Джон Чейз – Наука «Звёздных Войн» (страница 15)
Планеты по соседству
Прежде чем отправиться изучать поразительные миры, найденные в глубинах космоса, стоит взглянуть на планеты, расположенные у нас под боком. В конце концов, наша Солнечная система может быть хорошим мерилом для других систем.
В нашей системе есть два типа планет: каменистые (их еще называют твердотельными) и газовые. Основное различие в том, что на каменистых планетах «Тысячелетнему соколу» есть где сесть – у них есть «грунт»; а у газовой планеты нет «грунта» – только газ. Каменистые планеты находятся ближе к Солнцу, вокруг и внутри зоны Златовласки. Большие газовые планеты находятся дальше, за условной чертой замерзания воды. В других системах ученые тоже нашли газовых гигантов.
Когда искатели планет только начали изучать небеса в поисках «шатающихся» звезд, они заранее знали, что чем больше планета, тем сильнее будет «шататься звезда» и тем легче будет обнаружить ее присутствие.
Вот почему большинство открытых экзопланет – это так называемые «горячие юпитеры», или «кипящие Беспины», если использовать терминологию в стиле «Звёздных войн».
«Горячие юпитеры» получили такое название, потому что масса их сопоставима с Юпитером, но орбита значительно ближе к собственному светилу, чем орбита Юпитера к Солнцу – минимум в 10, максимум в 300 раз, если говорить точнее. На таком расстоянии от звезды газовая атмосфера планеты может испариться от жары. Так что подобные экзопланеты совсем не похожи на миры из «Звёздных войн», пригодные для жизни. Со временем методы обнаружения стали лучше, и ученые начали находить экзопланеты, которые ближе к стилю саги.
Рассмотрим Кеплер-16b
Давайте подробнее поговорим о миссии космической обсерватории «Кеплер», запущенной НАСА в 2009 году.
Задачей этого аппарата является поиск землеподобных планет в системах 155 000 звезд в созвездиях Лебедя и Лиры.
На сегодня исследование «Кеплера» – самая захватывающая миссия по поиску планет. Космическая обсерватория ищет землеподобные планеты, вращающиеся вокруг солнцеподобных звезд, определяя их положение по минизатмениям, которые подтверждают, что экзопланета действительно проходит между нами и своей звездой. Используя созвездия Лебедя и Лиры в качестве типичного образца, ученые намерены рассчитать, сколько звезд во вселенной обладают системами с планетами, похожими на Землю.
Обнаруженное «Кеплером» – поразительно.
К моменту завершения срока основной миссии обсерватории в 2012 году было выявлено около 5 тысяч экзопланет. Возможно, самым странным открытием была так называемая пенопластовая планета – мир, плотность которого в десять раз меньше, чем у Юпитера. Однако самым захватывающим открытием стала первая каменистая планета, найденная за пределами Солнечной системы. В 2015 году ученые, работающие с «Кеплером», объявили об обнаружении «самой близкой родственницы Земли».
Кроме того, «Кеплер» нашел планету, названную Кеплер-16b и похожую на Татуин.
Как и на Татуине, на Кеплере-16b можно увидеть двойной закат, поскольку планета вращается вокруг двух солнц, а не одного. Таким образом, в 2011 году ученые впервые обнаружили планету в бинарной звездной системе – 35 лет спустя после того, как нечто подобное было показано в «Новой надежде».
Кеплер-16b находится примерно в 200 световых годах от Земли. По массе он близок к Сатурну, а значит, больше Татуина, диаметр которого составлял лишь 82 % от диаметра Земли. По сравнению с Солнцем, звезды системы Кеплер-16 небольшие – масса одной составляет 69 % от массы Солнца, а второй – 20 %, то есть вместе они примерно равны нашему Солнцу.
История Кеплера-16b – хороший пример того, как идет охота за планетами. Фотографии, сделанные камерой «Кеплера», показали две звезды, вращающиеся друг вокруг друга. Спустя какое-то время были сделаны новые снимки, на которых можно было наблюдать затмения, когда одна звезда заходила за другую. Но при детальном рассмотрении выяснилось, что все затмения в этой системе нельзя объяснить лишь движением звезд друг вокруг друга. Незначительное снижение яркости звезд – всего на 1,7 % – вызывала находящаяся там планета.
Условия на Кеплере-16В
Кеплер-16b значительно холоднее Татуина.
На поверхности этого гигантского замерзшего мира исследователь столкнется с температурами от -70 до -100 °C. Кроме того, продолжительность дня на планете постоянно меняется, поскольку звезды слишком близко расположены друг к другу. Каждые 20,5 дня одна из них затмевает другую, а потом они расходятся. Удаляясь в небе, они будут заходить и всходить в разное время – подобного заката никогда не было на Земле, но на Татуине они не редкость.
Может ли на Кеплере-16b зародиться жизнь?
Действительно, планета находится в пределах зоны Златовласки, которая для системы Кеплер-16 составляет промежуток от 55 до 106 миллионов километров от двойного солнца. Орбита Кеплера-16b расположилась в 104 миллионах км от звезд – почти у внешней границы обитаемой зоны. Однако стоит отметить, что Кеплер-16b – газовый гигант с крайне низкими температурами.
Так что вероятность наличия жизни на Кеплере-16b мала. А как насчет экзолуны? За время своего существования планета вполне могла затянуть в свои гравитационные сети планету размером с Землю из центра обитаемой зоны и сделать ее своей луной.
В системе Кеплер-16 жизнь может существовать и за пределами зоны Златовласки. Исследования показали, что в данной системе жизнь может зародиться на планете, находящейся в 140 миллионах км от солнц. Если у планеты в атмосфере достаточное количество парниковых газов, включая углекислый газ и метан, то она будет способна поддерживать воду в жидком состоянии.
Тепло двух солнц
Говоря о Кеплере-16b, нельзя не вспомнить, что многие годы астрономы считали, что из-за гравитации двух звезд планета не сможет образоваться в бинарной системе.
Создатели «Звёздных войн» игнорировали их слова.
Татуин без проблем обосновался в системе Тату Обнаружение Кеплера-16b подтвердило, что авторы саги правы. Больше того, последние исследования показывают, что подобные планеты не только возможны, но могут считаться распространенным явлением. Судя по всему, планеты могут образовываться в бинарной системе точно так же, как и в одинарной. Вывод? Татуинов может быть достаточно много.
Дело OGLE-2005-BLG-390Lb
Теперь обратимся к другой экзопланете, найденной ближе к центру Галактики Млечный Путь.
Мир Внутреннего кольца, как его вполне можно назвать, – землеподобная планета, у которой на оборот вокруг своей звезды уходит десять лет. Планета, получившая обозначение OGLE-2005-BLG-390Lb, вращается вокруг красной звезды, масса которой в пять раз меньше, чем у Солнца, и которая расположена примерно в 20 тысячах световых лет от нас.
OGLE-2005-BLG-390Lb больше похожа на Хот, чем на Землю.
Из космоса Хот выглядит как бледно-голубой шар, поскольку покрыт толстым слоем снега и льда. В своей системе Хот находится на шестом месте по удаленности от звезды, и температура там – всегда низкая – ночью может опускаться до -60 °C.
На OGLE-2005-BLG-390Lb ситуация примерно такая же. Поскольку планета вращается вокруг холодной звезды по большой орбите, температура на поверхности, вероятно, составляет около -220 °C, что слишком низко для жидкой воды. Судя по всему, атмосфера у планеты достаточно разреженная, а каменистая поверхность по крыта слоями льда. Масса OGLE-2005-BLG-390Lb примерно в пять раз больше земной, в то время как масса Хота близка к массе Марса. Планета расположена на расстоянии от 2 до 4,1 астрономической единицы (одна астрономическая единица – это расстояние от Земли до Солнца), то есть в нашей системе OGLE-2005-BLG-390Lb оказалась бы где-то между Марсом и Юпитером.
Там, где вашей тени не будет одиноко
Отдел маркетинга НАСА быстро понял важность экзопланет.
В 2015 году агентство опубликовало серию туристических постеров, разработанных техническими дизайнерами Джоби Харрисом, Дэвидом Делгадо и Дэном Гудсом. Яркие плакаты в стиле ретро приглашают туристов посетить недавно открытые планеты. На одном из постеров была изображена и планета Кеплер-16b, для которой придумали слоган: «Там, где вашей тени не будет одиноко».
Дэвид Делгадо объяснил, как их вдохновило открытие такого количества новых экзопланет: «Мы подумали, что было бы круто исследовать характеристики каждой планеты с точки зрения путешествий. Создать ощущение, что мы живем в будущем или в мире ожившей научной фантастики».
Лавовые трубки, или Почему людям стоит брать пример у экзогортов[31]?
Пиратский корабль затаился в темной пещере на астероиде.
В кабине «Тысячелетнего сокола» тишина, лишь помаргивающие индикаторы гипердрайва освещают приборную панель. Лея на мостике, в одиночестве. Ее взгляд привлекает какое-то движение за кокпитом. Отражение приборной доски мешает разглядеть, что там такое. Она подходит поближе и смотрит во тьму.
Тьма настолько всеобъемлющая, что невозможно представить размер пещеры. И как далеко тянутся тоннели?
В научно-фантастических фильмах, таких как «Империя наносит ответный удар», внеземные катакомбы достаточно велики для того, чтобы в них мог влететь космический корабль. И хотя на Земле все еще остаются тысячи километров неисследованных пещер, нас больше интересуют пещеры Луны или других планет вроде Марса. Насколько они велики? Как глубоко уходят? Нам пока мало что о них известно. Может ли эта «темная сторона» Солнечной системы помочь нам ее колонизировать?