Долетим ли мы до обитаемых миров?

Опубликовано: 16 мая 2011 г.
Рубрики:

lebdev-ikar.jpg

Корабль Икар
>Корабль "Икар" в полете. Отделение второй ступени. Рисунок Адриана Манна
Корабль "Икар" в полете. Отделение второй ступени. Рисунок Адриана Манна (http://www.bisbos.com)

Открыты новые планеты

С февраля этого года, когда с помощью космического телескопа "Кеплер" были открыты планетные системы у далеких звезд, поднялась волна нового интереса к проблеме внеземной жизни. Телескоп "Кеплер" использует так называемый транзитный метод. Это позволяет регистрировать очень малые планеты на фоне яркой звезды. Достаточно, чтобы планета заслонила 0,002 процента диска звезды, чтобы можно было ее зарегистрировать! Телескоп позволяет одновременно наблюдать более чем за 100 тысячами звёзд. В результате удалось открыть 1235 кандидатов в планеты. Из них 68 оказались размером с Землю, 288 — размером чуть большим, 662 размером с Нептун, 165 размером с Юпитер и 19 больше чем Юпитер. 54 кандидата в планеты находятся в так называемой "обитаемой зоне", пять из них по размерам близки к Земле.

Статистический анализ данных, собранных "Кеплером", показал, что 44 процента 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", то есть на них может существовать биологическая жизнь, подобная той, которая есть на Земле. Можно сказать, перенаселение!

Однако, давайте чуть внимательнее посмотрим на лучших кеплеровских кандидатов планет, в которых может быть жизнь, подобная нашей на Земле. Вот космический телескоп обнаружил в созвездии Дракона почти двойника Солнца — желтого карлика (желтые, коричневые, красные карлики — это звезды, отличающиеся по массе, температурой на поверхности и другими характеристиками, — прим. ред.), названого Kepler-10. Это Солнце от нас на расстоянии 560 световых лет и имеет возраст от 8 до 12 млрд. лет — то есть, вполне достаточный для возникновения жизни (возраст нашей Солнечной системы — 5,5 млрд. лет). Около нее крутится "двойник Земли" под названием Kepler-10b. Эта экзопланета (экзопланета, или внесолнечная планета — планета, обращающаяся вокруг звезды за пределами Солнечной системы — прим. ред.) имеет радиус, всего в 1,4 раза больший, чем у Земли, а массу в 4,56 раза больше. Планета по плотности близка к плотности железа. 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 2700 градусов. 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.

Давайте поищем места поуютнее. На сцене — экзопланета 102365b, 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. Ее возраст — 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, это так сказать "горячий супер-Юпитер". Уж какая там жизнь...

Осенью 2010 была открыта, казалась бы, самая подходящая для жизни планета. Звезда в созвездии Весов Глизе 581 - это красный карлик, расположенный от нас на расстоянии около 20 световых лет. Можно сказать, рядом. Планетная система состоит из 6 планет, и одна из них Gliese 581 g является самой похожей на Землю экзопланетой. Ее 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 минус 31 до минус 12 градусов Цельсия, реальная же температура поверхности минус 34 градуса Цельсия на вечно ночной стороне и плюс 71 градус Цельсия на солнечной... Возможно, здесь 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 еще ничего не известно.

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 же 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 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, который мог бы послать Христов и в другие обитаемые миры. На это прелаты никак согласиться не могли: это все равно, как во времена Сталина говорить, что может существовать множество генеральных секретарей ЦК.

 

Проект межзвездного корабля "Икар"

Проект Икар (Icarus — Interstellar Probe Design Study) — это теоретическое исследование возможности создания межзвездного космического корабля с термоядерным двигателем. Проект осуществляется под руководством исследовательского фонда Tau Zero, расположенного в штате Огайо, и Британского межпланетного общества. Предшественником "Икара" был проект "Дедал", разрабатывавшийся между 1973 и 1978 годами. Работа над проектом "Икар" началась 30 сентября 2009 года и должна завершиться через пять лет в 2014 году. Над проектом работает международная группа из двадцати ученых и инженеров, которые планируют спроектировать двигатель, основанный на термоядерной реакции и способный обеспечить разгон корабля до 10-20 процентов от скорости света.

В первом проекте "Дедал" некая конструкция из шаров общей массой в 54 тысячи тонн ростом почти с небоскреб Эмпайр в Манхэттене и гораздо шире его должна была разгоняться в течение почти 4 лет с помощью термоядерной реакции дейтерия и трития до скорости 36 тысяч км/сек и затем еще 46 лет лететь по инерции до одной из самых близких звезд (звезды Барнарда), до которой всего-то 6 световых лет. В целом, значит, полет должен был занять 50 лет. Эта звездочка — умирающий красный карлик с низкой светимостью, планет около нее не обнаружено. И зачем к ней лететь? Ради принципа. Можно ли, мол, осуществить такой проект. Правда, ранее считалось, что у звезды Барнард есть планеты.

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

Задачей проекта "Дедал" и его наследника, проекта "Икар", было сломать стереотип о невозможности межзвездных путешествий, заставить общество поверить в их реальность.

Не буду обсуждать техническую сторону. На глаз мне кажется, что для создания необходимой тяги в тысячу тонн 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 км в секунду известно ли к каким эффектам приведет? Не известно. 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 Барнарда, 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), к 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 там 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.

 

Цена межзвездного проекта

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.

На постройку "Икара" ушел бы 1 триллион долларов, а это столько, сколько уходит на оборону в США. 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 посыпался. 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 исламисткое средневековье времен первых халифатов. Посему для Запада, который только и может заниматься космосом, его оборона — первейшее дело, а "Икар" вместо обороны — последнее.

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

 

Есть ли смысл общаться с иными цивилизациями

Есть вещи невозможные не только практически, но и 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.

Есть ли смысл общаться с иными цивилизациями, даже если они существуют, и мы это точно знаем?

Сейчас все более ясно, что жизнь во Вселенной очень редка. А разумная — еще реже. Среднее расстояние между возможными цивилизациями (1000 световых лет) не только несоизмеримо с человеческой жизнью, но многократно превышает 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 сигналами. Что уж говорить о физическом контакте. То есть, "по своей природе" человеку незачем летать к 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.

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.

 

Послесловие от редакции

Изложенная в данной статье точка зрения — типичная для ортодоксального ученого, который не признает ничего, что выходит за рамки ортодоксальной науки. Когда в 1970-х и 1980-х годах в СССР проводили свои эксперименты по телепатии, телекинезу, духовному видению и другим оккультным и эзотерическим проблемам советский астроном-астрофизик, академик Николай Александрович Козырев и тогда доктор наук, а в последствии академик Юрий Васильевич Гуляев, то другие академики комментировали результаты экспериментов приблизительно так: "Это невозможно, потому, что этого не может быть!".

Времена меняются. Количество данных, книг, кинофильмов, телепередач, свидетельствующих о том, что известная нам биологическая форма жизни не уникальна, растет стремительно.1 Также соответствующие биологической форме жизни физические законы, в частности, теория относительности Альберта Эйнштейна, на которой основаны все рассуждения Валерия Лебедева в данной статье, не уникальны и не абсолютны.

Помимо эзотерической и оккультной литературы, известной тысячелетиями, можно привести новейшие уже чисто научные данные об открытии черных дыр, "темной материи" и "темной энергии" в астрофизике. Работы на Большом адронном коллайдере в научно-исследовательском центре Европейского совета ядерных исследований недалеко от Женевы помогут прояснить их происхождение. Кроме того, это даст теоретической физике данные, позволяющие доказать уже имеющиеся сейчас те или иные варианты единой (опять же, при данном уровне нашего понимания) теории поля (Theory of everything). Теории, которая выходит за рамки теории относительности Эйнштейна.

Все это может реализоваться в доказательство существования так называемых "параллельных вселенных" с более "тонким" ("высокочастотным") уровнем энергии или материи ("эфирные" и т.д. поля). Ну а затем, путешествия между биологически схожими вселенными, отстоящими друг от друга на тысячи световых лет, станет возможными через посредство этих параллельных тонких миров. Так что все дело за наукой, и теоретические проекты, типа "Икара", оправданы не только с точки зрения разработки конкретного корабля, но и с точки зрения расширения горизонтов мышления, которые позволят сделать пионерские открытия. Таким путем всегда шла наука в нашей цивилизации.

 


1 Смотрите, например, телепрограммы на российских каналах РЕН ТВ, ТВ-3, Россия-1. Сейчас многие документальные фильмы можно посмотреть в интернете, например, на U-Tube. В любом книжном магазине в США на английском языке вы найдете огромные, занимающие подчас до четверти всего магазина, разделы New Age, посвященные эзотерическим и оккультным проблемам. Журнал "Чайка" постоянно публикует материалы из этой области.