Все эти миры — ваши. Научные поиски внеземной жизни

И вот тут от научного подхода уже совсем ничего не осталось. У Лоуэлла не было никаких данных, подтверждающих его гипотезу, кроме расплывчатых темных линий на поверхности Марса, привидевшихся ему в те моменты, когда, как он полагал, земная атмосфера была неподвижна. Что изменилось за эти годы? Усовершенствовались телескопы. Увеличилась их апертура и разрешающая способность. Игра света и тени на марсианской поверхности и размывающий эффект земной атмосферы породили иллюзию геометрической сетки. С появлением более мощных телескопов, позволявших яснее рассмотреть поверхность планеты, марсианские каналы растаяли как сон. И фантастические идеи Лоуэлла о существовании марсианской цивилизации поблекли и умерли вместе с ним в 1916 г.

Но любовь Лоуэлла к астрономии, а также обсерватория, которая носит его имя, оставили свой след. В 1930 г. Клайд Томбо, который работал в лаборатории Лоуэлла, заметил на фотографиях внешней области Солнечной системы маленькое светлое пятнышко, движущееся по орбите вокруг Солнца. Это пятнышко оказалось Плутоном, который долгое время считался (и до сих пор для многих остается) девятой планетой Солнечной системы‹‹5››.

Миллиарды и миллиарды планет?

Существуют ли другие планеты за пределами Солнечной системы? Взгляните в ночное небо невооруженным глазом, и вы увидите около 3000 звезд. Еще 3000 останутся под вами, над другим полушарием Земли. Все эти звезды находятся в галактике Млечный Путь — нашей Галактике. С помощью телескопа можно разглядеть еще больше звезд, которые светят не так ярко. Хотя точно посчитать количество всех звезд в галактике Млечный Путь невозможно (они собраны в скопления, в которых их трудно отделить одну от другой), можно определить общее количество света, испускаемое всеми звездами, и поделить эту величину на величину излучения среднестатистической звезды. Такие подсчеты дают цифру в 400 млрд звезд в нашей Галактике. Каждая звезда очень похожа на наше Солнце. Одни из них ближе к нам, другие дальше. Одни горячее и ярче Солнца, другие, наоборот, холоднее и тусклее. Каждая звезда — это светящийся шар, состоящий из ионизированного газа, в недрах которого происходят реакции термоядерного синтеза. В этом смысле все звезды имеют одинаковую природу.

Вокруг нашего Солнца образована система планет. Есть ли у других звезд Млечного Пути свои планетные системы? Многие астрономы, начиная еще с классических времен, ожидали, что рано или поздно будут обнаружены планеты, вращающиеся вокруг других звезд. По-видимому, в устройстве Солнечной системы, сформированной из пыли и газов, оставшихся после образования звезды, нет ничего необычного. Более того, и у нашего Солнца нет каких-то исключительных особенностей — в нашей Галактике есть множество звезд, подобных ему по массе и по составу.

Однако ожидания — это еще не открытие. Только в 1995 г. астрономы подтвердили существование первой планеты на орбите «обычной» звезды (звезды главной последовательности). Метод, которым они воспользовались, был прост и элегантен: хотя свет от планеты теряется в блеске родительской звезды, значительно превосходящей ее по яркости, вращаясь вокруг звезды, планета заставляет ее немного смещаться под воздействием гравитации. Планета и звезда подобны паре танцоров — большому и маленькому: планета кружится в вальсе вокруг своего звездного партнера, а тот в свою очередь чуть пододвигается ей навстречу, вращаясь по гораздо меньшей орбите. Метод, который позволяет обнаружить такие планеты, известен как спектрометрическое измерение лучевой скорости звезд, или метод Доплера: с Земли можно заметить, как звезда то приближается, то отдаляется под воздействием невидимой планеты.

Планета, обнаруженная в 1995 г., носит название 51 Пегаса b. Ее родительская звезда — 51 Пегаса а — солнцеподобная звезда в созвездии Пегаса — находится на расстоянии 50,1 светового года от Солнца. Планета 51 Пегаса b обращается вокруг материнской звезды за 4,2 суток и придает ей доплеровскую скорость 56 м/с. Для сравнения: в Солнечной системе Юпитер придает Солнцу доплеровскую скорость 12 м/с и обращается вокруг него за 12 лет.

Образовался идеальный логический круг: ученые применили к планетной системе 51 Пегаса те же самые математические законы, которые Иоганн Кеплер — современник Галилея — использовал для описания движения планет Солнечной системы, однако результат получился совершенно неожиданный, чтобы не сказать больше. Оказалось, что 51 Пегаса b принадлежит к новому классу планет, которые мы теперь называем «горячими юпитерами». Масса 51 Пегаса b равна примерно половине массы Юпитера (или чуть больше половины), но ее короткий орбитальный период подразумевает, что расстояние от нее до материнского светила в 20 раз меньше расстояния от Земли до Солнца. Поскольку 51 Пегаса — солнцеподобная звезда, поверхность планеты (или, скорее, верхние слои ее атмосферы) разогреты до температуры 1200 К‹‹6››.