В январе 2016 года Константин Батыгин и его коллега Майкл Браун предположили существование в Солнечной системе планеты в пять раз тяжелее Земли с периодом обращения 10 тысяч лет. Их догадка до сих пор ждет подтверждения.
Студия Vert Dider взяла интервью у Константина Батыгина, профессора Калифорнийского технологического института, планетолога и астрофизика. В часовом интервью Константин рассказал о том, каковы на сегодняшний день аргументы в пользу гипотезы девятой планеты, насколько вероятна ошибка, как далеко продвинулись её поиски и что будет, когда её обнаружат. Также известный учёный поделился своим мнением о том, на что стоит обратить внимание будущим исследователям космоса, как создать благотворную среду для новых умов и зачем рассказывать публике о своей научной работе.
Для тех, кто больше любит читать, мы подготовили немного сокращенный текстовый вариант беседы с Константином Батыгиным и разбили её на две части. А видео ищите на канале Vert Dider.
Первая часть
Космос и его изучение. Что привлекает внимание исследователей? Какие из известных объектов интереснее всего? Как привлечь в науку юные умы? Что нужно молодому учёному? Зачем рассказывать публике об актуальных исследованиях?
VD: Науке известны какие-нибудь не менее странные объекты, чем гигантская планета с периодом обращения десять тысяч лет? Что-то похожее мы уже встречали?
КБ: Вообще да. Но сначала объясню кое-что про массу. Масса в пять Земных — это очень странно для Солнечной системы. У нас есть Земля, у которой, как оказалось, одна Земная масса… и сразу Нептун, который в семнадцать раз тяжелее Земли. Возникает вопрос: а пять земных масс — это вообще нормально для планеты? Оказывается, это самый стандартный вариант в галактике. Мы изучили множество систем, и во многих из них есть планеты в три-пять раз тяжелее Земли. Скорее уж странно, что в нашей системе в непосредственной близости от Солнца нет подобных планет. Так что в этом плане девятая планета не очень примечательна.
Что касается её орбиты, у нас просто недостаточно данных о том, что происходит на таком расстоянии от других звёзд — 600 астрономических единиц. Но кое-какие факты указывают на то, что где-то могут быть другие подобные объекты. Мы знаем, что формирование планет — это очень хаотичный и интенсивный процесс, объекты то и дело выбрасывает на задворки системы. Так что некоторые данные позволяют предполагать, что, откуда бы ни взялась девятая планета, в других системах может быть нечто подобное.
VD: Едва ли не с каждым открытием факты оказываются более удивительными, чем мы ожидали. Мы думали, что экзопланеты — это редкость, но оказалось, что их тысячи. Мы думали, что Плутон — просто кусок льда, а он на самом деле очень интересный. Создается ощущение, что если что-то не нарушает законы физики, оно где-нибудь существует. Вы с этим согласны?
КБ: Ну, в целом, я бы не стал, наверное, говорить, что всё, что допускает физика, где-то существует. Действительно, каждое открытие оказывается лишь верхушкой айсберга. Но всё ли, что дозволено физикой, существует где-нибудь во Вселенной? Наверное, нет. Кротовые норы возможны, согласно общей теории относительности, но это не значит, что они обязательно существуют, потому что они нестабильны и требуют совершенно невообразимого количества энергии. Но, по большей части, соглашусь: если что-то в принципе возможно, природа найдет способ воплотить это в реальность хотя бы частично.
VD: Какие из уже обнаруженных объектов во Вселенной вы назвали бы самыми невероятными? Только не чёрные дыры, а то про них все говорят.
КБ: Вообще, чёрные дыры, на мой вкус, — это слишком банально. Лично я просто в восторге от горячих Юпитеров. Это экзопланеты, которые очень похожи на наш Юпитер, но совершают оборот вокруг своей звезды буквально за один-два дня. Встречаются они редко, бывают только у половины процента звезд, похожих на Солнце. В каком-то смысле они — противоположность девятой планеты, их орбита находится очень близко к звезде. По крайней мере, исходя из модели, которую разработали для описания нашей системы, есть элементы, которые объясняют, почему газовые гиганты могут появиться только вдали от Солнца и других подобных звёзд.
Должно быть достаточно прохладно, чтобы могло сформироваться ледяное ядро, вокруг которого образуется атмосфера из водорода, а затем всё увеличивается и увеличивается.
Когда впервые обнаружили газовые планеты на столь близком расстоянии к звезде, наши представления о том, как формируются планеты, буквально перевернулись. Горячие Юпитеры возродили интерес к теории формирования планет, по сути, опровергнув значительную часть того, что считалось общепринятым знанием в девяностых.
VD: Какого рода исследования космоса сейчас развиваются активнее всего?
КБ: Я думаю, скоро нас ждет новая волна интереса к спутникам планет Солнечной системы. В ближайшие 10-20 лет объектами исследований станут луны газовых гигантов: в этот период запланированы несколько масштабных миссий к спутникам газовых планет. НАСА запускает аппарат Europa Clipper, который будет изучать Европу. ЕКА, европейское космическое агентство, готовит миссию JUICE, которая отправится к Ганимеду, спутнику Юпитера, миссия Dragonfly пошлет аппарат к Титану, спутнику Сатурна.
VD: А придётся ли выделять ледяные спутники газовых гигантов в особую категорию? Можно ли это как-то предвидеть заранее и не придётся ли пересмотреть всю терминологию?
КБ: Когда речь заходит про ледяные объекты во внешней Солнечной системе, обычно Плутон вместе с Хароном относят к той же категории, что и ледяные спутники, и в геофизическом контексте они упоминаются вместе. С этой точки зрения у них много общего: океан под коркой льда, схожие характеристики поверхности, кстати, весьма удивительные сами по себе. В некоторой степени, Плутон и другие объекты пояса Койпера уже находятся в одной категории со спутниками — это не планеты, они меньше, но это не значит, что они менее интересны. Плутон — не планета. Это карликовая планета, даже крошечная. Но от того не менее интересная.
А вообще вот что я скажу: Плутону без разницы, планета он или нет. Это физический объект с массой, диаметром и орбитой с периодом в 20 млн лет. Его орбита, кстати, хаотична: Плутон забывает, куда летел, каждые двадцать миллионов лет или около того. Небольшой исторический экскурс: это была первая математическая демонстрация хаоса в Солнечной системе. В восьмидесятых провели расчеты орбиты Плутона и продемонстрировали, что это хаотичная система.
У него очень интересная поверхность и геофизика, все так. Но это не делает его планетой в традиционном смысле слова. Определить, что планета, а что нет, — это как найти разницу между островом и континентом. В этом контексте масса решает всё. В 1930 году Плутон по ошибке назвали планетой, потому что ученые искали Планету Икс. И все думали, что нашли этого гиганта в семь раз тяжелее Земли. Потом присмотрелись получше и решили, что он массой с Землю — а это уверенная заявка на звание планеты. К слову, площадь поверхности Плутона и площадь России примерно равны. И ещё там холодно — холоднее, чем в России.
VD: Если школьника, ученика старших классов, заинтересует астрономия, что вы посоветуете изучать? Последние лет двадцать у нас в школах не было такого предмета. И если кто-нибудь сейчас стоит перед выбором, что изучать, физику, астрономию или геологию, что вы порекомендуете?
КБ: На это у меня есть стандартный совет: первое время не уходите в узкую специализацию. Если вам интересна астрономия — учите физику, интересно химическое производство — учите общую химию. По моему опыту, в начале пути выгоднее набирать общие знания, фундаментальные. Не стоит браться за что-то слишком специфическое.
Я даже не касался астрофизики до последнего курса университета. Я поздно ушёл в специализацию и ничуть не жалею. У меня обширные базовые знания, и теперь, если я встречаю что-нибудь интересное в астрофизике, что-нибудь из области физики плазмы, я вспоминаю то, что проходили на парах. Да, я не смогу сразу всё решить, но хотя бы знаю, что это возможно и где искать ответ.
VD: А российская наука как-то присутствует на международной сцене?
КБ: Зависит от направления. В некоторых областях определенные страны представлены больше прочих. Довольно много российских ученых занимаются астрофизикой, но есть одна проблема, на мой взгляд. На конференциях я очень редко вижу молодых специалистов из России. Российские ученые есть, но все они уже в возрасте. А, скажем, во Франции всё иначе: на конференции от этой страны приезжают учёные всех возрастов.
Мне кажется, это проблема сохранения импульса. Чтобы поддерживать развитие какой-то дисциплины, естественно, нужны почтенные умы, но нужно вовлекать и молодёжь, которая придет им на смену. Обеспечивать всем необходимым, отправлять на международные конференции.
VD: Как изменить ситуацию, как привлечь больше людей к технологиям, физике и науке о космосе?
КБ: Это глобальная проблема. В США её постоянно обсуждают: как заинтересовать и привлечь молодежь на технические, научные, инженерные специальности? На мой взгляд, важны два аспекта. Во-первых, стоит подумать о том, насколько это вообще рентабельно. Можно быть сколь угодно талантливым и творческим человеком, но если жизнь придётся прожить в бедности, вряд выберешь науку.
Вторая проблема — рабочая атмосфера. Важно, чтобы люди раскрывались и чувствовали себя комфортно, знали, что им рады, что на них не будут давить, дадут свободу, да и просто не станут мешать работать.
VD: А у вас было это ощущение? Свободы, подходящей атмосферы?
КБ: В целом, да, мне было комфортно в академическом окружении. Мне крайне повезло, а везёт далеко не всем. Мне довелось работать с замечательными людьми, а это в карьере, как мне кажется, играет решающую роль. Если вокруг хорошие люди, и вам всем весело, рано или поздно вы откроете что-нибудь интересное.
VD: Вы читаете лекции для широкой аудитории, рассказываете про космос, даёте интервью и участвуете в различных видео. Для вас это развлечение или вы действительно считаете, что это приносит пользу?
КБ: Да и да. Это весело, и я считаю, что важно. Плюс есть небольшой компонент эгоистичных интересов. В самом начале моей карьеры мой руководитель как-то сказал, что если кто-то в лифте спрашивает, чем вы занимаетесь, а вы отмахиваетесь, мол, это слишком сложно… это говорит лишь о том, что вы сами чего-то не понимаете. Говоря с публикой простым языком, я стараюсь лучше понять, чем занимаюсь.
Но это ещё и важно. В США, да и в других странах, университеты, как и вся система научных исследований, финансируются из бюджета. Налогоплательщик отдает свои деньги, рассчитывая на то, что мы их возьмём и сделаем что-нибудь интересное. В какой-то мере это гражданский долг учёного: если уж ты взял деньги и сделал что-то интересное, так будь добр, объясни, что именно получилось. А если не можешь, то выходят какие-то односторонние отношения.
VD: Среди учёных довольно распространено мнение, что это пустая трата их времени.
КБ: Понимаю. Да, некоторые воспринимают это таким образом. Крайне важно, чтобы тех, кому не интересно выступать перед публикой, не заставляли этим заниматься. Я не собираюсь никого осуждать за такой подход, в принципе, он вполне понятен. Лично я считаю, что это способ дать обратную связь, рассказать, что мы делаем и привлечь широкую аудиторию к научному знанию. Я посвящаю этому толику своего времени, но не могу сказать, что жертвую чем-то ради публичных лекций. Не соглашусь, что это бесполезно, но, как я уже говорил, не стоит заставлять того, кто не хочет рассказывать о науке. Я видел, что из этого выходит. Это гарантированный провал.
VD: Тогда ещё вопрос о взаимодействии с аудиторией: вы когда-нибудь вступали в дискуссии с какими-нибудь сторонниками лунного заговора или, скажем, с плоскоземельщиками?
КБ: Ой, нет. Дело в том, что мне просто нечего сказать тем, кто спрашивает о форме Земли. Это вполне хороший, серьезный научный вопрос… был две тысячи лет назад. Тогда было резонно его задавать, но на него ответили. И теперь, в наше время, если кто-то считает, что Земля плоская, я думаю, на самом деле речь даже не о том, какой формы наша планета. Тут дело в отрицании экспертного мнения, а это уже скорее вопрос психологии, чем непосредственно астрономии.
Есть простой эксперимент: втыкаете палку в одном месте, а потом втыкаете вторую где-нибудь подальше и измеряете их тень. Это вполне реально провернуть самостоятельно: одна палка в Лос-Анджелесе, затем пять часов на машине — ставите вторую палку в Сан-Франциско. Это под силу каждому, если уж припечёт. Не думаю, что я хоть раз кого-то убедил в том, что планета круглая. Не было такого, чтобы ко мне подошел убеждённый плоскоземельщик, а после моих объяснений признал, что неправ. Поэтому мне и кажется, что это вопрос вообще не ко мне.
VD: Это интервью наверняка увидит молодёжь, которая любит науку. Может, вы хотите что-нибудь им сказать?
КБ: Если и давать какие-то советы, могу только порекомендовать быть любопытными, заниматься тем, чем горите.
VD: Звучит отлично. И, может, тогда кто-нибудь из них откроет свою планету.
КБ: Именно так. Может, даже обгонит нас и откроет нашу. Будет здорово.
VD: Будем надеяться, что вы справитесь с этим раньше… Кстати, когда планируете?
КБ: Сложно сказать. Может, лет десять займет. Надеюсь, поменьше. Лет пять.
VD: Ну, тогда... мы перезвоним. Спасибо за интервью.
Текст подготовила: Дарина Гермашева
