Астрофизик рассказал правду о пришельцах и возрасте Вселенной
Известный астроном Сергей Назаров, научный сотрудник Крымской обсерватории (КРаО), является ярким популяризатором науки. Недавно он выступил с лекцией в Нижегородском планетарии при содействии общества «Знание». Исследователь в области черных дыр рассказал жителям об этих невероятных явлениях и доступно поведал о прочих загадках универсума.
NN.RU выбрал самые популярные (и зачастую наивные) вопросы, которые касаются космоса. В нашем материале вы узнаете, почему Плутон не вернется в «планеты», где обитают инопланетяне и когда выжжет всю электронику на Земле.
— Угрожает ли людям опасность быть уничтоженными астероидами? Когда такое может произойти?
— В любое время. В Солнечной системе между Марсом и Юпитером довольно много астероидов. Открыто уже примерно полтора миллиона объектов, и каждый месяц тысячи новых находят. Может быть, выйдем даже на сотню миллионов астероидов. Это очень большое количество. Соответственно, они прилетают к нам, могут попадать в нашу планету, это нормальное явление.
Другое дело, что крупные астероиды с диаметром в километры видны издалека. Соответственно, мы их открыли уже практически все. И скорее всего, такие большие объекты в ближайшие десятки лет на нас падать не будут. Но мелкие, диаметром метр, три, пять, десять, двадцать пять, — они, конечно, прилетают часто. Жители Челябинска соврать не дадут.
— Может ли черная дыра появиться в окрестностях Солнечной системы и чем это грозило бы людям?
— С одной стороны, вопрос кажется смешным, с другой стороны, к нему можно подойти с серьезной точки зрения. Существуют не только сверхмассивные черные дыры, не только черные дыры звездной массы, появляющиеся из-за коллапса массивных звезд. Вполне возможно, что еще есть и реликтовые черные дыры, которые могут быть достаточно маленькими.
Такие черные дыры, обладающие небольшой массой, могут подходить к нашей Солнечной системе на любое расстояние, даже пролетать рядом — теория это не запрещает. Другое дело, что существуют методы открытия таких объектов. Например, гравитационное линзирование, когда мы по изменению яркости далеких звезд можем посмотреть, что находится перед ними. Если какая-то масса улетит в гравитирующее тело, оно искривляет пространство. Эти методики показывают, что черных дыр немного, и в окрестностях нашей Солнечной системы их нет.
Существование черных дыр, обладающих небольшой массой, не подтверждено
— По поводу искривления пространства. Сейчас проходят лабораторные опыты по этой теме, в связи с чем вновь поднялись спекуляции насчет путешествия к другим звездам. Можно ли создать некое устройство, искривляющее пространство, которое может помочь людям сократить время в пути?
— Всё, что касается всяких хитрых вариантов — кротовые норы или варповые двигатели, сворачивание пространства — надо понимать, что ни одна теория, ни один закон физики это не запрещает. Это потенциально реализуемо в нашей вселенной. Другое дело, что человечество сейчас вообще представления не имеет, с какой стороны к этому подступиться, потому что для того, чтобы свернуть пространство, нужна колоссальная энергия, просто чудовищная.
Даже для того, чтобы сделать черную дыру с массой, сравнимой с массой элементарных частиц, то есть микроскопическую черную дыру, нам требуются энергии в сотни триллионов больше, чем сейчас есть в самом большом адронном коллайдере. У человечества нет никаких ресурсов, даже на горизонте не видно, чтобы мы могли заняться такими вещами.
— Как вы относитесь к кораблям-поколениям? Это научная фантастика или это то, что мы можем сделать уже сейчас?
— Мы не можем это сделать уже сейчас, потому что устойчивые системы жизнеобеспечения, работающие на масштабах в сотни лет, не существуют. Их просто нет. Даже сейчас, когда говорят о полете на Марс, который занимает от 6 до 9 месяцев, как раз основные вопросы — к устойчивости системы жизнеобеспечения. На той же самой МКС постоянно приходится что-то ремонтировать. На станции «Мир» был пожар, связанный как раз с системой жизнеобеспечения, когда загорелась бракованная кислородная шашка. А в космосе попробуй, потуши пожар.
— Вопрос о разумной внеземной жизни. В очередной раз обсуждается сигнал BLC-1, якобы поступивший из Проксимы Центавры. Как вы думаете, насколько вероятно, что он имеет внеземное происхождение? Почему мы до сих пор не встретили никаких признаков наличия разумной внеземной жизни?
— За время поиска было несколько кандидатов в разумные сигналы. Один из самых ярких — это сигнал WOW, обнаруженный в 70-х. Этот сигнал по основным признакам похож на то, что может прилететь к нам от внеземной цивилизации. Другое дело, что в нем не было ничего зашифровано внутри. У нас не было технических возможностей посмотреть, нет ли там какой-нибудь амплитудной модуляции с закодированными, полезными для нас вещами. Дальше этот сигнал не повторился. Сколько бы мы ни исследовали эту область, он не повторился. За 50 лет смотрения в эту сторону уж точно какой-нибудь блик от них мы бы поймали. Поэтому выдвигаются гипотезы о разумном, не искусственном, а естественном, природном образовании сигнала, что тоже потенциально возможно.
Жизнь в космосе может существовать. Причем вероятность этого достаточно высокая. Наша планета не выделяется никакими особыми характеристиками, она самая обычная. И у нас звезда самая обычная, она вторая по распространенности в нашей галактике.
Наша галактика — самая обычная спиральная галактика, таких больше 50% во всей Вселенной. Наше галактическое скопление тоже абсолютно нормальное. Мы не находимся где-то в каком-то избранном положении относительно других объектов. Ничто не выделяет нас из основной массы известных объектов в космосе. И состоим мы тоже из самых популярных в космосе химических элементов — это кислород, углерод, водород, азот, сера, железо, фосфор, кальций, калий. То есть, всё это распространено. У нас нет какого-нибудь хитрого урана или цезия, мы не занимаемся ядерным синтезом. У нас совершенно всё нормально.
Поэтому есть мнение, что на других планетах тоже могут быть похожие условия, которые тоже могут привести к развитию жизни, и что жизнь — это нормальное и естественное явление во Вселенной.
Астроном уверен, что жизнь за пределами Земли может существовать
— Как вы относитесь к теории, что мы одна из первых цивилизаций, которая смогла добиться таких успехов?
— Да, гипотез много, можно предполагать что угодно, пытаясь объяснить отсутствие разумных сигналов из космоса. Но мне кажется, что самая разумная гипотеза — мы просто плохо ищем. Если посмотреть на то, какой бюджет выделяется на поиски внеземных цивилизаций, то вы от абсолютного нуля этот бюджет не отличите, с чем бы его не сравнивали.
Сколько Россия выделяет денег на поиски внеземных цивилизаций? Нисколько. Вообще. Ни Советский Союз, ни Россия, ни ближайшие к нам страны ни копейки не выделяют на поиски внеземных цивилизаций. Американцы немножечко ищут, есть программа SETI, которая за частные деньги тоже чуть-чуть ищет. Но это капля даже не в море, это капля в мировом океане.
Мы знаем о существовании приблизительно триллиона галактик. В каждой из них около 200−300 миллиардов звезд. Возле 80% звезд обязательно вращаются планеты. И в планетных системах, скорее всего, несколько планет. То есть общее количество планет в известной нам части Вселенной приближается к триллиону триллионов штук. При этом мы знаем о существовании всего 5 тысяч. Вот 5 тысяч мы открыли за 30 лет. Из них более-менее исследовано, может быть, несколько десятков штук.
Где мы можем сказать, что там цивилизации нет? А жизни? Жизнь может быть, потому что мы не можем доказать обратное. Ресурсов не хватает в наших телескопах. Там может быть всё что угодно, и мы просто об этом не знаем.
— А стоит ли искать внеземную жизнь? Часто проводится аналогия с человеком: человек — это сверххищник, который победил других конкурентов, и что такой же сверххищник уже может быть в галактике.
— Давайте рассмотрим конкретную ситуацию: у нас какая-то зловредная цивилизация, которая любит уничтожать других. Поглощать их, просто убивать, видеть в них еду, или еще что. А мы кричим: «Ау! Ау! Медведи, все к нам!»
Если эта цивилизация агрессивна, она поймает наш сигнал, прилетит и всех скушает. А теперь представьте, что у нас есть в этой стройной картине еще третья сторона. И она наблюдает за всей этой ситуацией. Видит: «Ага, вот здесь молодая цивилизация родилась, она посылает сигналы, а вот здесь старая, злобная цивилизация, которая набрасывается на молодую. Значит, следующей может быть наша цивилизация!»
И эта третья сторона примет все меры для того, чтобы эту зловредную цивилизацию ограничить. Когда мы рассматриваем две стороны конфликта — нам лучше не высовываться. Но когда в общей картине цивилизации являются нормальным явлением во Вселенной, то их может быть очень-очень много. Естественно, другие будут не заинтересованы в том, чтобы существовала зловредная штуковина. Как только она проявит свою агрессию, остальные примут меры.
— Рубрика «Что гуглят люди». Первое. Какое время человек просуществует в космосе без скафандра?
— Бесконечно. Просто в мертвом состоянии.
— То есть это не как в «Автостопом по галактике»? Дунул в палец, закрыл глаза, заложил уши — и 30 секунд живешь.
— Если говорить про живого человека, то счет идёт на секунды, потому что давление нулевое, дышать хочется. Но в неживом состоянии сколько угодно.
— Когда Плутону вернут статус планеты?
— Мы опять попытаемся ответить на это с научной точки зрения. Смотрите, Плутон, не то чтобы вычеркнули из списка планет. Просто когда встал вопрос со статусом, он встал только потому, что мы узнали характеристики Плутона и других тел, которые очень похожи на него. Стало понятно, что в Солнечной системе есть не просто планеты и «всё остальное» — у нас есть разные классы планет. Получается дробление.
Мы уже знаем о существовании планет земного типа: Меркурий, Венера, Земля, Марс. Есть ещё и газовые гиганты. Кстати, раньше к ним относили все четыре планеты, теперь только Юпитер и Сатурн. А Уран с Нептуном — это ледяные гиганты. И добавляется еще класс карликовых планет: это все остальные круглые планеты, которые поменьше и вращаются в одном поясе. Ну, Церера, например, у нее свой пояс. Чем больше мы знаем, тем детальнее выходит классификация, и мы видим, что наша Солнечная система устроена более сложным образом. Можно говорить так, Плутон — это все-таки планета, но планета особого подтипа, подвида.
— Не менее забавный вопрос. Какой возраст Вселенной и как его измерить? Расскажите, как работает реликтовое излучение.
— С возрастом Вселенной все довольно интересно. У нас есть достаточно уверенные данные приблизительного характера, но они пересекаются при измерении разными методами на примерно одном и том же возрасте: 13,8 млрд лет.
Самый простой метод для обывателя, который легко можно представить: берем телескоп, наводим на ближайшую галактику и измеряем её скорость относительно Земли через спектр, и у нас получается некоторое поле распределения скоростей. Мы видим в 3D как расширяется наша Вселенная. Если мы знаем, как она расширяется по закону Хаббла (в первом приближении), то можем «провернуть колбасу» обратно и получить точку, с которой у нас все началось. Соответственно, можем померить, какое время требуется галактике для того, чтобы вернуться в исходную точку. Усредняем, получается возраст между 13 и 14 миллиардами лет. А дальше подключаются другие методы, и вот один из них — это так называемое реликтовое излучение, которое предсказал наш соотечественник Георгий Гамов.
— Если Вселенная расширяется, то где должен быть центр?
— Нет центра Вселенной. Его можно локализовать, когда есть край. А где у нас это? Края Вселенной нет. Куда ни посмотришь, везде галактики.
— Какая ближайшая планета с атмосферой, схожей с Землей?
— Мы сейчас не можем говорить о точном химсоставе атмосфер планет в экзопланетных системах. Есть буквально несколько таких примеров, когда определили химсостав — пересчитать их можно по пальцам токаря-фрезеровщика с 30-летним стажем. Статистики нет. Можно говорить, что ближайшие такие планеты находятся на расстоянии сотни световых лет, но это известные. А так они могут оказаться буквально за углом, в десяти световых годах, просто мы еще не смогли измерить атмосферу и вообще открыть их.
— Парниковый эффект вызван событиями внутри Земли или благодаря Солнцу?
— Скорее всего, и то и то. Это и антропогенный фактор, и солнечный. Текущий максимум солнечной активности нерасчётно высокий. Он значительно выше, чем прогнозировавшийся, прямо в разы. Количество солнечных вспышек значительно выше, чем в предыдущем цикле активности. Солнце дополнительно подогревает нашу атмосферу, и это имеет долговременный эффект. На масштабах в десятки лет, а может быть даже в сотни лет, парниковый эффект может быть очень серьёзным.
Здесь нужно вспомнить знаменитый Маундеровский минимум, когда на Солнце не было пятен. Десятки лет вообще ни одного пятна на Солнце не видели. И на протяжении больше сотни лет количество пятен было ничтожным. И это явление совпадает с Малым ледниковым периодом у нас. Он был и в других частях планеты, просто там все немножко по-другому происходило. У нас очень много про него записей сохранилось, и это не просто совпадение.
Если мы будем хорошо знать, как работает солнечная активность, и хорошо предсказывать следующие циклы, сможем предсказать экономическое состояние нашего общества на масштабах в десятки лет и делать правильные прогнозы, которые приведут к устойчивости цивилизации.
— Вопрос параноиков. Может ли Солнце выжечь всю электронику на Земле?
— Может. Вероятность — 50 на 50, как встретить динозавра на улице. Либо выживете, либо нет. Просто мы знаем, что супервспышки происходят на масштабах в десятки лет. Другое дело, что Солнышко-то на все 4π светит, и мы по орбите летим. Если посмотреть, какую долю на небесной сфере занимает Земля, она окажется очень маленькой. Солнце должно прицельно стрельнуть для того, чтобы энергия этого выброса была сосредоточена и пришлась точно по нашей планете. Вероятность этого не очень большая.
Мне кажется, что на масштабах в человеческую жизнь этого не случится. Вполне возможно, что это будет в следующем столетии или через 500 лет. Но на масштабах в нашу жизнь, наверное, это не грозит.