1 f с наибольшей вероятностью имеют на поверхности резервуары с жидкой водой, причем планета Trappist-1 e оказалась наиболее комфортной для возможной жизни из всех161. Когда телескоп «Джеймс Уэбб» наконец начнет проводить орбитальные исследования, одной из первых его задач, я уверен, будут исследования атмосфер планет Trappist-1.
Одно из самых нашумевших событий осени 2019 года связано с транзитной планетой K2-18 b162. Она вращается вокруг красного карлика в 124 св. годах от Земли. Большинство обнаруженных «Кеплером» красных карликов оказывались достаточно тусклыми звездочками, что сильно затрудняло исследование их атмосфер. К счастью, родительская звезда K2-18 b достаточно яркая, что позволило двум независимым командам ученых, комбинируя данные, полученные телескопами «Хаббл» и «Спитцер», обнаружить и исследовать газовую оболочку планеты. Неожиданно они получили данные, указывающие на наличие в атмосфере паров воды! Равновесная температура планеты равна –8 °C, а это значит, что теоретически на ее поверхности может существовать жидкая вода. Но есть и плохая новость: из-за своих размеров (2,6 R⊕) и массы (8,6 M⊕) эта планета отлично вписывается в класс мини-Нептунов163, так что вторым домом для нас она не станет.
Мы стоим на пороге грандиозных открытий. Сегодня человечество как никогда близко подобралось к ответу на вопрос, одни ли мы во Вселенной. Ожидается, что в первой половине 2020-х годов начнут работать сразу несколько телескопов нового поколения. Возможно, уже совсем скоро на какой-нибудь планете мы обнаружим несомненные признаки жизни.
Небольшой космический транзитный телескоп CHEOPS начал работать на орбите вокруг Земли в декабре 2019 года и уже совершил одну самую настоящую революцию. Мало кто заметил, но в 2019 году мы перешли от поиска новых экзопланет к изучению характеристик уже открытых. В основном речь идет об определении радиусов планет размером с Землю, суперземель и планет размером с Нептун, масса которых уже известна, а также об уточнении размеров известных транзитных планет.
Ожидается, что в октябре 2021 года[87] долгожданный телескоп «Джеймс Уэбб», самый большой из когда-либо созданных космических телескопов, с составным главным зеркалом размером 6,5 м, начнет изучать небо в инфракрасном диапазоне волн. Для ученых, занимающихся исследованиями экзопланет, это важно потому, что основной световой поток от планет приходится на переотраженный свет в инфракрасной области. Изучение характеристик этого света сделает возможным обнаружение и исследование атмосфер даже у скалистых суперземель.
Перелом в изучении экзопланет может наступить в 2025–2026 годах. В 2025 году в Чили «первый свет» должен увидеть телескоп ELT с радиусом зеркала 39,3 м. Благодаря своим размерам и первоклассным инфракрасным спектрографам HARMONI и METIS он станет революционным аппаратом для прямой визуализации экзопланет. Его инструменты позволят получать дневные и ночные спектры газообразных экзопланет и даже изучать погодные условия на планетах-гигантах.
А в 2026 году начнется миссия PLATO. Как и CHEOPS, этот космический телескоп сосредоточится на изучении уже открытых экзопланет. Его целью станет определение характеристик скалистых планет, находящихся в зоне обитаемости у звезд солнечного типа. Также он сможет оценивать атмосферные характеристики этих планет.
В рамках этой книги я сознательно опустил обсуждение поиска разумной жизни в нашей галактике. Мне представляется, что эта область знания сейчас слишком спекулятивна и зависит по большей части от личных предпочтений ученых. Сегодня космос видится нам безжизненным и лишенным любых форм цивилизации, кроме человеческой. Эта пустота пугает. Кажется, есть какая-то страшная загадка в этом Великом молчании. Возможно, нам просто повезло. На сотнях миллиардов планет, может, и были запущены одни и те же механизмы, но всякий раз возникали непреодолимые препятствия: произошла сильная вспышка на родительской звезде; упал метеорит; какая-то форма жизни случайно уничтожила биосферу; быть может, разумные существа истребили сами себя или же никак не могут уйти от аналога нашего каменного века. Не исключено, что доля везения, выпавшая Земле, оказалась больше, чем любому другому миру. А может, мир полон инопланетян, но они от нас скрываются и играют в свои странные, непонятные нам игры. В этой искрящейся многообразием Вселенной возможно все.
Работая над этой книгой, я не ставил перед собой цели дать вам, дорогие читатели, простые ответы на сложные вопросы. Я надеялся распахнуть перед вами окно в мистерию умопомрачительных расстояний, огромных промежутков времени и красоты, торжествующей во Вселенной. Если этой ночью вы долго не сможете заснуть, размышляя о далеких планетах, я буду считать, что у меня получилось.
Список источников
1 Conselice C. J., et al. The evolution of galaxy number density atz< 8 and its implications // The Astrophysical Journal. 2016. 830(2), 83.
2 Zhu W., et al. About 30 % of Sun-like Stars Have Kepler-like Planetary Systems: A Study of Their Intrinsic Architecture // The Astrophysical Journal. 2018. 860(2), 101.
3 Heath T. Aristarchus of Samos: The Ancient Copernicus. Oxford: Clarendon Press, 1913.
4 Gingerich O. Alfonso The Tenth as a Patron of Astronomy. In Alfonso X of Castile the Learned King (1221–1284), ed. Francisco Marquez-Villanueva and Carlos Alberto Vega. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 1990.
5 Lauretta D. S., et al. Episodes of particle ejection from the surface of the active asteroid (101955) Bennu // Science. 2019. 366(6470).
6 Saiki T., et al. Small carry-on impactor of Hayabusa 2 mission // Acta Astronautica. 2013. 84, 227–236.
7 Swedenborg E. (Principia) Latin: Opera Philosophica et Mineralia (English: Philosophical and Mineralogical Works). 1734.
8 Kant I. Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels, 1755.
9 Laplace P.-S. Exposition du systeme du monde, 1776.
10 Сафронов В. С. Эволюция допланетного облака и образование Земли и планет. М.: Наука, 1969.
11 Montmerle T., et al. Solar System Formation and Early Evolution: the First 100 Million Years // EM&P. 2006. 98, 39–95.
12 Bouvier A., Wadhwa M. The age of the Solar System redefined by the oldest Pb – Pb age of a meteoritic inclusion // Nature Geoscience. 2010. 3(9), 637–641.
13 Clark P. C., et al. Star formation in unbound giant molecular clouds: the origin of OB associations // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2005. 359(3), 809–818.
14 Blum J., Wurm G. The Growth Mechanisms of Macroscopic Bodies in Protoplanetary Disks // Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 2008. 46(1), 21–56.
15 Kouchi A., et al. Rapid Growth of Asteroids Owing to Very Sticky Interstellar Organic Grains // The Astrophysical Journal. 2002. 566(2), L121–L124.
16 Youdin A. N., Goodman J. Streaming Instabilities in Protoplanetary Disks // The Astrophysical Journal. 2005. 620(1), 459–469.
17 Weidenschilling S. J. Aerodynamics of solid bodies in the solar nebula // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 1977. 180(2), 57–70.
18 Bae J., Zhu Z. Planet-driven Spiral Arms in Protoplanetary Disks. I. Formation Mechanism // The Astrophysical Journal. 2018. 859(2), 118.
19 Boccaletti A., et al. Possible evidence of ongoing planet formation in AB Aurigae // Astronomy & Astrophysics. 2020. 637, L5.
20 Boley A. C., et al. Clumps in the outer disk by disk instability: Why they are initially gas giants and the legacy of disruption // Icarus. 2010. 207(2), 509–516.
21 Helled R., Podolak M., Kovetz A. Planetesimal capture in the disk instability model // Icarus. 2006. 185(1), 64–71.
22 Williams J. P., Cieza L. A. Protoplanetary Disks and Their Evolution // Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 2011. 49(1), 67–117.
23 Наука Ренессанса. Триумфальные открытия и достижения естествознания времен Парацельса и Галилея. 1450–1630 // Боас Холл Мари. Пер. с англ. Л.А. Игоревского. – М.: Центрполиграф, 2014.
24 Данилов Ю. А., Смородинский Я. А. Иоганн Кеплер: от «мистерии» до «гармонии» // УФН. 1973. № 109. С. 175–209.
25 Drake S. Galileo at Work: His Scientific Biography. University of Chicago Press, 1979.
26 Предтеченский Е. А. Галилео Галилей. Его жизнь и научная деятельность. СПб.: типография Высочайше утвержденного товарищества «Общественная польза», 1891.
27 ALMA Partnership et al. The 2014 ALMA Long Baseline Campaign: First Results from High Angular Resolution Observations toward the HL Tau Region // The Astrophysical Journal Letters. 2015. 808(1), L3.
28 Kahanamoku S., et al. A Native Hawaiian-led summary of the current impact of constructing the Thirty Meter Telescope on Maunakea. Submitted to the National Academy of Sciences Decadal Survey on Astronomy and Astrophysics (Astro2020). Panel on the State of the Profession and Societal Impacts (SoP).
29 Kraus A. L., Ireland, M. J. LkCa 15: A Young Exoplanet Caught at Formation? // The Astrophysical Journal. 2012. 745(1).
30 Ribas I., et al. A candidate super-Earth planet orbiting near the snow line of Barnard’s star // Nature. 2018. 563(7731), 365–368.
31 Struve O. Proposal for a project of high-precision stellar radial velocity work // The Observatory. 1952. 72, 199–200.
32 Hewish A., et al. Observation of a Rapidly Pulsating Radio Source // Nature. 1968. 217(5130), 709–713.