Вселенная, жизнь, разум - И Шкловский

Хочется верить, что этот спич заметно увеличил процент любителей "оптимистического" подхода к проблеме CETI. Увы, в наши дни голоса "пессимистов" становятся слышны все более и более. Но это уже другая история.

Приложение II

Возможна ли связь с разумными существами других планет?

(Первая статья И. С. Шкловского, посвященная проблеме внеземных цивилизаций ("Природа", No7,1960), послужившая основой первого издания книги "Вселенная, жизнь, разум".)

Само название этой статьи, несомненно, покажется читателям "Природы" совершенно фантастическим. Можно ли вообще на страницах серьезного журнала обсуждать такую, по меньшей мере необычную проблему? Уж не мистификация ли это вообще? Эти вопросы, сразу же возникающие у читателей, разумеется, вполне естественны. И все же попробуем показать, что постановка этой проблемы в наше время исключительно бурного научного и технического прогресса вполне закономерна. Более того, в самое последнее время сделаны первые шаги на пути решения этой грандиозной проблемы, стоящей перед человечеством.

Существуют ли другие планетные системы?

Прежде всего возникает вопрос: в какой степени обосновано утверждение, что в Галактике имеется определенное число звезд, окруженных системами планет, наподобие нашей Солнечной системы? До сравнительно недавнего времени в астрономии и космогонии господствовало представление, что планетные системы во Вселенной - величайшая редкость. Согласно космогонической гипотезе английского астронома Джинса, господствовавшей до середины 30-х годов XX в., Солнечная система образовалась в результате катастрофического сближения, почти столкновения двух звезд. Учитывая чрезвычайно малую вероятность звездных столкновений в Галактике (величина межзвездных расстояний огромна по сравнению с размерами звезд), можно было прийти к выводу, что наша Солнечная система должна быть чуть ли не уникальным явлением в Галактике.

Крушение гипотезы Джинса.

В тридцатых годах постепенно становилась ясной несостоятельность гипотезы Джинса. Именно в это время знаменитый американский астроном, ныне покойный Г. Н. Рассел, доказал в принципе (качественно), что эта гипотеза не в состоянии объяснить одну из основных особенностей Солнечной системы - сосредоточение 98% ее момента количества движения в орбитальном движении планет. Окончательный удар по гипотезе Джинса нанесли расчеты советского астронома Н. Н. Парийского, полностью подтвердившие вывод Рассела. Было показано, что орбиты планет, образовавшихся при катастрофическом сближении двух звезд, имеют слишком малые размеры, следовательно, момент количества движения планет получается совершенно недостаточным.

После краха космогонической гипотезы Джинса рядом исследователей были развиты новые взгляды. Большое значение имела космогоническая гипотеза О. Ю. Шмидта и развивающие ее работы А. И. Лебединского и Л. Э. Гуревича. Эти исследования приблизили нас к пониманию процесса постепенного формирования планет из некоторого первоначального газопылевого облака, окружавшего Солнце, которое уже тогда было довольно похоже на современное. Однако гипотеза Шмидта не смогла дать достаточно обоснованного ответа на главный вопрос о происхождении первоначального газопылевого облака. Различные варианты с захватом Солнцем газопылевой межзвездной среды, выдвигавшиеся О. Ю. Шмидтом и другими авторами, встречались с большими трудностями.

В настоящее время становится все более ясным, что планеты и Солнце образовались совместно из одной общей, диффузной "материнской" туманности. Таким образом, космогония сейчас в значительной степени возвращается к классическим представлениям Канта и Лапласа.

Однако теперь эти представления стоят на несравненно более высоком уровне, чем полтора века тому назад. С тех пор наши сведения о Вселенной неизмеримо выросли, исследователи широко используют выдающиеся достижения теоретической физики. Если гипотеза Канта и Лапласа носила чисто механистический характер (что для того времени было, конечно, вполне закономерно), то сейчас, при разработке современных космогонических гипотез, широко используются результаты космической электродинамики и атомной физики.

Как правило, из первоначальной газопылевой туманности образуются двойные и вообще - кратные звезды. Около 50% всех известных звезд - кратные. Массы звезд, входящих в систему кратной звезды, могут сильно отличаться друг от друга. Существует довольно много звезд, спутники которых имеют незначительные массы, а следовательно, очень малые светимости. Такие звезды-спутники нельзя наблюдать даже в самые мощные телескопы. Их существование проявляется в ничтожных периодических изменениях положений главной звезды, обусловленных притяжением невидимого спутника. Классическим примером такого небесного тела является звезда 61 Лебедя, одна из ближайших к Солнцу звезд, подробно исследованная советским астрономом А. Н. Дейчем. Масса невидимого спутника этой звезды всего лишь в десять раз больше массы Юпитера. Таким способом, однако, можно установить существование невидимых спутников только для самых близких звезд и только тогда, когда массы спутников по крайней мере на порядок больше массы планет-гигантов. Никакими астрономическими наблюдениями нельзя обнаружить даже у ближайших звезд существование планетных систем, сходных с нашей.

Известный американский астроном О. Л. Струве следующим образом иллюстрирует это положение. Представим себе воображаемого наблюдателя, отдаленного от Солнца на расстояние 10 парсек (немного больше 30 световых лет) и находящегося в плоскости орбиты Юпитера. Мог ли бы он, располагая средствами современной наблюдательной астрономии, обнаружить около Солнца планету-гигант Юпитер? Как показывают подсчеты Струве, для решения этой задачи методами астрономии наблюдатель должен был бы уметь измерять углы на небе с точностью 0,0005", а если бы воображаемый наблюдатель применял спектроскопический метод, ему надо было бы уметь измерять лучевые скорости с точностью 10 м в секунду! Такие точности измерения современной астрономии недоступны. Заметим, однако, что приблизительно один раз в 11 лет он наблюдал бы прохождение Юпитера через диск Солнца. При этом видимая звездная величина Солнца ослабела бы на 0,01 звездной величины.

Такое измерение для современной электрофотометрии на пределе еще доступно. Следует помнить, что если направление "наблюдатель - Солнце" будет составлять всего лишь несколько угловых минут с плоскостью орбиты Юпитера, то покрытие Юпитером Солнца уже нельзя будет наблюдать. Таким образом, прямыми астрономическими наблюдениями обнаружить большие планеты даже у ближайших к нам звезд практически невозможно.