«В течение 7–8 лет мы найдем планеты с биосферой»

В субботу, 1 сентября в Москве пройдет День Открытой Астрономии, в рамках которого старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П.К.Штернберга Владимир Сурдин прочитает лекцию «Роботы летят на Марс». Slon поговорил с Сурдиным о том, почему наши астрономы завидуют западным и на что они надеются. 

– Почему, на ваш взгляд, важно заниматься астрономией?

– Человек не стал бы царем природы, если бы не изучал ее. Астрономия изучает мир за пределами Земли; без этого сегодня нельзя. Вопрос – как это делать наиболее эффективно. У России особое положение: нужно иметь в виду, что у нас долго и успешно развивалась космонавтика. Причем, именно пилотируемая, то есть с присутствием человека на борту. Но сейчас она на распутье. Полеты человека в космос перестают быть эффективными. В это же время другие страны продвинулись в непилотируемой космонавтике, отправляя роботов как на орбиту, так и к другим планетам. Так что сейчас нам непонятно, чем заниматься: либо встраиваться в мировой тренд и научиться делать аппараты, которые смогут надежно и долго работать без человека, либо бросить вообще это занятие, поскольку дело-то затратное, а толку от него все меньше и меньше. И чем дальше, тем дороже нам все это обходится. За последние несколько лет было очень много аварий.

– Почему же мы так отстали?

– Мы находимся в довольно плохих условиях: небо наших широт практически всегда покрыто облаками. Зимой звезд не видно из-за этого. Летом у нас нет ночей, поскольку день очень длинный. Поэтому в России практически нет мест, куда можно было бы поставить хороший телескоп и работать.

В Советском Союзе телескопы ставились в южных республиках, в горах. Теперь у нас нет такой возможности. Единственный шанс остаться среди мировых лидеров – выпускать аппаратуру на орбиту. Там погода всегда хорошая вне зависимости от того, где страна расположена. Возможно, это была бы неплохая перспектива для нашей космонавтики. Но проблема в том, что тут деньги очень трудно «пилить». То есть, с точки зрения государства это было бы выгодно, ну а для тех, кто считает космонавтику и астрономию своим бизнесом (как Роскосмос, например), это пустая трата денег. 

– И как в таких условиях делать открытия?

– Открытия просто так вообще не делаются. Наука состоит из трех частей. Первая – это ежедневная рутина. То, что не вызывает общественного интереса, но без чего наука не могла бы двигаться вперед. Это разработка новых приборов, увеличение точности существующих.

Вторая часть – это научная загадка, то, что вызывает общественный интерес, но ученые пока не могут объяснить. Яркий пример – бозон Хиггса. Уже лет десять он на слуху, все о нем говорят и спорят. Теории физиков не сходятся, если его нет. Может, его уже и нашли, просто пока нет уверенности.

В астрономии тоже есть такие темы. Мы уже лет тридцать пытаемся открыть темное вещество. Вполне очевидно, что это вещество, а не частицы, движущиеся со скоростью света, но, в отличие от любого другого вещества, мы не можем положить его на стол и изучить как следует. И это очень всех напрягает. Я могу с уверенностью сказать, что в моей чашке с чаем сейчас есть три–четыре частицы этой материи, но я не знаю, что это такое.

– Неужели нет никакой возможности зафиксировать это вещество?

– Физики пытаются. Уже несколько лет то и дело сообщают: «Мы нашли». А через полгода присылают опровержения: «Извините, ошиблись». И физиков, и астрономов это сильно раздражает. Причем астрономы его открыли, а понять, что оно собой представляет, не могут.

Вторая, еще более серьезная проблема – это темная энергия. Уже 15 лет как пропали последние сомнения, что Вселенная заполнена неким «агентом», который создает антигравитационный эффект, расталкивая все материальные объекты Вселенной. Мы этого не замечаем, на нас действуют силы притяжения, а вот галактики стремительно отдаляются друг от друга.

– С этим связано расширение Вселенной?

–Ускоренное расширение. То, что Вселенная расширяется, было доказано уже лет 80 назад. Если я подброшу мяч, он рано или поздно упадет, поскольку на него действует сила тяжести. Мы думали, что и с галактиками так же. Некий большой взрыв миллиарды лет назад отбросил их – они летят, удаляются друг от друга. Но как удаляются? Как подброшенный мяч, все время замедляясь. Может, рано или поздно, они остановятся, а может, и не остановятся. Если мяч бросить очень сильно, и он улетит в космос, лететь он будет намного дольше, но все медленнее и медленнее.

Однако с 1998 года не осталось сомнений, что галактики удаляются все быстрее и быстрее, наращивают скорость. Значит, есть что-то, что преодолевает притяжение галактик и ускоряет их разлет. Что это? Пока мы не можем понять. И наше поколение вряд ли поймет, потому что это настолько слабая сила, что зафиксировать или измерить ее в лаборатории даже надежды нет.

Такие вещи можно обсуждать, и для российской науки они актуальны. Мы этим занимаемся. Мы можем этим заниматься, потому что это вопросы, в основном, теоретические, а теоретики у нас всегда были сильные.

– А в чем заключается третий сегмент науки?

– Итак, первые два – это рутина и проблема. А третий – это настоящие прорывные работы. Когда никто даже не думал, а открытие состоялось прямо из ничего. В основном это касается планет у других звезд. Когда я был аспирантом, младшим научным сотрудником, никто даже не надеялся, что наше поколение застанет открытие планет у других звезд. Это казалось безнадежно тяжелым занятием. Планетка маленькая, дохленькая, не светится, а звезда возле нее сияет, как фонарь. Попробуй, глядя на уличный фонарь за 10 километров, увидеть рядом с ним комара.

К сожалению, это направление астрономии чисто экспериментальное. Тут надо смотреть на небо с самой лучшей техникой, которая сегодня есть. У нас такой техники нет, и мы только через компьютер наблюдаем, как люди на Западе это делают. Это очень обидно.

– А каким образом удается обнаружить планеты, если звезда слишком ярко светит?

– Действительно, если смотреть в телескоп на звезду и бегающие вокруг нее планеты, будет видна только звезда. Штука в том, чтобы научиться закрывать свет звезды и находить свет, отраженный планетами. С Земли это крайне редко удается сделать, и техника тут нужна особенная. Мы ведь смотрим сквозь атмосферу, а она портит качество изображения. Выхода два. Либо научиться восстанавливать изображение, чтобы оно выглядело так, как если бы атмосферы не было, либо отправлять телескоп в космос. В космос дорого. Поэтому люди на Западе уже научились восстановлению изображения. Специальное устройство в телескопе, называемое адаптивной оптикой, из нечеткой картинки делает снова высококачественный снимок.

Следующий шаг в исследовании – пытаться выяснить, есть ли на них жизнь. Думаю, что в течение 7–8 лет мы это выясним и найдем планеты с биосферой.

– Как же различить на планете биосферу, если ее даже видно с трудом?

– Поможет анализ отраженного света. Спектральный анализ. Отсутствующие спектральные линии дадут понятие о преобладающих на планете химических элементах. Если найдем кислород и воду, будет хорошо. Если найдем еще и метан – вообще отлично. Это продукт жизнедеятельности организмов.

– Но ведь жизнь может быть не похожей на земные организмы.

– Конечно! Хотя биологи говорят, что не может. Были у них разные теории, но все они не подтвердились, и сейчас они в один голос твердят, что жизнь может быть только такого типа. Ну, а значит, искать нужно те же указатели. Богатые страны будут приборы запускать для поиска жизни. У них и средств больше, и условия лучше. Но это все дорого.

– Более дешевого способа не существует?

– Существует. Ученые уже много лет пытаются наладить радиосвязь. Вроде бы неплохой метод, но не без изъянов. Радиоволны в космос можно послать довольно далеко, если сфокусировать их и использовать мощный передатчик. Но для этого нужно знать, куда направлять. А это очень ненадежно. Если же, наоборот, увеличить охват передачи, то значительно сокращается дальность. Так что будем ждать именно астрономических прорывов. Благо, ждать осталось не так долго.