Наука о чужих. Как ученые объясняют возможность жизни на других планетах - Антон Иванович Первушин
Впрочем, вопреки ожиданиям энтузиастов, быстро выяснилось, что обнаруженный мир вряд ли пригоден для жизни: его масса в пять раз больше земной, и если его внутреннее строение такое же, как у Земли, то радиус должен составлять не менее 1,5 радиуса нашей планеты. В этом случае Глизе 581c оказывается на границе между планетами земного типа и горячими «мини-нептунами»: из-за сильной гравитации там должна была бы сформироваться толстая атмосфера, которая отлично удерживает тепло, в результате чего температура поверхности поднимется намного выше той, которая считается типичной для зоны Златовласки. Более сильная гравитация означает бóльшую вероятность сохранения первичной водородно-гелиевой атмосферы. Месторасположение Глизе 581c тоже не внушает оптимизма: год там составляет 13 земных суток, и даже с поправкой на слабое тепловое излучение красного карлика экзопланета находится намного ближе к своей звезде, чем Венера к Солнцу: скорее всего, мощный парниковый эффект превратил её в поистине адское место.
Куда лучше в этом смысле выглядела Глизе 581d: хотя её размеры ещё больше (масса оценивается в 6–7 земных), она находится на внешней границе зоны умеренных температур (год составляет 67 земных суток), где парниковый эффект играет как раз не отрицательную, а положительную роль. Стефан Удри даже предположил, что экзопланета покрыта «большим и глубоким» океаном.
В апреле 2009 года в системе была открыта четвёртая экзопланета – Глизе 581e. Она стала самой миниатюрной из обнаруженных внесолнечных миров (масса – всего лишь 1,9 земной), и учёные даже не стали рассматривать вопрос её обитаемости: она совершает годовой оборот за трое суток, поэтому там царят высокие температуры, и скорее всего, из-за приливного «захвата» она всегда повёрнута одной стороной к своему светилу. Ещё две массивные экзопланеты, обозначенные как Глизе 581f и Глизе 581g, нашли в августе 2010 года американские астрономы, использовавшие спектрометр высокого разрешения HIRES (HIgh Resolution Echelle Spectrometer), установленный на телескопе гавайской обсерватории Кека. Причём вторая, массой три земных, находится внутри зоны Златовласки (годовой период – 37 суток), что позволило первооткрывателю Стивену Фогту, который назвал Глизе 581g «Миром Зармины» (Zarmina's World) в честь своей жены, заявить: «Шансы существования жизни на этой планете почти стопроцентные».
Триумф Фогта продолжался недолго. В октябре того же года члены группы, которая открыла ранее существование планетной системы Глизе 581, представили на заседании Международного астрономического союза результаты своих многолетних наблюдений и сообщили, что не смогли обнаружить две заявленные экзопланеты. Фогт, решивший бороться за реальность «Мира Зармины», провёл свой анализ данных, собранных коллегами, и показал, что если в модели принять орбиты внутри системы круговыми, то в них однозначно становится «видна» как минимум ещё одна экзопланета с годовым периодом в 26–39 суток.
В полемику вступили другие учёные. Осенью 2012 года российский астроном Роман Владимирович Балуев сообщил, что в работах предшественников не учитывается так называемый «красный шум», то есть помехи, возникающие при усилении части спектра. Если внести коррекцию, то из данных «исчезнут» не только экзопланеты Глизе 581f и 581g, но и 581d. Точку в споре поставила в июле 2014 года группа Пола Робертсона из Университета штата Пенсильвания, которая доказала, что отклонения в лучевой скорости, принимаемые за влияние трёх этих планет, можно объяснить активностью самой звезды.
История изучения далёкого красного карлика весьма показательна: в стремлении отыскать первую «живую» планету астрономы иногда теряют критичность мышления и делают сенсационные заявления, что вызывает сильную реакцию профанов, мечтающих о контакте с иным разумом. Но, как показывает практика, все эти ожидания зачастую опираются на иллюзию, порождённую разыгравшимся воображением.
Тем не менее, число обнаруженных внесолнечных миров продолжает расти, и некоторые из них выглядят многообещающими с точки зрения астробиологии. В апреле 2010 года профессор Абель Мендес из Университета Пуэрто-Рико в Аресибо учредил научно-образовательный проект – Лабораторию обитаемости планет (Planetary Habitability Laboratory, PHL), главной задачей которой стала систематизация сведений об этих открытиях. Вскоре заработал сайт, где среди прочего составляется рейтинг экзопланет, потенциально пригодных для жизни.
Там присутствует и мир, обнаруженный у ближайшей к нам звезды – красного карлика Проксимы Центавра[10] (Proxima Centauri).
Его открыла в июле 2016 года международная группа во главе с каталонцем Гильемом Англада-Эскуде, использовавшая HARPS обсерватории Ла-Силья и другие телескопы для увеличения точности измерений в рамках проекта «Бледно-красная точка» (Pale Red Dot). Экзопланета оказалась сравнительно небольшой (1,3 массы Земли) и, к радости учёных, располагается внутри зоны Златовласки (годовой период – 11,2 суток).
При этом следует помнить, что из-за приливного «захвата» она, скорее всего, всегда повёрнута к своему светилу одной и той же стороной, а сама Проксима демонстрирует высокую активность, испуская мощные вспышки. С помощью математической модели было показано, что там теоретически могли сохраниться атмосфера и вода даже при воздействии сильного солнечного ветра со стороны Проксимы. Исследователи под руководством испанского астронома Игнаси Рибаса и французского метеоролога Мартина Тюрбера рассмотрели два базовых климатических сценария для ближайшей экзопланеты: если она находится в состоянии приливного «захвата», то значительная часть воды на ней должна быть сосредоточена в виде льда на тёмной стороне; если она всё-таки вращается со скоростью, допускающей равномерный прогрев обоих полушарий, то при наличии достаточно плотной атмосферы, обеспечивающей парниковый эффект, на поверхности может существовать незамерзающий океан. Учёные предложили провести исследование экзопланеты в инфракрасных лучах, чтобы определить распределение температур на её поверхности и выбрать наиболее подходящий климатический сценарий из предложенных.
В свою очередь, группа американских специалистов, возглавляемая астробиологом Рори Барнсом, построила модель, учитывающую периодические сближения Проксимы с соседней двойной звездой Альфа Центавра, что должно было оказать влияние на движение местных экзопланет. Получилось, что если орбита найденного мира менялась в широких пределах, то сохранение воды на его поверхности маловероятно. Анализ, проведённый другим американским коллективом под руководством астрофизика Виктории Медоуз, был посвящён биосигнатурам – признакам процессов, которые непосредственно связаны с жизнедеятельностью и могут быть выявлены при изучении спектра экзопланеты. Скажем, наличие линии поглощения кислорода свидетельствует о том, что на экзопланете есть фотосинтезирующая биосфера. Однако кислород может иметь и другое происхождение, что определяется по присутствию линии тетракислорода (оксозона). Если в
