Феликс Зигель - Разум и звезды

Спустя еще примерно 10 миллионов лет появились австралопитеки. От них до первых питекантропов протекло еще около 4 миллионов лет. Переход от питекантропа к неандертальцу занял уже всего несколько сот тысяч лет, а спустя сотню тысяч лет на Земле появился "человек разумный".

Это было не просто появление нового вида. Произошел великий качественный скачок в истории Земли. Возник не просто человек, а человеческое общество. Началась человеческая история, объясняемая своими, особыми социальными законами.

Итак, разум на Земле - закономерный результат эволюции биосферы. Снова подчеркнем - тут действовала не случайность, а закон, основанный на эволюции отражения - коренного, неотъемлемого свойства материи.

Но если это так, то в принципе мы вправе ожидать, что подобный ход саморазвития материи реализуется и в других местах космоса, по крайней мере в тех из них, где сложилась земноподобная обстановка.

Сколько земноподобных планет во вселенной?

Американский астроном С. Доул [Д о у л С. Планеты для людей. М., "Наука", 197]попробовал оценить возможное число земноподобных планет в ближайших окрестностях Солнца, то есть внутри сферы с центром в Солнце и радиусом 55 световых лет. В масштабах Галактики выбранный участок совсем невелик, и нет никаких оснований считать этот район нашей звездной системы каким-то особенным, непохожим на другие. Следовательно, то, что верно для окрестностей Солнца, скорее всего типично и для всей Галактики, за исключением, быть может, ее ядра. В выделенной таким образом окрестности Солнца находится около тысячи звезд.

В ходе своих исследований С. Доул решил три вопроса: 1. Каким условиям должны удовлетворять планеты для того, чтобы на них могли жить люди без специальных защитных средств типа скафандров и других?

2. Сколько таких земноподобных планет есть в Галактике?

3. Какова вероятность встретить обитаемые земноподобные планеты в ближайших окрестностях Солнца?

Подробности соответствующих расчетов можно найти в книге С. Доула. Здесь же мы лишь кратко перечислим выводы, к которым он пришел, и назовем некоторые из соседних звезд, вокруг которых могут быть обитаемые земноподобные планеты. Снова подчеркнем, что речь пойдет о "планетах для людей", а это, конечно, резко снижает количество кандидатов в обитаемые миры и указывает лишь нижний предел населенности нашей Галактики. Основные признаки земноподобной планеты таковы: масса ее не должна быть меньше 0,4 массы Земли, так как иначе вокруг планеты не образуется и не удержится пригодная для дыхания атмосфера. Верхний предел возможной массы составляет 2,35 массы Земли, так как более массивная планета создает на своей поверхности тяжесть, непереносимую для людей.

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!