Разум и звезды - Феликс Зигель

Сутки на планете не должны превышать четырех земных суток, что гарантирует ее обитателей от нестерпимой жары днем и крайне низких температур ночью. Возраст звезды (а стало быть, и планеты) предполагается достаточно солидным, большим 3 миллиардов лет, что необходимо для весьма длительной эволюции органического мира.

Для нормальной освещенности планеты важны и наклон ее оси вращения к плоскости орбиты и эксцентриситет этой орбиты. Ось вращения не должна лежать, как у Урана, в плоскости орбиты, а образовывать с ней угол, не меньший 20 градусов. Орбита же должна быть близка к круговой (эксцентриситет меньше 0,2).

Высокие требования предъявляются и к звезде, обладающей земноподобными планетами. Ее масса может заключаться лишь в пределах от 0,72 до 1,43 массы Солнца. Для звезд большей массы продолжительность стабильности излучения (важнейшее условие эволюции!) становится значительно меньше 3 миллиардов лет. Звезды же с массой, меньшей 0,72 массы Солнца, создают недостаточную для жизни освещенность планеты. Заметим: если земноподобная планета обращается в системе двойной звезды, то эти звезды должны или находиться совсем рядом друг с другом и действовать почти как одно тело, либо, наоборот, находиться друг от друга очень далеко и тогда планета должна находиться поблизости от одной из звезд. Если все перечисленные условия соблюдены, то вероятность того, что планета окажется пригодной для людей, весьма велика.

Произведя расчеты, Доул пришел к выводу, что из ста ближайших к нам звезд, расположенных ближе 22 световых лет, 43 звезды могли бы обладать земноподобными планетами.

Из этих 43 звезд Доул выбрал 14 наиболее перспективных "кандидатов", среди которых, кстати сказать, есть и альфа Центавра, ближайшая из звезд!

Вероятность того, что по крайней мере вокруг какой-нибудь из 14 избранных звезд есть земноподобная планета, составляет 43 шанса против ста (вероятность 0,43, или 43 процента). Познакомимся с некоторыми из перечисленных перспективных звезд.

Ближайшую к нам звезду альфу Центавра с территории нашей страны, к сожалению, увидеть нельзя. Она доступна для наблюдения лишь тем обитателям Земли, которые живут южнее 30-го градуса северной широты.

Расстояние до альфы Центавра (которая, кстати, имеет наименование Толиман) равно 4,3 светового года, чему соответствует 41250000000000 километров. Альфа Центавра - тройная звезда. Главная желтая звезда, очень похожая на Солнце, имеет яркий оранжевый спутник, по светимости втрое уступающий нашему дневному светилу. Период обращения в этой двойной системе близок к 80 годам. Третий компонент - звезда Проксима (то есть "Ближайшая") Центавра и в самом деле на 360 биллионов километров ближе к нам, чем главная желтая солнцеподобная звезда. Проксима Центавра - холодный красный карлик, испускающий света в 20009 раз меньше, чем Солнце. Период обращения Проксимы вокруг общего центра тяжести тройной системы альфа Центавра весьма велик и уж во всяком случае не меньше нескольких тысяч лет.

Есть ли какие-нибудь шансы за то, что вокруг этих трех ближайших звезд обращаются обитаемые планеты? В отношении Проксимы Центавра ответ должен быть, по-видимому, отрицательным. Эта звезда слишком мала и холодна, чтобы быть, подобно нашему Солнцу, источником жизни. К тому же она принадлежит к классу вспыхивающих звезд, а резкие колебания излучения вредоносны для живых организмов.

Другое дело главные компоненты тройной системы альфа Центавра, обозначаемые А и В. Доул рассчитал для этих звезд размеры их экосфер, то есть. областей, пригодных для земноподобной жизни. Оказалось, что для обоих компонентов А и В радиусы их экосфер (в пределах которых могут существовать устойчивые планетные орбиты) соответственно равны 2,68 а. е. и 2,34 а. е. [а. е. - астрономическая единица расстояния, равная 150 миллионам километров. ]. Вероятность же того, что вокруг этих звезд есть обитаемые земноподобные планеты, по Доулу, близка к 0,05, Иначе говоря, есть один шанс против десяти, что ближайшая к нам тройная звезда окружена обитаемыми планетами!

В отличие от альфа Центавра оранжевую звезду 4-й звездной величины эпсилон Эридана можно увидеть из любой точки земного шара. Расстояние до нее близко к 11 световым годам, а масса ее на 20 процентов уступает массе Солнца. Вероятность того, что вокруг этой одиночной звезды кружится земноподобная планета, составляет всего 3,3 процента.

Звезда тау Кита часто упоминается в астрономической литературе, так как именно с нее (и эпсилон Эридана) в 1960 году началось "прослушивание" космоса с целью уловить радиопередачи далеких инопланетян. Тау Кита, отстоящая от нас на 12 световых лет, чуть уступает Солнцу и в размерах и в температуре. Хотя вероятность найти в ее окрестностях земноподобную планету не превосходит 3,6 процента, в течение нескольких лет радиотелескопы пытались поймать радиосигналы от тау Кита. К сожалению, первые попытки установить радиосвязь с инопланетянами окончились пока безрезультатно.

По расчетам С. Доула, в нашей Галактике существует 600-700 миллионов звезд с планетами, пригодными для жизни человека. Среднее расстояние между такими звездами составляет 24 световых года, а вероятность того, повторяем, что самая близкая из звезд имеет хотя бы одну "планету для людей", равно 10 процентам.

Все эти результаты, на наш взгляд, вселяют оптимизм. Ведь Доул искал "планеты для людей", тогда как жизнь наверняка может существовать в гораздо более широких границах. Это утверждение верно для белковых форм жизни, не говоря уже о гипотетических небелковых организмах, основанных не на углероде, а на других химических элементах. Жизнь - явление очень упорное, способное к существованию в самых "неудобных", по человеческим меркам, условиях. В наблюдаемой нами части вселенной есть более 10 миллиардов галактик, каждая из которых содержит в среднем более 10 миллиардов звезд. Трудно поверить, что только наша заурядная звезда Солнце, принадлежащая к одной из обычных галактик, обладает уникальнейшей особенностью - обитаемой планетой!

По недавно проведенным подсчетам, скорость звездообразования в Галактике составляет 20 звезд в год, из которых половина должна обладать планетами. Из этих планет, по крайней мере на одной.из них, возникают условия, пригодные для обитания. Если считать, что гибель всякой цивилизации вовсе не является фатальным концом ее технического развития, количество внеземных цивилизаций, существующих одновременно с нами в Галактике, может измеряться многими миллиардами!

Возможны ли межзвездные перелеты?

Несложные подсчеты показывают, что при постоянном ускорении, равном ускорению земной силы тяжести (9,8 м/с2), звездолет доберется до центра нашей Галактики всего за 20 лет (считаемых по времени внутри корабля). Если же втрое увеличить его ускорение, до Туманности Андромеды, соседней к нам звездной системы, удастся добраться всего за один год!

Расчеты эти и в самом деле головокружительны. А от "головокружения" нередко забывали и о цели таких сверхдальних перелетов - ведь за время путешествия к Туманности Андромеды и обратно на Земле по земным часам пройдет не год, а три миллиона лет! Есть ли тогда смысл возвращаться в отчий дом? Да и кому нужны сведения, добытые путешественниками три миллиона лет назад?

Постепенно пыл угас. Все больше и больше стало появляться работ, доказывающих, что полеты к звездам принципиально отличаются от полетов в солнечной системе. И все чаще и чаще ставится вопрос: а возможны ли вообще межзвездные путешествия?

.Представьте себе, что с помощью известных нам двигателей мы разогнали космический корабль до третьей космической скорости (16,6 км/с). Если бы эта скорость сохранилась на протяжении всего полета (что нереально, так как требует непрерывного расхода топлива), то до ближайшей звезды Проксимы Центавра мы добрались бы за 77000 лет. На самом же деле, нынешние запуски проходят иначе. Разогнав корабль до нужной скорости, двигатели теряют все свое горючее, и далее корабль летит "по инерции", или точнее, в свободном пассивном полете, как брошенный вверх камень. Достигнув некоторой высоты, камень остановится на мгновение, а потом начнет падать. Так же и космический корабль: первоначально разогнанный до скорости 16,6 км/с, он примерно через миллион лет остановится на границе сферы действия Солнца [Так называется область пространства, где притяжение Солнца превосходит притяжение ближайших звезд. ], а затем начнет падать обратно, к центру солнечной системы. Для полета же на звезды с постоянным ускорением ни один из существующих космических двигателей не годится. К тому же и сроки полета устрашающе велики, что предполагает смену многих, многих поколений на звездолете нечто совершенно утопичное.

Выход, казалось бы, заключается в постройке фотонных ракет, своеобразных исполинских "прожекторов", мощнейший пучок света которых создает реактивную тягу[Подробнее см.: Перельман Р. Г. Цели и пути покорения космоса М., "Наука", 1967]. Такой поток света мог бы дать аннигиляционный двигатель, в котором при соединении "сжигалось" бы вещество и антивещество. Но, вопервых, пока что совершенно неясно, где и как взять антивещество, да и существует ли оно вообще. Во-вторых, остается открытым вопрос о способах хранения антивещества. Наконец, в-третьих, даже сконструировав аннигиляционный двигатель, мы должны построить для него межзвездную ракету такой массы и габаритов, что строительство ее на Земле (особенно из-за вредного воздействия излучений двигателя на среду) станет невозможным, так что все созидание межзвездного корабля придется вести подальше от Земли на околосолнечной орбите.