Астрофизика начинающим: как понять Вселенную

Любопытные факты

Можно ли заметить из космоса Великую Китайскую стену? Нет! Хотя ее протяженность составляет несколько тысяч миль, шириной она всего в двадцать футов – гораздо уже, чем американские скоростные шоссе, а их и с борта самолета еле видно.

Если вы стоите на Луне, за четверть миллиона миль от Земли, Нью-Йорк, Париж и все прочие сверкающие земные города не будут заметны даже в виде искорок. Но вы еще сможете различить массы холодного воздуха и другие крупные атмосферные фронты на фоне диска нашей планеты. Теперь представим себе, что вы оказались на Марсе в момент его наибольшего сближения с Землей, на расстоянии примерно в 35 миллионов миль. Оттуда в крупный любительский телескоп на Земле будут видны гигантские заснеженные горные цепи и контуры континентов. Но и только. О том, что на Земле есть города, вы не узнаете.

Полетим на Нептун, за три миллиарда миль от Земли, и само Солнце покажется в тысячу раз тусклее, чем мы видим его сейчас. А сама Земля? Просто искорка, не ярче, чем слабые звезды, еле заметная в солнечном сиянии.

У нас есть документальное доказательство. В 1990 году космический корабль «Вояджер-1» сделал фотографию Земли, находясь за орбитой Нептуна. Из глубины космоса наша планета выглядит исчезающе малой: «бледно-голубой точкой», как назвал ее американский астрофизик Карл Саган. И это даже небольшое преувеличение – если бы вы взглянули на сделанное «Вояджером» фото, вы бы, скорее всего, Землю вообще не заметили.

Этот снимок, сделанный с борта космического зонда «Вояджер-1», был первым, на котором в один кадр попали Земля и Луна. Когда космический корабль находился уже за орбитой Нептуна, Земля оттуда казалась всего лишь крохотной «бледно-голубой точкой» в пространстве.

А что бы случилось, если бы высокоразвитые инопланетяне направили в нашу сторону свои самые мощные телескопы? Какие детали планеты Земля они смогли бы различить?

Синеву. Это оказалось бы первым и главным свойством нашей планеты. Более двух третей ее поверхности покрыто водой. Один только Тихий океан занимает почти целое ее полушарие. Так что, если бы инопланетяне смогли различить голубой цвет нашей планеты, они, вероятно, догадались бы, что причина его – вода. И, без сомнения, они и сами бы очень хорошо знали, что такое вода. Ведь вода – не только благоприятная среда для возникновения и поддержания жизни. Это одно из самых распространенных химических соединений во Вселенной.

Если бы у инопланетян было действительно мощное оборудование, они бы увидели не просто бледно-голубую точку. Они различили бы береговые линии материков, а это дало бы им основания считать, что вода на нашей планете жидкая: ведь на замерзшей планете не может быть берегов. И разумные инопланетяне додумались бы, что раз на планете есть жидкая вода, то может быть и жизнь.

Инопланетяне разглядели бы на Земле и полярные шапки, которые периодически растут и сокращаются по мере изменения температуры. Изучая земную поверхность и отслеживая регулярные исчезновения из виду и появления больших участков тверди на ней, они могли бы вычислить период осевого вращения Земли – двадцать четыре часа. Так они узнали бы, какова продолжительность земного дня. Они увидели бы движения крупномасштабных атмосферных структур, определяющих погоду. Могли бы изучить поведение облачности.

Пора вернуться к действительности.

Ближайшая экзопланета – ближайшая к Земле планета, не относящаяся к Солнечной системе, – находится в соседней с нами звездной системе альфа Центавра. Это примерно в четырех световых годах от нас – на расстоянии, которое луч света, несущийся с огромной скоростью и не останавливающийся, чтобы отдохнуть или заправиться горючим, пролетает за четыре земных года. Скорость света – более 670 миллионов миль в час. Так что наши «соседи» на альфе Центавра, в четырех световых годах от нас, на деле очень, очень далеко.

И это ближайшая к нам планета. Большинство открытых учеными экзопланет находятся на расстояниях от десятков до сотен световых лет. Блеск Земли более чем в миллиард раз слабее, чем яркость Солнца, поэтому увидеть нашу планету с такого расстояния непосредственно в оптический телескоп инопланетянам было бы исключительно трудно. Это все равно что пытаться различить светлячка в луче гигантского прожектора. Поэтому, если инопланетяне нас нашли, они, скорее всего, наблюдают нашу планету в невидимых глазу лучах, например инфракрасных. В инфракрасном свете яркость Солнца не настолько сильно подавляет свечение нашей планеты.