Лев Зеленый : Потенциальным обитателям планет вокруг TRAPIST не позавидуешь
https://otr-online.ru/programmy/gamburgskii-schet/lev-zelenii-obitaemaya-25424.html Ольга
Орлова: Ученые НАСА нашли целое семейство из 7 планет вокруг звезд TRAPPIST-1 на расстоянии 40 световых лет от
Земли. 3 планеты из этой семерки были признаны потенциально пригодными для
жизни. Значит ли это, что скоро мы обнаружим обитаемые миры? Об этом по
гамбургскому счету мы решили спросить вице-президента Российской академии наук,
директора Института космических исследований Льва Зеленого.
Здравствуйте,
Лев Матвеевич. Спасибо, что пришли к нам в студию.
Лев
Зеленый: Здравствуйте, спасибо за приглашение. Мне приятно снова
у вас быть.
Лев
Зеленый. Родился в Москве 1948 году. В 1972 году окончил факультета аэрофизики
и космических исследований Московского физико-технического института. С 1972
года работает в Институте космических исследований Российской академии наук. В
2002 году стал его директором. Специалист в области физики космической плазмы,
возглавляет Совет по космосу Российской академии наук. С 2013 года вице-президент
Российской академии наук.
О.О.:
Мы пригласили вас, чтобы поговорить о самом обсуждаемом последнем научном
событии этого месяца – это то, о чем пишут не только научные издания и не
только научно-популярные, но и вообще все газеты и телевидение говорят о
последней пресс-конференции ученых НАСА, которые объявили о том, что открыли
целое семейство планет – 7 экзопланет. И даже три из них с предполагаемыми
свойствами, пригодными для жизни. В чем фундаментальное и научное значение этой
новости?
Л.З.:
Вообще экзопланетами занимаются уже примерно 20 лет. И эта область науки как-то
продолжает нас радовать. Она развивается просто экспоненциально быстро, число
открытых экзопланет растет. Но это открытие в каком-то смысле уникально: ни у
одной звезды такого количества планет не было зарегистрировано. У нас сейчас
точно зарегистрированы и хорошо известны 6 планет у этой звезды TRAPPIST-1. И еще есть седьмая,
которая менее точно известна, потому что она последняя и ее параметры труднее
определить.
О.О.:
А чем для нас TRAPPIST-1
интересна, и что мы знаем об этой звезде?
Л.З.: Эта
звезда – это красный карлик.
О.О.:
Напомните, пожалуйста, нашим зрителям: есть красный карлик, есть белый карлик,
есть разные карлики.
Л.З.:
Красный карлик – это конкретно TRAPPIST, у
нее примерно, по-моему, в 2000 раз более слабое свечение, чем у солнца.
О.О.:
То есть достаточно холодный?
Л.З.: Но
он достаточно холодный. У него температура, по-моему, 2500 градусов. У Солнца,
по нашим подсчетам, 6000 градусов. Поэтому он красный. А наше Солнце желтое,
иногда ярко-желтое. Даже почти белое, когда вы глазами смотрите. То есть
яркостная температура у него меньше.
У красных карликов есть и плюсы, и минусы. Хотели бы мы
жить в системе красного карлика? Можем обсудить. Я думаю, нам с Солнцем
повезло. Я все время наше Солнце хвалю, когда начинают его ругать за одно, за
другое, за вспышки. Нам с Солнцем повезло.
А вот потенциальным жителям TRAPPIST’а не повезло, если они
есть, конечно. Красные карлики очень капризны.
О.О.:
То есть они очень сильно меняют условия?
Солнце напоминает мне такую капризную даму бальзаковского возраста. Она где-то в середине своего жизненного цикла
Л.З.: Я
в основном занимаюсь все-таки Солнечной системой. Когда меня спрашивают про
Солнце, я говорю, что Солнце напоминает мне такую капризную даму бальзаковского
возраста. Она где-то в середине своего жизненного цикла. Прошло примерно 4.4
млрд лет, примерно столько же осталось. Солнце в итоге тоже превратится в
красного карлика. Когда выгорит в нем ядерное топливо. Но до этого еще далеко.
Оно в середине жизненного цикла, и ведет себя очень прилично.
О.О.:
TRAPPIST
– это кто? Это уже просто…
Л.З.: TRAPPIST –
это не остаток звезды. Он таким и родился. В Солнце основной перенос излучения
от центра к периферии идет за счет диффузии, это очень медленный спокойный
процесс, а в красных карликах – это конвекция. Это такая бурная… Если вы
представите кипящий чайник, это что-то напоминающее его. В таких системах, как TRAPPIST, их солнце будет гораздо
более агрессивным и активным. И все зависит, есть ли у этих планет возможность
защититься от этого излучения.
О.О.:
Скажите, пожалуйста: из этой открытой семерки чем принципиально отличаются те
самые 3 планеты, которые считаются потенциально возможными?
Л.З.:
Нет, там на самом деле все очень просто. Если хотите – покажу. Там 7 планет.
Все примерно с массой, напоминающей Землю. Они немножко больше, немножко меньше,
но с физической точностью того же масштаба. И они находятся тоже примерно на
эквидистантных расстояниях от звезды. Но на самом деле там более сложная
зависимость. И в зависимости от их расстояния до TRAPPIST-1 они получают ту или
иную долю излучения.
Первая планета, которая ближе всего находится (где-то
около 0.01 а.е., глубоко внутри "орбиты Меркурия") получает поток для
обогрева в 4 раза больше, чем мы получаем на Земле. Вторая получает вдвое
больше. Она где-то на расстоянии 0.015 а.е. находится. А вот у третьей и
четвертой тепловой поток порядка 60% от земного. Это легко посчитать. Мы знаем
тепловое излучение звезды, знаем радиус планеты, и можем общий поток, который
на нее приходит, посчитать.
Дальше делаются расчеты. Но они очень условные. Это в
физике называется "температура абсолютно черного тепла". Если бы
планета была абсолютно черной, можно по формуле, какой на нее приходит поток
излучения, посчитать, какая у нее будет температура, если она ведет себя, как
абсолютно черное тело.
Но это опасный расчет. Потому что если вы сделаете то же
самое для Земли, вы можете получить температуру -35 градусов. На самом деле ее
нету. За счет чего? За счет того, что у нас есть атмосфера, есть парниковые
газы. Где-то 40% нам прибавляет парниковый эффект.
О.О.:
Помимо температуры, у нас есть еще…
Л.З.:
Это очень грубая оценка. Но она дает какой-то порядок. Например, для Венеры
парниковый эффект вообще 500 градусов. Поэтому все эти расчеты больше
пиаровского плана. Мы не знаем, какая есть атмосфера, мы не знаем, есть ли там
парниковый эффект. Но в принципе эти планеты чем-то напоминают Землю.
О.О.:
Давайте тогда просто поговорим, каким образом экзопланеты ищут, какие есть
способы.
Л.З.:
Есть четыре способа. Они не совсем равноценны. Первый метод, которым
большинство экзопланет сейчас найдено. Но не исторически первый. Исторически
первый был другой, о котором я позже скажу. Он называется транзитный метод.
Представьте, мы сейчас смотрим на лампу, которая нас
освещает, и прилетел комар, и сел на эту лампу. Он закроет часть поверхности
лампы, значит, лампа станет светить меньше. Вы не заметите. Вы комара увидите.
Но если вы будете мерить тепловой поток, вы почувствуете. Это крошечная цифра.
Я не астроном. Но когда смотришь на эти цифры, они
просто вызывают восхищение мощью человеческого разума. И этим способом
обнаружено (с помощью наземных измерений, с помощью спутниковых измерений) 2694
планеты.
О.О.:
То есть мы столько планет уже таким образом нашли?
Л.З.: Мы
знаем очень большое количество планет. И так же были планеты вокруг TRAPPIST-1… Пока я не выпью
бельгийского пива, я не запомню это название. Вы, кстати, знаете, как это
расшифровывается? Transiting
Planets and Planetesimals Small Telescope. Примерно 70% экзопланет
обнаружено этим транзитным методом.
Есть второй метод. Он называется спектрометрический, или
метод лучевых скоростей. Им обнаружено примерно 20% - около 600. С этого метода
исторически все началось. Первые экзопланеты еще в 1990-х годах были обнаружены
этим методом.
И сейчас возникают более продвинутые методы. Называется
метод тайминга, и очень интересный метод – метод гравитационного линзирования.
В астрофизике очень любят гравитационное линзирование. И оказывается, что если
у звезды, которая это линзирование осуществляет, есть какая-то звезда далеко,
какая-то другая звезда линзирует ее свет на нас, и мы видим… Как линза – мы видим
усиление той далекой звезды… Та далекая звезда неинтересна, она просто как
источник выступает. Но если у этой звезды, которая делает линзирование, есть
еще экзопланеты, она дает свои 5 копеек в это линзирование. И на таком профиле,
который дает линза, ну как бы увеличение яркости, есть еще маленький… от
экзопланет. Это тоже фантастические вещи.
И есть еще способ, который все более интересен – метод
прямого наблюдения экзопланеты. Вы просто видите ее. Конечно, так можно видеть
только ближние экзопланеты. С помощью этого метода, с помощью новых больших
телескопов, можно будет спектральные линии и атмосферы изучать, то есть
посмотреть…
О.О.:
То есть мы тогда сможем получше узнать, какие же все-таки там свойства и
условия.
Л.З.: Но
это еще не завтра и не даже, может быть, послезавтра будет.
О.О.:
Лев Матвеевич, а правильно ли я понимаю, что большая часть экзопланет, которые уже были открыты, они были
обнаружены вокруг красных карликов? Или нет? Или это не обязательно.
Землеподобные планеты обнаружены не только у красных карликов
Л.З.:
Нет, это не обязательно. Просто сейчас обнаруживают и у красных карликов,
обнаруживают и не у красных карликов. И землеподобные планеты обнаружены не у
красных карликов.
Ближайшая к нам землеподобная планета, это была
предыдущая сенсация перед TRAPPIST-1
– это Проксима Центавра. Это самая ближняя к нам звезда, 4 световых года. И у
нее тоже есть планеты, находящиеся в зоне habitable (обитаемой зоне). Это,
конечно, для нас большие ожидания. Если мы научимся, как писали Стругацкие,
нуль-транспортировке, уже расстояние не будет иметь значение.
О.О.:
Лев Матвеевич, вы рассказываете о разных методах. Они очень сложные и в
научном, и в техническом плане. Как вы думаете, а в чем вообще гуманитарный
смысл этого поиска экзопланет? Ведь разговор об обитаемости миров - сколько
обитаемых планет, сколько обитаемых миров у нас во Вселенной, он же довольно
древний.
Л.З.:
Все очень просто. Умные греки, которые обо всем уже знали, обо всем думали,
величайшие философы, два великих грека, Аристотель и Эпикур, они этот диспут
затеяли. Я не знаю, был ли он очный или заочный, их годы жизни как-то немножко
пересекаются.
О.О.:
Но несильно.
Л.З.: Да.
У Эпикура была правильная позиция: существует множество обитаемых миров.
Аристотель ввел свою геоцентрическую систему, что Земля – центр Вселенной,
вокруг нее вращается Солнце. Возникшее позже христианство ее приняло. И это
стало догмой, за отказ от которой сжигали, и не только Джордано Бруно. Галилей оспорил
это. Его историю не буду рассказывать. И эти идеи стали постепенно проникать.
Не очень понятно, почему Католическая церковь так беспокоилась об этом и для
нее так было важно, чтоб Земля была в центре мироздания. Потому что в принципе христианской
догме и не противоречит другая, не говоря о множественности миров, что Солнце –
центр нашего мироздания. Мне это не совсем понятно.
И дальше эти идеи витали где-то до начала XIX века, перешли на поле фантастов. И,
пожалуй, первую книгу в середине XIX
века Камиль Фламмарион, известный фантаст, философ, он написал свой мемуар "О
множественности обитаемых миров". И это вошло в другую крайность. Потому
что после этого действительно Скиапарелли открыл каналы на Марсе, Уэллс написал
свою книгу "Война миров" про марсиан.
О.О.:
И понеслось.
Л.З.: И
бесчисленное количество фантастики, причем, и у нас, и на Западе. Толстой
послал Гусева и Лося делать революцию на Марсе. То есть все перешло в другую
крайность. Об этом очень смешно написали Стругацкие во "В понедельник
начинается в субботу", такое виртуальное пространство фантастических
миров. Там есть стена "Западная фантастика", есть стена "Восточная
фантастика". Там идут перестрелки. А тут ходят такие красивые гуманоиды. И
все это существовало, существует до сих пор. Хотя фантастика сейчас не так
популярна. Пытался к этому подойти с научной точки зрения такой известный
ученый, астрофизик Дрейк. И он просто написал формулу. В физике, когда ты не
знаешь, что сказать, нужно написать формулу, много коэффициентов, и даже если
ты не знаешь, чему они равны, но все равно все выглядит очень наукообразно.
Там первая цифра была – это количество звезд в
галактике, потом вероятность того, что звезда имеет планеты, вероятность того,
что планета имеет атмосферу, вероятность того, что в этой атмосфере есть
кислород, и так далее, и так далее. Вплоть до последнего коэффициента – время
жизни цивилизации, деленное на время жизни Вселенной. Потому что любые
цивилизации живут конечное время. Такой пессимистический…
Понятно, что эту формулу можно написать, но ничего
нельзя сказать. Иосиф Самуилович Шкловский, ему недавно 100 лет исполнилось –
это такой замечательный ученый, философ. Он работал в нашем институте, в
институте астрономии. И он взялся за эту формулу. Я помню, я был тогда
студентом. Это был потрясший семинар. И он выступил с докладом "Об
уникальности жизни на Земле". Короче, он там все как-то оценил, оценил,
оценил. И у него получилась цифра, меньшая или равная единица. Поскольку одна
цивилизация существует, значит, она и есть одна. Тогда это все было связано, я
думаю, с Холодной войной, с опасностью ядерной войны, зимы. Эта его
деятельность носила и такой гуманитарный характер.
Он хотел повлиять на политику, что мы эту цивилизацию
уничтожим – а другой уже вообще нет. И вся Вселенная окажется без разумной
жизни. Там очень много факторов.
Есть такой фактор – вероятность зарождения жизни. Сейчас
тоже по этому поводу очень большой прогресс. И, может быть, не мне лучше
рассказывать. Но один из этих коэффициентов – это была вероятность того, что
звездная система имеет планетную систему. И этот коэффициент был совершенно
непонятен. Вот сейчас мы по крайней мере этот начинаем понимать, как велик этот
коэффициент, как много есть планет.
О.О.:
Но теперь ведь обнаруженные экзопланеты...
Л.З.: Я
про это и говорю. Мы не знаем, конечно… Просто если подходить с этой
теоретической точки зрения, в этой формуле (она, конечно, совершенно
правильная, только мы не знаем ее коэффициенты) один из этих коэффициентов за
эти 40 лет стал нам гораздо понятнее.
И со вторым коэффициентом происходят изменения. Мы
начинаем понимать, при каких условиях зарождается жизнь. То, что я, слушая все
эти разговоры, рассказывая выступления, мы несколько раз производили у нас в
институте семинары по экзобиологии, что если жизнь перешла уже какой-то
начальный порог, то дальше ее уже не остановить, она начинает развиваться
взрывообразным образом.
А какое это значение имеет? Я могу рассказать. Я делал
доклад и выступал тоже по какому-то телеканалу о спутнике Юпитера Европе. Кстати,
мы сейчас говорили, что могут быть такие обиталища жизни. Это не только сами
экзопланеты. А если там есть большая экзопланета типа Юпитера и у нее есть
спутники, вот на ее спутниках уже может тоже образовываться жизнь.
И вот Европа – это такая планета. В ней есть соленый
океан под толстой коркой льда. Скорее всего, может быть, там есть и какая-то
жизнь. Потому что соленая вода – это то, что нужно для жизни. Когда я выступал,
я сказал, что мы думали, и наши коллеги сейчас в Америке гораздо более активно
думают об экспедиции туда и обнаружении каких-то форм жизни. Я сказал такую
фразу, что если мы найдем какую-то жизнь с другим генетическим кодом, это будет
важнейшее философское открытие, и оно в каком-то смысле опровергнет религиозные
воззрения о сотворении…
У меня есть один верующий родственник. И он мне потом
позвонил и спросил: "Почему ты думаешь, что Бог обязательно должен создать
жизнь с одним генетическим кодом? У него любые возможности".
О.О.:
Если он придумал одну ДНК, почему…
Л.З.:
Поэтому креационистов мы никогда не победим, потому что у них всегда найдется
какой-то ответ.
О.О.:
В этом году отмечается 60 лет запуска советского спутника. К этому приурочено
множество всяких событий. Расскажите, как вы готовитесь и что вы в связи с этим
делаете.
Л.З.:
Спасибо. Наш институт проводил еще… Первое такое празднование было 30-летие
спутника. В 1987 году тогдашний директор Роальд Зиннурович Сагдеев, он был
советником Горбачева, он получил очень серьезное финансирование на этот форум,
который проводил в Хаммеровском центре. Это было что-то грандиозное. Это был
нового мышления и перестройки.
40 лет пришлись на 1997 год, когда не было вообще
ничего. Вы помните это время. Страшные воспоминания. Никто ничего не
праздновал, и об этом даже не говорили.
А вот в 2007 году наш институт отметил 50-летие. Мы
провели большой форум "Космическая наука: взгляд в будущее". И наша
позиция такая, что запуск спутника – это некая принципиальная ступень к
цивилизации. Потому что это новая космическая эра. Потому что, выйдя в космос,
мы совершенно по-другому узнали и себя, и Землю, и Солнце. Солнце из космоса
совершенно другое, чем мы видим с Земли, и видны совершенно другие излучения.
Мы очень много узнали про наших соседей – Луну, Венеру. И вообще про Вселенную.
То есть это новая цивилизация. Мы это отметили. И это отмечалось во всем мире.
И сейчас 60-летие планируется праздновать. Нам это очень
приятно. Потому что, честно говоря, не так много у нас в последние годы, чем мы
можем гордиться из настоящего. Но это за нами. 9 мая, 4 октября, 12 апреля –
это те праздники, которые с нашей страной не только у нас, но и во всем
человечеством будут связаны.
Мы планируем провести такой форум. Активно ищем
финансирование. Советником Горбачева сейчас никто не является. Поэтому у нас с
этим проблемы. Но как-то мы это сделаем. Может быть, банкет будет без черной
икры. Но мы обязательно это проведем.
О.О.:
Но радость будет.
Л.З.:
Да. Приезжает к нам много наших друзей из разных стран. И в связи с этим как
раз я хотел сказать – и первый спутник, и пилотируемая космонавтика, полет
Гагарина – они во многом были связаны с замечательным человеком Мстиславом
Всеволодовичем Келдышем. В то время, когда он жил, мы его не знали. То есть мы
знали, что был Келдыш, президент Академии наук, и было во всех газетах два
таких мистических персонажа – главный теоретик космонавтики и главный
конструктор.
Многие наши научные достижения были связаны с тем, что и наука, и промышленность смотрели в одну сторону и делали одно дело
Но потом, когда они умерли, стало известно, что главный
теоретик космонавтики – это Келдыш, а главный конструктор – это Королев. Они
очень дружно работали. И наши многие достижения связаны с тем, что и наука, и
промышленность смотрели в одну сторону и делали одно дело.
И наш институт находится на пересечении Профсоюзной
улицы, улицы Обручева. И в советское время, когда строилось это все, эту
площадь назвали площадью Келдыша.
И что меня возмущает – сейчас строится новая хордовая
линия метро, которая будет пересекаться этой станцией Калужской. Но строить там
будут… новую станцию, которая находится под площадью Келдыша. И московское
правительство решило ее назвать "Воронцовская". Почему Воронцовская?
Там где-то далеко находится Воронцовский парк.
О.О.:
Хотя площадь Келдыша находится просто над этой станцией.
Л.З.:
Это ни в человеческую логику, ни в чиновничью не попадает. И, по-моему, это
политически неправильно. В советское время ценили ученых, назвали площадь
Келдыша. А сейчас называют Воронцовской. Я не знаю, тот ли это Воронцов, про которого
Пушкин написал "полумилорд, полуподлец, полуневежда". Может быть, и
не тот. Но все равно просто фокусы московского правительства.
Мы написали письмо. Мы – это академик Фортов, бывший президент
академик Осипов. Реакция была такая, что "как же…".
О.О.:
А вы написали в правительство Москвы?
Л.З.:
Написали Собянину письмо. Фортов написал. И сейчас второе письмо написал.
Написал уже бывший президент Осипов, который работал с Келдышем и знал его
хорошо. Ответ был такой, что "ну как же, там площадь академика Келдыша,
это слишком долго и трудно произносить".
О.О.:
Для названия станции метро?
Л.З.:
Во-первых, мы не просили назвать "площадь академика Келдыша",
достаточно просто "площадь Келдыша". Есть же проспект Вернадского,
есть улица Обручева. Там же никто не говорит "академик". Просто
какой-то беспредел. Губарев написал большую статью. Космонавт на днях
собирается об этом из космоса говорить. Если это безобразие не прекратится,
придется собирать подписи трудящихся, поднимать волну. Но не хочется это делать
в предвыборный год. Но придется.
У меня это просто не укладывается в голове, потому что
это не стоит никаких затрат. Кроме того, что, как Губарев мне объяснил, что,
может быть, они уже заплатили дизайнерам этой станции один раз, и сейчас
придется платить второй раз, значит, там другой дизайн будет. Но это такой
пустяк, о котором даже говорить смешно. Станции еще нет. Ее не то что нет. Она
будет через несколько лет только проложена.
О.О.:
Мы очень надеемся, что с помощью в том числе и нашей программы вас услышит как
можно больше людей. Может быть, вас услышат те, кто принимают решения в
московском правительстве. И уж по крайней мере я уверена, что многие наши
телезрители поставят свои подписи, если появится такая необходимость.
Л.З.:
Боюсь, придется это делать.
О.О.:
Но год 60-летия спутника должен быть отмечен, конечно, достаточно. Все события
должны пройти очень хорошо. Мы желаем, чтоб ваш институт отметил это самым
лучшим образом.
Л.З.:
Спасибо, а мы вашу передачу приглашаем принять участие в этих мероприятиях.
О.О.:
Спасибо большое. У нас в программе был директор Института космических
исследований, вице-президент Российской академии наук Лев Зеленый.