Глава 1. Почему мы еще не встретили инопланетян

«Где они?» – поинтересовался в 1950 году итальянский физик Энрико Ферми, разговаривая с коллегами. Собеседники ученого сразу поняли, что он имеет в виду инопланетян. Сомнения Ферми были обоснованными: Млечный Путь существует 13,2 млрд лет, в нем есть около 200 млрд звездных систем, примерно в 10 % этих систем есть планеты, похожие на Землю, а значит, люди, по идее, давно должны были встретить инопланетный разум или хотя бы признаки того, что он существует (или существовал). Ниже собраны самые правдоподобные объяснения, почему этого до сих пор не произошло.

Людям очень повезло, что они существуют

Хотя потенциально есть миллиарды планет, похожих на Землю, разумная жизнь (да и жизнь в принципе) – очень хрупкая штука. Ее становление заняло около четверти общего возраста Вселенной: так, одноклеточным бактериям потребовалось 1,7 млрд лет, чтобы развиться до сложных. Все это время эволюция будто стояла на месте, и любой космический катаклизм рядом с Солнечной системой мог уничтожить простейшие земные организмы. Более того, старея, звезды светят все ярче, из-за чего климат на планетах становится непригодным для углеродных организмов. Но на Земле сложилась уникальная обстановка: хотя Солнце греет ее все сильнее, геологические и биологические процессы постоянно ее охлаждают, а потому температура всегда колебалась не так сильно, как могла бы.

Именно эти тепличные условия могли дать жизни на Земле преодолеть так называемый Великий фильтр – гипотетическое препятствие, которое не позволяет жизни возникать и колонизировать галактики. Концепцию Великого фильтра изобрел экономист Робин Хэнсон, задавшийся вопросом, когда мы его преодолеем и сможем ли это сделать вообще. Великий фильтр может стать как хорошим, так и плохим фактором для человечества.

Люди ищут не там и не то, что должны

Наши представления об инопланетянах исходят из того, как работают изобретенные человеком технологии. Но кто сказал, что на другой планете и в других условиях возникнет то же самое, что на Земле? Хотя такие ученые, как биолог Саймон Конуэй-Моррис, настаивают на том, что если инопланетные живые организмы и существуют, то они должны быть похожи на нас, это не означает, что они оставляют похожие следы.

Поиски следов разумной жизни за пределами Земли ограничиваются в основном радиоволнами. По идее, они должны легко указать на те звездные системы, где находятся технологически продвинутые существа. Но в ответ мы слышим только молчание, или, возможно, получаем нужные сигналы, но не можем их правильно интерпретировать. Еще сигналы могут просто теряться в космическом шуме или быть принципиально непонятными для нас. Так что, может быть, пора сместить фокус – например, искать следы других технологий, не надеясь, что инопланетяне обязательно пускают в космос радиоволны.

Разумной жизни выгоднее вести себя тихо

Инопланетян можно было бы найти, если бы они не скрывались от нас, предполагают отдельные исследователи. Канадский физик Адриан Кент предполагает, что на уровне космоса эволюция может благоприятствовать тем, кто не дает о себе знать и изучает Вселенную только наблюдением. В теории разные цивилизации могут бороться за ограниченное число ресурсов в Галактике, и в этой борьбе преимущество получают более технологически продвинутые существа. Поэтому выживают в первую очередь те, кто ведет себя тихо или еще не обладает технологиями, которые бы позволили обнаружить их остальным.

Если этот сценарий реалистичен, то сдерживать колонизацию космоса – эволюционно наиболее безопасная стратегия. Американцы Уолтер Симмонс и Сандип Пакваса даже придумали, как инопланетные цивилизации могли бы обмениваться зашифрованными сообщениями. Для этого сообщение делилось бы надвое, и обе части отправлялись бы в противоположные стороны, после чего доходили бы до зеркал и объединялись бы в точке назначения. Даже если кто-то, помимо получателя, смог бы расшифровать это сообщение, никто не смог бы вычислить, откуда оно пришло. Кент также замечает, что людям нужно задуматься над последствиями десятков лет: все это время мы посылали во все стороны сигналы «Скорее найдите нас!» и даже отправили за пределы Солнечной системы два «Вояджера». Такое безрассудное поведение может обернуться для человечества не лучшим образом.

Люди и инопланетяне еще не успели найти друг друга

Парадокс Ферми может быть следствием того, что мы слишком нетерпеливы. Как утверждает популяризатор науки Билл Най, нам нужно просто подождать: мы пытаемся найти инопланетный разум всего 50–70 лет, что для Вселенной, которая существует около 13,8 млрд лет, ничтожный промежуток. Более того, цивилизациям нужно дать время дорасти до нужного уровня: на таких временных отрезках они могут просто упустить друг друга. Парадокс Ферми не должен убеждать нас в том, что инопланетян не существует. Напротив, он должен подвести нас к тому, что слушать, изучать Вселенную и следить за ней нужно внимательнее, вкладывая больше сил в изучение космоса.

Датский физик Расмус Бьорк подтверждает слова Ная расчетами, которые показывают, что у инопланетян еще просто не было времени нас найти. Даже если они умеют строить зонды, которые путешествуют по космосу со скоростью 30 000 км/с (10 % скорости света), за 10 млрд лет они бы изучили всего 4 % нашей Галактики. Конечно, Бьорк рассматривает не самый эффективный способ (можно сосредоточиться на экзопланетах и использовать больше восьми космических аппаратов), но результат принципиально не улучшится. Расчеты Бьорка справедливо критикуют и за то, что предложенной им схемой никто бы не стал пользоваться: слишком она неэффективная. Вместо этого развитая цивилизация, обладающая нанотехнологиями, запустила бы по Млечному Пути самореплицирующиеся зонды, армия которых побывала бы во всех уголках Галактики за 5–50 млн лет. Поэтому парадокс Ферми остается загадкой, которую науке еще предстоит решить.

 

Глава 2. «Инопланетяне не пускают людей на Луну» – Нил Армстронг

Мы уже цитировали слова Нила Армстронга, но сейчас самое время напомнить их еще раз: «Другие космические корабли стоят по ту сторону кратера и наблюдают за нами!»

Человечество давно задается вопросом: «Есть ли жизнь на Марсе?» А ведь не исключено, что она есть на другом небесном теле, находящемся к нам гораздо ближе, чем Красная планета.

США затратили на свою программу «Аполлон» более 20 млрд долларов по ценам 1960-х годов. За эти деньги на Луну было доставлено шесть экипажей, на ее поверхность ступили двенадцать человек, на Землю привезено 382 кг лунного грунта. В планах были еще три экспедиции к естественному спутнику. Однако в 1972 году НАСА вдруг отменяет запланированные полеты, объясняя это тем, что в финансировании нуждается другая космическая программа. Вроде, все логично. Но целый ряд исследователей считает, что причину надо искать в другом.

То, что на Луне порой происходят странные вещи, специалистам известно давно. Существует даже термин – «кратковременные лунные явления» – вспышки, сияния, тени непонятного происхождения, туманности и даже движущиеся объекты. По данным астронома-любителя Владимира Конелеса, каталоги, составленные в том числе и НАСА, описывают тысячи таких событий: «В апреле 1871 г. в области лунного кратера Платон было зафиксировано 1600 световых проявлений. В 1887 г. там же видели светящийся треугольник, а затем – множество точек, слетавшихся к Платону из других кратеров».

Другой астроном, Евгений Арсюхин, сам наблюдал лунную аномалию в 1992 г.: «Полет черного квадратного тела происходил по зигзаговидной траектории. Оно появилось словно бы из ничего, пролетело сначала на восток, затем на запад и исчезло в недрах кратера Альфонс. В реальности уверен абсолютно». А вот свежее сообщение. «Украинец Павел Романов прислал нам фотографии, сделанные им в новогоднюю ночь. На них четко виден светящийся объект на Луне, находящийся далеко за границей света и тени, – говорит Вадим Чернобров, координатор научно-исследовательского объединения «Космопоиск». – Анализ подтвердил, что это не искажение изображения, а какой-то реальный объект на темной стороне Луны».

Но вернемся к американцам. Переговоры экипажей «Аполлонов» с Землей не были секретом для сотен радиолюбителей по всему миру. Так выяснилось, что «Аполлон-8», первым облетевший Луну, дважды подвергался воздействию со стороны НЛО. Объект обдал «Аполлон» мощным световым потоком, при этом появился сильный звук, который вызвал боль в ушах астронавтов. О странных объектах сообщали и «Аполлон-10», и «Аполлон-11» – тот, что впервые доставил человека на Луну. Нил Армстронг, сделавший первый шаг на ее поверхность, передавал на Землю: «Другие космические корабли стоят ровной линией по ту сторону кратера. Они здесь, и они наблюдают за нами!»

Все последующие экипажи «Аполлонов» также докладывали об НЛО. А на снимках американской космической станции «Клементина», сделанных в 1994 г., видны «развалины лунных городов», напоминающие улицы и кварталы. Там же обнаружены прозрачные купола, туннели и прочие сооружения. В марте 1996 г. бывшие сотрудники НАСА дали пресс-конференцию, в ходе которой признались: на Луне есть объекты и явления, которые нельзя объяснить природными факторами. И некоторые из них похожи на… горнодобывающие сооружения и механизмы.

«На Луне регулярно происходят выбросы облаков пыли и газа, – поясняет В. Конелес. – Изучение снимков говорит о том, что некоторые струи и облака создаются гигантскими X-образными устройствами. Они находятся, как правило, на обратной стороне Луны. Это что-то наподобие горноперерабатывающих комбинатов».

Что можно добывать на Луне? Там есть редкие минералы, металлы и радиоактивные элементы. Можно вспомнить идею доставки на Землю изотопа гелий-3, которым так богат лунный грунт. Этот изотоп стал бы отличным топливом для реакции термоядерного синтеза. Правда, земляне технологию синтеза еще не освоили, но это не значит, что она является секретом для представителей иной цивилизации.

Так что не исключено, что американцев «попросили» с Луны после того, как они водрузили на ней свой флаг. Не зря все тому же Нилу Армстронгу приписывают фразу: «Нам дали понять, что место занято».

Остается только процитировать переговоры астронавтов с Землей.

Астронавты Нэйл Армстронг и Базз Олдрин передают с Луны: «Это гигантские штуковины. Нет, нет, нет… Это не оптическая иллюзия. В этом не может быть сомнения!»

Управление полетом, Центр в Хьюстоне (УП): «Что… что… что? Какого черта там у вас происходит? Что случилось?»

Астронавты (А): «Они – здесь под поверхностью».

УП: «Что – там?… (Связь прерывалась) Центр управления вызывает Аполлон 11».

А: «Мы видели нескольких гостей. Они были там некоторое время, проверяли оборудование».

УП: «Повторите ваше последнее сообщение».

А: «Я говорю, что здесь другие космические корабли. Они стоят ровной линией по другую сторону кратера».

УП: «Повторите… повторите!»

А: «Позвольте нам зондировать эту сферу… В 635 к 5… автоматическое реле соединил… Мои руки дрожат так сильно, что я не могу ничего делать. Снять это? Боже мой, если эти проклятые камеры что-нибудь снимут… что тогда?»

УП: «Можете ли вы что-нибудь снять?»

А: «У меня больше нет пленки под рукой. Три выстрела с «тарелки», или как там эта штука называется, испортили пленку».

УП: «Восстановите контроль! Они перед вами? Слышны какие-либо шумы с НЛО?»

А: «Они приземлились здесь! Они здесь, и они наблюдают за нами!»

УП: «Зеркала, зеркала… можете ли вы отрегулировать их?»

А: «Да, они находятся в нужном месте. Но те, кто построил эти корабли, могут прибыть завтра и убрать их. Раз и навсегда».

 

Глава 3. Бог страха отбрасывает тень

Невероятно неудачно стартовавшая к Красной планете 9 ноября 2011 года российская космическая станция «Фобос-Грунт», стала уже двадцать первой из тех, кто не достиг своей конечной цели.

Еще за два года до того мистически настроенные скептики предрекали неудачу миссии «Фобос-Грунт» так как старт этой станции был отложен по техническим причинам. Поговаривали, что, мол, «кто-то не хочет, чтобы Марс был изучен» и путь к нему открывается не всегда. И в конце концов напророчили. Так и случилось… Очередная поломка перечеркнула все ожидания.

После того как российская станция вышла на околоземную орбиту, у нее так и не получилось выйти на заданную траекторию полета к Марсу. По неизвестной причине двигатели не запустились.

Возникает вопрос, что же здесь мистического? Однако от него сложно отделаться. Поскольку, уже начиная с 1960 года, когда земляне пытались отправить на Марс научно-исследовательские зонды, был утерян уже двадцать один аппарат. Бывший СССР вместе с Россией – тринадцать аппаратов, США – шесть, Япония и Европа – по одному. Европейцы, кстати, были последними из тех, кто потерял свой аппарат «Бигль-2» в 2003 году еще до неудачного старта российского аппарата «Фобос-Грунт».

К числу неудавшихся миссий следует отнести и совместную американо-российскую – «Марс Полар Лендер». Зонд при посадке потерпел крушение.

В свою очередь, успешных миссий – всего лишь восемнадцать. Следовательно, чуть меньше половины из всех попыток. Кстати, исследования других космических объектов не сопровождалось и такими убийственными показателями.

По-настоящему мистическое «событие» произошло в 1989 году. Тогда была совершена одна из первых попыток доставки спускаемых аппаратов на поверхность спутника Марса – Фобос. В то время при таинственных обстоятельствах, уже при подлете к Марсу, не вышла на связь советская космическая станция «Фобос-2», а затем пропала станция «Фобос-1».

К тому же происшествие усугубилась еще одним фантастическим явлением: буквально за несколько мгновений до того, как исчезнуть, «Фобосу-2» удалось передать на Землю не вполне понятные снимки. На них был зафиксирован какой-то гигантский движущийся объект, напоминающий по форме веретено.

Исследователи НЛО тут же, конечно, изложили свою версию событий. По их мнению, «Фобос-2» уничтожили злобные пришельцы. А это «веретено» – их космический корабль. А может, и тень от него.

Многим такая версия пришлась по вкусу. Во всех последующих неудачах вина НЛО уже не вызывала никаких сомнений. Они, мол, по каким-то причинам не всегда «разрешают» землянам высаживаться на Марс.

Вслед за «Фобосом-2», как будто нарочно, терпят крушение еще два зонда – российский «Марс-96» и американский «Марс Обсервер». Тут уже не до шуток. На протяжении целых восьми лет никому не удается попасть на планету-соседку. Самые фантастические подозрения любого могут сбить с толку.

Совсем недавно загадка прояснилась. Специалисты НАСА смоделировали объект на компьютере и пришли к следующему выводу: скорее всего «веретено» – это тень, которую спутник Марса Фобос отбрасывал на его поверхность.

Можно сделать малоутешительный для уфологов вывод – в аварии пришельцы не виновны.

Однако такими выводами специалистов переубедить приверженцев инопланетного разума сложно. Теперь они и сами понимают, что вряд ли стоит всегда все списывать уповать на происки злобных пришельцев.

 

Глава 4. Апокалипсис может прийти из космоса?

Человечество в последние годы с особой опаской смотрит в небо. Во многом благодаря голливудским фильмам и научно-популярным программам люди узнали о предполагаемых опасностях, которые оно таит. Обещанный конец света не состоялся, но ученые и не собираются успокаиваться. В числе наиболее реальных причин конца света называются космические объекты. Именно из космоса теперь исходит угроза уничтожения человечества. Насколько же такая опасность реальна и что в действительности стоит за регулярными сообщениями о таких угрозах?

Виновником предполагаемого апокалипсиса на этот раз называется 400-метровый астероид Апофис. Есть версия, согласно которой этот космический объект, имеющий массу 50 миллионов тонн, столкнется с нашей планетой в апреле 2029 года. Последствия удара предсказать довольно сложно. Ученые сравнивают это столкновение с падением более 50 мощных ядерных бомб. Однако действия удара и взрыва по своим последствиям несколько различаются. В первую очередь, Земля по своим свойствам ближе к жидкости, а не к камню. То есть столкновение с крупным объектом будет нести дополнительные опасности. Земная кора в этом случае разорвется из-за разницы давлений, из множества вулканов хлынет лава.

Некоторые ученые утверждают, что от удара астероида мантия планеты придет в движение, континенты сдвинутся и образуются новые горы. Все это будет происходить на фоне цунами и массы пыли, которая закроет солнечный свет. По одной из теорий, именно такую картину наблюдали динозавры, прежде чем стали ископаемыми.

Казалось бы, еще достаточно времени, чтобы попытаться предотвратить катастрофу. Но астрономы, физики и инженеры уже сейчас работают над созданием системы защиты Земли от гигантских космических тел.

Проблема заключается в том, что у человечества пока нет технологий, которые позволили бы сконструировать такую систему.

Не стоит недооценивать опасность, которая исходит от астероидов, – серьезные столкновения, которые грозят всему живому на планете, происходят несколько раз в миллион лет.

Аппаратура засекла Апофис в 2004 году. В 2029 году, по расчетам специалистов, он приблизится к нашей планете на расстояние чуть более 30 000 километров. Поле тяготения Земли к 2036 году может изменить траекторию астероида так, что он может столкнуться с Землей.

Кроме этого астероида астрономы распознали еще полторы сотни тел, похожих на астероиды. Они также могут упасть на поверхность планеты и нанести ей существенный урон. Вполне возможно, что подобных объектов намного больше. В настоящий момент даже современнейшие системы наблюдения могут охватить совсем незначительную часть космического пространства. Учеными не исключается вероятность того, что прямо сейчас к Земле приближаются намного более опасные космические тела, например кометы. Системы слежения не могут их засечь.

Развитые страны мира между тем проектируют системы наблюдения за самыми опасными космическими телами. К примеру, в Канаде ученые работают над созданием такого микроспутника, который бы вел разведку потенциально опасных астероидов. Канадские информагенства сообщают, что этот спутник может стать первым телескопом, базирующимся в космосе и способным искать астероиды в околоземном пространстве и предупреждать человечество об исходящей от них опасности. Весом данный спутник будет всего 60 кг.

Ученые тем временем выдвигают самые разные идеи относительно того, как избавиться в случае опасности от астероидов. Одним из способов является создание космического корабля с головной частью, которая будет представлять собой простую болванку весом в 1 тонну. Такой аппарат просто «сдвинет» астероид – врежется в него на скорости более 8000 км в час и изменит его орбиту а также скорость, тем самым заставив уйти от нашей планеты на безопасное расстояние. Однако здесь появляется целый ряд вопросов. К примеру, как подвести космический корабль к движущейся цели, чтобы оказать на него правильное силовое воздействие.

Другим способом является изменение орбиты небесного гиганта толкачом. Ионный или плазменный ракетный двигатель, заряжающийся энергией от солнечных батарей, можно укрепить на поверхности астероида. Если двигатель сможет проработать хотя бы пару недель, скорость астероида изменится бы на нужные десятки сантиметров в час. Здесь проблема заключается в том, что космическому аппарату нужно обеспечить «мягкую посадку» и жесткое закрепление на поверхности астероида, обладающего неизвестными свойствами. Аппарат должен иметь сложную систему управления, так как астероид постоянно вращается и нужно добиться того, чтобы тяга действовала только в одном направлении.

Существует и третий способ – ядерным взрывом раздробить астероид на куски. Однако при разрушении астероида таким способом он разлетится на множество осколков, которые обрушатся на планету. После такой бомбардировки вымрет все человечество или в лучшем случае большая его часть, так как небольшой астероид может уничтожить все на территории 2000 кв. км.

Сибирские специалисты придумали еще один способ борьбы с астероидами. Ими был спроектирован аппарат, получивший название «Звездный трактор». Его суть заключается в том, что он, вращаясь вокруг астероида, отклонит со временем его орбиту так, что он не будет угрожать столкновением с Землей.

Также была выдвинута идея использования эффекта Ярковского для того, чтобы отклонить орбиту астероида. Впервые это научное явление сформулировал российский ученый Иван Ярковский в 1900 году. Однако научное подтверждение его идея получила лишь в 2003 году. Суть в том, что днем световое давление, получаемое от солнечных лучей, отталкивает от Солнца небесное тело. Ночью тепловое излучение, испускаемое в космос, придает слабый импульс в противоположную сторону. Орбита астероида из-за этого импульса постепенно меняется.

Однако все перечисленные проекты существуют только на бумаге. Столкновения астероидов с нашей планетой происходят редко, однако оставляют на Земле огромные шрамы. Последствия этих столкновений ужасны. Так, небесное тело 35 млн лет назад оставило огромный след – 80-километровый кратер в США, в штате Мэриленд. Это самый крупный кратер в США, который образовался от столкновения с астероидом. Он возник в результате катастрофы, которая раздробила скальное основание на 3 км в глубину, образовав тем самым резервуар соленой воды, по сей день влияющий на распределение подземных водных потоков.

В России также есть гигантский кратер, оставленный астероидом. Его окружность составляет более 100 километров. «Автором» кратера является астероид, приземлившийся в Сибири примерно 38 млн лет назад. Кратер буквально усыпан промышленными алмазами, возникшими в результате воздействия чудовищных давлений на графит в момент удара.

В Мексике 65 млн лет назад упал гигантский астероид, оставивший 175-километровый кратер. Диаметр данного небесного тела составлял 10 километров. Взрыв астероида вызвал землетрясения силой в 10 баллов и грандиозные цунами. По предположениям ученых, именно из-за этого астероида вымерли динозавры, а также более 70 % всех других видов животных, в то время населявших Землю.

Такая устрашающая статистика заставляет задуматься. Ученые со всего мира всеми силами пытаются предотвратить один из вариантов апокалипсиса, который может прийти из космоса.

 

Глава 5. Необъяснимые загадки «Большого взрыва»

Теория возникновения Вселенной в результате Большого взрыва весьма популярна и имеет множество сторонников. Считается, что эту теорию подтверждает существование реликтового излучения, за открытие и изучение которого были присуждены две Нобелевские премии: в 1978 году (Арно Пензиас и Роберт Вильсон из США) и в 2006 году (Джон Мэтер и Джордж Смут, тоже из США). Но является ли Большой взрыв и последующее развитие событий физической реальностью – до сих пор остается вопросом.

Загадки реликтового излучения

В 1928 году Александр Фридман построил модель «расширяющейся Вселенной». Теория предполагает, что Вселенная зародилась примерно 13,7 млрд лет назад после взрыва сверхплотного яйца (иначе – точки сингулярности; условной точки пространства, содержащей бесконечное или очень большое количество энергии и материи). Взрыв сопровождался мощным выбросом элементарных частиц. Из этой «каши» протонов и электронов в дальнейшем образовались звезды и галактики. Считается, что в младенческом возрасте температура Вселенной составляла около 3000 °С, затем она постепенно падала, а сегодня лишь ненамного превышает абсолютный ноль. Интересно, что подобный сценарий возникновения Вселенной – взрыв Космического яйца – упоминается в древнееврейской каббале, в древнекитайских мифах и в древнеегипетских «Текстах саркофагов».

Модель Фридмана предполагает, что эволюция Вселенной может идти двумя путями: либо бесконечное разбегание вещества от точки взрыва, либо смена в какой-то момент фазы расширения фазой сжатия вплоть до коллапса, когда Вселенная снова обратится в точку. Выбор пути зависит от критической плотности вещества мира. Если плотность выше некоторой величины, то происходит коллапс. Если меньше – то наши далекие потомки все так же будут наблюдать на небосклоне удаляющиеся друг от друга звездные скопления.

В 1929 году Эдвин Хаббл обнаружил «красное смещение» в спектрах далеких галактик – понижение частоты их излучения в зависимости от расстояния от Земли. Строго говоря, смещение спектра светимости далеких галактик в красную область было замечено пятнадцатью годами ранее американским астрономом В. Слайфером, однако именно Хаббл предположил, что смещение является следствием разбегания галактик, и сформулировал закон, получивший его имя. Согласно закону Хаббла, степень красного смещения удаленных объектов пропорциональна их расстоянию от наблюдателя. То есть чем дальше от нас галактика, тем быстрее она удаляется. Эти величины связаны между собой коэффициентом – постоянной Хаббла. В каждый данный момент времени постоянная Хаббла одинакова для любой точки Вселенной. Однако ясно, что когда скорость разбегания замедлится – такое должно происходить по мере того, как Вселенная остывает, – коэффициент должен уменьшаться.

Гигантский начальный взрыв в модели «горячей Вселенной», очевидно, сопровождался мощным первичным излучением. Его следы непременно должны были обнаруживаться и теперь. Впервые предположение о существовании первичного излучения высказал американский физик, эмигрант из России Георгий Гамов. Термин «реликтовое излучение» придумал член-корреспондент АН СССР И. Шкловский.

В 50-х годах ХХ века инженер Т. Шмаонов, испытывая радиоантенну новой конструкции, обнаружил странные сигналы из космоса на длине волны около 3 см, о чем сообщил в статье, опубликованной в журнале «Приборы и техника эксперимента». Статью эту астрофизики не заметили, поскольку журнал для них был непрофильным. Тем не менее, как очень скоро подтвердилось, Шмаонов был первым, кто «услышал» именно реликтовое излучение («Наука и жизнь», № 6, 2009).

Изучение артефакта и углубление теории шло параллельно. В начале 1960-х годов советские ученые А. Дорошкевич и И. Новиков установили, в каком диапазоне частот и как искать реликтовое излучение, а также предсказали его предполагаемые характеристики. Теперь излучение начали изучать физики всего мира.

В 1980-х годах возникла дискуссия о тонкой структуре реликтового излучения. Оказалось, что только в первом приближении оно изотропно и однородно. Академик А. Д. Сахаров предсказывал его квантовые осцилляции. Это предположение подтвердилось, когда ученые Института космических исследований АН СССР И. Струков и М. Сажин организовали пионерский эксперимент со спутником «Реликт» по проверке неоднородности реликтового излучения. Результаты были опубликованы в научных журналах, в том числе и в США. Этот эксперимент через некоторое время воспроизвели американцы со спутником СОВЕ, и хотя при проведении эксперимента использовалось более совершенное оборудование, результаты его фактически продублировали полученные нашими учеными. Тем не менее Нобелевскую премию «за открытие спектра черного тела в реликтовом излучении и анизотропии этого излучения» в 2006 году получили американцы.

Однако реальность Большого взрыва все равно вызывает сомнения. Кстати, сам автор термина «Большой взрыв» – нобелевский лауреат Фредерик Хойл из США – в эту теорию не верил. Теория рождает много парадоксов, но не объясняет их.

В 1970-е годы по инициативе академика Б. Зельдовича ученые СССР и США построили компьютерную модель распределения материи во Вселенной. Оказалось, что галактики объединяются в метагалактики и располагаются в пространстве как бы в узлах некой ячеистой структуры с шагом порядка 100 млн световых лет. Внутри ячеек царит относительная пустота. Пространственно-временной континуум Вселенной оказался структурированным. Наблюдения показывают, что уже на масштабах 109 световых лет материя распределена в пространстве вполне однородно (ячейка однородности). Куда ни посмотри – Вселенная везде одинакова. Результат «взрывного разброса» вещества должен бы выглядеть несколько иначе.

Это несколько ослабило авторитет сторонников фридмановской «расширяющейся Вселенной» и теории Большого взрыва. Интересно, что тогда же эффект структурирования пространства был открыт российскими учеными и при исследовании биологических объектов: колонии одноклеточных водорослей (хлореллы) в аквариуме либо принимали объемную форму дерева, либо выстраивались в ячеистую структуру, подобную пространственному распределению метагалактик.

Подытожим базовые факты, которыми располагает сегодня наука.

Красное смещение. Оно действительно существует. Объясняя его эффектом Доплера (длина волны света, который испускает объект, удаляющийся от наблюдателя, возрастает), Хаббл сделал вполне логичное заключение, что галактики разбегаются. Но, как оказывается, отнюдь не все. Некоторые притягиваются друг к другу и даже сталкиваются. И, самое главное, постоянная Хаббла не уменьшается, как предсказывал он сам, а растет, что подтверждают последние измерения.

В космологии обнаружились и другие очевидные парадоксы. С одной стороны, наблюдения за динамикой звезд в галактиках и галактик в скоплениях показали, что их собственной, вычисленной с Земли массы недостаточно для поддержания гравитационной стабильности, что предполагает наличие во Вселенной некоей дополнительной материи (ее называют темной материей), участвующей в гравитационном притяжении. С другой – более тщательные исследования красного смещения в ближней области на расстояниях 105–107 световых лет и наблюдение вспышек далеких сверхновых показывают, что скорость расширения Вселенной со временем увеличивается. Это обстоятельство потребовало введения дополнительного фактора – темной энергии, обладающей уже антигравитационными свойствами, которая и заставляет Вселенную расширяться дальше.

Тут, кстати, возникает парадокс логический: если Вселенная бесконечна, как возможно, чтобы бесконечность расширялась?

Реликтовое излучение – потенциальный свидетель и соучастник Большого взрыва. Любой объект во Вселенной является источником излучения. Физики достаточно достоверно научились определять по его характеру свойства объекта. Например, по радиоизлучению некогда выяснили состав грунтов на Луне и на Марсе, сравнив соответствующие характеристики с излучением грунтов земных. В процессе таких исследований ученые обнаружили некую постоянную составляющую в спектре космического излучения, которая никак не связана с изучаемым объектом. Это и было реликтовое излучение, которое по теории Большого взрыва должно нести информацию о состоянии Вселенной в начале ее рождения. И вот что крайне любопытно: реликтовое излучение соответствует состоянию материи при температуре 2,7 °К. А каково «поведение» Вселенной в диапазоне температур от 0 до 2,7 °К? Ответов на эти вопросы нет. Но можно сделать достаточно логичное предположение: не означает ли это, что именно такой была температура Вселенной 14 млрд лет назад? Не 3000 °С, а 2,7 °К.

Тогда картина мира выглядит совсем иначе.

Начальным состоянием нынешнего цикла была не фридмановская точка сингулярности, не Космическое яйцо в преддверии Большого взрыва, а однородное и холодное пространство – материя.

В определенный момент оно начало разогреваться, образуя галактики, звезды и планеты. Достигнув максимума, разогрев должен смениться охлаждением, в конце которого наступит «смерть» Вселенной, а затем начнется новый цикл…

Электрон набирает вес

Любая среда, температура которой выше абсолютного нуля, имеет неоднородности, способные послужить толчком для начала спонтанных изменений в состоянии этой среды – флуктуаций. Температура 2,7 °К этому условию вполне удовлетворяет. В отсутствие очевидцев этого состояния Вселенной мы имеем лишь одну возможность проверить наши предположения – построить его математическую модель. Такую модель – модель физического вакуума – создал российский физик Евгений Ченский. Он уподобил пространство бесконечно протяженному кристаллическому объекту с периодом решетки внутренней структуры 10–33 см.

Почему именно такая величина? Внутренняя структура любого кристаллического твердого тела представляет собой решетку, в узлах которой располагаются атомы. Они находятся на строго определенном расстоянии друг от друга, и, пока это расстояние сохраняется, химические и физические свойства данного вещества остаются неизменными. Именно на этом расстоянии атомы вещества эффективно взаимодействуют друг с другом, сохраняя созданную их объединением сущность.

Как и в кристалле, условием стабильного состояния вакуума является взаимодействие между частицами, их притяжение и отталкивание на основе сохранения неизменной дистанции друг от друга. Такое взаимодействие возможно, если период решетки вакуумного «кристалла» не ниже 10–33 см. Дальнейшее уменьшение параметров решетки вызывает гравитационную неустойчивость системы: если частицы сблизятся, сила гравитационного притяжения между ними превысит силу кулоновского отталкивания и частицы слипнутся.

Именно такую конструкцию – решетку физического вакуума – изучал Планк. Он, собственно, и ввел планковскую длину, начиная с которой происходит гравитационная деформация решетки. Лоренц выводил свои знаменитые релятивистские формулы – преобразования, – которые затем использовал Эйнштейн, основываясь на модели все той же фундаментальной, «незыблемой» решетки.

Что находится в узлах решетки вакуума, мы пока не знаем, поэтому в математической модели размещаем там условные осцилляторы (маятники), по положению которых станем судить о состоянии системы. Если маятники отклоняются от нейтрального положения – энергия системы изменилась. Взаимодействие между маятниками создает некий спектр возбуждения вакуума, в результате которого и рождаются наблюдаемые частицы.

Ченский доказал, что для описания поведения наблюдаемых частиц достаточно всего двенадцати уравнений. Решения этой системы уравнений позволяют сделать несколько весьма необычных выводов, главный из которых – отказ от гипотезы Большого взрыва. Вполне возможно, что все в нашей Вселенной происходило (и происходит) несколько иначе.

Итак, рассмотрим новую модель нашего мира.

Точка отсчета – Вселенная при температуре 2,7 °К. Ее энергия «законсервирована» в протонах, масса и потенциальная энергия этих частиц максимальны для данного цикла, масса электрона – неизменной и обязательной пары протона – минимальна. Непроизвольный, но статистически ожидаемый в бесконечном пространстве и времени толчок к некоему изменению состояния (флуктуация) побуждает протон излучать энергию (массу) и одновременно приобретать ускорение. Этот процесс и означает начало процесса разогрева материи вплоть до температур реакции ядерного синтеза.

Энергию (массу) протона «впитывает» его антипод – электрон. Собственно говоря, науке неизвестно, что собой представляют эти частицы. Мы сумели измерить некоторые характеристики электрона – массу, заряд, спин, но это еще не дает никаких оснований считать его материальной точкой. Скорее всего, и электрон и протон следует рассматривать как некие облачка материи, масса и плотность которых может меняться. Облачка перетекают один к другому, протон массу теряет, а электрон становится тяжелее.

Астрофизикам давно известен феномен Юпитера и Сатурна, которые излучают вдвое большую энергию, чем получают от Солнца. Феномен известен, но не объяснен. Между тем, если использовать для его понимания предлагаемую гипотезу, ситуация проясняется. Эти планеты-гиганты состоят преимущественно из водорода и гелия. Водород – простейший элемент, система «протон – электрон». Происходящее в этой системе перераспределение масс сопровождается выделением энергии. Следовательно, Вселенная до сих пор находится в состоянии разогрева.

Темная энергия и темная материя

При взгляде с этой позиции исчезает парадокс роста постоянной Хаббла, а также иначе объясняется феномен красного смещения, которое обычно интерпретируют как доказательство расширения Вселенной. Красное смещение – это оптический эффект состояния энергий (масс) электрона и протона в то время, которое доносят до нас космические лучи. Имеется в виду, что, наблюдая некий галактический объект, находящийся от нас на расстоянии, допустим, полумиллиарда световых лет, мы видим то, что происходило с ним именно полмиллиарда лет назад, а не сейчас. А у постоянной Хаббла появляется новый физический смысл: она характеризует не скорость расширения Вселенной, а скорость изменения массы электрона.

И тогда, если нет разбегания Вселенной, нет нужды и в конструировании механизма разбегания – гипотезы существования темной энергии.

Вселенная не расширяется, она нестационарна (ее свойства периодически меняются) и бесконечна в пространстве и во времени.

Как сказано выше, темной материей астрономы называют недоступную для обнаружения современными средствами земной науки массу, которая обеспечивает гравитационное равновесие галактик и метагалактик. Известно, что все элементарные частицы – фотоны, нейтрино, электроны, протоны (космические лучи) – создают гравитационное поле в меру своей энергии, а не нулевой массы. Фотон, например, массы покоя не имеет, но закону всемирного тяготения подчиняется. Нейтрино трудно регистрировать количественно даже в земной лаборатории, а в космическом пространстве – тем более. Так, впервые увенчавшийся успехом эксперимент по обнаружению нейтрино проводился в золотой шахте ЮАР в 1965 году на глубине 3 км. Важнейшее свойство этой частицы заключается в том, что нейтрино тем труднее регистрировать, чем его энергия меньше. Отчего же не предположить, что именно огромное количество нейтрино с малой энергией, которые мы не в состоянии обнаружить современными средствами наблюдения, заполняет космическое пространство? Возможно, они – нейтрино – и составляют основу (или по крайней мере значительную часть) материи, получившей наименование темной. Может быть, поэтому нет необходимости специально искать темную материю: релятивистская масса космических лучей и есть та самая темная материя.

От разогрева к охлаждению

Электрон и протон – парные частицы, число тех и других в природе одинаково, они вместе рождаются из вакуума и вместе исчезают. Наблюдаемый сейчас разогрев Вселенной будет продолжаться до тех пор, пока массы электрона и протона не сравняются. В этой точке – точке вырождения – никакого коллапса Вселенной не произойдет, просто температура Вселенной после начала разогрева достигнет максимума. Возможно, люди (если к этому времени человечество сохранится) обратят внимание на некие явления, отмечающие смену знака в жизни Вселенной, – например, выбросы звездной плазмы, изменение характеристик светимости галактик или что-то еще, – сейчас это можно только предполагать.

Затем начнется процесс охлаждения Вселенной. Массы электрона и протона будут меняться в обратном направлении следующие 15 млрд лет (а может, и более). И этот периодический процесс бесконечен во времени и в пространстве, так же как бесконечна сама Вселенная. К сожалению, сакраментальный вопрос «А как же все-таки началась Вселенная?» при таком развитии событий просто не имеет смысла. Процесс эволюции означает лишь одно – жизнь вечна в бесконечном времени и в бесконечном пространстве.

Сейчас высказываются предположения, что и наша Вселенная – лишь одна из бесконечного множества, образующего так называемую пространственно-временную пену. Наблюдаемое пространство – это наш родной «пузырь», внутри которого мы существуем. И таких пузырей много, как, впрочем, много в астрофизике и всякого рода прочей экзотики. Как-то в 60-х годах ХХ века Лев Ландау сказал: «Мощь современной науки такова, что сейчас мы можем понять даже то, чего не можем себе представить».

Во всяком случае, и сторонникам теории Большого взрыва, и ее критикам окончательные выводы делать преждевременно. Нужны дальнейшие исследования.

 

Глава 6. Аномальные зоны в космосе

Аномальными зонами принято называть определенные места на планете, где на протяжении долгого периода времени происходят явления, которые не поддаются объяснению с точки зрения официальной науки или даже простой логики. Очень часто в средствах массовой информации подобные места называют «чертовыми», «дьявольскими», «заколдованными», «проклятыми». Только в некоторых случаях можно с уверенностью говорить о том, каковы причины возникновения того или иного явления и времени его появления, в большинстве же случаев возраст аномальных зон определяется приблизительно, на основе изучения древних легенд и исторических записей. Не существует общепринятых гипотез того, как возникают такие зоны, точно так же как неизвестно, как они действуют.

Аномальные зоны существуют и за пределами Земли, в космосе, однако их наличие еще не так широко обсуждается. Тем не менее можно с уверенностью говорить о том, что наша планета в плане наличия аномальных мест не уникальна. Так, с помощью телескопов и автоматических зондов были найдены черные и белые пятна на всех планетах-гигантах, объяснения которым современная наука еще не нашла, обнаружены аномальные места на Луне. Нет прямых доказательств, а лишь предположения того, что на Марсе также присутствуют такие места (Ацидалийская равнина).

Когда первые космонавты совершили удачные старты, многие подумали, что в космосе не существует большого количества неожиданностей и что в скором времени он раскроет все свои загадки. Однако полеты продемонстрировали, что пребывание в невесомости может таить в себе множество сюрпризов не только для космонавтов, но и для ученых. К тому же сами полеты не были простыми, но об этом стало известно не так давно. Так, к примеру, Юрий Гагарин слышал мелодии на орбите. Точно такие же слуховые галлюцинации испытывал Владислав Волков в ходе пятисуточного пребывания в космосе в 1969 году. Многие космонавты, по их словам, в космосе видели каких-то чудовищ и монстров, которые казались им абсолютно реальными. Существует немало слухов и по поводу того, что видели американские астронавты, которые высадились на Луне. Сами они не имели права ничего рассказать, потому что подписывали документ о неразглашении. Однако многие из них впали в депрессию, многие стали глубоко религиозными людьми, а еще часть вообще прекратили какие бы то ни было отношения с космическим агентством. Пожалуй, единственным, кто решился рассказать о своих ощущениях на Луне, оказался Эдвин Олдрин, который заявил о том, что во время высадки подвергся нападению космической пыли, которая проникла в его мозг, нарушив тем самым его психическое и нервное равновесие.

Кстати, о Луне: здесь существует немало аномальных зон, с которыми довелось иметь дело космонавтам. Одним из таких мест является так называемый цирк Платона – круглая равнина, растянувшаяся на расстояние сотни километров и окруженная горами. Как правило, в этом месте происходит всего лишь порядка 10 % всех аномальных явлений, которые вообще происходят на Луне, но периодически там случается что-то непонятное, и тогда доля цирка Платона возрастает в несколько раз. Данные НАСА свидетельствуют о том, что подобная активность там наблюдалась в 1869–1877 и 1895–1927 годах.

Наибольшей загадкой цирка Платона можно считать так называемый «прожектор», который изредка можно наблюдать там. Он способен светить десятки минут ровным светом. Впервые явление было замечено итальянским астрономом Франческо Бьянкини в декабре 1686 года. Тогда произошло затмение Луны, сквозь которое пробилась полоса красного света. Создавалось такое впечатление, что кто-то борется с наступившей темнотой. Во второй раз астроному повезло увидеть нечто подобное лишь спустя почти сорок лет.

Позже, в 1751 году, полосу желтого света на дне цирка Платона, погруженного во мрак, видели сразу три человека, среди которых был и Дж. Шорт, известный астроном из Шотландии. О полосе света в своих трудах упоминали в 1871 году селенограф Т. Элджер, в 1895 году – астрономы Ф.Фаут и Л.Бреннер. В ХХ веке упоминания о подобном явлении встречаются как минимум семь раз. Помимо света иногда встречаются также упоминания о временной яркой точке света. В частности, жители немецкого городка Манхейм в январе 1788 года заметили эту точку как раз в том месте Луны, где расположен цирк Платона.

Никакого научного объяснения данному аномальному явлению не дано до настоящего времени. Очевидно только, что никакие молнии в пылево-газовой смеси, облака газа, выброшенные из недр Луны в вакуум, не способны спровоцировать точечное свечение, которое продержалось бы без изменений на протяжении как минимум четверти часа. Чтобы световая точка могла осветить всю поверхность цирка, она должна находиться на высоте как минимум семисот метров над поверхностью дна. Поэтому и возникает мысль о существовании искусственного источника света…

Еще одним аномальным местом на Луне, слава которого вполне заслуженно затмила славу цирка Платона, является так называемый кратер Аристарх. В одной из старинных книг было так описано это явление: на горе иногда можно увидеть светлую точку. По мнению некоторых ученых, точка эта является огнем огнедышащей горы, а один ученый даже предположил, что в Луне существует отверстие. Несмотря на то что современная наука доказала отсутствие лунных огнедышащих вулканов и сквозных дыр на Луне, загадочные желтые и голубые огоньки по-прежнему появляются. Так, в 1866–1867 годах подобное явление было зафиксировано пять раз. Световая точка не исчезала на протяжении почти двух часов, ее даже принимали за огонь маяка.

Поздние свидетельства существования «звезды» в кратере Аристарх также существуют. В частности, в 1870 году в Аристархе на фоне ночного мрака можно было наблюдать полосу света и несколько точек. Через сутки голубые огоньки вновь появились.

К слову, на Луне неоднократно наблюдались различные световые явления. Самым ранним из таких свидетельств является сообщение Ж. де Лувилля, адъюнкта Парижской Академии наук. Датируется оно 1715 годом. В ходе наблюдения за лунным затмением ученому удалось увидеть вспышки или дрожание световых лучей с западной стороны Луны. Вспышки эти были непродолжительными, но всегда появлялись со стороны Земли. Помимо Лувилля, в то же время подобные вспышки наблюдал и Э. Галлей в Британии, что дало возможность исключить версию о случайном наложении следа метеора на Луну. Позже подобное свечение наблюдалось неоднократно: в 1737 году недалеко от Моря Кризисов, в 1738 году на лунном диске появилось нечто, похожее на молнию, в 1821 году световые полоски были замечены на темной стороне Луны, в 1824-м – световая полоса шириной около 20 километров и длиной порядка 100 километров появилась в Море Облаков. Световые явления на Луне были отмечены также в 1842, 1865, 1877, 1888, 1902 и 1965 годах.

На Луне наблюдались не только световые полосы и вспышки. Иногда встречаются и сообщения о неопознанных летающих объектах. Чаще всего речь идет о светящихся точках, в частности группе объектов, заснятой зондом «Клементина» в марте 1994 года. Однако существуют и куда более интересные наблюдения.

В частности, в апреле 1979 года на Луне можно было наблюдать длинный яркий объект, который отбрасывал четкую тень на один из лунных кратеров. Длина объекта составляла около 18 километров, а ширина – порядка 1,8 километра. Концы объекта имели вид точек. В августе того же года можно было наблюдать второй такой же объект, но уже в районе другого кратера. В этот раз он имел крыло, равное одной четвертой длины. Длина объекта составляла около 40 километров.

Наиболее часто подобные объекты удавалось наблюдать над Морем Спокойствия. Все объекты представляли собой светлые или темные пятна, которые перемещались на сотни километров на протяжении нескольких часов.

Все эти случаи нельзя объяснить появлением облаков пыли, поднятой ударом метеорита, потому что падение метеорита вызывает симметричный выброс грунта. Кроме того, нельзя также говорить о том, что это газовые облака, поскольку они не способны смещаться на расстояния, превышающие 20 % своего радиуса. Помимо этого, все эти объекты имели несферичную форму. Не могли эти объекты быть и обломками, которые остались от прошлых лунных экспедиций: по расчетам ученых, они должны были сойти с орбиты на протяжении года. Таким образом, остается всего два предположения – либо небольшая комета, либо НЛО…

Несколько слов необходимо сказать и об упомянутых выше Ацидалийской равнине и красных пятнах.

Ацидалийская равнина находится на Марсе. Расположена она между Аравией и вулканическим районом Тарсис, к северу от Долины Маринера. Здесь расположен известный район Кидония. Свое название равнина получила от одной из деталей на карте Дж. Скиапарелли. Глубина равнины составляет примерно 4–5 километров. Если судить по геологическим особенностям, то можно предположить, что здесь наблюдалась вулканическая активность. Принято считать, что основу почвы равнины составляет черный песок, который возник в результате эрозии базальтов. Над поверхностью региона наблюдается лед. Свою известность долина получила благодаря расхожему мнению о том, что там находились артефакты исчезнувших марсианских цивилизаций, среди которых можно отметить «сфинкс», «лицо» и «пирамиды». Помимо этого, существуют и другие детали, которые вызывают немалый интерес ученых, в частности «трубы», которые можно наблюдать на фотографиях, сделанных аппаратом «Марс Глобал Сервейор».

Большое Красное Пятно – это некое образование на Юпитере, которое наблюдается уже на протяжении 350 лет. Впервые оно было открыто в 1665 году Дж. Кассини. До того как в космос полетели «Вояджеры», большинство астрономов были уверены в том, что пятна эти имеют твердую природу. Размеры пятна равны в длину около 25–40 тысяч километров, в ширину 12–14 тысяч километров. При этом размеры постоянно меняются, но общая тенденция говорит о том, что они движутся к уменьшению. Так, к примеру, около ста лет назад размеры пятна были практически в два раза больше сегодняшних. Но это наибольший атмосферный вихрь Солнечной системы. Что касается красного цвета, то объяснить его природу ученым не удалось. Существуют, однако, предположения, что такой цвет пятну придают фосфорные химические соединения.

Кроме Большого Красного Пятна на Юпитере можно наблюдать и другие пятна, однако их размеры гораздо меньше. Как правило, они имеют коричневый, белый или красный цвет и существуют десятки лет. Несмотря на то что подобные явления зафиксированы и в северном, и в южном полушариях планеты-гиганта, устойчивые образцы находятся почему-то только в южном. Овал большого красного пятна был сформирован в 1998–2000 годах, после слияния трех белых овалов, меньших по размеру. Новое образование изначально имело белый цвет, однако в 2006 году приобрело коричнево-красный цвет.

Подобные пятна, помимо Юпитера, существуют и на других планетах-гигантах, в частности на Нептуне.

Большое темное пятно очень похоже на красное пятно. Впервые оно было обнаружено в 1989 году с помощью «Вояджера-2». Как и на Юпитере, это – антициклон, однако срок жизни его значительно меньше. Большое темное пятно по своим размерам напоминало нашу планету. Существуют предположения, что пятно – это дыра в метановых облаках планеты Нептун. Это пятно постоянно меняет свой размер и форму. В 1994 году при попытке сфотографировать данное явление с помощью телескопа «Хаббл» пятно на Нептуне полностью исчезло. На данный момент ученые ведут наблюдение за новым пятном, которое появилось несколько лет назад и получило название «Большое северное темное пятно».

Таким образом, космос, как говорит сотрудник РАМН Владимир Воробьев, является книгой, которую в настоящее время пытается прочитать человечество, но, даже несмотря на все старания, ему удалось осилить только первую страницу громадного многотомника…

 

Глава 7. Проблема поиска внеземных цивилизаций

Нам пока достоверно известен только один очаг жизни и разума – планета Земля. Но нет никаких оснований считать, что среди многих миллиардов звезд, окружающих нас, условия зарождения живой материи и ее длительной эволюции могли возникнуть только в одной точке Вселенной, в нашей Галактике, вблизи Солнца. Проблема поиска жизни – и особенно разумной – в окружающей нас Вселенной в последние десятилетия приобретает научный характер. Вряд ли есть другая научная проблема, которая вызывала бы такой жгучий интерес и такие жаркие споры, как проблема связи с внеземными цивилизациями. Созываются научные конференции и симпозиумы, налаживается международное сотрудничество ученых, ведутся экспериментальные исследования. По меткому выражению писателя-фантаста Станислава Лема, проблема связи с внеземными цивилизациями подобна игрушечной матрешке – она содержит в себе проблематику всех научных дисциплин.

Одним из возможных каналов связи, по-видимому, может быть прием радиосигналов от высокоразвитых внеземных цивилизаций. При современном уровне радиотехники возможна также посылка сигналов с Земли далеким «братьям по разуму».

Возможно, что среди множества звезд Вселенной найдутся десятки, а может быть и сотни таких, которые окружены обитаемыми планетами. Можно предполагать, что и перед другими цивилизациями, достигшими высокого уровня развития, как наша, встал тот же вопрос – как установить радиосвязь с другими разумными обитателями Вселенной? Кто знает, быть может, и сейчас в направлении нашего Солнца кто-то посылает радиосигналы, на которые пока человечество отвечало молчанием! На какой же длине волны возможна такая передача?

Вероятно, неведомые нам разумные существа могут жить на другой планете, окруженной атмосферой. Значит, они могут посылать радиосигналы в космос только через узкое «радиоокно» их атмосферы. Возможный диапазон радиоволн для «межзвездной» радиосвязи скорее всего ограничивается длинами от нескольких сантиметров до 30 метров. Космические естественные источники радиоволн ведут постоянную интенсивную «радиопередачу» на волнах метрового диапазона. Чтобы она не создавала досадные помехи, радиосвязь обитаемых миров разумно вести на длинах волн короче 50 см. Более короткие радиоволны (в несколько сантиметров) непригодны – ведь тепловое радиоизлучение планет происходит именно на таких волнах, и оно будет «глушить» искусственную радиосвязь. Родилась идея: радиосвязь надо вести на волнах, близких к 21 см, которые излучает межзвездный водород. Ведь разумные обитатели других планет должны понимать огромную роль межзвездного водорода в изучении Вселенной. Так как водород – самый распространенный элемент в наблюдаемой нами части Вселенной, то его излучение на волне 21 см может рассматриваться как некий природный, «космический» эталон длин.

С конца 1960 г. в Национальной радиоастрономической обсерватории США начались систематические «прослушивания» некоторых звезд с целью обнаружить искусственные радиосигналы. Для начала были выбраны две звезды, весьма похожие на Солнце. Это Тау из созвездия Кита и Эпсилон из созвездия Эридана. До каждой из них около одиннадцати световых лет. Прослушивание велось на радиотелескопе с диаметром зеркала 26 м. Однако космос безмолвствовал. Впрочем, надеяться на быстрый успех было бы слишком наивно. Пройдут годы, а может быть многие десятилетия, прежде чем удастся принять искусственные радиопередачи из глубин Вселенной. Да и расшифровав эти полученные радиосигналы и послав в ответ свои, мы не можем ожидать быстрого, «оперативного» разговора. Наши вопросы и их ответы будут распространяться со скоростью света, а это значит, что от отправки вопроса до получения ответа пройдут десятилетия и даже столетия. К сожалению, разговор ускорить невозможно – в природе нет ничего быстрее радиоволн.

В США обсуждается проект «Циклоп», по которому система для приема радиосигналов от инопланетян состоит из тысячи радиотелескопов, установленных на расстоянии 15 км друг от друга и работающих совместно. В сущности, эта система радиотелескопов подобна одному исполинскому параболическому радиотелескопу с площадью зеркала 20 км². Проект «Циклоп» предполагается реализовать в течение ближайших 10–20 лет. Такие сроки не должны казаться чрезмерными, так как стоимость намеченного сооружения поистине астрономическая – не менее 10 млрд долларов. Если система «Циклоп» станет реальностью, удастся в принципе принимать искусственные радиосигналы в радиусе 1000 световых лет. В таком огромном объеме космического пространства содержится свыше миллиона солцеподобных звезд, часть которых, возможно, окружена обитаемыми планетами. Чувствительность системы «Циклоп» поразительна. Если бы вокруг ближайшей к нам звезды Альфа Центавра обращалась планета, подобная Земле (с таким же уровнем развития радиотехники), то система «Циклоп» была бы способна уловить радиопередачи, проводимые друг для друга обитателями этой планеты.

Жажда общения с внеземным разумом так сильна, что все технические и временные трудности кажутся преодолимыми. К тому же разумные наши собратья могут оказаться и по соседству с нами. Вселенная беспредельна в своем многообразии, среди бесчисленного множества звездных и планетных систем могут встретится такие планеты, физические условия на которых создали предпосылки для зарождения и развития жизни. Но какой жизни? Такой, как у нас на Земле, или отличающейся от нее? И в состоянии ли мы сразу распознать живую материю, не родственную нам? Еще более сложен вопрос о внеземных разумных существах. Если они есть, то сможем ли мы их понять? Конечно, не исключена вероятность возникновения на других планетах «нечеловекоподобных» цивилизаций. Мы знаем только живую материю, возникшую на нашей планете. Очень может быть, что в беспредельных пространствах Вселенной существует множество других совершенных и сложных форм движения и организации материи, о которых мы даже не подозреваем. Изучение проблемы внеземных цивилизаций имеет смысл не только для их обнаружения, но и для углубления исследования закономерностей и перспектив развития человечества на нашей планете.

 

Глава 8. Голоса из космоса

Космонавты, которые находятся на космической орбите, периодически сталкиваются не только с таинственными явлениями, но и со странными голосами. Впервые космические голоса были зафиксированы в 1995 году. По словам старшего научного сотрудника Центра подготовки космонавтов С. Кричевского, вся информация о таинственных космических видениях, сопровождавшихся странными голосами, засекречена и известна лишь узкому кругу лиц. Эти данные космонавты передают только тем из своих коллег, которым предстоит совершить полет в космос. Космонавты, которым уже пришлось столкнуться с этим явлением, говорят о том, что они не просто слышали голоса, они четко воспринимали речь неизвестных существ. Поразительно, но речь эта была им понятна и очень легко воспринималась. Во всех случаях характерным было то, что космонавт воспринимал звук, который шел откуда-то извне и стремительно и неожиданно исчезал с превращением информационного потока. По словам космонавтов, у них возникало такое чувство, что кто-то неведомый из космоса передавал некие важные сведения. В некоторых случаях переданная из космоса информация подтверждалась практически полностью. Все будущие события и опасности космические голоса комментировали особо тщательно. Но, несмотря на прогноз, в конце обязательно звучала фраза о том, что все обязательно будет хорошо.

Иногда космические голоса предсказывали и спасали космонавтов от смерти. Так, в частности, однажды космический голос предсказал опасность, которая грозила космонавтам при выходе в открытый космос. Эта информация была очень четко продемонстрирована и прокомментирована несколько раз во сне. И действительно, когда космонавт вышел в открытый космос, произошла небольшая авария, в результате которой космонавта чуть не унесло. Но он был предупрежден, поэтому готов к подобному развитию ситуации и спас себе жизнь.

Ученые периодически занимаются изучением глубин космического пространства с помощью современных орбитальных спутников и телескопов, при этом улавливая странные радиошумы. Однако до сих пор принято считать, что во Вселенной просто некому посылать радиосигналы человечеству. И все же на ультразвуковых частотах время от времени фиксируются колебания, отличающиеся по наполненности и интенсивности.

Ученые задались вопросом, что же может служить источником этого радиошума, если во всей Солнечной системе нет ни одного живого существа. Интересно, что эти колебания приходят не только из космических глубин, но и от планет, которые находятся в непосредственной близости от Земли. Так, в частности, было установлено, что газовые гиганты – Сатурн и Юпитер – время от времени издают звуки, напоминающие скрежет металла или гул низкой частоты. Ученые выдвинули гипотезу о том, что эти звуки могут характеризовать степень развития планет, поскольку они до настоящего времени находятся на стадии формирования ядер. Из дальних участков Солнечной системы чаще всего приходят звуки, напоминающие нежный перезвон.

Все это дает возможность предположить, что планеты – это живые существа, которые с помощью шумов обмениваются определенной информацией. А в силу того, что большинство таких сообщений были зафиксированы на ультразвуковой частоте, ученые сделали еще одно предположение о том, что это – универсальный язык галактики, который вполне может применяться для общения между более развитыми цивилизациями.

В известном телесериале «Секретные материалы» очень часто можно увидеть инопланетянина – существо белого цвета с овальным лицом, маленьким ртом и большими глазами. По слухам, этот образ списан с инопланетного существа, которое якобы удалось обнаружить в середине ХХ столетия. Можно ли с ним говорить? Общение, как правило, изображается в форме бессловесного контакта между инопланетянами и людьми. По мнению экспертов, человеческий разговор относится к общению на низких частотах, а для высокоразвитых цивилизаций это вовсе не характерно. В том случае, если факт существования инопланетной цивилизации когда-нибудь удастся доказать, то человечество, вероятно, сможет убедиться, что передача информации происходит значительно быстрее и при этом голосовые связки совершенно не задействованы.

Еще с 1960 года в Америке проводятся исследования по поиску внеземного разума по программе SETI. Аналогичные программы существуют и в некоторых других странах, в частности, в России. Но сумели ли ученые за этот период времени ответить на вопрос, является ли человечество единственной цивилизацией во Вселенной.

В «Санди таймс» были опубликованы данные астрономов, которым удалось собрать в процессе исследований космоса более ста необъяснимых радиосигналов. Сами ученые уверены в том, что эти сигналы имеют искусственное происхождение. Большая часть этих сигналов была зафиксирована американскими астрономами с помощью радиотелескопов, которые находятся на территории Калифорнии. Похожие сигналы были записаны и британскими астрономами из обсерватории «Джодрелл Бэнк». Некоторые ученые уверены в том, что полученные сигналы – это не что иное, как передачи, которые транслируются инопланетными цивилизациями. В то же время со стопроцентной уверенностью они утверждать это не могут, потому что большинство этих сигналов удалось поймать лишь один раз. А для того, чтобы убедиться в своей правоте, физики и астрономы должны услышать эти «голоса» хотя бы несколько раз. Правда, некоторые специалисты высказывают предположение, что ученые улавливают отрывки разговоров, которые ведут между собой высокоразвитые цивилизации. С человечеством они не общаются, поскольку по уровню развития люди для них – дикари.

Ученым повезло, и они сумели поймать повторяющийся радиосигнал. В октябре 1988 года редактор Би-Би-Си Дэвид Вайтхаус опубликовал статью, в которой говорилось о том, что некий астроном уловил сигналы внеземной цивилизации. Автор говорил о том, что астроном этот служил в большой английской телекоммуникационной фирме. Человек этот не назвал своего имени, но рассказал, что работал на принадлежащем его фирме небольшом радиотелескопе.

На протяжении двух ночей он улавливал сигналы, которые шли из созвездия Пегас (оно находится на расстоянии 22 световых лет от нашей планеты). По словам астронома, сигналы имели искусственное происхождение. Однако астрономы из «Джодрелл Бэнк» говорили о том, что никаких радиосигналов в те ночи зафиксировано не было.

Позже, уже в сентябре 1998 года, ученые из пуэрториканской обсерватории Аребико заявили о том, что с помощью самого большого в мире радиотелескопа поймали сигналы, которые шли все из того же созвездия Пегас. Впрочем, в скором времени эти сигналы были признаны помехами.

Французский астроном-любитель Бентон также заявил о том, что засек те же сигналы из того же созвездия на той же частоте. По его словам, это не мог быть сигнал с другой планеты, поскольку был слишком мощным.

Все эти заявления вызвали резонанс среди журналистов, которые начали активно расспрашивать астрономов об этих радиосигналах. По мнению большинства, радиосигналы действительно удалось поймать, другие, наоборот, были уверены в том, что это – мистификация. Но в 1999 году история о радиосигналах с Пегаса получила весьма любопытное продолжение. Астроном, который первым заявил о перехваченных сигналах, решился открыть свое имя. Им оказался инженер компании «Сименс» Поль Дор. Он заявил о своем намерении провести вместе с несколькими астрономами-любителями пресс-конференцию и привести неопровержимые доказательства существования внеземных цивилизаций.

К сожалению, пресс-конференция так и не состоялась. По словам Дора, причиной отмены стал визит агентов национальной безопасности, которые заявили, что астроном поймал сигналы искусственного спутника, который работал в целях международной и национальной безопасности. Соответственно, Дор не имеет права никому ничего рассказывать. У астронома взяли подписку о неразглашении информации. Однако все аргументы спецслужб выглядят смехотворно, поскольку все спутники, которые вращаются вокруг Земли, может увидеть и прослушать любой астроном-любитель. А в скором времени в Интернете появилось и заявление Поля Дора, в котором он говорил, что не имеет никакого отношения к истории с Пегасом и якобы какой-то мистификатор просто использовал его имя.

В глаза бросается поспешность, с которой спецслужбы попытались закрыть данную историю или превратить ее в мистификацию. Некоторых это даже навело на мысль о том, что за ней кроется нечто важное. Вполне возможно, что астрономам-любителям удалось совершенно случайно натолкнуться на радиоконтакт, который был установлен с инопланетянами и который тщательно скрывался и…

Как бы там ни было, очевидно одно: людям предстоит открыть и познать еще очень многое. Гадать, кто вступает в контакт с космонавтами и кто посылает все эти радиосигналы, нет никакого смысла. На данном этапе человечество такой информацией не владеет.

Не исключено, что со временем люди сделают фундаментальные открытия, которые принесут в развитие современной цивилизации намного больше изменений. А пока космос в очередной раз доказывает, что он остается непостижимым для человека на современном этапе развития. И люди еще долго будут пытаться понять и познать процессы, которые происходят во Вселенной.

 

Глава 9. Кометы – переносчики жизни?

Кометы – небесные тела, вращающиеся вокруг Солнца по вытянутым орбитам и обретающие «хвост» при приближении к нему. Выныривающие из глубин космоса, они выглядят как раскаленные шары, за которыми тянется шлейф из газа и пыли, иногда длиной в десятки миллионов километров. Их ядро (диаметром от сотен метров до 20 км) представляет собой тело из твердых частиц и льда, окутанное туманной оболочкой – комой, достигающей 80 тыс. км в поперечнике. Потоки солнечных лучей выбивают частицы газа из комы и отбрасывают их назад. Предположительно, кометы с долгим периодом обращения залетают к нам из облака Оорта – там обращаются миллионы их ядер. К настоящему времени обнаружено примерно двести комет, регулярно приближающихся к Солнцу. Многие из них входят в так называемые семейства. Например, приблизительно пятьдесят «небесных странниц» (их полный оборот вокруг Солнца длится 3–10 лет) образуют семейство Юпитера. Чуть малочисленнее семейства Сатурна, Урана и Нептуна. К последнему относится, в частности, знаменитая комета Галлея, о ней далее и пойдет речь.

Комета Галлея вошла в историю науки как первая, для которой была вычислена траектория и предсказано повторное появление. Это удалось английскому астроному и геофизику Эдмунду Галлею (1656–1742), в расчетах опиравшемуся на изложенные в разных источниках свидетельства наблюдений за положением и движением на небе разных комет. Проанализировав данные с 1337 по 1698 г., он пришел к выводу: «Довольно многое заставляет меня думать, что комета 1531 г., которую наблюдал Апиан, была тождественна с кометой 1607 г., описанной Кеплером и Лонгомонтаном, а также с той, которую наблюдал я сам в 1682 г. Все элементы сходятся в точности, и только неравенство периодов, из которых первый равен 76 годам и 2 месяцам, а второй 74 годам и 10 месяцам, по-видимому, противоречит этому, но разность между ними не столь велика, чтобы ее нельзя было приписать каким-нибудь физическим причинам. Подобными причинами я объясняю неравенство периодов кометы и поэтому с уверенностью решаюсь предсказать возвращение той же кометы в 1758 г. Если она вернется, то не будет более никакой причины сомневаться, что и другие кометы должны возвращаться… Но многие века пройдут, прежде чем мы узнаем количество подобных тел, обращающихся вокруг общего их центра – Солнца…»

Расчет астронома блестяще подтвердился: в 1758 г., спустя 16 лет после его смерти, комету, названную его именем, вновь увидели на земном небосклоне. Следующее возвращение «хвостатой звезды» относится к 1835 г., еще один визит к Солнцу состоялся в 1910 г. Прошло очередных 76 лет, и в 1986 г., когда она опять появилась в дальних окрестностях Земли, ее впервые стали изучать непосредственно в открытом космосе с помощью автоматических летательных аппаратов, о чем подробнее мы скажем чуть ниже. Новой встречи теперь придется ждать долго – «странница» вернется к нам лишь в 2061 году.

Исследование строения космической гостьи очень важно как для астрономии, так и для науки в целом. По предположению ряда специалистов, комета Галлея сохранила в своем составе протопланетное вещество, имеющее возраст примерно 4,5 млрд лет. А это значит, что, изучая небесное тело, мы сможем получить неизвестные пока данные о физических и химических процессах, протекавших в период зарождения Солнечной системы, ее эволюции.

Но не менее ценны и сведения, касающиеся происхождения жизни на нашей планете. Вполне вероятно, что химические превращения, происходившие внутри кометы, способствовали синтезу первичных предбиологических соединений, впоследствии занесенных в атмосферу Земли. Такая гипотеза была сформулирована, в частности, американскими учеными Джоном Оро и Антонио Ласкано в 1970-е годы и впоследствии нашла многочисленные экспериментальные подтверждения. А вот англичанин Майкл Уоллес придерживается гипотезы, выдвинутой в 1980-х годах: жизнь возникла во льдах кометного ядра. Он обратил внимание на его сильный радиоактивный разогрев, а это, в свою очередь, способствует интенсивному испарению влаги. Поскольку объем растаявшего кометного льда превышает получившийся при таянии воды, то допустимо возникновение в ядре теплых полостей, содержащих воду и органические молекулы. Такая ситуация удовлетворяет условиям, необходимым для формирования живой материи. Правда, по окончании разогрева вода по мере удаления небесного тела от Солнца вновь замерзает. Закономерен вопрос: не способна ли эта «дремлющая» жизнь выйти из анабиоза в подходящих условиях, например после попадания на Землю?

Еще один вариант теории панспермии – привнесения жизни на Землю извне – излагал физикохимик академик Виталий Гольданский (1923–2001). Он предложил новый подход к проблеме, исходя из вероятности образования структурных единиц белков – аминокислот – в мировом пространстве при сверхнизких температурах. Известно, что для соединения атомов и молекул в более крупные агрегаты необходимо преодолеть силы отталкивания между частицами. «Перепрыгнуть» через такой силовой барьер могут только быстродвижущиеся частицы, для чего требуется достаточно высокая температура. Если же она приближается к абсолютному нулю, их движение замирает. В последнем случае ситуацию спасает так называемый «туннельный эффект». Дело сводится к тому, что частица с известной долей вероятности может пройти ниже требуемого энергетического уровня, не перепрыгивая через барьер, а как бы «подползая» под него.

В полном согласии с теорией «туннельного эффекта» экспериментаторы добились полимеризации аминокислот при сверхнизких температурах (А. Ласкано, США, 1990 г.). Правда, в условиях космоса эти процессы нуждаются в притоке энергии, например, в виде ультрафиолетового излучения. Значит, скопления органических молекул, «купающихся» в солнечных лучах, с большой долей вероятности можно обнаружить на поверхности комет, проходящих недалеко от Солнца.

Суть всех вышеизложенных гипотез сводится к следующему: жизнь на Землю была занесена извне с помощью небесных тел, в том числе комет. Предполагается, что в их составе могут присутствовать белки или их составляющие – аминокислоты. Английский астрофизик Фред Хойл (1915–2001) пошел в своих предположениях еще дальше, считая, что в кометных хвостах весьма вероятны не только предбиологические вещества, но и вирусы. Когда Земля проходит сквозь такой газопылевой хвост, она может захватить часть возбудителей различных заболеваний. Однако наличие в кометном веществе готовых вирусов кажется маловероятным. Комета Галлея, в частности, не представляет подобной опасности из-за сильной разреженности своего хвоста и его обратной ориентации по отношению к Земле.

Развитие астрономии и прежде всего такого ее важного раздела, как астрофизика, привело к открытиям, в корне меняющим прежние представления о химической эволюции в космосе. Новые радиоастрономические данные о наличии биоорганических соединений в межзвездной среде, пробы лунного и марсианского фунта и образцы кометного вещества дают возможность судить о внеземной эволюции органики. Уже продемонстрированное единство элементного и структурного состава разных космических объектов свидетельствует об универсальности действия физических и химических законов во Вселенной.

Ныне установлено: межзвездная среда заключает в себе облака газа и пыли, где эволюционирует материя. Это утверждение проверено многочисленными радиоастрономическими наблюдениями, в частности, проводимыми Пулковской обсерваторией (под Санкт-Петербургом). Если Земля, по мнению американского ученого Сирила Поннамперумы, сформулированном во многих работах (Международная конференция Общества по происхождению жизни, 1996 г.), «является образцовой лабораторией процессов, которые могли происходить бесчисленное количество раз в других солнечных системах», то межзвездная среда оказалась гигантской лабораторией органического синтеза. Ее химический состав превзошел самые смелые ожидания. В ней обнаружен, в частности, циановодород – соединение совершенно уникальное в контексте процессов химической эволюции на нашей планете, поскольку не только сахара, но и пиримидиновые и пуриновые основания, а также формальдегид, аммиак и вода, вероятнее всего, возникли на Земле из его молекул еще до появления собственно жизни. Следующие, более сложные звенья эволюционной цепи выявлены при изучении качественного состава метеоритного и кометного вещества. В метеоритах обнаружены аминокислоты, углеводороды, а также простейший предшественник хлорофилла – порфирин.

Из сравнения химического состава малых космических тел и Земли следует важная закономерность: наиболее распространенные в Галактике элементы (водород, углерод, азот и кислород) составляют основу живого вещества. В книге «Химическая эволюция: происхождение жизни» (1992) группой американских ученых под руководством С. Поннамперумы было сформулировано предположение, что ударные волны, возникающие при столкновении планет с кометами, служат эффективным источником свободной энергии для синтеза органических веществ. Этому способствуют также тепло, электрические разряды, ультрафиолетовое излучение, другие подобные природные источники. В дальнейшем полученные вещества могли вступать в реакции между собой на поверхности силикатных, металлических и некоторых иных частиц, входящих в состав кометных ядер. Данная гипотеза получила экспериментальное подтверждение в лаборатории С. Поннамперумы в Университете штата Мэриленд (США).

И еще один аргумент в пользу того, что жизнь могла быть привнесена извне с помощью комет. Судя по изотопному составу, они древнее Земли и содержат в себе материю, позже послужившую строительным материалом при формировании планет. За 4,5 млрд лет существования наша планета предположительно около ста тысяч раз сталкивалась с кометами. За это время на ее поверхность могли быть заброшены миллиарды тонн «строительных блоков» жизни.

Модельные эксперименты, проведенные на орбитальных станциях «Салют» (1978, 1985) и «Мир» (1986, 1999) сотрудниками Группы экзобиологии Института цитологии РАН, показали вероятность образования в космосе нуклеотидов и полипептидов с природной связью. Указанные опыты, наряду с наземными контрольными, выявили несколько принципиально важных закономерностей.

Во-первых, они продемонстрировали устойчивость биологических молекул к агрессивному воздействию космической среды и способности к долгосрочному пребыванию в неблагоприятных условиях. Во-вторых, было показано: формирование более сложных соединений реально, то есть подтвердилось предположение о протекании эволюционных процессов в космическом пространстве. В-третьих, получила подтверждение гипотеза о защитных свойствах метеоритной пыли и лунного грунта. Это еще раз говорит о правомерности теории панспермии и возможности сохранения биоорганических молекул в составе малых тел Солнечной системы – комет и метеоритов.

Разумеется, данная гипотеза требует дополнительных доказательств – как опытных, так и теоретических. В настоящее время развитие научной базы позволяет усложнить постановку экспериментов на орбите и максимально приблизить их условия к существующим, например, в ядре кометы. Такие работы планируются на российском сегменте Международной космической станции и на биоспутниках «Бион» при участии сотрудников Института цитологии РАН.

Синтез нуклеотидов и полипептидов с природной связью требует притока ультрафиолетовой радиации, нагревания, иных источников энергии. И если предположить, что на поверхности кометы или внутри нее в сходных радиационных условиях образовались подобные соединения, то цепная реакция химической эволюции могла быть запущена в результате одного-единственного контакта с этим небесным телом.

Конечно, далеко не всякая «хвостатая звезда» несет в себе зачатки жизни и вовсе не каждый контакт способен стать решающим. Но с увеличением количества столкновений с кометами повышается и вероятность благополучной доставки биологического материала.

Не является ли комета Галлея, периодически возвращающаяся к Земле, одной из «прародительниц» жизни на нашей планете?

Ответ приблизила космическая миссия «Вега» во время последнего (тридцатого по счету) за все время наблюдений появления кометы в 1986 г. Тогда на встречу с ней были посланы советские межпланетные автоматические станции «Вега-1» и «Вега-2» (обе затем совершили мягкую посадку на поверхность Венеры), европейская «Джотто» и японские «Сакикаге» и «Суисей».

Что касается советских аппаратов, то они с небольшим временным интервалом прошли через кому, окружающую ядро кометы. Конечно, при относительной скорости сближения кометы и станции около 80 км/с невозможен длительный контакт, но и столь краткое свидание (минимальное расстояние до кометы у «Веги-1» составило 8,9 тыс. км, у «Веги-2» – 8 тыс. км, а вся аналитическая работа в космосе заняла в целом около 2 ч) дало много ценной информации.

Успешно выполнил свою миссию и зонд «Джотто», пролетевший примерно в 600 км от «космической гостьи».

Оказалось, ядро кометы Галлея состоит в основном из обычного льда (с небольшими включениями углекислых и метановых льдов), а также пылевых частиц. Именно они образуют оболочку «путешественницы», а с приближением ее к Солнцу часть из них переходит в хвост. Ядро неправильной формы, размеры его – 14 км в длину, 7,5 км в поперечнике. Оно вращается вокруг оси, которая, как предполагал еще немецкий астроном Фридрих Бессель (1784–1846), почти перпендикулярна плоскости орбиты кометы. Период собственного обращения 53 ч. В ходе анализа собранных данных было выявлено также, что ядро имеет пористую структуру и среднюю плотность около 0,3 г/см³. Исследование газопылевых выбросов из ядра показало: активно лишь около 10 % его площади. Структуры, видные на снимках как выступы и впадины, появились в результате продолжительных изменений поверхностной морфологии. Масса кометы примерно в миллиард раз меньше, чем у Земли, а плотность вещества из ее хвоста практически равна нулю.

Химический состав газовых выбросов различен и зависит от расстояния от ядра. «Родительские молекулы» в начале этой цепи идентичны составу ядра. Как и предполагалось, молекулы воды доминируют – их 80 %. К другим «родительским» структурам относятся монооксид углерода (10 %), диоксид углерода (2,5), метан (7), аммиак (0,1 %), цианистый водород и различные углеводороды. Железо и натрий наряду с серой и сероводородом также входят в состав ядра.

Кометный газ ионизируется солнечным ультрафиолетовым излучением с помощью электронов и путем обмена зарядами с плазмой солнечного ветра. Было обнаружено большое количество различных ионов, основные из которых: H3O+, H2O+, OH+, C+, CH+, O+, Na+, C2+, S+ и Fe+. Межпланетной станцией «Джотто» зафиксировано испускание 19,8 т/с газа и несколько меньшего количества пыли – всего из ядра высвобождается около 33 т материала в секунду. Все легкие элементы, кроме азота, присутствуют в комете в таком же соотношении, как и в веществе Солнца. Однако по сравнению с элементным составом Земли и метеоритов наблюдается ряд существенных отклонений. Это свидетельствует о том, что комета Галлея сложена из наиболее примитивного известного нам материала во Вселенной.

Изучение нескольких тысяч пылевых частиц показало их различия: в химическом составе одних преобладают легкие элементы – водород, углерод, азот, кислород, других – минералообразующие: натрий, магний, кремний, кальций и железо. Идентифицирование легких частиц на больших расстояниях от ядра доказывает их принадлежность к осколкам кометного льда.

Факт, что комета Галлея старше Земли и периодически к ней возвращается, очень важен. Во время первых визитов при прохождении нашей планеты через хвост или кому могло происходить оседание кометного вещества (как органического, так и неорганического) на земной поверхности. Если даже на первобытной Земле и были какие-либо органические соединения, то дополнительная их поставка могла сыграть решающую роль. Кстати, кроме периодически возвращающихся комет, вроде кометы Галлея, органика могла попадать на планету и при однократных визитах других комет и метеоритов. А затем, по мере возникновения атмосферы и появления воды, открывались новые возможности для синтеза более сложных соединений в жидкой среде.

Таким образом, изучение кометы Галлея оправдало надежды ученых, подтвердило гипотезу о механизмах появления первых органических соединений на нашей планете, положивших начало дальнейшей химической эволюции.

 

Глава 10. Черные дыры: кладбища миров или тоннели в другие Вселенные

Черные дыры как одна из причин возникновения «кладбищ галактик»

Крупномасштабный эксперимент по спектральному картографированию галактик в ближней Вселенной, со сложным названием Mapping Nearby Galaxies at Apache Point Observatory (SDSS-IV MaNGA), он же Слоановский цифровой небесный обзор, помог ученым открыть необычный вид галактик – красные гейзеры.

Уникальность таких галактик – в том, что молодые звезды в них зарождаются крайне медленно или не зарождаются совсем, из-за чего красные гейзеры похожи на безликие беззвездные пустыни.

Специалистам из Токийского (Япония) и Оксфордского (Великобритания) университетов удалось выяснить причину превращения галактик в красные гейзеры – черные дыры и их воздействие на окружающую межзвездную среду.

Ученые описывают процесс вымирания галактик следующим образом: в ядре галактики находится низкоэнергетическая сверхмассивная черная дыра, которая своей энергией разгоняет межзвездный ветер до такой степени, что тот неумолимо нагревает окружающую газовую среду. Горячие окружающие газы не могут остыть и начать конденсироваться в звезды, так и оставаясь в разреженном состоянии и то и дело попадая под атаку реактивных потоков ветра. Сила этих потоков настолько велика, что газ вылетает из центра галактики и покидает область, где еще действует ее гравитация.

Известно, что на этапе формирования красные гейзеры были обычными галактиками с активно формирующимися звездами. Однако с течением времени зарождение звезд сходило на нет, превращая перспективную галактику в красный гейзер, которым она обречена остаться до конца своей эволюции. Красными ученые назвали эти галактики потому, что они не испускают голубое излучение (в спектральном классе старые, более холодные звезды отмечаются красным цветом, а молодые и более горячие – голубым). Из скоплений гейзеров формируются космические кладбища, природу которых ученые так долго не могли понять.

По словам ведущего автора исследования, доктора Кевина Банди, невероятные возможности эксперимента MaNGA позволили специалистам не только картографировать галактики на небе, но также и наблюдать за движением звезд и газа внутри них. Таким образом исследовательская группа изучила галактику Акира – далекого и постепенно вымирающего красного гейзера. Эволюция Акиры идет по ожидаемому пути: черная дыра в центре галактики запустила беспредельные ветра, и механическая энергия от этих потоков не дает окружающим газам сконденсироваться в звезды.

Наблюдение за Акирой подтвердило результаты исследования MaNGA и окончательно разгадало многолетний парадокс вымирающих звезд. Ученые планируют обращаться к теории красных гейзеров каждый раз, когда будут сталкиваться с кладбищами галактик, чтобы лучше понимать, кто именно снабжает эти кладбища «постоянными жильцами».

Астрономы обнаружили огромное кладбище звезд вокруг черной дыры

Астрономы увеличили небольшую область изображения, сделанного в рентгеновском излучении, непосредственно окружающую сверхмассивную черную дыру нашей галактики, получив самое детализированное рентгеновское изображение на сегодняшний день, и, похоже, наткнулись на таинственное место, где умирают звезды.

Стрелец A* – это загадочный компактный источник радиосигнала, окружающий сверхмассивную черную дыру в центре нашей галактики. Эта черная дыра, масса которой в 4 млн раз больше массы нашего Солнца, доминирует над этим регионом, играя роль гравитационного колодца. Учеными было потрачено много усилий в попытке понять население звезд и других звездных образований, находящихся в непосредственной близости от Стрелец A*. Но исследовать эти экстремальные условия с расстояния в 25 000 световых лет нелегко.

Однако, благодаря измерению спектров рентгеновского излучения близлежащей от черной дыры области, астрономы постепенно выясняют некоторые детали Стрелец A*. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature, существует популяция «мертвых» звезд, расположенных в тени черной дыры.

Используя данные рентгеновского космического телескопа НАСА NuSTAR, физик Керстин Перес из колледжа Хаверфорд, штат Пенсильвания, и его коллеги смогли расшифровать сигналы рентгеновского излучения, и похоже, что некоторые источники согласуются с большим населением белых карликов.

Белые карлики представляют собой остатки более крупных звезд, у которых закончилось водородное топливо и они умерли. Наше Солнце, например, после того как исчерпает свое топливо примерно через 5 млрд лет, раздуется в огромный красный гигант, а затем разорвет себя в клочья, выбросив огромное количество солнечного вещества. Это вызовет хаос в Солнечной системе, разрушая планеты и порождая новую планетарную туманность горячего газа. В центре беспорядка будет белый, светящийся шар – белый карлик.

Благодаря предыдущим исследованиям белых карликов в других местах нашей галактики у ученых есть расшифровка профилей их рентгеновского излучения. Поэтому, изучая небольшую область, окружающую Стрелец A*, команда Переса была поражена огромным количеством белых карликов в этом регионе. Было похоже, что они наткнулись на «братскую могилу» мертвых звезд.

«Галактический центр – это регион, наполненный источниками рентгеновского излучения. Он содержит остаток сверхновой Sagittarius A East, заполнивший звездными ветрами регион Стрелец A*. Горячая плазма от Sagittarius A East, десятки магнитных рентгеновских нитей и тысячи неизвестных точечных источников составляют хребет галактического рентгеновского излучения», – пишут исследователи в журнале Nature.

«Почти все источники излучения находятся в галактическом центре, – сказали в пресс-релизе Лаборатории реактивного движения НАСА. – Данный регион переполнен источниками низкоэнергетического рентгеновского излучения».

В беспорядке рентгеновских лучей выделяются выбросы, не связанные с другими известными источниками сигналов, такие как густые молекулярные облака и пыль.

«Естественным объяснением данных источников излучения являются промежуточные полярные (типа переменной двойной звезды), которые имеют сложный спектр всех аккрецирующих магнитных белых карликов».

Существуют другие объяснения, например аномальное население пульсаров (быстро вращающиеся нейтронные звезды), но наиболее вероятным источником сигналов является большое количество белых карликов, вращающихся по орбите вокруг сверхмассивной черной дыры Млечного Пути на расстоянии 10 парсек (33 световых лет).

Если это действительно белые карлики, то как они там оказались? Исследователи не могут дать точный ответ, но эти наблюдения дают ценную информацию для понимания звездной динамики в непосредственной близости от сверхмассивной черной дыры галактики.

Черные дыры как туннели в другие Вселенные

В центре черной дыры может находиться портал в другую Вселенную. Эта другая Вселенная может быть источником материи и силы, породившей нашу Вселенную в результате Большого взрыва.

Черные дыры называют по-разному: сгустки темной материи, энергия особенного типа, пожиратели звезд, червоточины… Но, возможно, черные дыры служат своеобразным связывающим звеном между Вселенными? Сотрудник французского Института космических исследований Тибо Дамур вместе с представителем немецкого Международного Бременского университета Сергеем Солодухиным разработали новую теорию черных дыр. Они считают, что эти невидимые объекты являются точками деформации пространства и времени разных миров, которые обеспечивают их взаимопроникновение.

То есть черные дыры – порталы между разными Вселенными и в каждой из этих вселенных есть свои звезды, галактики и планеты. Но концепция черных дыр допускает и то, что объекты, которые попали в них, исчезают навсегда, а теория «дверей» между Вселенными предусматривает возможность двигаться по ним как в одном, так и в другом направлении. Солодухин и Дамур допускают, что одним из вариантов решения данного противоречия могут быть разные функции космических «дверей»: одни из них соединяют разные Вселенные, другие выбрасывают объект в тот мир, из которого он прибыл, а третьи – разрывают его на мелкие частицы. Черные дыры – это некие разрывы пространства-времени, которые поглощают окружающую материю и отправляют ее неизвестно куда. Теперь же некоторые из ученых высказывают предположение, что в нашей Вселенной существуют и антиподы черных дыр, которые извергают материю в пространство. К таким умозаключениям ученые пришли, проанализировав некоторые события космического масштаба, которые невозможно связать ни с одним известным современной астрофизике явлением или космическим объектом.

Альберт Эйнштейн предсказал, что в центре черной дыры находится сингулярность времени-пространства. Эта точка остается для физиков одной из самых больших загадок. Она настолько маленькая, что ее невозможно измерить, но ее масса настолько огромная, что не поддается исчислению.

Ученые не могут дать точного объяснения этой точке, но считают, что она может хранить разгадку происхождения известной нам Вселенной. Согласно теории Большого взрыва, Вселенная началась с сингулярности. Некоторые физики связывают гравитационную сингулярность черных дыр с сингулярностью Большого взрыва.

Никодем Поплавски, физик из Университета Индианы, предположил, что сингулярность в центре черных дыр, предсказанная Эйнштейном, на самом деле является туннелем в другие Вселенные.

Дамиэн Иссон, физик-теоретик из Университета штата Аризона, выдвигал гипотезу, что известная часть Вселенной возникла из черной дыры, но, согласно его словам в интервью National Geographic, Поплавски с его идеей о туннелях пошел дальше.

Согласно другой теории, Вселенная возникла, когда четырехмерная звезда превратилась в черную дыру. Ниайеш Афшорди, астрофизик из института теоретической физики Периметр в Ватерлоо, Канада, и его коллеги опубликовали доклад с этой теорией.

Четырехмерная звезда в другой Вселенной могла взорваться, приведя к образованию четырехмерной черной дыры, предполагает Афшорди. Горизонт событий – это граница, окружающая черную дыру, своего рода точка невозврата. Как только объект пересекает ее, он не может вернуться обратно, по крайней мере в привычной форме.

Таким образом, горизонт событий четырехмерной черной дыры мог быть трехмерным.

Наша Вселенная – возможно, мембрана или брана этого трехмерного горизонта событий. Расширение нашей Вселенной после Большого взрыва может быть расширением этой браны.

Если данные теории верны, это проливает новый свет на черные дыры. Остается вопрос, каждая ли черная дыра – а за последнее десятилетие их было открыто достаточно много – туннель в другую Вселенную?

 

Глава 11. Кто живет в параллельных мирах?

Астрофизики все ближе к разгадке самой интригующей тайны мироздания: есть ли, кроме нашей, другие вселенные?

Почти всю жизнь Альберт Эйнштейн пытался создать «теорию всего», которая описала бы все законы мироздания. И не успел. Сегодня астрофизики предполагают, что наилучшим кандидатом на эту теорию является теория суперструн. Она не только объясняет процессы расширения Вселенной, но и подтверждает существование других вселенных, находящихся рядом с нами. Ведь «космические струны» представляют собой искажения пространства и времени и могут быть больше, чем сама Вселенная, хотя толщина их не превышает размеров атомного ядра. Тем не менее, несмотря на удивительную математическую красоту и целостность, теория струн пока не нашла экспериментального подтверждения. Вся надежда – на Большой адронный коллайдер. Ученые ждут от него не только открытия частицы Хиггса, но и некоторых суперсимметричных частиц.

Это будет серьезной поддержкой теории струн, а значит, и других миров. Пока же физики строят теоретические модели многомирья.

1950-е годы. Миры Эверетта

Первым о параллельных мирах в 1895 году землянам сообщил писатель-фантаст Герберт Уэллс в рассказе «Дверь в стене». А спустя шестьдесят два года выпускник Принстонского университета Хью Эверетт поразил своих коллег темой докторской диссертации о расщеплении миров. Вот ее суть: каждый миг каждая вселенная расщепляется на непредставимое количество себе подобных, а уже в следующий миг каждая из этих новорожденных расщепляется точно таким же образом. И в этом огромном множестве есть множество миров, в которых существуют люди. В одном мире, например, человек, едет в метро, в другом – летит в самолете.

Толчком к размножению миров служат наши поступки, объяснял Эверетт. Стоит нам сделать какой-нибудь выбор, как в мгновение ока из одной вселенной получается две. В одной мы живем, а вторая сама по себе, хотя мы присутствуем и там.

Даже Нильс Бор, отец квантовой механики, остался тогда к этой идее равнодушным.

1980-е годы. Миры Линде

Теория многомирья могла бы и забыться. Но вновь на помощь ученым пришел писатель-фантаст. Майкл Муркок по какому-то наитию поселил всех жителей своего сказочного города Танелорн в Мультивселенную. Термин Multiverse тотчас замелькал в трудах серьезных ученых. Дело в том, что в 1980-е годы у многих физиков уже созрело убеждение, что идея параллельных вселенных может стать одним из краеугольных камней новой парадигмы науки о структуре мироздания. И главным поборником этой красивой идеи стал Андрей Линде. Россиянин, в прошлом сотрудник Физического института им. Лебедева Академии наук, профессор физики Стэнфордского университета.

Линде строит свои рассуждения на базе модели Большого взрыва, в результате которого возник молниеносно расширяющийся пузырек – зародыш нашей Вселенной. Но если какое-то космическое яйцо оказалось способным породить Вселенную, то почему нельзя предположить возможность существования других подобных яиц? Задавшись этим вопросом, Линде построил модель, в которой инфляционные (inflation – раздувание) вселенные возникают непрерывно, отпочковываясь от своих родительниц.

Космос, рассказывал Линде, состоит из множества раздувающихся шаров, которые дают начало таким же шарам, а те, в свою очередь, рождают подобные шары в еще больших количествах, и так до бесконечности. В пространстве они разнесены настолько далеко, что не чувствуют присутствия друг друга. Но они – части одного и того же физического мира. Для иллюстрации можно представить себе некий резервуар, заполненный водой во всех возможных агрегатных состояниях. Там будут жидкие зоны, глыбы из льда и пузыри пара – их и можно считать аналогами параллельных вселенных инфляционной модели. Она представляет мир как огромный фрактал, состоящий из однородных кусков с разными свойствами. Передвигаясь по этому миру, вы сможете плавно переходить из одной вселенной в другую. Правда, путешествие продлится долго – десятки миллионов лет.

1990-е годы. Миры Риса

Логика рассуждений профессора космологии и астрофизики Кембриджского университета Мартина Риса примерно такова.

Вероятность зарождения жизни во Вселенной априори настолько мала, что смахивает на чудо, рассуждал профессор Рис. И если не исходить из гипотезы Создателя, то почему бы не предположить, что Природа случайным образом рождает множество параллельных миров, которые служат для нее полем для экспериментов по созданию жизни.

По мнению Риса, жизнь возникла на небольшой планете, обращающейся вокруг рядовой звезды одной из рядовых галактик именно нашего мира, по той простой причине, что этому благоприятствовало его физическое устройство. Другие миры Мультивселенной, скорее всего, пусты.

2000-е годы. Миры Тегмарка

Профессор физики и астрономии Пенсильванского университета Макс Тегмарк убежден, что вселенные могут различаться не только местоположением, космологическими свойствами, но и законами физики. Они существуют вне времени и пространства, и их почти невозможно изобразить.

Рассмотрим простую вселенную, состоящую из Солнца, Земли и Луны, предлагает физик. Для объективного наблюдателя такая вселенная представляется кольцом: орбита Земли, «размазанная» во времени, как будто обернута оплеткой – ее создает траектория движения Луны вокруг Земли. А другие формы олицетворяют иные физические законы.

Свою теорию ученый любит иллюстрировать на примере игры в русскую рулетку. По его мнению, каждый раз, когда человек нажимает на курок, его вселенная расщепляется на две – где выстрел произошел и где его не было. Но сам Тегмарк не рискует проводить такой опыт в реальности – по крайней мере в этой вселенной.

Как попасть в пузыри-вселенные?

Теоретически мы можем попасть из одной вселенной-пузыря в другую, предположил Линде. Но по дороге мы наткнемся на барьер. Это будет доменная стенка, энергетически очень большой величины. Чтобы долететь до стенки, надо быть долгожителем, потому что расстояние до нее – порядка 10 в миллионной степени световых лет. А для того чтобы пересечь границу, нам надо иметь очень много энергии, чтобы хорошенько разогнаться и перескочить через нее. Хотя вероятно, что мы тут же и умрем, потому что частицы нашего, земного, типа могут распасться в другой вселенной. Или изменить свои свойства.

 

Глава 12. 9 возможных решений проблем межзвездных путешествий

Сейчас межзвездные путешествия и колонизация кажутся весьма маловероятными. Основные законы физики просто не позволяют этому осуществиться, и многие люди даже не задумываются об этом. Другие же ищут способы сломать законы физики (или найти обходной путь), который позволит путешествовать к далеким звездам и исследовать новые миры.

Варп-двигатель Алькубьерре. Все, что называют варп-двигателем, отсылает скорее к «Звездному пути», чем к НАСА. Идея варп-двигателя Алькубьерре в том, что он может быть решением (или хотя бы началом его поиска) задачи преодоления ограничений Вселенной, которые она накладывает на путешествия быстрее скорости света.

Основы этой идеи довольно просты, и НАСА использует для ее объяснения пример беговой дорожки. Хотя человек может двигаться с конечной скоростью на беговой дорожке, совместная скорость человека и дорожки означает, что конец будет ближе, чем мог быть в случае движения по обычной дорожке. Беговая дорожка – это как раз варп-двигатель, движущийся по пространству-времени в своего рода пузыре расширения. Перед варп-двигателем пространство-время сжимается, позади него расширяется. В теории это позволяет двигателю перемещать пассажиров быстрее скорости света.

Один из ключевых принципов, связанный с расширением пространства-времени, как полагают, позволил Вселенной расшириться мгновения спустя после Большого Взрыва. В теории идея должна быть вполне осуществимой.

Более сложным будет создание самого варп-двигателя, которое потребует массивного мешка негативной энергии вокруг аппарата. Непонятно, возможно ли это в принципе. Кроме того, манипуляции с пространством-временем наводят на еще более хитрые вопросы о путешествиях во времени, подпитке аппарата негативной энергией и о том, как его включать и выключать.

Основную идею предложил физик Мигель Алькубьерре, который также объяснил возможности варп-двигателя как движение по волнам пространства-времени вместо того, чтобы выбирать самый длинный путь. Технически идея не нарушает законы путешествий быстрее скорости света, и в пользу возможного воплощения говорит ее математическое обоснование.

Межзвездный Интернет. Выйти в космос – это только первый шаг, ученые уже сейчас начинают задумываться, что делать, когда нашим пилотируемым и беспилотным зондам потребуется передавать сообщения обратно на Землю.

В 2008 году НАСА провело первые успешные испытания межзвездной версии Интернета. Проект был запущен еще в 1998 году в рамках партнерства между Лабораторией реактивного движения НАСА (JPL) и Google. Спустя десять лет у партнеров появилась система Disruption-Tolerant Networking (DTN), которая позволяет отправлять изображения на космический аппарат за 30 миллионов километров.

Технология должна быть в состоянии справляться с большими задержками и перебоями в передачах, поэтому может продолжать передачу, даже если сигнал прерывается на двадцать минут. Он может проходить сквозь, между или через все, от солнечных вспышек и солнечных бурь до планет, которые могут оказаться на пути передачи данных, без потери информации.

Как говорит Винт Серф, один из основателей земного Интернета и пионер межзвездного, система DTN преодолевает все проблемы, с которыми сталкивается традиционный протокол TCIP/IP, когда ему нужно работать с большими расстояниями, в космических масштабах. С TCIP/IP поиск в Google на Марсе займет так много времени, что результаты изменятся, пока запрос будет обрабатываться, а на выходе информация будет частично утрачена. С DTN инженеры добавили что-то совершенно новенькое – возможность назначать различные доменные имена различным планетам и выбирать, на какой планете осуществить поиск в Интернете.

Scientific American предполагает, что может быть способ, хотя и очень дорогой и трудоемкий, провести Интернет к Альфе Центавра. Запустив серию самовоспроизводящихся зондов фон Неймана, можно создать длинную серию ретрансляционных станций, которые могут отправлять информацию по межзвездной цепи. Сигнал, рожденный в нашей системе, пройдет по зондам и достигнет Альфы Центавра, и наоборот.

Правда, потребуется много зондов, на строительство и запуск которых уйдут миллиарды. Но поскольку самому дальнему зонду придется преодолевать свой путь тысячи лет, можно предположить, что за это время изменятся не только технологии, но и общая стоимость мероприятия.

Эмбриональная колонизация космоса. Одна из крупнейших проблем межзвездных путешествий – и колонизации в целом – заключается в количестве времени, которое необходимо, чтобы куда-нибудь добраться, даже имея самые прогрессивные варп-двигатели. Сама задача доставить группу поселенцев в пункт назначения порождает массу проблем, поэтому рождаются предложения отправить не группу колонистов с полностью укомплектованным экипажем, а скорее корабль, набитый эмбрионами – семенами будущего человечества.

Как только корабль достигает нужного расстояния до пункта назначения, замороженные эмбрионы начинают расти. Потом из них выходят дети, которые растут на корабле, и, когда они наконец достигают пункта назначения, у них имеются все возможности породить новую цивилизацию.

Очевидно, все это, в свою очередь, поднимает огромный шквал вопросов. Кто и как будет осуществлять взращивание эмбрионов? Роботы могли бы воспитать людей, но какими будут люди, которых вырастили роботы? Смогут ли роботы понять, что нужно ребенку, чтобы расти и процветать? Смогут ли понять наказания и поощрения, человеческие эмоции? Да и вообще, еще предстоит выяснить, как сохранять замороженные эмбрионы сотни лет и как выращивать их в искусственной среде.

Одним из предложенных решений, которое может решить проблемы робота-няньки, может стать создание комбинации из корабля с эмбрионами и корабля с анабиозом, в котором будут спать взрослые, готовые проснуться, когда им придется растить детей. Череда лет воспитания детей вместе с возвращением к состоянию спячки может, в теории, привести к стабильной популяции. Тщательно созданная партия эмбрионов может обеспечить генетическое разнообразие, которое позволит поддерживать популяцию в более или менее устойчивом состоянии после возникновения колонии. В корабль с эмбрионами можно включить также дополнительную партию, которая позволит в дальнейшем еще больше разнообразить генетический фонд.

Зонды фон Неймана. Все, что мы строим и отправляем в космос, неизбежно сталкивается с собственными проблемами, и сделать что-то, что проедет миллионы километров и не сгорит, не развалится и не угаснет, кажется совершенно нереальной задачей. Впрочем, решение этой задачи, возможно, было найдено десятки лет назад. В 1940-х годах физик Джон фон Нейман предложил механическую технологию, которая будет воспроизводиться, и, хотя к межзвездным путешествиям его идея не имела никакого отношения, все неизбежно к этому пришло. В результате зонды фон Неймана можно было бы использовать, в теории, для исследования огромных межзвездных территорий. По мнению некоторых исследователей, идея о том, что все это пришло нам в голову первым, маловероятна.

Ученые из Университета Эдинбурга опубликовали работу в International Journal of Astrobiology, в которой исследовали не только возможность создания такой технологии, но и вероятность того, что кто-то уже это сделал. Основываясь на предыдущих расчетах, которые показывали, насколько далеко может забраться аппарат, используя разные способы передвижения, ученые изучили, как это уравнение изменится, если его применить к самовоспроизводящимся аппаратам и зондам.

Расчеты ученых строились вокруг самовоспроизводящихся зондов, которые могли бы использовать мусор и другие материалы космоса для строительства младших зондов. Родительские и дочерние зонды умножались бы так быстро, что покрыли бы всю галактику всего за 10 миллионов лет – и это при условии, если бы они двигались на 10 % скорости света. Впрочем, это означало бы, что в определенный момент нас должны были посещать какие-нибудь подобные зонды. Поскольку мы их не видели, можно подобрать удобное объяснение: либо мы недостаточно технологически развиты, чтобы знать, где искать, либо мы действительно одиноки в галактике.

Рогатка с черной дырой. Идея использования гравитации планеты или луны для выстрела, как из рогатки, бралась на вооружение в нашей Солнечной системе не раз, прежде всего «Вояджером-2», который получил дополнительный толчок сначала от Сатурна, а потом от Урана на пути из системы. Идея предполагает маневрирование корабля, которое позволит ему увеличить (или уменьшить) скорость по мере движения через гравитационное поле планеты.

Писатель Кип Торн выдвинул идею: такой маневр может помочь аппарату решить одну из крупнейших проблем межзвездных путешествий – потребление топлива. И предложил более рискованный маневр: разгон с помощью бинарных черных дыр. Минутное сжигание топлива понадобится, чтобы пройти критическую орбиту от одной черной дыры к другой. Проделав несколько оборотов вокруг черных дыр, аппарат наберет скорость, близкую к световой. Останется только хорошо прицелиться и активировать ракетную тягу, чтобы проложить себе курс к звездам.

Торн подчеркивает, в такой идее есть множество проблем, например точные расчеты траекторий и времени, которые не позволят отправить аппарат прямо в ближайшую планету, звезду или другое тело. Также возникают вопросы о возвращении домой, но если уж решиться на такое, возвращение домой точно не стоит планировать.

Прецедент для такой идеи уже существует. В 2000 году астрономы обнаружили 13 сверхновых, летящих по галактике с невероятной скоростью в 9 миллионов километров в час. Ученые Университета Иллинойса в Урбана-Шампань выяснили, что эти звезды были выброшены из галактики парой черных дыр, которые оказались замкнуты в пару в процессе разрушения и слияния двух отдельных галактик.

Starseed Launcher Земля. Когда дело доходит до запуска даже самовоспроизводящихся зондов, возникает проблема потребления топлива. Это не останавливает людей от поиска новых идей того, как запускать зонды на межзвездные расстояния. Этот процесс потребовал бы мегатонны энергии, если использовать имеющиеся технологии.

Форрест Бишоп из Института атомной инженерии заявил, что создал метод запуска межзвездных зондов, который потребует количества энергии, примерно эквивалентной энергии автомобильной батареи. Теоретический Starseed Launcher будет примерно 1000 километров в длину и в основном из проволоки и проводов. Несмотря на свою длину, сможет уместиться в одном грузовом судне и заряжаться от 10-вольтной батарейки.

Часть плана включает запуск зондов, которые немногим больше микрограмма по массе и содержат лишь основную информацию, необходимую для дальнейшего строительства зондов в космосе. За ряд запусков можно запустить миллиарды таких зондов. Суть плана в том, что самовоспроизводящиеся зонды смогут объединиться после запуска. Пусковой механизм будет оборудован сверхпроводящими катушками магнитной левитации, создающими обратную силу, обеспечивающую тягу. Бишоп говорит, что некоторые детали плана требуют проработки, вроде противодействия зондами межзвездной радиации и мусора, но в целом можно начинать строить.

Особые растения для космической жизни. В других мирах людям понадобятся способы выращивания еды и регенерации кислорода. Физик Фримен Дайсон предложил несколько интересных идей.

В 1972 году Дайсон читал свою знаменитую лекцию в лондонском колледже Биркбек. Тогда он предположил, что с помощью некоторых генетических манипуляций можно было бы создать деревья, которые смогут не только расти, но и процветать на неприветливой поверхности. Перепрограммируйте дерево отражать ультрафиолетовый свет и эффективнее сохранять воду, и дерево не только пустит корни и будет расти, но и достигнет немыслимых по земным меркам размеров. В одном из интервью Дайсон предположил, что в будущем, возможно, появятся черные деревья, как в космосе, так и на Земле. Деревья на основе кремния были бы более эффективны, а эффективность – это ключ к продолжительному существованию. Дайсон подчеркивает, что этот процесс будет не минутным – возможно, лет через двести мы наконец выясним, как заставить деревья расти в космосе.

Институт передовых концепций НАСА – это целый отдел, задача которого решать проблемы будущего, и среди них задача выращивать стабильные растения на поверхности Марса. Даже тепличные растения на Марсе будут расти в чрезвычайных условиях, и ученые перебирают разные варианты, пытаясь совместить растения с экстремофилами, крошечными микроскопическими организмами, которые выживают в самых жестоких условиях на Земле. От высокогорных томатов, которые обладают встроенным сопротивлением к ультрафиолетовому свету, до бактерий, которые выживают в самых холодных, горячих и глубоких уголках земного шара, мы, возможно, однажды соберем по частям марсианский сад. Осталось только выяснить, как это сделать.

Проект Longshot был составлен группой Военно-морской академии США и НАСА в рамках совместной работы в конце 1980-х годов. Конечная цель плана заключалась в запуске кое-чего на рубеже веков, а именно беспилотного зонда, который отправится к Альфе Центавра. Ему потребовалось бы сто лет, чтобы достичь своей цели. Но прежде чем он будет запущен, ему потребуются некоторые ключевые компоненты, которые тоже предстоит разработать.

Помимо коммуникационных лазеров, долговечных реакторов ядерного деления и ракетного двигателя на инерционном лазерном синтезе, были и другие элементы. Зонд должен был получить независимое мышление и функции, поскольку было бы практически невозможно поддерживать связь на межзвездных расстояниях достаточно быстро, чтобы информация оставалась релевантной по достижении пункта приема. Также все должно было быть невероятно прочным, поскольку зонд достигнет пункта назначения через сто лет.

Longshot собирались отправить к Альфе Центавра с разными задачами. В основном он должен был собрать астрономические данные, которые позволили бы точно рассчитать расстояния до миллиардов, если не триллионов, других звезд. Но если ядерный реактор, питающий аппарат, иссякнет, миссия тоже остановится.

Longshot был весьма амбициозным планом, который так и не сдвинулся с мертвой точки.

В 2013 году проект Longshot II буквально оторвался от земли в виде студенческого проекта Icarus Interstellar. С момента появления оригинальной программы Longshot прошли десятилетия технологических достижений, их можно применить к новой версии, и программа в целом была обновлена. Были пересмотрены затраты на топливо, срок миссии был урезан вдвое, и весь дизайн Longshot был пересмотрен.

Окончательный проект станет интересным показателем того, как нерешаемая проблема меняется с добавлением новых технологий и информации. Законы физики остаются прежними, но у Longshot появилась возможность обрести второе дыхание и показать, каким должно быть межзвездное путешествие будущего.

 

Глава 13. У галактической жизни будут свои отличия

Недавние исследования о количестве планет в обитаемой зоне возле красных карликов, которые являются самыми массовыми звездами Млечного Пути, показали, что если на них и может зародиться жизнь, то она будет сильно отличаться от земной. Частично это объясняется парадоксом Ферми.

В нашей Галактике миллиарды планет, аналогичных Земле. А так как 80 % звезд в Млечном пути – красные карлики, у 41 % из которых на орбите есть землеподобные планеты в обитаемой зоне, то очевидно, что подавляющее большинство миров вращается как раз вокруг красных карликов, а не звезд, похожих на наше Солнце.

По нашим представлениям, зона обитаемости таких звезд с малой массой должна простираться не очень далеко от звезды, в среднем ближе, чем расстояние от Меркурия до Солнца. На протяжении долгого времени ученые считали, что столь небольшое расстояние не позволит сформироваться развитой жизни из-за сильной радиации. Даже магнитное поле не спасет организмы, наподобие высокоразвитых земных, гибели. Еще одна опасность – так называемый эффект «приливной Венеры». Ученые полагают, что приливные воздействия от массивного объекта могут сильно разогреть небесные тела возле красных карликов, лишив жизни даже те из планет, которые попали в зону обитаемости. Вполне возможен и такой сценарий, когда сильная гравитация соседнего тела удерживает планету одной стороной к звезде, а другая – всегда обращена во тьму космоса, как это случилось с нашей Луной. Естественно, это приведет к перегреву одной стороны и замерзанию другой.

А по мнению Сета Шостака, ведущего астронома проекта SETI, все эти гипотезы берут начало в не слишком внимательном изучении земных форм жизни. Он отметил, что еще в начале XX века ученые не знали, что на планете есть организмы, которые могут размножаться при –20 °С или 120 °С. Однако даже сейчас, оценивая зону обитаемости, астрономы не учитывают факт существования термо– и криофилов, устанавливая порог пригодной для жизни температуры в 20–25 °С.

Шостак полагает, что зарождение жизни возможно даже на планетах, которые разогреваются приливными силами и нещадно «поливаются» радиацией собственной звезды. А перемещение теплых течений из «дневного» в «ночное» полушарие сможет выровнять температуру на неосвещенной и освещенной стороне. Естественно, на темной стороне вода может находиться подо льдами, как на земном Северном полюсе в течение полярной ночи. Но жизнь на освещенной стороне охладят подводные течения из замерзшего полушария.

Однако Шостак отметил, что для SETI эта новость скорее плохая, чем хорошая. Океанские течения не смогут выровнять температуру на суше, следовательно, жизнь там вряд ли сможет развиться до сложных форм. А подводные обитатели, скорее всего, не разработают радиосвязь: тем, кто живет под водой, она не нужна. Вполне вероятно, что они вообще не создадут хоть какие-нибудь образцы средств непроводной коммуникации. В общем, ожидание радиосигналов из космоса может и не увенчаться успехом, только из-за того, что на самых массовых планетах земного типа попросту не будет условий для жизни наземных обитателей, таких как люди.

Однако если сухопутная жизнь, несмотря на условия жесткой радиации и высоких температур, все же появится, то она будет совсем не похожа на привычные нам формы. Самый вероятный сценарий: на планетах вблизи красных карликов сухопутные животные уйдут под землю. Даже на Меркурии на глубине всего 1 метр от поверхности постоянная температура около плюс 75 °С, причем и на солнечной, и на теневой стороне. Это приемлемо даже для некоторых земных организмов.

Таким образом, даже на такой гипотетической планете, у которой одна сторона все время обращена к Солнцу, на глубине в несколько метров от поверхности будет постоянная температура, которая даст возможность развиваться белковой жизни. Правда, только хемотрофной – ведь будет недоступен фотосинтез.

Таким образом, на вершине эволюционной пирамиды планет у красных карликов могут оказаться морские организмы, а сухопутные организмы займут место архей, обитающих в геотермальных источниках. Однако подобную разумную подводную жизнь будет очень сложно обнаружить, даже используя телескопы с космическими пропорциями. Ведь наблюдать за жизнью в океанах Земли, к примеру, с лунной орбиты, практически нереально.

Кроме того, по мнению Шостака, в случае несильной космической радиации жизнь может возникнуть даже на планете, которая все время повернута к звезде одной стороной. По его словам, если на одной стороне подобной планеты слишком холодно, а на другой, наоборот, жарко, то между ними может оказаться «зона Златовласки». На Меркурии, к примеру, в приполярных районах есть области с достаточно невысокими температурами и водным льдом. Если бы на нем была атмосфера, то жизнь вполне могла зародиться.

В любом случае, несмотря на результаты новых исследований, найти жизнь на планетах вблизи красных карликов будет непросто.

 

Глава 14. На каком языке говорит галактика?

Периодически ученые, изучающие глубины космического пространства с помощью современных орбитальных телескопов и спутников, улавливают странного рода радиошумы. В то же время до сих пор считается, что во Вселенной пока некому послать человечеству даже какое-то подобие радиосигнала. Но тем не менее на частотах ультразвука фиксируются колебания различного интенсивности и «наполненности».

Что может быть источником радиошума, тем более что вокруг нас, даже в Солнечной системе, нет никаких живых существ? Самое интересное, что колебания приходят как из глубины космоса, так и от находящихся по соседству планет. Возможно, это общаются между собой высокоразвитые цивилизации – способом, пока недостижимым для нас.

Разницу в типах общения можно сравнить с тем, как изменились возможности телефонной связи, проводная технология постепенно и уверенно заменяется беспроводной.

Не исключено, что представители внеземной расы посещали планету задолго до того, как на ней появился человек, однако уже тогда они находили здесь тех, с кем могли общаться полноценно.

Так, на сегодня с помощью ультразвуковых волн между собой общаются дельфины и киты-горбачи, как первые, так и вторые являются достаточно высокоразвитыми видами, и, то что они существовали до появления человечества, также довольно хорошо известно.

Вместе с тем исследователи до сих пор не могут полностью изучить характер поведения дельфинов. У них довольно поверхностные понятия имеются об устройстве их мозга, занимающего большую часть тела, а также механике аппарата общения, ведь они слышат друг друга за многие мили.

Некоторые ученые даже утверждают, что при желании можно поставить знак равенства между дельфинами и человеком. Видимо, 10 миллионов лет назад, когда по расчетам ученых дельфины окончательно эволюционировали, что-то изменилось, и вид остался таким как есть.

В некоторых странах, например в Индии, введен запрет на содержание дельфинов в неволе, а законодательство этой страны приравнивает их к человеку.

Наверное, многие в детстве ходили в секцию юного радиолюбителя или пытались дома собрать из конструкторского набора радиоприемник. А сколько доставляло удовольствия услышать в эфире других участников после тщательной компоновки радиоэлементов, расчета и вытравливания плат. Сегодня не требуется вдыхать дым от канифоли и обжигать руки раствором кислоты. Сегодняшнему поколению покажется отсталым способ связи исключительно голосовым способом, да еще и сквозь треск эфира, ведь есть же видеосвязь с помощью интернет-сервисов.

Конечно, по сравнению с нынешней цифровой связью аналоговая проигрывает, однако если допустить, что именно так, на частоте УКВ происходит общение высокоразвитых существ, то становится понятно, что любой голосовой сервис не идет ни в какое сравнение.

Радиоволны, как в случае с дельфинами, продуцируются отделом мозга и могут распространяться в виде закодированного сигнала либо на открытых частотах.

Таким образом, разговор может быть доступным только для собеседников или слышим всеми. По сути для этого не нужны какие бы то ни было средства связи и гаджеты, что, собственно, в теории и задумано конструкцией человеческого мозга.

Это уже доказано на примере телепатии, но пока что мозг человека практически не изучен и такие возможности появляются спонтанно и даже сам обладатель не может толком объяснить их природу.

Сегодня мало кто задумывается о природе эфира, для многих это просто треск между частотами, на которых вещают радиостанции.

Вместе с тем, как показывают исследования, по ту сторону динамика может находиться нечто большее, чем просто явление, называемое сухим научным термином – электромагнитные колебания.

Не исключено, что это и есть тот самый параллельный мир и его голоса иногда прорываются наружу.

Известны случаи, когда голоса умерших людей их родственники слышали в радиоэфире или в телефонной трубке. Распространено мнение, что призраки из потустороннего мира выходят на связь на инфранизких частотах, которые чрезвычайно вредны для организма. Чтобы мы могли их услышать, необходимо настроить приемник на так называемый «белый шум» (частота около 20 Гц). Радиолюбители сталкиваются с ним хаотично, так как эта частота может появиться как между 20 и 30 Гц, так и в диапазоне между 4010 и 4030 Гц. Ученые считают, что настроиться на него возможно лишь в теории, но те, кому это удавалось, всегда говорят, что слышали или даже разговаривали с фантомами.

Немало опытов с эфиром поставил гениальный ученый Никола Тесла, названный современниками Королем Электричества. В 1931 году он представил разработку – автомобиль, у которого бензиновый двигатель был заменен на электрический. Вместо заливки топлива опять же под капот был установлен небольшой блок с двумя электродами, к которым и подключался тяговый агрегат. По свидетельству современников, машина ездила с максимальной скоростью до 150 км/ч. На вопрос, откуда же берется энергия, разработчик ответил, что из эфира.

Впоследствии ученого обвинили в шарлатанстве, и он решил уничтожить все свои разработки, сказав, что пока еще человечество не готово к таким открытиям.

В любом случае, человеку предстоит еще много открыть и познать, ведь тот же Тесла, говорил, что в процессе исследований высокочастотных токов обнаружил, как он выражался, – мысль. По его словам, он мог спокойно читать стихи Платону и обсуждать изобретения с Архимедом.

Несмотря на век цифровых технологий, их основой всегда останутся природные процессы, и не исключено, что скоро будут сделаны новые фундаментальные открытия.