Ошеломляющая весть от гарвардского физика профессора Ави Лёба
Обсерватории, подобные существующей обсерватории имени Веры Рубин Национального научного фонда и Министерства энергетики США для наблюдения за южным небом или планируемой обсерватории «Аргус» для наблюдения за северным небом, чувствительны к отраженному солнечному свету от межзвездных объектов на расстоянии, сравнимом с расстоянием от Земли до Солнца. Эти объекты крупнее нашей самой большой ракеты Starship, то есть имеют диаметр более ста метров.
К счастью, мы можем обнаруживать и гораздо более мелкие межзвездные объекты, используя в качестве детектора атмосферу Земли. Когда 3-метровый объект сталкивается с Землей, трение о воздух приводит к образованию метеоритного болида, энергия которого сравнима с энергией атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму. Такой взрыв легко обнаруживается спутниками правительства США, которые регулярно отслеживают Землю на предмет теплового излучения, возникающего при запуске баллистических ракет враждебными странами. Метеоры, обнаруженные этими системами оповещения и не отнесенные к секретным, вносятся в каталог метеоров CNEOS НАСА, доступный здесь.
Вчера мы с моим постдоком Ричардом Клоте опубликовали новую статью, размещенную здесь, в которой сообщается об обнаружении двух межзвездных метеоритов метровой величины в каталоге CNEOS. Используя эмпирически откалиброванную модель неопределенности, разработанную в 2025 году (опубликована здесь), мы обнаружили два объекта, скорость которых значительно превышает скорость убегания из Солнечной системы. CNEOS-22 (обнаружен 28 июля 2022 года над восточной частью тропической зоны Тихого океана) превышает норму на 8,7 стандартных отклонений, а CNEOS-25 (обнаружен 12 февраля 2025 года над Баренцевым морем в Арктике) — на 5,5 стандартных отклонений. Диаметр обоих объектов составляет 1,8 метра у CNEOS-22 и 1,2 метра у CNEOS-25. Чтобы узнать подробности открытия, нажмите здесь.
Учитывая, что за 7 лет в базе данных огненных шаров CNEOS было зарегистрировано два межзвёздных метеорита, предполагаемая частота столкновений межзвёздных объектов размером с метр с Землёй составляет около 0,3 в год. Эта величина равна произведению плотности родительского населения на площадь поперечного сечения Земли: 128 миллионов квадратных километров, умноженной на скорость вращения Земли вокруг Солнца: 30 километров в секунду. Измеренная частота столкновений дает плотность 8,4 миллиона межзвездных объектов размером с метр на кубический астрономический юнит, где 1 а. ю. (астрономическая единица) — это расстояние от Земли до Солнца.
Это означает, что в пределах орбиты Земли вокруг Солнца в любой момент времени находится около 35 миллионов межзвёздных объектов размером с метр. Если предположить, что их плотность составляет несколько граммов на кубический сантиметр, то масса каждого объекта составляет около 3 миллионов метрических тонн. Таким образом, общая масса межзвёздного вещества в пределах орбиты Земли вокруг Солнца составляет сто триллионов (10^{14}) метрических тонн.
Для сравнения: расчетная плотность родительского населения межзвездного объекта 3I/ATLAS, диаметр которого, как было измерено здесь, составляет 2,6 километра, равна 0,003 на кубический астрономический метр, что примерно в 2,8 миллиарда раз меньше плотности межзвездных объектов размером 2 метра. Масса каждого из этих объектов больше массы объекта размером 2 метра в (2,6 километра / 2 метра)³, то есть в 2,2 миллиарда раз.
Умножив количество объектов на единицу объема на массу объекта, мы получим, что популяция межзвездных объектов километрового масштаба, таких как 3I/ATLAS, несет примерно такую же массу на единицу объема, как и популяция межзвездных объектов метрового масштаба — около ста триллионов метрических тонн в пределах земной орбиты.
Тот факт, что плотность межзвёздных объектов километрового масштаба такая же, как у межзвёздных объектов метрового масштаба, позволяет предположить, что эти две группы могут быть связаны тем, что более мелкие объекты являются фрагментами более крупных.
Как было предложено в недавней статье, которую я написал в соавторстве с блестящим студентом Оэмом Триведи (доступна здесь), наиболее эффективным было бы изучение популяции межзвездных объектов с помощью новой системы наблюдений, включающей в себя обнаружение с помощью обсерваторий «Рубин» и «Аргус», получение изображений с высоким разрешением с помощью лунного оптического интерферометра и более детальное изучение аномальных объектов с помощью космических перехватчиков.
Комплексная кампания по сбору информации предупредила бы землян о потенциальных угрозах, связанных с падением как природных камней, так и инопланетных технологических устройств. 66 миллионов лет назад нептичьи динозавры не смогли справиться с угрозами, исходящими с неба. До сих пор наша стратегия планетарной защиты была направлена на защиту от камней Солнечной системы, но нам следует расширить оценку рисков и включить в нее межзвездные объекты.
В ближайшие месяцы я попытаюсь обеспечить финансирование новых океанографических экспедиций для сбора материалов с двух новых кандидатов в межзвездные метеоры, CNEOS-22 и CNEOS-25. Радиоактивное датирование их межзвездных материалов могло бы быть использовано для оценки продолжительности их межзвездных путешествий и определения их происхождения. Обнаружение доказательств существования метеора, подобного метеору «Вояджера», было бы еще более захватывающим.
Будем надеяться, что через несколько миллиардов лет, после того как «Вояджеры 1» и 2 пройдут большую часть диска звезд Млечного Пути, по крайней мере один из них столкнется с обитаемой экзопланетой и предстанет перед местной популяцией инопланетян в виде метеора. Основываясь на его взрыве на малой высоте, любопытный инопланетный астроном может предположить, что «Вояджер» имеет аномальную прочность материала и, возможно, не является камнем. Другие астрономы не только высмеют это предположение, но и отрицают межзвездное происхождение «Вояджера», завышая погрешности измерений. После экспедиции к месту падения метеорита инопланетный астроном может обнаружить 12-дюймовую Золотую пластинку «Вояджера» со 115 изображениями, звуками природы, музыкальными произведениями и приветствиями на 55 языках с Земли. Выяснение того, что они не одни, станет для инопланетян высшей проверкой на интеллект. В конце концов, они наверняка много раз спрашивали: «Где все?»
© Перевод с английского Александра Жабского.