Миллиарды и миллиарды. Размышления о жизни и смерти на рубеже тысячелетий

Юпитер находится примерно в пяти астрономических единицах от Солнца. За астрономическую единицу (сокращенно а. е.) принято расстояние от Земли до Солнца – около 150 млн км. Если бы не тепло недр и парниковый эффект чрезвычайно плотной атмосферы Юпитера, температура на его поверхности была бы –160 °С. Примерно такая температура царит на его спутниках, и это слишком холодно для жизни.

Юпитер и большинство других планет Солнечной системы обращаются вокруг Солнца в общей плоскости, словно по разным дорожкам одной виниловой пластинки или компакт-диска. Почему орбитальные плоскости не наклонены друг к другу под самыми разными углами? Исаак Ньютон, гениальный математик, первым увидевший в гравитационных взаимодействиях причину движения планет, ломал голову над этим вопросом и не смог решить его без божьего промысла: это Бог с самого начала пустил планеты двигаться вокруг Солнца в одной плоскости.

Математик Пьер-Симон маркиз де Лаплас, а впоследствии и знаменитый философ Иммануил Кант обошлись без божественного вмешательства. По иронии судьбы они опирались на те самые законы физики, которые открыл Ньютон. В самом общем виде теорию Канта – Лапласа можно описать так. Представим в межзвездном пространстве бесформенное, медленно вращающееся облако газа и пыли – одно из множества подобных облаков. При достаточно высокой плотности силы взаимного притяжения его частей преодолеют внутреннее хаотическое движение, и облако начнет сгущаться. При этом оно будет вращаться все быстрее, подобно тому как ускоряется вращение фигуриста, когда он прижимает руки к телу. Вращательное движение не мешает сжатию облака по оси вращения, но замедляет его уплотнение в плоскости вращения. Первоначально бесформенное облако превратится в плоский диск. Таким образом, орбиты планет, конденсирующихся из вещества этого диска, окажутся практически в одной плоскости. Как видите, ничего сверхъестественного, достаточно законов физики.

Но одно дело – выдвинуть теорию о том, что планетам предшествует дискообразное облако, и совсем другое – подтвердить ее, действительно увидев такие диски вокруг звезд. После открытия других спиральных галактик, подобных Млечному Пути, Кант сделал вывод, что это и есть допланетарные диски, подтверждающие так называемую небулярную гипотезу происхождения планет (от небула – др.-гр. «облако»). Но спиральные образования оказались отдаленными структурами колоссальных размеров, а не относительно близкими к нам «яслями» звездных систем. Найти околозвездные диски оказалось трудно.

Прошло больше века, прежде чем специальное оборудование, в том числе орбитальные обсерватории, позволило подтвердить небулярную гипотезу. Оказалось, что более половины молодых солнцеподобных звезд – таких, каким было наше Солнце четыре или пять миллиардов лет назад, – окружены плоским диском из пыли и газа. Во многих случаях ближние к звезде области оказались свободными от пыли и газа, как будто там уже сформировались планеты, поглотив межпланетную материю. Это не стопроцентное доказательство, но очень серьезное основание предполагать, что звезды, подобные нашей, часто, если не обязательно, имеют планеты. Это открытие позволяет оценить вероятное количество планет в галактике Млечный Путь как минимум в несколько миллиардов.

Можно ли действительно увидеть планеты других звездных систем? Ведь звезды очень далеко – до ближайшей почти миллион астрономических единиц, – а планеты, при наблюдении в видимом диапазоне, излучают только отраженный свет. Но наши технологии бурно развиваются. Не позволят ли они рассмотреть хотя бы гиганты, такие как Юпитер, в системах ближайших звезд если не в видимом, то в инфракрасном диапазоне?