая подходящая для жизни планета (методом Доплера). Звезда в созвездии Весов Глизе 581, красный карлик, от нас - около 20 световых лет. Можно сказать, рядом. Планетная система из 6 планет, одна из них Gliese 581 g является самой похожей на Землю экзопланетой. Радиус от 1,2 до 1,5 радиуса Земли, масса — от 3,1 до 4,3 массы Земли, период обращения вокруг звезды 36,6 земных суток. Средняя температура на поверхности от -31 до -12 градусов Цельсия, реальная же температура поверхности минус 34 градуса Цельсия на вечно ночной стороне и плюс 71 градус Цельсия на солнечной.^{. .}Возможно, есть атмосфера и вода в жидком виде. При наличии достаточно плотной атмосферы, тепло получаемое от звезды будет распределяться более равномерно, тем самым создавая более широкие зоны обитания. Впрочем, про состав атмосферы пока что ничего не известно.

Да, возможно, что там есть жизнь. При условии, что существует сама планета, в чем очень сомневается, например, охотник за планетами Джефф Марси (Geoff Marcy) из Университета Калифорнии, Беркли, который называет открывателя планеты мистера Фогта (Vogt) «Конченым человеком» (It's a goner). Прямо-таки космический парадокс: открыл планету для людей, а стал конченым человеком. http://www.space.com/10897-alien-planet-gliese-581g-great-debate.html

Жизнь на планете, которая всегда повернута к своей материнской звезде одной стороной, на которой 70 градусов плюс, а на вечно ночной всегда минус 34 должна быть необычной. Впрочем, контрасты на Земле между экваториальной Африкой и Антарктидой примерно такие же. Пусть не живут на ночной. А на дневной ставят кондиционеры. Должны там быть переходные зоны от жары к морозу, вот в них и может ютиться тамошняя жизнь.

Всех остальных кандидатов в обитаемые планеты даже не будем рассматривать: они либо являются газовыми гигантами вроде, Юпитера или даже больше, либо имеют высокие или, напротив, очень низкие температуры. Если там и есть какая-нибудь жизнь, то адская.

Восхищаясь научной и технической стороной новых открытий планет, зададимся все же более общим, философским вопросом: что принципиально нового в смысле возможности существования жизни во Вселенной сейчас открыто? Ответ ошеломляет: ничего.

Еще со времен Демокрита из его основных постулатов следовало, что в бесконечной Вселенной из бесконечного же числа атомов слепляется столько же бесконечное количество Земель. Ну а уж на них найдет сколько угодно животных и людей – они все из тех же атомов.

Точно такой же логики придерживался и Джордано Бруно, только ему пришлось столкнуться с догматом об уникальности искупительной жертвы Христа. Джордано думал обойти это препятствие ссылкой на всемогущество Бога, которому ничего не стоило бы послать на обитаемые миры столько Христов, сколько необходимо. Но получалось кощунство и подрыв Церкви. На это прелаты никак согласиться не могли: это все равно как во времена Сталина говорить, что может существовать множество генеральных секретарей ЦК.

Юрий Кирпичев в своей обстоятельной статье «Впереди — звезды?» дает впечатляющий обзор американских (и вообще западных) успехов в космосе. Ссылается на пробуждение интереса к перспективным разработкам полетов к звездам и ставит вопрос:

В 1978 году вышла Ваша книга «Бесконечна ли вселенная?» То есть, Вы писали ее как раз во время начала полета «Вояджеров»! Жаль, в Сети этой книги нет, было бы любопытно спустя 33 года сравнить Ваши предвидения с нынешними взглядами на этот вопрос.

Взгляды, как ни странно, примерно те же. Я писал тогда, что вопрос о бесконечности Вселенной окончательно никогда не будет решен. Ибо для его решения нужно знать среднюю плотность материи во Вселенной. А предположение о той или иной плотности (больше или меньше критической 10 в минус 29 грамм на см. кубический) эквиваленты выводу о том, конечна Вселенная (то есть имеет геометрию Римана) или бесконечна (геометрия Лобачевского). В таком же положении дело и сегодня. Тот факт, что мы всегда имеем дело с неким пределом, а дальше находится пространство, откуда еще не успел дойти свет, не говорит о конечности Вселенной, а только о так называемом горизонте наблюдений. Кроме всякого рода скрытой материи вроде черных дыр (уже давно открытых), предположили существование темной материи и темной энергии. На долю обычной материи приходится всего-то 4 % от этой темноты. Казалось бы плотность материи, учитывая темные ее стороны, намного выше критической. Именно казалось бы. Потому что темная энергия эквивалентна отталкивающим силам, является антигравитацией и потому вместо увеличения общей массы дает как бы ее уменьшение. В результате вместо замедления расширения Вселенной, происходит ее ускорение, как если бы масса Вселенной уменьшалась. Впрочем, вопрос глубоко спорный и как раз поэтому космологи не могут и сегодня ничего определенного сказать про бесконечность Вселенной. И , по-моему, никогда не скажут. Что ж, есть вечные вопросы, это – один из них ( одна из кантовских антиномий «чистого разума»).

Ладно, бесконечность – вещь очень абстрактная. В математике она точно есть, а в природе... Тоже есть.

Но мы займемся более животрепещущей проблемой, которую поднимает Юрий Кирпичев: «Что Вы думаете о проекте межзвездного корабля «Икар» и о реальности его воплощения?»

Про корабль «Икар» он написал в своей статье. Предшественником «Икара» был проект «Дедал», разрабатывавшийся между 1973 и 1978 годами. Проект, конечно, грандиозен: некая конструкция из шаров общей массой в 54 тысячи тонн ростом почти с Эмпайр и гораздо шире его разгоняется в течение почти 4 лет с помощью термоядерной реакции дейтерия и трития до скорости 36 тысяч км/сек (12 % от скорости света) и затем еще 46 лет махина летит по инерции до одной из самых близких звезд (звезды Бернарда), до которой всего-то 6 световых лет. В целом, значит полет займет 50 лет. Звездочка – умирающий красный карлик, светимостью всего 1/2300 от солнечной. Планет около нее не обнаружено. И зачем к ней лететь? Ради принципа. Можно ли, мол, осуществить такой проект. Правда, ранее считалось, что у звезды Бернарда есть планеты.

В игровом проекте не предусмотрено не только возвращение, но даже торможение. Так и просвистит Дедал-Икар мимо на скорости 36 тыс. км/сек. Ну, если ради принципа... Да, в проекте предусматривается запуск к звезде Бернарда зондов, которые «не спеша исследуют окрестности». У зондов, между прочим, будет та же скорость, что и у Дедала или Икара, так что про «не спеша» звучит шуткой.

Не буду обсуждать техническую сторону. На глаз мне кажется, что для создания (по расчетам) необходимой тяги в тысячу тонн (это значит килограмм прореагировавшей термоядерной смеси в секунду, по двести порций по 5 грамм в сек.) будет выделяться энергия, примерно равная средней термоядерной бомбе. Каждую секунду. Это же десятки миллионов градусов. Как же корабль будет охлаждать свое сопло? Ладно, пусть как то охлаждает.

Но вот само движение компактного тела через космическую среду со скоростью 36 тысяч известно ли к каким эффектам приведет? Неизвестно. Нет в природе компактных макротел, движущихся с такими скоростями. Только элементарные частицы или газовая плазма. Можно предположить, что шары Икара погонят перед собой мощную ударную волну от столкновения с атомами, молекулами межзвездного газа, с частицами микропылинок и просто с космическим излучением элементарных частиц. Неизвестен и результат взаимодействия с электромагнитными полями и даже с самим вакуумом. Это как полет самолета. Пока он летит на дозвуковой скорости, высота может быть сравнительно небольшой. Но чем выше скорость, тем выше самолету нужно забираться. У земли, например, при скорости в 3 маха самолет будет страшно разогреваться от трения о воздух, никакой мощности не хватит, да и разнесет его от ударной волны.

«Икар» в проекте собираются запускать уже не к звезде Бернарда, а к Эпсилон Эридана, в 10 световых годах от нас. Значит полет будет продолжаться уже около ста лет в одну безвозвратную сторону. Опять же, зачем? Там якобы имеется планета. Но уж точно не земного типа (газовый гигант вроде Юпитера), в тому же не в обитаемой зоне. Более того, звезда Эпсилон Эридана, хотя и солнцеподобного типа (поменьше), совсем молодая – около половины миллиарда лет, а никакой жизни за такой срок возникнуть не может. Теперь полет конструируется уже в беспилотном варианте. Все таки сдвиг. С какой же целью тогда? Исследовать. Допустим. 100 лет туда, 10 лет ждать сигнала, итого – не менее 110 лет. Никто таких исследований проводить не будет. Если уже в этом году получены невероятно тонкие сведения о планетах, удаленных от нас на 2000 световых лет (Кеплер-11), то легко предположить, что про Эпсилон Эридана и его планеты (если они есть) ученые узнают гораздо больше и гораздо раньше, чем через 110 лет.

Но не забудем, что вопрос поставлен не в прагматическом смысле, а принципиально:

«Ориентировочная оценка стоимости такого корабля («Икара») начинается с триллиона долларов, по силам ли Земле платить такую цену?»

Цивилизация ставит перед собой только те задачи, которые ей по плечу. Древний Египет времен 4-й династии мог строить по одной пирамиде за 20 лет, ибо это было мифолого-религиозным доказательством могущества государства – и поначалу строил их. Потом перестал, поскольку могущество уже было доказано и настала пора экономить. Одним словом, идет речь о соотношении цена-качество. Теоретически можно построить башню Манилова, с которой из Кологрива была бы видна Москва. Забить Дубаю баки раза в три. Но практически это не даст никакого эффекта (кроме сомнительного мирового рекорда), а цена сделает рекорд неподъемным и бессмысленным.

Юрий пишет, что, мол, на постройку Икара ушел бы 1 триллион долларов, а это столько, сколько уходит на оборону во всем мире. Скажу, что даже меньше. Это только в США тратится 1 триллион. И вот почему бы США не использовать эти деньги не на бессмысленные авианосцы, а на создание чуда будущих полетов к звездам? А потому, что этот триллион и еще четверть триллиона других стран НАТО обеспечивает само существование Западной цивилизации. Когда-то великий Рим стоял не на 7 холмах, а на 30 легионах, расположенных по всему Pax Romana. И чем опаснее был регион, тем больше легионов там квартировало. Например, на Ближнем Востоке в районе Иерусалима располагались 4 легиона, среди них самые могучие – Несокрушимый и Железный. В то время, как в Британии стоял всего один, в Испании – один, в Галлии – один, пара – в Германии, несколько – на Балканах, в северной Африке. И вот когда Рим не мог далее держать свои легионы по всей свой ойкумене, так он сразу и посылался. Вошли варвары, дикие германцы и настали темные века. Авианосцы США – это и есть нынешние легионы. Если Запад ослабит или совсем уберет свою защиту, он закончит свои дни очень быстро. Что именно отнести к Западу – вопрос немного спорный. Может быть, даже Китай. И вот тогда настанет какое-нибудь махровое исламское средневековье времен первых халифатов. Посему для Запада, который только и может заниматься космосом, его оборона – первейшее дело, а Икар вместо обороны – последнее.

Как верно среферировал Юрий, сказанное мной в беседе:

Уровни затрат на вооружения едва ли не автоматически коррелируют с уровнем угроз и тем самым спасают цивилизацию от системного бардака и распада, от войны всех против всех.

Есть вещи невозможные не только практически, но теоретически. Скажем, теоретически можно немного пролететь на стае гусей, запряженных в корзинку. А в ней пусть сидит легенький жокей. Однако уже теоретически невозможно на гусях лететь на Луну. Думаю, что разрыв между полетом на Луну или Марс на ракете и полетом на некоей ракете даже к ближайшим звездам будет больше, чем между полетом с пригорка на гусях и полетом на них же в ближайший космос.

Я вспомнил историю об одном почтенном схоласте, который с отвращением оттолкнул руку садовника, протягивающего ему крота с целью опытным образом проверить, есть ли у того глаза. Нас интересует не какой-то конкретный крот, - важно сказал ученый, - а проблема, есть ли глаза у него по природе, как такового. Вот и нас волнует не вопрос, может ли этот конкретный Икар долететь до Эпсилон Эридана, а можно ли в принципе летать к звездам. И нужно ли. И стоит ли, даже если можно.

Я в своей теперь уже не очень новой статье (2009 г.) задавался еще более глобальным вопросом: есть ли смысл общаться с иными цивилизациями, даже если они существуют и мы это точно знаем.

Вот выводы оттуда:

Сейчас все более ясно, что жизнь во Вселенной очень редка. А разумная – еще реже. Среднее расстояние между возможными цивилизациями (1000 световых лет) не только несоизмеримы с человеческой жизнью, но многократно превышают это число.

Любой диалог возможен только при условии получения ответа на высказывание за время, при котором ответ не теряет смысла. И тут, помимо возможного эффекта Соляриса, помимо возможного принципиального непонимания, самым важным параметром является именно время ответа. Нет смысла ожидать в зрелости ответы на вопросы, интересующие в детстве. Нет смысла получать ответы на запросы тогда, когда они просто уже не нужны. Например, узнавать, есть ли билеты на самолет, который улетел вчера. Были эти билеты или нет – уже не имеет значения. Осознание бессмысленности поиска и контактов со внеземными цивилизациями приведет к тому, что она перейдет в разряд ненаучных. В разряд фэнтези, комиксов, компьютерных игр.

Не будет больше ни поиска, ни посылки сигналов, ни научных совещаний. Возникнет нечто вроде запрета Паули, вот такой постулат: во Вселенной не может находиться две цивилизации сходного типа, между которыми из-за приемлемого расстояния могли бы возникнуть осмысленные контакты.

Да, можно считать, что мы одни. Про это говорит и сильный антропный принцип, согласно которому все константы во Вселенной подобраны так поразительно согласованно, что именно только такое их сочетание позволяет существовать человеку (т.е. Вселенная создана ради человека).

В конце концов, любая цивилизация (если она есть и «антропный принцип распространяется и на нее), достигшая нынешнего земного уровня придет к тем же соображениям: мы находимся на таких расстояниях, что нет никакого смысла ни искать сигналы, ни, тем более, отправлять их. Но цивилизация, которая молчит, означает абсолютно то же самое, что и ее отсутствие. Не имеет значения, есть или нет иные цивилизации. Их существование равно их несуществованию.

Человек занимает некое место в мире, которое определяется его масштабом. Этот масштаб именуется макро. Посему ему не дано лично присутствовать в микромире. Он не может видеть атомы глазами и щупать протоны руками. Он может делать это только приборами, которые переводят нечто происходящее, события в микромире на уровень его макротела. Точно также имеется ограничение для присутствия человека в мегамире, в космических просторах. Это только иллюзия, будто если лететь очень долго и с очень большой скоростью, то он достигнет соседних звезд. На самом деле эти пространства, их масштаб недоступен для телесного посещения. Также, как недоступны недра Солнца и Звезд. Тысячелетние сроки путешествия к звездам вырывали бы людей из их времени и окружения. Даже если когда-то получат описанное фантастами "нуль-пространство", когда за счет огромной энергии удастся его "сжать" и в мгновение ока очутиться в соседней галактике (в принципе, это эквивалентно пребыванию во время полета в анабиозе), то заплатить за это придется временем, которое разъединит летунов с его поколением и вообще с земной историей.

Тут речь идет об обмене сигналам. Что уж говорить о физическом контакте. То есть, «по своей природе» человеку незачем летать у звездам. Не говоря уж о том, что цивилизация никогда не будет платить за маловразумительные и просто нелепые проекты. А вот за космический телескоп Хаббл, за телескоп Уэбб, который придет ему на смену в 2015 году, за телескоп Кеплер, за марсоходы Оппортьюнити и Спирит, за зонд к Меркурию Мессенджер платило и будет платить.

Впрочем, есть вроде бы одна проблема, для решения которой можно было потратить все ресурсы Земли, лишь бы создать космолет для улета с родной планеты. Полеты к другим звездам могли быть оправданы только одним: Земле грозит неминуемая гибель (допустим, большой астероид) и нужно спасти "лучших". Пусть несколько сотен или тысяч этих лучших избегнут смерти и донесут до далеких планет искорку нашей жизни и цивилизации. Пусть хоть с каким-то шансом на успех. Ох, что тут начнется! Лучшие – это кто? Миллиардеры? Военные? Политики? Ученые? Спортсмены? Генетические здоровяки? А у них-то есть любимые. С ними как? Значит так, военные берут власть и сами решают. Только ведь генералов тоже много.

Этот вопрос я обсудил с Юрием Кирпичевым. Он пока кратко ответил так:

«Что же касается выбора и отправки к звездам лучших, то наиболее вероятны два варианта с одним итоговым результатом. Во-первых, остающиеся не выпустят улетающих, как бы тех ни отбирали - погибать, так всем. Во-вторых, никто не захочет покидать родной мир в его минуты роковые и все предпочтут погибнуть вместе с ним».

Вот куда приводит проблема полетов к звездам: к эсхатологии.

Конечность и смертность нашего мира хорошо известны любой религии. В буддизме она прописана ясно, да и в христианстве тоже. Конец света, страшный суд и последующее воскресение из мертвых. Только не в тварном облике, а в духе. Что это такое – трудно сказать. По Гегелю – нечто вроде бытия абсолютной идеи, осознавшей себя.

Не будем заходить в такие дебри. Ясно лишь, что наша цивилизация – дело очень хрупкое, ненадежное и временное. Если продержимся хотя бы 12 тысяч лет, условно вычисленных фон Хорнером, уже хорошо. И то, с какого времени начинать отсчет. Если цивилизацию отсчитывать с древнейших городов, то уже прошло около 10 тысяч. Если с появления письменности, то пять-шесть тысяч. Если с появления науки, то совсем хорошо – впереди еще 10 тысяч лет. За такое время может быть, что-то придумают и отодвинут неизбежное еще как можно дальше.