100 миллиардов солнц: Рождение, жизнь и смерть звезд
Шрифт:
Одиноки ли мы?
Хотя путь от облака межзвездного газа к планетной системе и не понят нами окончательно, не может быть сомнения в том, что за образование планет, а, следовательно, и за наше с вами существование, ответствен момент импульса, которым обладало исходное вещество. И тогда все одиночные звезды должны обладать обращающимися вокруг них маленькими планетами, которые мы не в состоянии наблюдать из-за их большой удаленности. Но если солнечная система типа нашей не единственна во Вселенной, то, быть может, и мы не единственные обитатели планет? Быть может, наш Млечный Путь полон планет, на которых есть жизнь, стоящая на одинаковой с нами, более ранней или более поздней ступени развития? Одиноки ли мы во Вселенной или же, помимо нашей, есть и другие цивилизованные формы жизни, с которыми мы могли бы попытаться установить связь?
Проект ОЗМА и послание из Аресибо
В мае 1960 года американские астрономы
И если наше Солнце окружают планеты, на одной из которых существует технически развитая цивилизация, способная построить достаточно мощный радиопередатчик, то нельзя ли предположить, что и у этих двух солнц могут быть планеты, на которых есть цивилизации с высоким уровнем техники?
Предположим, что там действительно существуют живые существа, технический уровень которых подобен нашему. Смогли бы мы принять сигналы их передатчиков? От нас радиосигналы идут в космос уже довольно давно. Вскоре после 1945 года удалось принять радиолокационный импульс, отраженный от Луны. Находящиеся на Луне астронавты поддерживали связь с Землей; космические зонды, проникшие уже глубоко в космос, управляются с помощью радиосигналов, посланных с Земли. Осуществлена радиолокация Венеры. Предположим, что антенна такого локатора находится далеко от нас на планете, обращающейся вокруг чужого солнца. Двадцатишестиметровый радиотелескоп в Грин Бэнк смог бы принять ее сигнал на расстоянии до 9 световых лет; 100-метровый радиотелескоп в Эффельсберге — на расстоянии до 30 световых лет. Имеется около 350 звезд, находящихся на меньшем расстоянии от Солнца. Если бы от одной из них посылались сигналы с помощью тех технических средств, которыми мы располагаем на Земле, то мои коллеги и друзья Петер Мецгер и Рихард Вилебинский, работавшие на радиотелескопе в Грин Бэнк, обязательно, их услышали.
В течение трех месяцев велось прослушивание звезд Тау Кита и Эпсилон Эридана на радиотелескопе в Грин Бэнк, но никаких сигналов принять не удалось. Поэтому эта программа исследований была прекращена, чтобы дать возможность вести другие наблюдения. Этим закончился проект ОЗМА, названный так в честь сказочной страны Оз. На профессиональном жаргоне этот проект называли также «зелеными человечками»; и маленькие зеленые человечки никак не дали знать о себе.
А с чего бы им, собственно, это делать? Разве мы чувствуем свою ответственность за развитие межпланетных коммуникаций? Разве мы отправляем систематически послания к другим звездам? Если не считать короткой направленной передачи 16 ноября 1974 года, в этом отношении мало что сделано. В тот день с помощью радиотелескопа в Аресибо в Пуэрто-Рико было послано в космос трехминутное сообщение. Поскольку эта антенна обладает большой направленностью, дальность передачи может быть особенно велика. Но куда направить антенну? Было решено направить ее в сторону шарового скопления в созвездии Геркулеса. Там звезды стоят очень близко друг к другу, и эта единственная передача могла достигнуть планет 300000 солнц. Радиоволны дойдут туда через 24000 лет. Если какая-то цивилизация направит достаточно большой радиотелескоп в нужную сторону, да еще и в соответствующие три минуты, то она примет послание из Аресибо. Ясно, что вероятность этого очень мала. Передача из Аресибо была скорее символическим актом, чем-то вроде повторного освящения телескопа, вошедшего в строй после длительной реконструкции. Если действительно стремиться установить контакт с другой цивилизацией во Вселенной, то нужно систематически вести прослушивание, в то время как другие должны систематически вести передачи.
К несистематическим попыткам сообщить о себе можно отнести и посылку в космос двух гравированных позолоченных алюминиевых пластин, которые были помещены на космические зонды «Пионер-11» и «Пионер-12», направлявшиеся к Юпитеру (рис. 13.4). Когда их миссия будет закончена, они покинут Солнечную систему и уйдут в далекий космос. Как и послание из Аресибо, эти пластинки содержат информацию о нашем месте во Вселенной и о нас самих. Если разумным существам попадут в руки эти визитные карточки, они многое узнают о нас-загадкой для них навсегда остается только то, как мы выглядим сзади.
Рис. 13.4. Космический зонд «Пионер», направляясь к Юпитеру, нес позолоченную алюминиевую пластинку — нашу визитную карточку на случай встречи с представителями внеземной цивилизации. Помимо
Долгая дорога жизни
Вопрос о том, одиноки ли мы во Вселенной и существует ли жизнь на других звездах, возник гораздо раньше, чем мы узнали, что неподвижные звезды сами являются солнцами. Об этом размышляли Николай Кузанский (1401–1464) и Джордано Бруно (1548–1600). Одному это ничего не стоило, а другой сгорел на костре.
Мы хотели бы ограничить вопрос о существовании жизни на других небесных телах нашей Галактики лишь такими формами жизни, которые имеют ту же химическую основу, что и жизнь на Земле. В частности, мы будем связывать существование жизни с наличием воды в жидком состоянии. Пусть вопрос состоит в том, имеется ли на какой-либо планете жизнь, подобная нашей или, быть может, в более усовершенствованных формах. Во всяком случае необходимо, чтобы жизнь существовала там не меньшее время, чем она существует на Земле. По находкам, сделанным в Трансваале, мы знаем, что сине-зеленые водоросли-достаточно высокоразвитые одноклеточные-существуют уже 3,5 миллиарда лет. Возраст Земли, по оценкам, на 1–1,5 миллиарда лет больше. Итак, нам следует искать звезды, вблизи которых минимум 4 миллиарда лет существуют условия для эволюции примитивных живых организмов.
Вспомним историю развития жизни на нашей планете. Астроном Генрих Зидентопф (1906–1963) предложил такое наглядное сравнение. Уподобим все время существования Земли, около 5 миллиардов лет, одному году. Тогда 100 миллионов лет будут соответствовать одной неделе, а 160 лет одной секунде. В таком случае от возникновения Вселенной и самых старых звезд Млечного Пути до образования Солнца и Земли проходит один год. Пусть в январе следующего года образуются Земля и остальные планеты. Атмосфера Земли состоит еще в значительной степени из водорода, самого распространенного элемента во Вселенной. Позднее он вырывается из плена земного притяжения, и основными компонентами атмосферы становятся азот и кислород. Еще в водородной атмосфере появляются простейшие формы жизни; к марту возникают одноклеточные. Развитие жизни идет дальше, но лишь последние шесть недель нашего условного года мы достаточно хорошо знаем по окаменелостям. Водорода в атмосфере уже почти нет, и жизнь существует за счет кислорода. К концу ноября сушу осваивают растения, чуть позднее-животные. В два дня рождественских праздников (24–25 декабря) вымирают динозавры, которые до этого примерно неделю господствовали на Земле. В 23 часа 31 декабря появляется «пекинский человек» (синантроп), за 10 минут до конца года на новогоднем празднестве появляется неандерталец, за пять минут-представители современной человеческой расы, за тридцать секунд до конца года начинается история человечества. За эти тридцать секунд численность человечества увеличилась стократно: особенно быстро шел рост народонаселения в последние секунды: только за последнюю секунду население земного шара утроилось. А первая радиопрограмма была передана в эфир всего за четыре сотых секунды до того, как в небо взвились ракеты новогоднего фейерверка.
Итак, жизнь на Земле существует почти так же долго, как и сама Земля, однако лишь ничтожная доля этого времени приходится на то, что мы называем цивилизацией.
Миллион обитаемых планет в нашей Галактике?
Развитие жизни оказывается столь длительным процессом, что его можно сравнить с временем развития звезд. Как известно, в небе есть столь молодые звезды, что обезьяночеловек с острова Ява мог быть свидетелем их рождения. Если у подобных звезд имеются планеты, то на них еще не может существовать высокоразвитая жизнь. О массивных звездах мы знаем, что они дают свет и тепло лишь в течение нескольких миллионов лет слишком малый срок для того, чтобы успела развиться жизнь. Таким образом, нам подходят лишь звезды, масса которых равна массе Солнца или меньше ее. Млечный Путь содержит около 100 миллиардов звезд. Почти все они по массе укладываются в требуемые рамки, так как число массивных звезд очень невелико.
За вычетом небольшого процента все звезды Млечного Пути дают тепло достаточно долгое время, чтобы успела возникнуть разумная жизнь. Остается открытым вопрос, все ли эти звезды имеют планетные системы. Лишь на небесном теле, обращающемся вокруг звезды, температура может быть такой, что вода находится в жидком состоянии. К сожалению, астрономы не могут различить другие солнечные системы: самые близкие к нам звезды все равно слишком далеки, чтобы можно было различить в телескоп их крошечные спутники. Весьма вероятно, однако, что и вокруг других солнц обращаются планеты — прежде всего нам не следует думать, что наша Солнечная система чем-то особенна. В истории науки не раз уже опровергалась мысль о том, что нам принадлежит особое место в мироздании.