Будущее человечества. Колонизация Марса, путешествия к звездам и обретение бессмертия

Проанализировав десятки подобных планет, астрономы выяснили, что их, как правило, можно разделить на две категории. Первая из них — это суперземли, о которых мы говорили. Вторая — мини-нептуны (газовые карлики). Это газообразные планеты в 2–4 раза крупнее Земли, не похожие ни на что в наших ближайших окрестностях (наш Нептун в 4 раза больше Земли). Открыв очередную новую небольшую планету, астрономы стараются определить, к какой из названных категорий она принадлежит. Так биологи пытаются классифицировать новое животное, решив, млекопитающее это или рептилия. Загадка, однако, в том, почему эти категории планет не представлены в нашей Солнечной системе, тогда как у других звезд они распространены широко.

Планеты-странницы

Планеты-странницы (бродячие планеты) можно отнести к самым необычным из обнаруженных небесных тел. Они блуждают по Галактике сами по себе, не обращаясь вокруг конкретной звезды. Каждая из таких планет возникла, вероятно, в какой-нибудь звездной системе, но оказалась слишком близка к экзопланете размером с Юпитер — и была выброшена в открытый космос. Как мы уже отмечали, большие юпитероподобные планеты часто имеют эллиптические орбиты или медленно мигрируют по сходящейся спирали к центральной звезде. Их траектории могут пересекаться с траекториями более мелких планет, и вследствие этого бродячих планет в Галактике может оказаться даже больше, чем обычных. Мало того, согласно некоторым компьютерным моделям, наша Солнечная система, возможно, миллиарды лет назад тоже выбросила из себя с десяток странствующих планет.

Планеты-странницы не находятся вблизи от какого-либо источника света и сами света не излучают, поэтому поначалу казалось, что бесполезно даже пытаться их обнаружить. Но астрономы сумели все же найти несколько таких планет методом гравитационного линзирования, для которого требуется очень точное и довольно редкое выстраивание какой-нибудь фоновой звезды, бродячей планеты и детектора на Земле в одну линию. В результате, чтобы обнаружить горстку планет-странниц, приходится просматривать миллионы звезд. К счастью, этот процесс можно автоматизировать, так что поисками занимаются компьютеры, а не астрономы.

На данный момент обнаружено 20 потенциальных планет-странниц, одна из которых находится всего лишь в семи световых годах от Земли. Однако недавно японские астрономы, проверив 50 млн звезд, обнаружили до 470 возможных кандидатов в странники. По оценкам японских исследователей, на каждую звезду в нашей Галактике может приходиться по две планеты-странницы. Другие астрономы предполагают, что число блуждающих планет может превосходить число обычных в 100 000 раз.

Может ли на блуждающих планетах существовать жизнь такая, какой мы ее знаем? Это зависит от многих факторов. Подобно Юпитеру или Сатурну, некоторые из планет-странниц могут иметь множество покрытых льдом лун. Если так, то приливные силы могли бы расплавить лед и превратить его в океаны, где могла бы возникнуть жизнь. Но источники энергии в космосе не ограничиваются солнечным светом и приливными силами — источником энергии, без которого блуждающая планета не сможет породить жизнь, может быть радиоактивность.

В качестве иллюстрации вспомним один эпизод из истории науки. В конце XIX в. простой расчет, который произвел физик лорд Кельвин, показал, что Земля, по идее, должна была остыть через несколько миллионов лет после возникновения и оставаться промерзшей насквозь и весьма негостеприимной по отношению к жизни. Сообщение об этом вызвало несогласие биологов и геологов, настаивавших на том, что Земля существует миллиарды лет. Ошибка физиков выяснилась, когда Мария Склодовская-Кюри и другие открыли радиоактивность. Именно ядерные силы в ядре Земли, порождаемые долгоживущими радиоактивными элементами, такими как уран, уже не один миллиард лет помогают сохранить ядро Земли горячим.

Астрономы выдвинули предположение, что и блуждающие планеты могут обладать радиоактивными ядрами, которые помогают им оставаться относительно теплыми. Это означает, что радиоактивное ядро может, в принципе, обеспечивать теплом горячие источники и вулканические кратеры на дне океана, где возникнут необходимые для жизни химические вещества. Если странствующих планет в нашей Галактике много, как считают некоторые астрономы, то наиболее вероятным местом обнаружения жизни могут оказаться не зоны жизни возле звезд, а планеты-странницы и их луны.

Необычные планеты

Кроме того, астрономы исследуют множество совершенно поразительных планет, которые порой невозможно отнести ни к одной категории.

В фильме «Звездные войны» планета Татуин обращается вокруг двух звезд. Некоторые ученые высмеивали эту идею, поскольку орбита такой планеты была бы нестабильной и она упала бы на одну из звезд. Но уже обнаружены планеты, обращающиеся вокруг одной из звезд в тройной системе, как в системе Центавра. Мы нашли также системы, в которых планета вращается вокруг двойной звезды.