Цитата Стивена Хокинга: "Нет никаких сомнений в том, что наша планета Земля в один из дней станет неспособной поддерживать жизнь. Я твердо уверен, что людям придется оставить Солнечную систему и отправиться к звездам. Что будем делать мы, люди, когда в далеком будущем наша Земля перестанет быть пригодной для жизни?"
Планеты, которые еще более пригодны для жизни, чем Земля, могут стать решением для человечества. Телескоп Kepler открыл более 2000 экзопланет. Однако проблема в том, что эти планеты на данный момент недоступны для нас. Тем не менее, во Вселенной существуют миры, настолько увлекательные и перспективные, что мы обязательно приложим все усилия, чтобы в один прекрасный день посетить и, возможно, колонизировать эти вполне подходящие суперземли. Все планеты за пределами нашей Солнечной системы являются экзопланетами. Некоторые из этих миров отличаются от обычной экзопланеты.
Они в деталях напоминают нашу Землю или даже более пригодны для жизни, чем наш дом. Обнаружение этих далеких миров, похожих на нашу Землю, было истинным триумфом. Планеты маленькие по сравнению со своими звездами, и даже гигантские звезды, выглядят как мелкие точки света на расстоянии нескольких световых лет. В течение долгого времени поиск экзопланет был похож на поиск иглы в стоге сена. Но мы уже преодолели это препятствие. Мы создали телескоп, который смог обнаружить тысячи экзопланет в космосе. NASA запустило космический телескоп Kepler в 2009 году, и в течение девятилетней миссии телескоп исследовал тысячи звездных систем. В процессе работы телескоп становился все лучше в обнаружении транзитов маленьких планет перед своими звездами. По итогам миссии Kepler нам известно более пяти тысяч экзопланет, и даже после завершения миссии в 2018 году поиски продолжаются каждый день. Kepler не был одинок, сейчас у нас есть целый ряд телескопов, способных наблюдать за транзитами планет. И даже сообщать нам подробности о планетах, находящихся порой за тысячи световых лет от нас. Космический телескоп James Webb работает с лета 2022 года.
Это чудо технологий способно обнаруживать экзопланеты с большей надежностью и анализировать сведения о местной экологии. Вот почему теперь мы в точности осведомлены о наличии воды и атмосферы на экзопланетах. Таким образом, наше изучение прогрессирует стремительно, и мы уже знаем о более чем двадцати четырех мирах, которые более пригодны для жизни, чем Земля. Возможно, таких планет гораздо больше, так как нам известна лишь малая доля экзопланет. Уэб и Кеплер. Ещё 2600 суперземель. Готов поспорить, вы не знали, что телескоп Кеплер открыл сотни экзопланет, потенциально более пригодных для поддержки человеческой жизни, чем сама Земля. Однако мы подробно изучили лишь небольшую часть этих планет. Найти планеты — это одно, а просканировать их окружающую среду и изучить детали — это совершенно другая часть поиска землеподобных планет и, возможно, жизни в космосе. Телескоп Уэб с легкостью выполняет эту задачу за несколько часов. Но время наблюдений телескопа ограничено, к тому же он задействован в множестве других научных миссий. Уэб занимается не только поиском и анализом экзопланет. Когда Уэб исследует экзопланету, мы точно знаем, содержится ли на ней вода и атмосфера. Уэб даже способен обнаружить так называемые биомаркеры в атмосфере планеты.
Это газы и элементы, которые могут указывать на наличие органической жизни. Прибор в мире Уэба может даже заметить искусственный свет на планетах, предоставляя нам подсказки о возможных цивилизациях. Разве не увлекает вас мысль о том, что по всей вселенной могут существовать другие цивилизации, и мы, возможно, ещё не успели вступить в контакт из-за огромных расстояний? Но если однажды нам это удастся, или если эти существа узнают о нашем существовании, человеческая жизнь перейдет на космический уровень. Пока мы только в начале этого пути. Но где есть начало, там обязательно будет и дорога. И мы, люди, неуклонно следуем по ней уже многие века. Мы стремимся узнать, что на самом деле представляет собой Вселенная, как она функционирует, можем ли мы путешествовать и исследовать её. И, конечно, мы хотим узнать, кто ещё там присутствует. Возможно, на этих планетах существует жизнь. Kepler-452b — одна из таких планет, которая стала центром поисков человечества. Kepler-452b — это скалистая планета с твердой поверхностью, где могут быть как континенты, так и океаны. Планета расположена на расстоянии 1400 световых лет в созвездии Лебедя и известна с июля 2015 года.
Ученые NASA обнаружили эту экзопланету, используя транзитный метод, когда экзопланета проходила перед звездой Kepler-452, создавая видимость маленького темного пятна на ее фоне. Звезда Kepler-452 обладает заметным сходством с нашим Солнцем, а орбитальный период Kepler-452b равен 385 дням, что почти соответствует одному году на Земле, а ее диаметр примерно в полтора раза больше, что позволяет классифицировать ее как суперземлю. Такие планеты обычно немного больше Земли, чуть теплее и вращаются вокруг звезд, чей жизненный цикл немного длиннее, чем у нашего Солнца. Астрономы относят такие звезды к классу К-звезд, в отличие от нашего Солнца, которое является G-звездой. Наше Солнце исчерпает свои ресурсы через 10 миллиардов лет, тогда как К-звезды могут оставаться активными до 70 миллиардов лет. Исследователи предполагают, что развитие высокоразвитой жизни более вероятно вблизи долгоживущих звезд, поскольку это дает больше времени для эволюции. Человечество появилось на Земле, возраст которой составляет около 4,5 миллиардов лет, всего миллион лет назад.
Теперь, если повезет, у нас может быть еще несколько сотен тысяч лет, в течение которых на нашей планете будут поддерживаться оптимальные условия для жизни. Затем все может осложниться из-за изменений климата. Именно из-за этих будущих рисков мы и ищем потенциальные альтернативные миры. Если мы хотим сохраниться как вид на долгосрочную перспективу, то должны отправиться в космос и колонизировать другие планеты. Давайте рассмотрим, какие потенциально пригодные для жизни экзопланеты обнаружила миссия Кеплер. Kepler-1625b — это экзопланета размером с Юпитер, имеющая спутник размером с Нептун. Может ли такой мир стать новой Землей? Если планета будет скалистой, то возможно. Теоретически во Вселенной могут существовать и такие гигантские планеты, которые все же по своей сути похожи на Землю. Во Вселенной существуют планеты и звезды всех размеров. Скалистые планеты такого размера были бы настоящей редкостью. Но мы никогда не сможем это подтвердить, так как вселенная уже преподнесла нам немало сюрпризов. Например, Kepler-37b — это миниатюрная планета, похожая на Землю, размером примерно с Земную Луну. Так почему бы Kepler-1625b также не быть возможным каменистым миром, несмотря на свои гигантские размеры?
На данный момент мы не обладаем достаточной информацией об этом мире, который находится на расстоянии примерно 8000 световых лет от нас. Нам предстоит дождаться более тщательных аналитических данных. Сейчас эта планета не занимает приоритетное место в списке объектов для исследования телескопом Уэб. По мнению ученых, существуют другие миры, которые обещают больше возможностей. Экзопланета Kepler-91b демонстрирует насущную необходимость в поиске новых обитаемых мест: эта несчастная планета будет поглощена своей звездой. Неужели это предвестие будущего, которое может ожидать и Землю? Kepler-91b будет поглощена своей родной звездой через 55 миллионов лет из-за того, что звезда приближается к завершению своего жизненного цикла. Звезда неуклонно превращается в красного гиганта, и в определенный момент она просто сожжет свою планету. Подобная участь может угрожать и нашей системе в будущем. На Земле уже возникают проблемы, если Солнце начнет увеличиваться в размерах. Повышение температуры даже на несколько градусов может нарушить и уничтожить наши уязвимые экосистемы. Мы уже видим подобные эффекты в условиях нашего парникового климата.
Такое развитие событий может сделать Землю неудобным местом для жизни всего за несколько тысяч лет. И тогда нам как виду придется искать альтернативы. Возможно, человечество однажды найдет новый дом в системе TRAPPIST-1. TRAPPIST-1 удивительно похожа на наше Солнце, и в ее окрестностях было найдено шесть экзопланет. Пять внутренних планет обращаются вокруг своей звезды достаточно быстро и завершают свой год всего за 10-47 дней. Жизнь на таких планетах крайне маловероятна. Даже если TRAPPIST-1 несколько холоднее нашего Солнца, радиация на этих планетах, вероятно, слишком высока для органической жизни. Наиболее удаленная, шестая планета, Kepler-11g, делает полный оборот вокруг своей звезды за 118 дней. В 2017 году новое исследование этой системы также указало на наличие как минимум еще одной планеты в системе TRAPPIST-1. Следовательно, есть ли шансы на обнаружение жизни? Вполне возможно, что внешние планеты этой системы действительно похожи на Землю. Однако проблема расстояния в 2000 световых лет между нами и этими мирами остается. Как только мы освоим скорость, превышающую скорость света, космос окажется открытым для нас.
С использованием привода варп мы бы получили возможность посещать почти все планеты, подобные Земле, во всей Вселенной. Расстояния больше не становились бы преградой при использовании такого вида транспорта. Эти идеи волнуют умы, и многие считают их не более чем выдумкой. Однако на самом деле множество исследовательских коллективов по всему миру активно работают над созданием движков, аналогичных тем, которые мы видим на космическом корабле "Энтерпрайз" и других космических сагах. Теория относительности, которую подтверждает телескоп Кеплер, действительно верна. Готов поспорить, вы не знали, что именно теория относительности Эйнштейна сейчас является препятствием для наших космических путешествий. Эта фундаментальная теория астрофизики утверждает, что ничто в четырехмерном пространстве-времени не может двигаться быстрее света. Если бы мы попытались ускорить объект до скорости света, для этого потребовалось бы бесконечное количество энергии.
С практической точки зрения это означает, что мы не в состоянии собрать необходимую для этого энергию. Тем не менее, существует определенный обходной путь — межпространственные путешествия или сворачивание пространства-времени. Привод варп основывается на искажении пространства-времени таким образом, что создается своеобразная складка. После этого космический корабль проникает через эту складку и фактически уже не перемещается в рамках четырехмерной сетки пространства и времени. Это может означать, что законы Эйнштейна в этом случае уже не действуют. К тому же мы пока не знаем, действительно ли этот набор основных правил астрофизики описывает все аспекты явлений во Вселенной. Именно благодаря телескопу Кеплера мы получили дополнительные доказательства правильности теории Эйнштейна.
Телескоп впервые зафиксировал в космосе так называемое «Кольцо Эйнштейна». Это феномен, при котором свет вокруг пары звезд искажается из-за гравитации одной из них, создавая эффект гравитационной линзы и преломляя свет очень особым способом. В 2013 году Кеплер обнаружил объект KOI-256 в созвездии Лебедя, который и демонстрировал такой эффект. Здесь маленькая красная карликовая звезда обращается вокруг белого карлика с массой, равной 0,6 массы Солнца. Но давайте будем надеяться, что не все предсказания Эйнштейна окажутся верными и что у человечества все же есть реальная возможность когда-нибудь посетить далекие планеты. Эйнштейн был убежден, что мы, как вид, никогда не перестанем учиться, и что размеры и изменчивость Вселенной всегда будут предлагать нам новые области для изучения и открытий. Цитата Альберта Эйнштейна: «Самое важное – это никогда не прекращать поиски и исследования. Не зря же мы обладаем любопытством и стремлением к открытиям». Что думаете?