Карандаш

„Космосът Последната граница. Това са пътешествията на звездния кораб Enterprise. Неговата непрекъсната мисия: да изследва странни нови светове, да търси нов живот и нови цивилизации, смело да отива там, където никой досега не бил." Така започва всеки епизод от „Стар трек" вече над 50 години. През това време научната фантастика така е завладяла съзнанието на повечето хора, че много често научните новини се приемат като фантастика. През миналата седмица НАСА съобщи, че са открити седем екзопланети в съзвездието Водолей на около 40 светлинни години от Земята. Всички те вероятно са твърди и са с размери, близки до тези на нашата планета. Три от тях се намират в т.нар. обитаема зона - на такова разстояние от звездата, около която обикалят, че теоретично е възможно да има вода в течно състояние - едно от многото важни условия за развитие на живот. Това съобщение заедно с разпространените от НАСА илюстрации как може да изглеждат тези далечни светове включиха въображението на хората и медиите на sci-fi вълна. Масовата заблуда беше, че са намерени планети точно като Земята. Че там едва ли не е открит живот. И остава само да пропътуваме тези 378.44 трилиона километра, които ни делят от системата Trappist-1, и ще можем да кажем на съществата там: „Идваме с мир." Това, уви, е дълбоко невярно.

Няма съмнение, че откритието, за което НАСА съобщи, е голямо. То идва след години усилен труд на стотици астрономи от целия свят. Тяхната работа помага да разберем много повече за това как е устроена Вселената и какво се случва в (сравнително) близките звездни системи от нашата галактика. Върху техните резултати ще стъпят бъдещи изследвания, които ще доведат до нови открития, после до още по-нови и така, докато един ден наистина научим отговора на въпроса дали сме сами във Вселената. От този момент обаче ни дели още много време.

Да започнем оттам, че това не е първата планета извън Слънчевата система (екзопланета), която може да е подобна на Земята. Мисията на НАСА за изследване на близкия Космос до момента е открила общо 352 екзопланети, за които с голяма степен на вероятност се предполага, че са твърди, с размер и маса, подобни на Земята, и с такава орбита около звездата си, че да попадат в обитаемата зона.

Тези планети не са със сигурност подобни на нашата - с течна вода, подходяща атмосфера и развит сложен живот. За тях може да се каже само, че събраните данни на етапа не изключват там да има подобни условия. Това е обосновано предположение, направено въз основа на данните, събрани от сегашните начини за изследване на Космоса. През последните поне 20 години астрономията се разви изключително много, но за съжаление остава далече от това, което виждаме в научната фантастика. Сбъдването на това предположение - доказването на живот, зависи от още толкова много фактори, че няма да се случи скоро.

Трудността при откриването на далечни планети е, че те не излъчват собствена светлина и съответно не могат да се видят лесно дори от най-модерните телескопи. Затова астрономите се фокусират върху звездите. Огромната част от екзопланетите (78.4%) са открити чрез т.нар. transit method - при преминаването си между звездата и телескопа те предизвикват много кратко, но отчетливо затъмнение.

Различните по големина планети затъмняват различно, а от периодичността, с която това се случва, може да се изчисли орбитата им. Когато към това се прибавят данни и от други уреди за наблюдение на Космоса и може да се изчисли масата им, тогава вече може да се направи и предположение за плътността им - дали са газови и скалисти. С този метод бяха открити и седемте планети, за които НАСА съобщи през миналата седмица. Те бяха засечени за пръв път (всъщност три от тях) от чилийския телескоп ТРАППИСТ през май 2016 г., а после резултатите бяха потвърдени от още няколко големи обсерватории, включително от един от най-амбициозните научни проекти на ЕС - Европейската южна обсерватория.

Лаиците вероятно си мислят, че астрономите виждат образи на тези планети и звезди, както на горната картинка. В огромна част от случаите това не е така. Те виждат данни. Така изглеждат например суровите данни от ТРАППИСТ за откритието на последните екзопланети. След като вече има данни за наличие на планети около звездата, в тяхното изучаване се включва и друг телескоп - инфрачервеният телескоп „Спитцер", който беше изстрелян в Космоса от НАСА през 2003 г. Той може да направи спектроскопски анализ на светлината, която излъчва звездната система, за да разбере повече за това каква е звездата и орбитата на планетите около нея.

Изследването на дълбокия Космос е фундаментално важно, за да получим отговори на изключително сериозни въпроси за Вселената. То обаче е много скъпо и зависи почти изключително от публично финансиране. През последните години дори и бюджетите на богатите държави отделят все по-малко пари за космически изследвания.

Финансирането на НАСА например намалява стабилно след края на студената война. В момента дори американската космическа агенция няма гласуван бюджет за 2017 г., а работи с планираните пари за миналата година. Очаква се новата администрация на Доналд Тръмп да предложи на Сената да гласува средствата за тази година през април и първоначалните намерения са те да бъдат намалени. Открития като това за екзопланетите освен научната им значимост могат да послужат и за да се спечели публична, а оттам и политическа подкрепа да се продължи финансирането. Това обаче може да стане само ако сухите данни се представят популярно - ако скучните на пръв поглед графики се преведат с „художествени интерпретации".

За да се продължат изследванията на сега откритите екзопланети, НАСА разчита на бъдещия космически телескоп „Джеймс Уеб". Той трябва да бъде изстрелян в Космоса през 2018 г. и ще даде възможност (освен за много други неща) планетите от ТРАППИСТ-1 да бъдат наблюдавани във видимия спектър на светлината и да бъдат изучени много по-добре. Този проект на НАСА заедно с европейската и с канадската космическа агенция обаче среща сериозна критика заради огромната си цена (8.8 млрд. долара) и сега е един от ключовите моменти за финансирането му.

Откритието на екзопланетите сега със сигурност ще помогне това да се случи. Дори и пускането в действие на телескопа обаче да стане, той няма да отговори на въпроса, който мнозина решиха, че вече има отговор - има ли живот някъде около близките ни звезди. Телескопът със сигурност ще помогне да се отговори на много други важни въпроси, които стоят по пътя, но точно това няма да се случи скоро.

Най-доброто, което космологията, астрономията и астробиологията могат да направят, е да спекулират дали една планета е в „обитаемата зона" около дадена звезда и да направят опити да анализират атмосферата й. Понятието "обитаема зона" се изменя през годините, но основната му идея е, че температурата на планетите в тази зона теоретично може да е такава, че да поддържат вода в течна форма - задължително условие, за да се развие живот такъв, какъвто го познаваме. Проблемът е, че само данните за орбитите на планетите и тяхната плътност не са достатъчни, за да се твърди подобно нещо със сигурност. Част от орбитата на Венера например също попада в теоретичната обитаема зона на Слънчевата система, но температурата там е 462 градуса, вали дъжд от сярна киселина, а атмосферното налягане е смазващо. Марс също е част от обитаемата зона около Слънцето, но поне засега няма данни там да е съществувал живот.

Истината е, че възникването му не е просто въпрос на чудо, а на дълга поредица от чудеса. Ако Земята например нямаше магнитно поле, слънчевата радиация щеше да избие от атмосферата ѝ например кислорода, което нямаше да е забавно. Без магнитно поле и с рядка атмосфера радиацията на повърхността щеше да е убийствена. Без Луната климатът нямаше да е толкова предвидим. Ако близо до Земята не беше гигантският Юпитер, който да привлича по-големите астероиди, тя щеше да понася доста по-често убийствени удари. Това са само малка част от променливите, без които нямаше да ни има днес. Има още много - в Слънчевата система, в близките до нас части от галактиката ни, в начина, по който се движи самият Млечен път из Вселената. Животът има нужда от милиарди години спокойствие, за да се развие, и ако го има на други места, е изключително рядко явление. Той може и да е на откритите сега екзопланети, може и да не е, но за да разберем, ще трябва да почакаме още много. Да почакаме, докато астрономите свършат още много, много работа.