"Пробуждаясь, помните о дальних мирах, отходя ко сну, помните о
дальних мирах". (Община, §29)
"Новая Наука Нового Мира даст это знание людям, наука, не отрицающая
действительность сущего и космические пути человечества. К звездам
далеким, к дальним мирам устремит она человека и к познанию тайны
далеких миров и тайны пространства. Открыто всё, доступно всё,
победный свой бег наука устремляет к познанию всего, что вокруг".
(Г.А.Й. 1, Май 7)
В книгах "Живой Этики" неоднократно упоминается о Дальних Мирах, под
которыми (в отличие от ближних миров - глобусов земной планетной цепи)
подразумеваются планеты Солнечной системы и планеты других звезд.
Живая Этика утверждает, что у звезд имеются свои планетные системы,
населенные самыми разнообразными формами жизни. А что думает по этому
поводу наука? Не будем говорить о жизни на планетах, для науки это
очень сложный вопрос. Посмотрим, что известно о планетных системах.
Согласно Живой Этике, в нашей Солнечной системе имеется 49 планет
(ровно столько, сколько центров у человека). Из них науке известны
только девять: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран,
Нептун и Плутон. Это те планеты, которые в настоящее время
эволюционируют на физическом плане. Вообще, поскольку наука пока
изучает только физический план Бытия, всё, о чем будет говориться
дальше, также относится к физическому плану.
1. От Коперника до наших дней Хорошо известно, что до Коперника в
европейской науке господствовала геоцентрическая система мира,
согласно которой в центре Мироздания находится Земля, а вокруг нее
обращаются Солнце, Луна, планеты и сфера так называемых неподвижных
звезд. Такие представления не давали никаких оснований говорить о
планетах других звезд, тем более, что ни природа звезд, ни природа
планет не были известны; и те, и другие считались светилами, планеты
отличались от звезд только тем, что меняли свое положение на небе,
отсюда и их название - планеты, что по гречески означает блуждающие,
или странники.
Коперник доказал, что планеты вращаются не вокруг Земли, а вокруг
Солнца, но главное - и сама Земля, вместе с другими планетами,
вращается вокруг Солнца. На смену геоцентрической системе мира пришла
гелиоцентрическая. Справедливости ради надо отметить, что подобные
взгляды отстаивал еще Аристарх Самосский, живший около 310-230 года до
н.э., недаром Ф.Энгельс назвал его Коперником древнего мира. Однако в
то время им не суждено было утвердиться. Обвиненный в ереси, Аристарх
вынужден был бежать из Афин. (О Пифагорейской системе с ее Центральным
Огнем мы здесь говорить не будем, ибо она имеет более глубокие корни
и, по-видимому, выходит за пределы физического плана.)
Гелиоцентрическая система Коперника открывала путь к пониманию
истинной природы планет, но она все еще оставалась ограниченной, ибо,
поместив Солнце в центр Мира, по-прежнему замыкала его сферой
неподвижных звезд. Дальнейший революционный шаг был сделан Джордано
Бруно. Он создал поразительную картину Мироздания, на несколько веков
опередившую развитие наблюдательной астрономии. Бруно учил, что небо
не ограничено никакими сферами, это единое, безмерное, бесконечное
пространство, которое содержит в себе всё: звезды и созвездия, солнца
и земли. В противоположность Аристотелю он утверждал единство,
общность элементов, составляющих Землю и другие небесные тела. Он
разделял все небесные тела на самосветящиеся - звезды (солнца) и
несамосветящиеся (планеты), которые светят, отражая солнечный свет.
Исходя из этой картины Мироздания, Бруно учил, что во Вселенной
имеются бесчисленные солнца и бесчисленные земли, которые кружат
вокруг своих солнц, подобно тому, как наша Земля кружится вокруг
нашего Солнца. Тем самым Земля была сведена до уровня рядовой планеты,
а Солнце - до уровня рядовой звезды; Вселенная, безгранично
расширившись, лишилась единого центра, ибо в Бесконечной Вселенной ни
одна точка не может быть выделенной. Более того, Бруно утверждал, что
на этих бесчисленных мирах в бесконечной Вселенной обитают живые
разумные существа. Нелепо полагать, считал он, что не существует
других разумных живых существ и другого вида мышления, кроме
известного нам на Земле. Вселенную Бруно представлял как некий
Сверхорганизм, неразрывно связанный с человечествами, обитающими на ее
мирах.
Конечно, в своих смелых идеях Бруно опирался на великих
предшественников: и Николая Кузанского, учеником которого почитал
себя, и на более древних мыслителей. Среди них Ориген (III в.н.э.),
учивший о множественности вселенных, последовательно возникающих,
умирающих и возрождающихся вновь в бесконечном периодическом процессе,
и о множественности миров в каждой такой вселенной. Еще раньше о
множественности миров (в том числе обитаемых миров) учили греческие
философы Анаксимандр, Анаксагор, Эпикур, Плутарх и др. Наконец, важное
свидетельство мы находим у Н.К.Рериха: "Из Священных Писаний мы знаем
Учение Благословенного об обитателях далеких звезд" [1].
Бруно последовательно отстаивал свои взгляды и не отрекся от них даже
под угрозой смерти. Ровно 400 лет назад, 17 февраля 1600 года, по
приговору инквизиции он был сожжен на костре на Площади Цветов в Риме.
"Сколько их, талантливых и одаренных, не выдержали тяжести ноши земной
и сломились. "..." Но Кампанеллу и Джордано Бруно не сломили темные
силы. Но это были очень сильные духи". (Г.А.Й., VI, 233)
В последующие века развитие астрономии полностью подтвердило
правильность взглядов Бруно. Было установлено, что Солнце является
самосветящимися телом, оно светится благодаря собственным источникам
энергии, в то время как планеты светят отраженным солнечным светом.
Различная природа планет и Солнца (отсутствие у планет собственных
источников свечения) определяется различием их масс. В Солнце
сосредоточено 99,87%% всей массы Солнечной системы, оно в 330 000 раз
массивнее Земли, и в 1000 раз массивней самой крупной планеты -
Юпитера. Звезды, как и Солнце, являются самосветящимися телами.
Источник их энергии долгое время оставался неизвестным, но сегодня мы
знаем, что они светятся за счет ядерных реакций, протекающих в их
недрах. Звезды - это другие солнца, а наше Солнце - одна из звезд,
мириады которых усеивают небесный свод. Когда мы говорим о планетах
других звезд, то имеются в виду мало массивные (с массой не более 10
масс Юпитера), несамосветящиеся тела, обращающиеся по орбитам вокруг
звезд, подобно тому как наши планеты обращаются вокруг Солнца.
Существуют ли такие планеты, или наша Солнечная система - единственная
в Галактике?
Мир звезд чрезвычайно разнообразен. Звезды отличаются по размерам,
массе, светимости и другим параметрам. Тем не менее, природа всех
звезд одна. (Мир сложен, но един в многообразии). С тех пор, как люди
осознали, что Солнце - лишь одна из множества звезд, мысль о нали-
чии у них планет и не просто планет, а планет, населенных разумными
существами, стала казаться само собой разумеющейся. После Бруно эта
идея быстро распространилась в Европе, завоевав полное и всеобщее
признание. Горячим приверженцем ее был Константин Эдуардович
Циолковский. "Есть знания несомненные, - писал он, - хотя они и
умозрительного характера... Теоретически мы уверены в бесконечности
Вселенной и числа ее планет. Неужели ни на одной из них нет жизни! Это
было бы уже не чудом, а чудищем! Итак, заселенная Вселенная есть
абсолютная истина" [2].
В начале XX в. уверенность в множественности обитаемых миров была
поколеблена изза распространения космогонической гипотезы Д.Джинса,
согласно которой планеты произошли из вещества, которое было выброшено
из Солнца под воздействием тяготения звезды, прошедшей вблизи него.
Столь тесное сближение звезд происходит крайне редко, поэтому
образование планетных систем, согласно гипотезе Джинса - редчайшее
событие в истории Галактики. Несостоятельность теории Джинса была
показана советским астрофизиком Н.Н.Парийским. Современные
космогонические теории, рассматривающие образование планет в едином
процессе с образованием звезд (что позволяет им опереться на богатый
наблюдательный материал), приводят к противоположному выводу: о
закономерности и типичности процесса происхождения планет.
2. Происхождение планетных систем "Космогония должна вызывать
величественные мысли". (Знаки Агни Йоги)
По современным представлениям, звезды вместе с планетами образуются из
разреженной газо-пылевой материи, которая заполняет пространство
Галактики. Плотность ее очень мала. Концентрация газа (это в основном
водород) составляет приблизительно один атом на кубический сантиметр,
что соответствует плотности 10^-24 г/см^3. Плотность пылевой
составляющей на два порядка (то есть приблизительно в 100 раз) ниже.
Межзвездная среда неоднородна, она состоит из отдельных газо-пылевых
облаков с плотностью на 1-2 порядка выше средней, это облака
атомарного водорода, перемешанного с пылью. Реже встречаются более
плотные облака молекулярного водорода, также смешанного с пылью в той
же пропорции (100:1). Концентрация молекул в них может достигать 10'
молекул на кубический сантиметр, а масса облаков составляет до
миллиона солнечных масс. Здесь и начинается процесс звездообразования.
Хотя плотность молекулярных облаков значительно превышает среднюю
плотность межзвездной среды, по нашим земным меркам, - это почти
абсолютная пустота (напомним, что в одном куб. сантиметре атмосферы у
поверхности Земли содержится 3 х 10^19 молекул). Тем не менее, из этой
"пустоты" (не путать с физическим вакуумом!) и образуются звезды.
Под влиянием различных внешних воздействий (магнитные поля, ударные
волны и др.) в газопылевом облаке возникают локальные уплотнения. Силы
гравитации стремятся сжать образовавшееся уплотнение, а давление газа
препятствует этому. Но пока размер уплотнения велик (больше так
называемого критического радиуса Джинса), силы гравитации преобладают
и уплотнение будет сжиматься. Дальнейшая судьба его зависит от
вращательного момента. Вещество, из которого образуется сгусток,
участвует в общем вращении Галактики, поэтому он обладает определенным
вращательным моментом. При сжатии сгустка скорость вращения
возрастает, а вместе с ней растет и центробежная сила. Под действием
центробежной силы сжимающийся массивный сгусток разбивается на
отдельные фрагменты, которые, в свою очередь, подвергаются
фрагментации и т.д. Так в процессе последовательной фрагментации
образуются сгустки вещества с массой порядка массы звезд - это и есть
протозвезды.
Области, где происходит процесс звездообразования, излучают очень
яркие молекулярные линии в радиодиапазоне: гидроксила ОН на волне 18
см, водяного пара Н20 на волне 1,35 см, метанола СH3ОН на волне 1,2 см
и др. Необычайная яркость линий связана с мизерным механизмом
излучения (мазер - это тот же лазер, только работающий в
радиодиапазоне). По образному выражению И.С.Шкловского, природа
оповещает о рождении звезды всю Галактику, пользуясь новейшими
достижениями квантовой радиофизики. Одним из мест, где сейчас
интенсивно идет процесс звездообразования, является знаменитая Большая
туманность Ориона.
Что же происходит с протозвездой? В центре ее плотность выше, на
периферии - ниже. Чем выше плотность, тем быстрее протекает сжатие;
это, в свою очередь, увеличивает плотность и, следовательно, повышает
скорость сжатия и т.д. В результате сжимающаяся протозвезда
разделяется на два компонента: компактное ядро и протяженную оболочку.
При определенных условиях оболочка трансформируется в протяженный
газо-пылевой диск, которому передается основная доля вращательного
момента протозвезды. Из этого диска затем формируются планеты.
Ядро протозвезды, на которое перетекает часть вещества из оболочки,
продолжает сжиматься, температура в центре его неуклонно растет, и
когда она достигает несколько миллионов градусов, в недрах ядра
"загорается" водород: начинается термоядерная реакция превращения
водорода в гелий. Выделяющаяся при этом колоссальная энергия
поддерживает высокую температуру, порядка десяти миллионов градусов,
давление горячего газа уравновешивает силу тяготения, сжатие
останавливается, протозвезда превращается в звезду. Момент начала
термоядерных реакций и есть момент рождения звезды. Далее ей предстоит
пройти сложный путь эволюции вместе с формирующимися вокруг нее
планетами.
Таким образом, современная космогония говорит в пользу закономерного
(не случайного) образования планет. Однако это не означает
автоматического возвращения к представлениям прошлых веков, когда
господствовала уверенность в повсеместной распространенности планетных
систем. Если для Циолковского было достаточно умозрительных
соображений, то современные астрономы не удовлетворяются не только
ими, но и развитыми теориями, они требуют экспериментальных
подтверждений.
Можно ли наблюдать процесс формирования звезды? На стадии, когда
оболочка еще не прозрачна и ядро не видно, протозвезда излучает
тепловую энергию и может наблюдаться в виде источника инфракрасного
излучения. В 1983 г. в США был выведен на орбиту
англоголландско-американский спутник IRAS, предназначенный для
составления инфракрасного атласа неба. За год работы было обнаружено
200 тысяч инфракрасных объектов, в том числе множество протопланетных
дисков. Существование их стало наблюдательным фактом. Но
протопланетные диски - это еще не планеты. А можно ли наблюдать
планеты у других звезд?
3. Методы обнаружения внесолнечных планет
Непосредственно наблюдать планеты даже у самых близких к нам звезд с
помощью современных телескопов практически невозможно. Это связано не
только с очень малым световым потоком (световой поток от Венеры
приблизительно в миллиард раз меньше светового потока от Солнца), но и
с тем, что планета расположена от нас почти точно в том же
направлении, что и ее звезда. При таких условиях слабое излучение
планеты будет теряться в ослепительных лучах ее собственной звезды.
Чтобы "убрать" излучение звезды, можно использовать "звездный
коронограф", в котором излучение звезды экранируется аналогично тому,
как это делается в солнечных коронографах, позволяющих наблюдать
солнечную корону вне затмения. Правда надо иметь в виду, что
соотношение яркостей солнце/корона на много порядков ниже
(благоприятнее для наблюдения), чем соотношение звезда/планета. Но
убрать звездный свет еще недостаточно, надо суметь разделить
изображение звезды и планеты. Для ближайших звезд (и только для них!)
это возможно. Однако "звездные коронографы" пока не созданы. Реальные
возможности связывают с косвенными методами обнаружения планет. Было
предложено несколько таких методов, но из них реализованы пока только
два - астрометрический метод и метод лучевых скоростей.
Астрометрический метод состоит в измерении периодических колебаний
положения звезды на небесной сфере, обусловленных ее вращением вокруг
центра тяжести (центра масс) системы звезда-планета. Вследствие
собственного движения звезды (точнее, звезды вместе с ее планетной
системой) в пространстве, центр тяжести движется по небесной сфере,
"выписывая" плавную траекторию, а звезда из-за вращения вокруг центра
тяжести описывает волнистую линию вокруг этой траектории. Колебания
звезды (амплитуда волнистой линии) тем больше, чем больше масса
планеты по отношению к массе звезды. [Рис. 2] Этот метод успешно
применяется для обнаружения невидимых темных компонент в двойных
звездах. Но обнаружение планет из-за их малой массы значительно
сложнее. Для наземных наблюдений обнаружение планет этим методом
находится на пределе чувствительности.
4. Летящая звезда Барнарда
В 60-х годах известный американский астроном Ван де Камп сообщил об
обнаружении планетной системы у Летящей звезды Барнарда в созвездии
Змееносца. Она названа так потому, что в сравнении с другими звездами
очень быстро перемещается (как бы летит) по небесной сфере; угловое
перемещение, или, как говорят астрономы, собственное движение звезды
Барнарда составляет 10 угловых секунд в год! Столь значительное
собственное движение указывает на то, что звезда Барнарда находится
близко от Солнечной системы, откуда мы ведем свои наблюдения.
Действительно, это третья по близости к нам звезда (после Проксимы и
Альфы Центавра), расстояние до нее составляет 1,8 парсек или около 6
световых лет. По физическим характеристикам звезда Барнарда - красный
карлик спектрального класса М5 с массой равной 0,15 массы Солнца. На
основе многолетних наблюдений Ван де Камп обнаружил периодические
колебания положения звезды, которые он объяснил наличием невидимого
спутника звезды (планеты) с массой в полтора раза больше массы
Юпитера, обращающегося вокруг нее по сильно вытянутой эллиптической
орбите с периодом около 25 лет.
Метод лучевых скоростей состоит в измерении смещения спектральных
линий в спектре звезды. При вращении вокруг общего центра тяжести
системы звезда в течение одной половины периода удаляется от
наблюдателя, а в течение другой половины - приближается к нему.
Соответственно спектральные линии смещаются то в красную, то в синюю
область спектра. Измеряя эти смещения можно установить наличие планет,
определить период их обращения, массу и другие параметры. Именно так,
с помощью этих двух методов, были открыты первые планеты у других
звезд.
Открытие Ван де Кампа по времени совпало с началом радиопоисков
внеземных цивилизаций, Для оценки перспектив поиска важно было знать,
насколько космические цивилизации распространены в Галактике. И
поскольку предполагалось, что они зарождаются на планетах, надо было
знать число планетных систем в Галактике. То обстоятельство, что
планета была обнаружена у одной из наиболее близких к нам звезд,
говорило о том, что планетные системы должны быть распространенным
явлением. Это внушало оптимизм и в отношении поиска сигналов.
Несколько странным казался большой период и сильно вытянутая
эллиптическая орбита, больше напоминающая орбиты комет. Когда эта
проблема обсуждалась на 1-ом Всесоюзном совещании по поиску внеземных
цивилизаций (1964 г.), проф. Б.Н.Кукаркин обратил внимание на то, что
наблюдаемая картина может быть следствием наличия не одной, а
нескольких планет у звезды Барнарда. В качестве иллюстрации он
рассмотрел, как бы выглядела Солнечная система при наблюдении подобным
же методом с другой звезды. Поскольку периоды двух наиболее массивных
планет Солнечной системы - Юпитера и Сатурна - примерно соизмеримы
(пять оборотов Юпитера составляют 59,3 года, а два оборота Сатурна -
58,9 года), то предполагаемые астрономы с другой звезды из анализа
собственного движения Солнца могли бы заключить о наличии около него
одной планеты-гиганта, движущейся по сильно вытянутой эллиптической
орбите с периодом около 60 лет. (Заметим в скобках, что именно эта
соизмеримость периодов Юпитера и Сатурна лежит в основе 60-летнего
цикла Восточного календаря). Конечно, если бы инопланетные астрономы
увеличили точность своих наблюдений, то, обнаружив более тонкие
эффекты в движении Солнца, они могли бы установить истинную картину
строения Солнечной системы. Нечто похожее, казалось, произошло и со
звездой Барнарда. Повторный более точный анализ длительных рядов
наблюдений позволил Ван де Кампу выделить в системе "Летящей звезды
Барнарда" две планеты с массами 1,1 и 0,8 массы Юпитера, обращающихся
вокруг звезды по почти круговым орбитам с периодом 26 и 12 лет на
расстоянии от звезды 4,7 и 2,8 астрономических единиц (1
астрономическая единица равна среднему расстоянию Земли от Солнца).
Последующие исследования позволили выделить еще одну - третью планету,
причем оказалось, что расстояния всех трех планет от звезды Барнарда
удовлетворяют закону Тициуса-Боде, установленному для планет Солнечной
системы. Наконец, канадские ученые О.Дженсен и Т.Ульрих выделили 5
планет в системе звезды Барнарда. Все это было очень впечатляющим.
Ведь, если у одной из самых близких к нам звезд имеется планетная
система, напоминающая Солнечную, значит, планетные системы должны быть
очень распространенным феноменом, ибо иначе трудно представить, как
две планетные системы могли оказаться (случайно?!) практически в одном
месте Галактики.
К сожалению, в дальнейшем результаты Ван де Кампа подверглись
серьезному сомнению. В начале 70-х годов Дж.Гейтвуд, в то время
молодой аспирант обсерватории Алледжени (США), разработал
усовершенствованный астрометрический прибор с компьютерной обработкой
данных, и, применив его к анализу собственных движений ряда звезд, не
подтвердил результат Ван де Кампа. Гейтвуд полагал, что его результат
вызван инструментальными ошибками. Однако Ван де Камп не согласился с
этим, он продолжал настаивать на достоверности своих наблюдений.
Вопрос, таким образом, оставался открытым. Когда речь идет о
результатах, полученных на пределе экспериментальных возможностей,
истину установить очень трудно. Необходимо существенное повышение
чувствительности методов. Ван де Камп ушел из жизни в 1995 году, и как
раз в этот год была открыта первая из новой серии внесолнечных планет,
уже не вызывающих никаких сомнений, - планета у звезды 51 Пегаса. Но
это, как говорится, совсем другая история.
5. "Горячий Юпитер"
Метод лучевых скоростей, как и астрометрический метод, успешно
применялся для обнаружения невидимых компонентов двойных звезд. Такие
звезды даже получили название: спектрально-двойные. Примером может
служить обнаружение невидимого компонента у самой яркой звезды Сириус,
так называемого Сириуса В, о котором каким-то "таинственным" образом
узнали предки современных догонов. Но для обнаружения планет метод
лучевых скоростей до самого последнего времени оставался совершенно
бесперспективным. Скорость, которую приобретает звезда (и которая
измеряется по смещению спектральных линий), зависит от массы
возмущающего тела. Если возмущающим телом является другая звезда, то
масса ее достаточна, чтобы произвести наблюдаемый эффект. Но для
планет масса слишком мала. Так, в нашей планетной системе под
действием самой массивной планеты - Юпитера - Солнце приобретает
скорость всего 12,5 метров в секунду, а приборы позволяли
зарегистрировать только скорость порядка 500 м/с. Следовательно,
необходимо было существенно повысить чувствительность метода. К началу
90-х годов это стало возможно благодаря применению спектрометров
нового поколения.
Первый успех выпал на долю швейцарских исследователей М.Майора и
Д.Квелоца. Их спектрометр имел чувствительность 13 м/ с и позволял на
пределе обнаружить планету типа Юпитера у солнецеподобной звезды. В
1994 г. они начали наблюдения на высокогорной обсерватории Верхний
Прованс (Франция). В программу входил поиск планет у 142- х
солнцеподобных звезд из ближайшего окружения Солнца. В их число
входила и звезда 51 Пегаса, расположенная на расстоянии около 50
световых лет от Солнца. Неожиданно у этой звезды была обнаружена
довольно значительная лучевая скорость - 60 м/с. Скорость периодически
менялась с периодом 4,2 дня. Это было невероятно! Ведь период
обращения планет составляет годы, а не дни, следовательно и скорость,
обусловленная влиянием планет, должна была меняться с годичным
периодом. Майор и Квелоц решили отложить публикацию своего открытия и
еще раз всё проверить. В июле 1995 г. наблюдения 51 Пегаса были
возобновлены. Изменения скорости следовали точно установленному
закону. Сомнений не оставалось: это была планета. Масса ее порядка
массы Юпитера, а расстояние до звезды всего 0,05 астрономических
единиц (в 20 раз меньше расстояния от Земли до Солнца). [Рис. 41 Этим
и объясняется столь малый период обращения планеты и большая амплитуда
изменения скорости звезды, что облегчило обнаружение планеты. Из-за
близости к звезде температура планеты превышает 1000 градусов. Поэтому
в дальнейшем такие планеты стали называть "горячий юпитер".
Осенью 1995 г. Майор и Квелоц доложили о своем открытии на конференции
в Италии. Весть эта быстро распространилась среди других
исследовательских групп, занимавшихся поисками планетных систем. Среди
них была группа из Сан-Францисского университета США (Дж.Марси,
П.Батлер и др.), которые проводили наблюдения на Ликской обсерватории,
начиная с 1987 г. К 1994 году их аппаратура была усовершенствована, и
порог чувствительности доведен до 3 м/с. С такой чувствительностью
можно было бы уверенно обнаружить Юпитер с расстояния до 30 световых
лет. За много лет наблюдений у них накопился очень большой материал.
Чтобы сократить время компьютерной обработки, исследователи решили
уменьшить число регулярно наблюдавшихся звезд со 120 до 25. Среди
отброшенных оказалась и звезда 51 Пегаса! Получив сообщение об
открытии швейцарских ученых, Марси и Батлер немедленно начали
наблюдения 51 Пегаса. Открытие подтвердилось. Вскоре о подтверждении
сообщили и другие наблюдатели. Получив время на самых мощных
компьютерах, Марси и Батлер провели обработку многолетних наблюдений и
обнаружили планетные системы еще у нескольких звезд.
В последующие годы в поиск включились и другие группы; число
обнаруженных планет быстро росло. Самую свежую и весьма полную
информацию о них можно получить на страничке Интернета "The Extrasolar
Planets Encilopaedia" по адресу: http://www.obspm.fr/
encycl/encycl.html (или по адресу: http:// www.obspm.fr/planets), или,
наконец, непосредственно в Каталоге внесолнечных планет "Extra-Solar
Planets Catalog", который является частью Энциклопедии, по адресу:
http:// www. obspm.fr/encycl/catalog. html В октябре 1999 г. в
каталоге числилось около 20 внесолнечных планетных систем; в конце
декабря их насчитывалось уже около 30. Большинство обнаруженных планет
относятся к типу "горячий юпитер". Возможно, этот удивительный факт
является просто следствием наблюдательной селекции: планеты такого
типа легче обнаружить. Но в любом случае наличие планетных систем,
которые по своим характеристикам существенно отличаются от Солнечной,
является важным обстоятельством. Оно указывает на то, что наши
представления о происхождении планетных систем нуждаются в
корректировке. Особый интерес представлют случаи, когда удалось
выделить не одну, а несколько планет. Примером может служить система
звезды Ипсилон Андромеды, у которой удалось выделить три планеты с
массами 0,71; 2,11 и 4,61 массы Юпитера и радиусом орбиты 0,06; 0,83 и
2,5 астрономических единиц.
Тем временем исследователи расширяют поиск. Майор и Квелоц ведут
наблюдения 400 звезд в южном полушарии, еще 300 звезд, тоже южного
полушария, исследуют Марси и Батлер с помощь крупнейшего телескопа
обсерватории Кек на Гавайях. Группа Техасского университета использует
новый 9-метровый телескоп для наблюдения 400 звезд в северном
полушарии. Предполагается, что за 15 лет будут исследованы все
"перспективные" звезды в радиусе 30 световых лет от Солнца. Однако все
эти программы рассчитаны на обнаружение массивных планет (типа
Юпитера). Для обнаружения планет земного типа чувствительности
существующей аппаратуры пока недостаточно. Здесь прогресс может быть
связан с применением интерферометров. Уже создан наземный
интерферометр, рассматривается проект большого космического
интерферометра с 4-метровыми телескопами, разнесенными на расстояние
100 м. Недавно НАСА объявило о проекте запуска в 2004 году
астрометрического спутника, который позволит исследовать 40 миллионов
звезд и обнаружить планеты у звезд солнечного типа на расстояниях до
1000 световых лет.
6. Планеты у пульсаров
Обнаружение планеты у звезды 51 Пегаса, строго говоря, не было первым
надежным обнаружением внесолнечных планет. Это была первая планета,
обнаруженная у обычных звезд. Но еще раньше, на несколько лет раньше,
планеты были обнаружены у... пульсаров! Что такое пульсар? Это быстро
вращающаяся нейтронная звезда, излучающая периодические радиоимпульсы
с периодом от нескольких миллисекунд до нескольких секунд.
Первый пульсар СР 1919 был открыт в 1967 г. аспиранткой Кембриджского
университета Жаклин Бэлл, которая проводила наблюдения на Малларадской
радиоастрономической обсерватории под руководством будущего лауреата
Нобелевской премии А.Хьюиша. Обнаруженный ею источник излучал строго
периодическую последовательность импульсов. Длительность импульса
составляла 0,3 секунды, а период их повторения 1,337 с. Ничего
подобного радиоастрономы никогда "не видели". Дальнейшие наблюдения
позволили уточнить значение периода. Оказалось, что он сохраняется
постоянным с точностью до 10 в минус седьмой степени! Это было уже
совсем невероятно, и исследователи заподозрили, что они открыли
внеземную цивилизацию. На всякий случай, они решили засекретить свое
открытие, даже на ближайшей обсерватории Джодрелл Бэнк об открытии
загадочного источника ничего не знали. Впоследствии в одном из
газетных интервью Хьюиш рассказывал: "Когда мы впервые увидели эти
радиоволны, перенесенные на бумагу нашими самописцами, нас охватил
страх. Да-да, страх. Нам захотелось взять все эти бумажки, записи,
расчеты - и сжечь. Дело было в ноябре. Неделю мы пребывали в ужасном
волнении, никто не знал, что и думать, какое решение принять. Я совсем
лишился сна. "-... " Я боюсь "зеленых человечков", но еще больше я
боюсь белых земных людей, которым захочется установить контакт с
маленькими "зелеными человечками". "..." Это очень серьезная проблема,
и нельзя допустить, чтобы ее решали астрономы, или журналисты, или
политические деятели одной какой-нибудь страны". (Литературная газета,
1 мая 1968 г.)
Волнение Хьюиша улеглось, когда были открыты еще три пульсара; все они
обладали сходными характеристиками, и это давало основание полагать,
что открыт новый, неизвестный ранее класс радиоисточников. После
публикации статьи в "Nature" (февраль 1968 г.) начались интенсивные
поиски и изучение пульсаров. К настоящему времени их известно уже
более 800. Естественно, встал вопрос о природе загадочных источников.
После рассмотрения ряда гипотез астрофизики пришли к выводу, что это
быстро вращающиеся нейтронные звезды, существование которых было
предсказано Робертом Оппенгеймером еще в предвоенные (до второй
мировой войны) годы.
Нейтронные звезды образуются на заключительной стадии звездной
эволюции, после того как звезда вспыхивает в качестве сверхновой. В
результате сжатия вещества после вспышки, когда источники ядерной
энергии звезды уже исчерпаны, она сжимается до размеров всего 10-20
км, при этом масса ее примерно равна массе Солнца. Можно представить
себе, как чудовищно велика ее плотность. При такой плотности
разрушаются не только атомы, но и их ядра, происходит превращение
протонов в нейтроны, так что вещество звезды состоит в основном из
нейтронов, отсюда и ее название - нейтронная. При сжатии звезды
скорость ее вращения возрастает, и когда она сжимается до размеров
нейтронной звезды, скорость вращения составляет от долей секунды до
нескольких секунд, что как раз и соответствует периоду излучения
радиопульсаров. Импульсное излучение пульсара объясняется тем, что на
поверхности нейтронной звезды имеется активная излучающая область,
которая генерирует излучение в узком конусе. При вращении нейтронной
звезды наблюдатель будет регистрировать излучение, когда конус
направлен в его сторону. Излучение будет повторяться через промежутки
времени, равные периоду вращения нейтронной звезды.
Период пульсаров отличается очень высокой стабильностью, вплоть до
10^-14 секунды. Это позволяет по изменению периода пульсара измерять
лучевую скорость нейтронной звезды с точностью до 1 см/с (!), что
совершенно недоступно для обычных звезд. Еще более точно периодическое
смещение нейтронной звезды при вращении ее вокруг общего центра масс
звезда/планета может быть определено по измерению времени прихода
отдельных импульсов, что также невозможно для обычных звезд, так как
они не дают импульсного излучения. Все это, в принципе, дает
возможность обнаруживать у пульсаров планеты с массой порядка массы
Земли. Однако никто не пытался этого делать, так как существование
планет у пульсаров казалось совершенно невероятным. Открытие первой
планеты у пульсара, как и открытие самих пульсаров, было сделано
случайно.
В 1990 г. американский радиоастроном польского происхождения
А.Вольцшан на радиотелескопе Аресибо обнаружил слабый пульсар PSR
1257+12 с периодом повторения импульсов 6,2 миллисекунды. Он находится
на расстоянии около 1000 световых лет от Солнца. Анализ вариаций
периода пульсара, выполненный совместно с Д.Фрейлом, показал, что
вокруг нейтронной звезды вращаются по крайней мере три планеты с
массами 0,015; 3,4 и 2,8 массы Земли. Планеты обращаются вокруг
нейтронной звезды по почти круговым орбитам с радиусом 0,19; 0,36 и
0,47 астрономических единиц и периодом 25,3; 66,5 и 98,2 дней.
Интересно, что расстояния планет от звезды пропорциональны расстояниям
Меркурия, Венеры и Земли от Солнца (то же относится и к периодам
обращения). То есть, для них соблюдается тот же закон планетных
расстояний, как и для Солнечной системы. Позднее у пульсара была
обнаружена еще одна далекая планета с массой 100 масс Земли, радиусом
орбиты 40 астрономических единиц (примерно как у Плутона) и периодом
обращения 170 лет (см. интернетовскую таблицу).
Второй пульсар, у которого, возможно, тоже обнаружена планета, это PSR
0329+54. Он наблюдался в США в 1968-1983 годах и на
Радиоастрономической станции ФИАН в Пущино в 1978-1994 гг. Общий
период наблюдений составил, таким образом, 26 лет. Обработав эти
многолетние ряды наблюдений, Т.В.Шабанова нашла, что вокруг пульсара
обращается, по крайней мере, одна планета с массой около 2-х масс
Земли, периодом 16,9 лет и радиусом орбиты 7,3 астрономических единиц.
Возможно, имеется и еще одна планета на расстоянии 2,3 астрономических
единиц с периодом обращения около 3 лет. К сожалению, выводы пущинских
радиоастрономов не были подтверждены другими исследователями, и в
интернетовской таблице это обнаружение числится как "весьма
сомнительное".
Еще один весьма далекий пульсар PSR 1828-11, расположенный на
расстоянии около 12 тысяч световых лет от Солнца, также имеет три
планеты с массами 3; 12 и 8 масс Земли, обращающиеся вокруг пульсара
на расстоянии 0,93; 1,32 и 2,1 астрономических единиц с периодом
соответственно 0,68; 1,35 и 2,79 лет. Как и у пульсара PSR 1257+12, у
него расстояния планет от звезды (и периоды обращения) тоже
пропорциональны расстояниям от Солнца (и периодам обращения) Меркурия,
Венеры и Земли. Данные об этом пульсаре до сих пор официально не
опубликованы, поэтому в интернетовской таблице он числится как
"неподтвержденный".
Зато в таблице имеется еще один пульсар с "подтвержденным"
обнаружением планеты. Это пульсар PSR В 1620-26, тоже весьма далекий,
его расстояние от Солнца превышает 12 тыс. св. лет. У него обнаружена
одна массивная планета с массой от 1,2 до 6,7 масс Юпитера, расстояние
ее от звезды 10-64 а.е., a период обращения 62-389 лет. Обнаружение
планет у пульсаров ставит перед астрофизиками весьма сложные проблемы.
Ведь нейтронная звезда, как уже говорилось, образуется в результате
вспышки сверхновой. Надо иметь в виду, что вспышка сверхновой - это
гигантский взрыв, при котором выделяется колоссальная энергия. Если у
звезды, из которой образовался пульсар, была до вспышки планетная
система, она должна была разрушиться в результате взрыва. Значит,
планеты вокруг пульсаров возникли уже после вспышки. Как именно это
произошло, пока не ясно (хотя есть несколько теоретических моделей
образования планет на послевзрывной стадии). Как бы там ни было, но
наличие планетных систем у таких "экзотических" объектов, как
пульсары, наряду с их наличием у обычных звезд, показывает, что
планетные системы должны быть широко распространены в Галактике.
* * *
Итак, долгие дискуссии, размышления, споры о существовании планет за
пределами Солнечной системы завершены, поиски их увенчались успехом.
Несомненно, это одно из важнейших астрономических открытий XX века.
Символично, что оно сделано на рубеже веков, в преддверии утверждения
новой научной парадигмы. Умозрительно существование планет у других
звезд казалось очевидным. Но отсутствие прямых доказательств оказывало
существенное влияние на научные представления в этой области.
Скептицизм в науке, безусловно, полезен, но им часто злоупотребляют.
До последнего времени экспериментальные подтверждения существования
планет отсутствовали, но ведь не было и средств для их обнаружения, их
просто не могли обнаружить! Тем не менее, из отсутствия
экспериментальных подтверждений делались далеко идущие выводы - об
отсутствии планет или их крайней редкости, об уникальности Солнечной
системы в Галактике. Думается, это должно послужить уроком: отрицания,
как и утверждения, должны быть обоснованными.
Теперь на очереди проблема обитаемости планет. Но ее решения, видимо,
надо ждать уже в XXI веке.
Литература
1. Рерих Н.К. Шамбала Сияющая // "Угунс". Рига: Латвийское общество
Рериха, январь 1990. С. 42.
2. Циолковский К.Э. Причина Космоса. Калуга, 1925. С. 14.
Внимание! Сайт является помещением библиотеки. Копирование, сохранение (скачать и сохранить) на жестком диске или иной способ сохранения произведений осуществляются пользователями на свой риск. Все книги в электронном варианте, содержащиеся на сайте «Библиотека svitk.ru», принадлежат своим законным владельцам (авторам, переводчикам, издательствам). Все книги и статьи взяты из открытых источников и размещаются здесь только для ознакомительных целей.
Обязательно покупайте бумажные версии книг, этим вы поддерживаете авторов и издательства, тем самым, помогая выходу новых книг.
Публикация данного документа не преследует за собой никакой коммерческой выгоды. Но такие документы способствуют быстрейшему профессиональному и духовному росту читателей и являются рекламой бумажных изданий таких документов.
Все авторские права сохраняются за правообладателем. Если Вы являетесь автором данного документа и хотите дополнить его или изменить, уточнить реквизиты автора, опубликовать другие документы или возможно вы не желаете, чтобы какой-то из ваших материалов находился в библиотеке, пожалуйста, свяжитесь со мной по e-mail: ktivsvitk@yandex.ru
Главная
