В прошлом месяце я спросил своего талантливого студента: «Где будет космический аппарат "Вояджер" через миллиард лет?» Используя детальную модель распределения массы галактики Млечный Путь, Он смог построить будущую орбиту "Вояджера" относительно Солнца на протяжении миллиардов лет. Результаты будут представлены в предстоящей рецензируемой статье.
Через миллиард лет "Вояджер" окажется на противоположной стороне диска Млечного Пути по отношению к Солнцу. К тому времени Солнце высушит все океаны на Земле, сделав ее непригодной для жизни. В результате, возможно, NASA уже не будет существовать, чтобы отметить этот замечательный этап в путешествии "Вояджера".
Всё это звучит академично и не "приземленно", как часто притворяются взрослые в комнате. Но причина моего вопроса вполне приземлена. На самом деле, меня заинтересовал этот вопрос, потому что большинство звезд сформировалось за миллиарды лет до Солнца. Следовательно, если ракетная техника подобная "Вояджеру" использовалась на экзопланетах более миллиарда лет назад, то соответствующие космические аппараты могли бы уже достичь Солнечной системы с любой точки диска Млечного Пути. Мы можем наблюдать эти межзвездные объекты с помощью наших телескопов, когда они проходят рядом с Землей.
В частности, сочетание наземного телескопа с космическим телескопом Вебб, находящимся в миллионе миль отсюда, позволит нам точно локализовать траекторию объектов и обнаружить любое негравитационное ускорение, которое они демонстрируют. Это также будет чрезвычайно чувствительно к обнаружению следов газов, возникающих в результате испарения кометных льдов или выхлопных газов из двигателя. Но даже без окружающих газов телескоп Вебб может измерить температуру поверхности и размер объектов на основе инфракрасного излучения, которое они испускают. Это позволит нам определить их отражение солнечного света на расстоянии между Землей и Солнцем, если они намного больше, чем "Вояджер".
Однако, на размерах "Вояджера" отраженного солнечного света недостаточно, чтобы наши телескопы могли обнаружить эти объекты, если они не приближаются к Земле. Еще лучше — если они столкнутся с Землей, они проявят себя как межзвездные метеоры необычной прочности и состава. Наша следующая экспедиция к месту падения межзвездного метеора IM1, который столкнулся с Землей 8 января 2014 года и проявил необычную прочность и состав, направлена на поиск больших кусков этого объекта и определение его происхождения.
Шохруз и я рассчитали галактические орбиты всех 5 зондов, запущенных NASA в межзвездное пространство: "Вояджер 1", "Вояджер 2", "Пионер 10", "Пионер 11" и "Новые горизонты". Мы также рассчитали прошлые траектории двух межзвездных метеоров, IM1 и IM2, а также межзвездного объекта `Оумуамуа и межзвездной кометы Борисова.
Фундаментальный вопрос о том, являются ли какие-либо из обнаруженных рядом с Землей межзвездных объектов искусственного происхождения, будет лучше отвечен по мере их обнаружения. Наиболее многообещающим путем для увеличения текущей выборки межзвездных объектов является обсерватория Рубина в Чили, которая в течение года будет каждые 4 дня обследовать южное небо с помощью камеры с 3.2 миллиардами пикселей, которая прибыла на обсерваторию неделю назад. Благодаря своей беспрецедентной чувствительности, обсерватория Рубина может обнаружить межзвездный объект каждые несколько месяцев. Вместе с моим постдоком Ричардом Клоэтом мы разрабатываем программное обеспечение, необходимое для анализа данных Рубина. Проанализировав орбиты межзвездных объектов и наблюдая за ними с помощью других телескопов, мы надеемся определить их вероятное происхождение и выяснить природу окружающей среды, в которой они возникли.
По тем же причинам, по которым люди, возможно, не будут на Земле, когда "Вояджер" достигнет противоположной стороны Млечного Пути, отправители любых межзвездных зондов могут не существовать на своей экзопланете из-за эволюции их стареющей звезды, когда мы получим эти посылки возле Земли. Даже если эти технологические объекты давно перестали функционировать, их существование будет означать, что в Млечном Пути когда-то были другие разумные обитатели. Их мусор — наше сокровище. Узнать о их состоянии сознания по тому, что они оставили, равносильно изучению древних цивилизаций на Земле, которые уже не существуют, на основе реликвий, которые мы обнаруживаем на археологических раскопках.
На недавнем публичном выступлении меня спросили, как я представляю будущее человечества. Я объяснил, что люди высокомерно верят, что они важные актеры на космической сцене. Но правда в том, что даже на провинциальной сцене Земли жизнь пережила огромные катастрофы задолго до появления человека, включая глобальное потепление 252 миллиона лет назад, которое уничтожило 96% всех морских видов.
Это даёт надежду на то, что в грандиозной схеме вещей жизнь на Земле также переживет экологические катастрофы, вызванные человеком. Другими словами, микробы более устойчивы, чем люди. Через миллиард лет существование человечества может быть лишь незначительной сноской в космической пьесе. Чтобы получить более сбалансированную перспективу, мы должны искать других актеров на космической сцене и учиться у них. И если ни один из них не выжил, мы можем изучать их историю на основе артефактов, которые они оставили.
Мы не в позиции заявлять о значительной роли в космической истории. Но хорошая новость в том, что мы можем выяснить, что происходило на космической сцене и наслаждаться тем фактом, что наш "Вояджер" достигнет другой стороны Млечного Пути по отношению к Солнцу через миллиард лет. Разве это не захватывающе?
Да, мы — кратковременные существа размером в метр с серьёзными физическими ограничениями, но мы настолько амбициозны и бесстрашны, что можем отправить наше послание в бутылке на другую сторону Млечного Пути, на расстояние 50 тысяч световых лет, за миллиард лет.