Оливер Мортон - Луна. История будущего

Земля тоже по большей части покрыта водой, а потому и она должна отражать Солнце. «Если бы можно было встать на месте луны, — пишет Леонардо, — то солнце светило бы нам так, как если бы отражалось в море, которое освещает днем, а суша среди вод казалась бы темными пятнами — такими же, какие мы видим, смотря на луну, ведь она при взгляде с земли кажется такой же, какой наша земля казалась бы человеку, живущему на луне». Ночная Луна освещалась светом, отражаемым от морей Земли, точно так же, как земные ночи освещались морями Луны. Так проявлялся феномен «вторичного света», который часто обсуждали художники эпохи Возрождения: наличие света в отсутствие его видимого источника, например когда свет отражается от стены залитой солнцем комнаты и освещает соседнюю комнату без окон. Леонардо развил представления художников об изображении интерьеров и применил их к масштабам, значительно превосходящим земные.

Галилей, который первым обратил внимание публики на существование пепельного света и объяснил его происхождение, как и Леонардо, интересовался техническими аспектами художественного ремесла — и даже преподавал их. Однако у него был и другой интерес, не разделяемый Леонардо. Он хотел убедить людей, что космос не таков, каким они его представляли. Пепельный свет особенно хорошо подходил для этой задачи.

Большинство наблюдений, описанных Галилеем в «Звездном вестнике» (1610), короткой, но весьма авторитетной книге, стали возможны благодаря его новейшему телескопу, с помощью которого он годом ранее начал изучать Луну и другие небесные тела. Так как телескопов было мало, большинству читателей оставалось только верить ему на слово и не сомневаться в точности иллюстраций, демонстрировавших его несомненный художественный талант, которым он некогда надеялся прославиться. Однако увидеть пепельный свет и понять его природу можно было и без высоких технологий. Галилей уверял читателей, что они могут сами увидеть эффект, если найдут в небе низко висящую молодую или старую Луну и встанут так, чтобы закрыть освещенный солнцем полумесяц трубой или стеной. Разглядев пепельный свет таким образом, людям не составляло труда сделать вполне естественный вывод, что он отражается сначала от Земли, а затем от Луны, как солнечный свет, проникающий в комнату без окон.

Должно быть, большинству читателей Галилея это казалось странным. Однако астроном Тюбингенского университета Михаэль Мёстлин и его ученик Иоганн Кеплер, в то время занимавший должность придворного астронома императора Священной Римской империи Рудольфа II, ничуть не удивились этому утверждению в «Звездном вестнике». Они пришли к таким же выводам об освещении Луны, не прибегая к помощи телескопов. С ними соглашался и богослов Паоло Сарпи, занимавший государственную должность в Венеции. Галилей был знаком с ним — вполне возможно, они затрагивали эту тему в беседах. Не случайно все эти люди, как и Галилей, входили в небольшую группу созерцателей Луны, которые серьезно относились к опубликованной более полувека назад идее польского каноника Николая Коперника о том, что Земля обращается вокруг Солнца.

Это представление лишь косвенно связано с объяснением природы пепельного света. Способность Земли отражать солнечный свет на Луну не зависит от того, что вокруг чего вращается: Земля и Солнце в любом случае время от времени оказываются по разные стороны от Луны. Современник Кеплера и Галилея, веривший, что в центре мира находится Земля, вполне мог точно так же объяснить едва видный свет в объятиях полумесяца. Но, насколько нам известно, ни один из геоцентристов в то время не предложил такого объяснения: к нему пришли только сторонники системы Коперника.

Почему такое представление об освещении Луны пепельным светом вписывалось в одну модель Вселенной, но не вписывалось в другую? Ответ таков: чтобы понять, что Луна и Земля обладают одинаковыми отражающими способностями, нужно было признать, что они принадлежат к одному классу объектов. Для сторонников системы Коперника Луна и Земля были планетами, как и другие планеты, которые обращались вокруг Солнца. Всем остальным это казалось чепухой. Средневековый мир вслед за Аристотелем полагал, что Земля по составу радикально отличается от Луны и любых других тел, которые обращаются вокруг нее. Земля состоит из прозаической материи, а небесные тела — из хрусталя, огня или других изысканных веществ. Земля меняется, а они остаются неизменными. Они двигаются, а Земля стоит на месте.

Представление о том, что Луна освещается Землей, как Земля освещается Луной, шло вразрез с такими идеями. Как выразился Галилей, оно втягивало Землю «в танец звезд». Эта хореография была частью коперниковской революции, как и сведения о том, что обращается вокруг чего. Земля стала планетой — в изначальном смысле звезды, которая движется по небу, — а планеты стали землями, то есть такими же реальными телами, как мир вокруг. Возможно, на них жили люди, которые считали их своими мирами, а Землю — далекой движущейся точкой. Казалось, их существование почти неизбежно: какой смысл Богу создавать необитаемые миры? Как пишет историк искусства и науки Эйлин Ривз, «по крайней мере, в массовом сознании [появилась] почти самоочевидная связь между теорией вторичного света, коперниковской картиной мира и верой во внеземную жизнь».

С тех пор вопрос о внеземной жизни кружится в танце с астрономией, как Земля кружится в танце с Луной и Солнцем: порой идеи противостоят друг другу, а порой выстраиваются в одну линию. В последние двадцать лет в этой сфере наблюдается удивительный консенсус: сегодня люди видят смысл в астрономии, с готовностью оплачивая исследования, посвященные поиску жизни в других мирах.

Именно поэтому в начале XXI века астрономы из Прованса и Аризоны, которые многие годы не придавали Луне значения, вдруг стали так внимательно вглядываться в ее отраженный пепельный свет. Они смотрели на него, чтобы понять, как признаки жизни на Земле выглядят издалека.

В 1995 году, после многих десятилетий ложных тревог, астрономы начали находить планеты вокруг других звезд. Свет таких «экзопланет» был столь слабым, что обнаружить их сами не получалось — можно было заметить лишь их тени, скользившие по поверхности звезд, или вызываемые ими крошечные колебания в спектре звездного света. Но ученые, заинтересованные жизнью во Вселенной — их уже начинали называть астробиологами, — полагали, что со временем телескопы станут больше и лучше и позволят им непосредственным образом увидеть ряд экзопланет. После этого они примутся искать на них признаки жизни.

Свет экзопланеты — это свет далекой звезды, который прошел сквозь атмосферу вращающейся вокруг нее экзопланеты, был отражен обратно в космос и добрался до Земли. Многие годы, ушедшие на последний отрезок пути, никак не меняют свет, но доля секунды, которая требуется ему, чтобы пройти сквозь атмосферу экзопланеты и отразиться от облаков или от поверхности, оставляет на нем свой след. Молекулы атмосферы экзопланеты поглощают свет с одними длинами волн лучше, чем с другими. Если астрономы сумеют разложить свет экзопланеты по длинам волн на спектрограмме, как банкомет раскладывает колоду карт на зеленом сукне, они смогут выявить эти эффекты: некоторых карт в колоде не обнаружится, потому что свет с некоторыми длинами волн поглотила атмосфера экзопланеты.