Нэнси Аткинсон - Непридуманные космические истории

В 2006 году Европейское космическое агентство запустило первый космический аппарат для поиска экзопланет. Спутник под названием Convection, Rotation and planetary Transits [44]был предназначен для поиска транзитов планет, так же как впоследствии и «Кеплер». Всего орбитальной обсерватории CoRoT удалось зарегистрировать 32 подтвержденные планеты, а другие найденные по ее данным кандидаты еще проходят проверку. Работа аппарата закончилась в 2013 году, когда отказал его главный компьютер.

Наземные обсерватории продолжали охоту на экзопланеты. Наибольший успех в этом сопутствовал телескопу Кек на Гавайях, а также спектрографам High Accuracy Radial velocity Planet Searcher [45]в обсерватории Ла-Силья в Чили и HARPS-N на принадлежащих Испании Канарских островах.

Этот проект может служить наглядным уроком стойкости и непоколебимости. Его авторам потребовалось пять раз обращаться в NASA с новыми предложениями до тех пор, пока проект не получил одобрения от управления. Крестовый поход во славу строительства космического телескопа, который мог бы обнаруживать экзопланеты, возглавлял практически один-единственный человек – Билл Бораки.

Бораки был физиком в находящемся в ведении NASA Научно-исследовательском центре имени Эймса. В 1960-х годах он работал над созданием теплозащитного экрана, который применялся в полетах пилотируемых космических кораблей Apollo на Луну.

Билл Бораки. Источник: NASA, Научно-исследовательский центр имени Эймса

Бораки вдохновила программа SETI под эгидой NASA, которая в те годы проводилась на базе центра имени Эймса. Еще больший стимул он получил, ознакомившись с опубликованным в 1971 году трудом астронома Фрэнка Розенблатта, который предложил искать экзопланеты новым способом – транзитным. Эту работу мало кто читал, и сам Розенблатт скончался в 1973 году, поэтому концепция метода оставалась в тени и не развивалась. Но Бораки постоянно держал ее в голове.

В 1984 году он в качестве соавтора создавал научную работу, идея которой заключалась в поиске планет с использованием метода, предложенного Розенблаттом. Бораки отметил, что наблюдения при помощи наземных инструментов должны дать результат в части обнаружения экзопланет-гигантов, но для того, чтобы отыскать землеподобные планеты, обсерваторию придется вынести в космос. Также он понимал, что для создания такой обсерватории потребуется техника нового уровня, поэтому продолжал работать над концепцией таких инструментов и даже получил от NASA деньги на постройку прототипа фотометра.

Затем, в 1992 году, NASA объявило о начале работ по серии проектов Discovery [46] – так обозначили новый класс узкоспециализированных научных аппаратов пониженной стоимости. Бораки и его коллеги представляли предложения по своему проекту в 1992, 1994, 1996 и 1998 годах, но все они были отвергнуты из-за опасений по поводу отсутствия требуемых технологий и риска превышения стоимости.

Для повторяющихся отказов могла быть и еще одна причина. В то время большинство ученых сомневались, что экзопланеты вообще существуют.

– По сути, экзопланеты тогда еще не доросли до того, чтобы быть принятыми в сознании астрофизического сообщества, – говорит Уэсли Трауб, руководитель исследовательских работ в NASA по программе исследования экзопланет, – поэтому такая идея встречала определенное неприятие.

По словам Трауба, это напоминает, с каким трудом в прошлые годы удавалось убедить астрономов, что изучение планет Солнечной системы тоже является предметом астрофизики и поэтому нужно выделять наблюдательное время на телескопах для планетологических исследований. Этим можно объяснить тот факт, что спутник Плутона Харон был открыт лишь в 1978 году. Кроме того, некоторые ученые считали, что поиск иных планет и жизни на них где-то на просторах Галактики «граничит с покупкой ширпотреба в супермаркете», – говорит Трауб.

– Получается, что эти исследования касаются тех вопросов, которыми традиционно занимается астрономия. Но сейчас технологии позволяют нам проводить такого рода исследования, и поисками планет интересуется не только общественность, но и многие ученые.

К тому же есть большая разница между строгим научным доказательством возможности существования жизни во Вселенной и болтовней о том, что вы увидели летающее блюдце.

Но имелась и другая причина: у NASA не было (и до сих пор нет) очень уж огромных средств, и поэтому обычно оно отбирает проекты, исходя из рекомендаций так называемого «десятилетнего обзора»– доклада, который составляется учеными, оценивающими приоритетность исследований. В нем выдвигаются рекомендации по выполнению тех или иных проектов и распределению средств на предстоящие десять лет. Проект по поиску экзопланет фактически не попадал в этот обзор вплоть до 2010 года.

Однако непоколебимый Бораки сумел убедить всех нужных людей в достоинствах своей концепции, и в 2001 году NASA выделило средства на его космический телескоп. Ему дали имя «Кеплер» в честь астронома семнадцатого века Иоганна Кеплера, который впервые описал законы движения планет.

– Билл никогда не воспринимал отказы в продвижении проекта как выпады в свой адрес. Он просто продолжал двигаться вперед, поскольку он всей душой влюблен в процесс научного познания и открытия нового, – такими словами Баталья говорит о Бораки. – Для меня он олицетворяет сущность миссии NASA: в нем есть детский дух первооткрывательства, он придерживается этики непрестанной работы, стремится непринужденно экспериментировать и не боится риска на пути к реализации прорывных идей.

Мысленно перенесемся вновь в 2009 год. «Кеплер» успешно запущен и по достижении рабочей орбиты прошел период ввода в строй – десятидневную проверку всех систем. Во время первых же наблюдений ученые зарегистрировали заманчивый сигнал возможного присутствия маленькой планеты, которая обращается вокруг звезды в 540 световых годах от Солнца. Наличие этой планеты впоследствии было подтверждено, и она получила наименование Kepler-10b – это первая землеподобная планета с твердой поверхностью, открытая при помощи космического телескопа «Кеплер». Она в 4,6 раза больше Земли по массе и на 40 % крупнее по размеру, но находится не в обитаемой зоне своей звезды.

Планета Kepler-10b должна быть очень горячим, выжженным миром, который находится к своей звезде в двадцать раз ближе, чем Меркурий к Солнцу, и температура на ее дневной стороне достигает 1370 °C. Команда ученых проекта «Кеплер» установила, что поверхность Kepler-10b скалистая и твердая, на ней можно стоять; масса планеты в 4,6 раза больше массы Земли, а диаметр составляет 1,4 от земного. Источник: NASA / проект «Кеплер» / Дана Берри