Жидкая вода, часто называемая универсальным растворителем, идеально подходит для переноса энергии в клетки и вывода отходов жизнедеятельности наружу, и не обнаружено ни одного вида земной жизни, который мог бы существовать без воды. Фактически она настолько важна для жизни, что астрономы используют ее наличие для маркирования зоны обитания вокруг каждой звезды, измеряемой расстоянием орбиты планеты от центральной звезды системы. Находится ли та или иная планета в «зоне Златовласки» звезды, т. е. на таком от нее расстоянии, что вода на ее поверхности и не замерзает, и не испаряется, – ответ на этот вопрос является отправной точкой для астроархеологов в их охоте на инопланетные цивилизации.
Как оказалось, Вселенная предоставляет нам множество мест, куда есть смысл заглянуть.
За последние два десятилетия мы узнали, что в космосе существует множество экзопланет (технический термин, относящийся к любой планете, находящейся за пределами Солнечной системы). Этот поток открытий начался в 1995 году, когда астрономы Мишель Майор и Дидье Кело впервые на основе данных наблюдений доказали факт существования экзопланеты – юпитероподобной планеты 51 Пегаса b, вращающейся вокруг солнцеподобной звезды, – с помощью анализа изменений радиальных скоростей звезды, вызванных влиянием на нее гравитации экзопланеты. Новаторская работа этих ученых открыла новую эру в поисках экзопланет и принесла им в 2019 году Нобелевскую премию.
На самом деле основные идеи этого исследования не были вполне новы – их выдвинул четырьмя десятилетиями ранее астроном Отто Струве, предположивший, что охоту за далекими планетами целесообразно начинать с обращающихся вокруг родительских звезд по близким орбитам газовых гигантов – обширных миров, делающих один такой оборот за несколько земных дней. На существование таких планет, как утверждал Струве в своей работе 1952 года, может указывать открытие подобного эффекта взаимодействия у некоторых систем двойных звезд (пара звезд, гравитационно связанных друг с другом), вращающихся вокруг общего центра масс. Такие большие экзопланеты должны относительно легче обнаруживаться, вследствие их мощного гравитационного влияния на центральную звезду системы, а также по уменьшению светового потока от звезды во время прохождения планеты по ее диску.
Но на статью Струве не обратили тогда особого внимания, как и на его предложение искать юпитероподобные миры. Ученые, занимавшиеся распределением рабочего времени главных телескопов, были уверены, что всем ясно, почему Юпитер расположен так далеко от Солнца, и не видели причин тратить время работы телескопов на поиски экзо-Юпитеров, которые почему-то должны оказаться намного ближе к своим звездам. Их предубеждение затормозило научный прогресс на десятилетия.
Как только тема экзопланет была признана частью астрономического мейнстрима, новые планеты стали открывать и чаще, и быстрее. В течение десяти лет после открытия 51 Пегаса b было обнаружено несколько сотен экзопланет. А с запуском на орбиту в 2009 году космического телескопа-спутника НАСА «Кеплер», созданного специально для поиска экзопланет, их число ко времени написания этой книги выросло до 4284, и тысячи кандидатов на этот статус ожидают признания. Помимо прочего, теперь нам ясно, что у примерно четверти всех звезд имеются планеты земных размеров и с земной температурой, т. е. планеты, на поверхности которых может быть жидкая вода – а также строительные блоки химии жизни.
Эта ситуация с обилием экзопланет, на которых мы можем сфокусировать объективы наших наблюдательных инструментов, напоминает мне об одной известной еврейской традиции, которая является частью пасхального седера: прятание особого ломтика мацы, который называется афикоман. Дети, которые живут в доме, где отмечается седер, должны постараться и найти спрятанный кусочек – тогда их ожидает награда.
Что я понял в детстве – и что я думаю сейчас, став взрослым, о зарождающейся области астроархеологии: вопрос «Где искать?» важнее вопроса «Что именно искать?». И я, и мои сестры тогда очень быстро поняли, что лучше всего начинать искать в тех местах, где мы уже находили афикоманы в прошлые разы.
Сегодня такая же стратегия работает в поиске внеземной жизни. Большинство наших телескопов и других инструментов для поиска свидетельств жизни сфокусированы на каменистых планетах с такими условиями (самым важным из которых является наличие жидкой воды на поверхности), которые совпадают с условиями в том единственном месте, где, как нам доподлинно известно, существует жизнь.
Все ли это, что мы можем сделать? Куда еще мы можем направить наш взор, пусть и ограниченный окрестностями чужих звезд?
* * *
Экзопланеты, которые выглядят похожими на Землю, – не единственные места, где мы можем искать жизнь. Новое исследование, проведенное мной вместе с моей аспиранткой Манасви Лингам, показало, что еще одной перспективной нишей для поисков химии жизни могут стать атмосферы так называемых коричневых карликов.
Коричневые карлики – это маленькие звезды, с массой менее 7 процентов от массы Солнца. Так как этой массы не хватает для полноценного поддержания термоядерных реакций, которые обычно и дают звездам гореть столь ярко (и столь жарко), они постепенно остывают до планетарных температур. Это может в итоге привести к тому, что в ближайших окрестностях таких объектов станет возможным существование воды в жидкой фазе – в виде капель на поверхности маленьких твердых частиц в облаках, плавающих в атмосфере коричневого карлика.
Коричневые карлики – не единственная наша альтернатива. Мы также должны задуматься над возможностью изучения зеленых карликов – карликовых звезд, в спектре излучения которых наблюдается характерный «красный край» – маркер присутствия фотосинтезирующих растений. По нашим прикидкам, зеленые карлики, вращающиеся вокруг солнцеподобных звезд, могут оказаться самым перспективным местом для поисков нашего астробиологического афикомана.
Зеленые карлики, коричневые карлики и экзопланеты в обитаемой зоне звезд – этими вариантами не исчерпывается весь спектр направлений для астроархеологов, особенно если держать в голове возможность существования цивилизаций, более технологически развитых, чем земная. Но на данном этапе поисков внеземной жизни, когда наши теоретические разработки, наши инструменты для наблюдений и исследовательский опыт находятся еще в младенческом состоянии, эти направления – лучшие из доступных. Если мы говорим о том, что находится за пределами Солнечной системы.
* * *
Даже направляя свои усилия на исследования межзвездного пространства, нужно помнить, что возможности для охоты в нашей собственной звездной системе еще далеко не исчерпаны, и астроархеологам не следует пренебрегать поисками свидетельств чужой жизни в окрестностях собственной планеты.
Мы могли бы начать с обследования Солнечной системы на предмет наличия в ней артефактов инопланетного технологического оборудования, плавающих по нашему ближнему космосу. Мы уже засекли Оумуамуа, это значит, что мы можем обнаружить (и получить более убедительные фактические данные) и другие искусственные объекты, прилетевшие из далеких звездных систем. В первом веке эры нашей технологической революции мы отправили «Вояджер-1» и «Вояджер-2» за пределы нашей системы. Кто знает, сколько подобных объектов может запустить высокоразвитая цивилизация?
