Каждые несколько дней Джордано Бруно берет реванш.

Бруно, предшественник Галилея, был признан еретиком и сожжен заживо в Риме в 1600 г. Звезд в небесах настолько много, говорил он, что наше Солнце, должно быть, является одним из множества. А вокруг других звезд обращается множество планет, и некоторые из них, вероятно, даже населены другими существами.

Церковь семь лет без суда держала Бруно в заключении, затем его раздели догола, провели по улицам Рима, завязав язык кожаным ремешком, и привязали к деревянному столбу. Ему дали последний шанс раскаяться и отречься от своих идей, но он отказался.

Пытаясь уничтожить наследие Бруно, Церковь внесла все написанные им тексты в список запрещенных книг. В отличие от трудов Галилея, запрет с работ Бруно не был снят вплоть до 1966 г. Галилей просто утверждал, что Солнце, а не Земля является центром Вселенной. Бруно считал, что у Вселенной центра нет вообще. Он одним из первых в истории заявил, что Вселенная, возможно, бесконечна и тогда Земля всего лишь один из множества камешков в небе. Будь его мнение принято, Церковь никак не смогла бы остаться центром Вселенной — ведь центра-то у нее нет.

В 1584 г. Бруно подытожил свою философию, написав: «Мы заявляем, что это пространство бесконечно… а в нем бесконечность миров того же рода, что наш собственный». Сегодня, более 400 лет спустя, в пределах Млечного Пути обнаружено и внесено в каталоги около 4000 экзопланет, и список этот удлиняется чуть ли не ежедневно. В 2017 г. в НАСА насчитывали 4496 кандидатов на статус планеты (для 2330 из них статус уже подтвержден), обнаруженных космическим телескопом «Кеплер».

Если будете в Риме, вам, быть может, захочется побывать на Кампо-деи-Фиори — площади Цветов, где внушительная статуя Бруно установлена на том самом месте, где он встретил смерть. Когда я там был, на площади бурлила толпа, люди были увлечены шопингом, большинство из них, возможно, даже не знало, что на этом месте сжигали еретиков. Но сама статуя Бруно окружена молодыми бунтарями, художниками и уличными музыкантами, которые, что неудивительно, собираются именно здесь. Разглядывая эту мирную сцену, я думал о том, какая атмосфера должна была царить здесь во времена Бруно, чтобы воспламенять ненавистью жаждущую убийства толпу. Как надо было завести людей, чтобы они с восторгом приветствовали пытки и казнь бродячего философа?

Несколько столетий идеи Бруно оставались невостребованными, потому что поиск внесолнечных планет — дело чрезвычайно трудное, прежде считалось, что почти невозможное. Планеты не излучают собственного света. Даже их отраженный свет примерно в миллиард раз слабее света ее звезды, резкое сияние которой скрывает планету из виду. Но благодаря гигантским телескопам и космическим детекторам мы получаем сегодня поток новых данных, доказывающих правоту Бруно.

В детстве я прочел книгу по астрономии, которая изменила мои представления о Вселенной. В ней описывались планеты и делалось заключение о том, что наша Солнечная система, по всей вероятности, типична — в полном соответствии с идеями Бруно. Однако автор книги пошел дальше. Он писал, что планеты в других солнечных системах обращаются вокруг своих звезд по почти идеальным круговым орбитам, как в нашей системе. При этом те планеты, что находятся ближе к светилу, каменные, а те, что дальше, — газовые гиганты. Наше Солнце решительно ничем не выделяется из массы звезд.

Мысль о том, что мы живем в тихом, ничем не примечательном пригороде Галактики, казалась простой и удобной.

Но как же мы ошибались!

Сегодня мы понимаем, что наша ситуация совершенно нетипична и что звездные системы, похожие на нашу, с ее упорядоченной последовательностью планет и почти круговыми орбитами, в галактике Млечный Путь встречается редко. Начиная исследовать другие звезды, мы сразу же натыкаемся в Энциклопедии внесолнечных планет на солнечные системы, кардинально отличные от нашей. Когда-нибудь в этой планетной энциклопедии, возможно, будет описан и наш будущий новый дом.

За созданием этой энциклопедии стоит астроном Сара Сигер — профессор планетологии в МТИ и одна из 25 самых влиятельных фигур в исследовании космоса, по версии журнала Time. Я спросил, интересовалась ли она наукой в детстве. Сара призналась, что нет, хотя Луна всегда привлекала ее внимание. Сигер поражало, что Луна, казалось, всегда следовала за ней, куда бы ни вез ее отец. Как же так? Как может нечто столь далекое гнаться за машиной?

(Эта иллюзия возникает из-за параллакса. Мы оцениваем расстояния, двигая головой. Близкие к нам объекты, такие как деревья, сдвигаются, как нам кажется, сильнее всего, тогда как далекие объекты, такие как горы, вообще не меняют положения. Но объекты, которые расположены непосредственно рядом с нами и движутся вместе с нами, тоже представляются нам неподвижными. Поэтому наш мозг путает удаленные объекты, такие как Луна, с близкими, такими как руль машины; в результате нам кажется, что то и другое движется, не отставая, рядом с нами. Если принять во внимание параллакс, то многие НЛО, замеченные в преследовании наших машин, на самом деле окажутся планетой Венерой.)

Со временем интерес профессора Сигер к небесам расцвел и превратился в настоящую любовь. Родители иногда покупают телескопы своим любознательным отпрыскам, но Сара приобрела себе первый телескоп сама на деньги, заработанные в летние каникулы. Она вспоминает, как в 15 лет увлеченно рассказывала двум своим друзьям о взорвавшейся звезде, получившей название «сверхновая 1987а», которая совсем недавно появилась в небе. Эта звезда вошла в историю как ближайшая к нам сверхновая после 1604 г., и Сара планировала пойти на вечеринку и отметить это редкое событие. Ее друзья, однако, были в недоумении. Они не понимали, о чем девушка говорит.

Профессор Сигер превратила свой энтузиазм и восхищение чудесами Вселенной в яркую карьеру специалиста по экзопланетам — специалиста в научной области, которой два десятилетия назад попросту не существовало, но в настоящий момент является одной из самых актуальных в астрономии.

Экзопланеты сложно разглядеть непосредственно, их ищут при помощи ряда косвенных методов. В разговоре со мной профессор Сигер подчеркнула: астрономы уверены в своих результатах, поскольку обнаруживают экзопланеты сразу несколькими различными методами. Один из самых популярных называется методом транзитов. Иногда, анализируя интенсивность света звезды, можно заметить, что периодически этот свет ослабевает. Это слабый эффект, но он указывает на присутствие планеты, которая, если смотреть с Земли, прошла перед своим светилом, затмив при этом часть его излучения. А поскольку проход планеты можно отследить, можно рассчитать и ее орбитальные параметры.

Планета размером с Юпитер снизит светимость звезды, подобной нашему Солнцу, примерно на 1 %. Для землеподобной планеты снижение составит 0,008 %. Примерно настолько ослабит свет автомобильной фары комар, пролетевший перед ней. К счастью, как объясняет профессор Сигер, наши инструменты настолько чувствительны и точны, что могут улавливать малейшие изменения светимости, связанные с прохождением нескольких планет; по их данным можно доказывать существование целых солнечных систем. Однако не все экзопланеты проходят перед звездой для наблюдателя с Земли. Орбиты некоторых из них наклонены, и такие планеты невозможно обнаружить транзитным методом.

Еще один популярный метод связан с фиксацией радиальной скорости — это доплеровский метод. Астрономы высматривают звезды, которые как бы регулярно движутся вперед и назад. Если у звезды имеется большая планета размером с Юпитер, то на самом деле звезда и планета обращаются друг вокруг друга. Представьте себе вращающуюся гантель: две массы, представляющие центральную звезду и ее «Юпитер», обращаются вокруг общего центра.

Планета размером с Юпитер невидима с большого расстояния, но ее наличие можно с математической точностью определить по отклонениям в движении ее звезды. Доплеровский метод позволяет вычислить скорость этого движения. К примеру, если желтая звезда движется по направлению к нам, световые волны сжимаются, как меха аккордеона, и желтый свет становится слегка голубоватым. Если она движется от нас, свет растягивается и слегка краснеет. Скорость звезды можно определить по тому, насколько меняется частота света при движении звезды вперед и назад по отношению к детектору. Аналогичный процесс происходит, когда полиция направляет на вашу машину радар: изменения в отраженном излучении позволяют судить о том, с какой скоростью вы едете.

Кроме того, тщательное наблюдение за центральной звездой на протяжении нескольких недель или даже месяцев позволяет ученым оценить массу планеты при помощи закона всемирного тяготения Ньютона. Доплеровский метод утомителен, но именно он в 1992 г. позволил обнаружить первую экзопланету (и вызвал энтузиазм у устремившихся на поиски астрономов). Проще всего было отыскивать планеты размером с Юпитер, поскольку самые крупные объекты соответствуют максимальной амплитуде движения центральной звезды.

Метод транзитов и доплеровский метод — основные способы обнаружения внесолнечных планет, но в последнее время было предложено еще несколько методов. Один из этих методов — непосредственные наблюдения, которые, как уже упоминалось, осуществить очень непросто. Однако профессор Сигер с энтузиазмом отозвалась о планах НАСА по разработке космических зондов, способных тщательно и точно заслонить свет центральной звезды, который, собственно, и не позволяет визуально обнаружить планету.

Еще одним перспективным альтернативным методом поиска экзопланет может стать метод гравитационного линзирования, хотя работает он только в тех случаях, когда Земля, экзопланета и ее центральная звезда располагаются строго на одной линии. Из теории гравитации Эйнштейна мы знаем, что свет, проходя мимо небесного тела, может искривляться, поскольку большая масса обладает способностью изменять ткань пространства-времени вокруг себя. Даже если объект для нас невидим, он, как прозрачное стекло, изменяет траекторию света. Если планета пройдет непосредственно перед далекой звездой, свет звезды исказится и образует кольцо. Такой рисунок света называется кольцом Эйнштейна и свидетельствует о присутствии значительной массы между наблюдателем и звездой.

Серьезным прорывом в поиске внесолнечных планет транзитным методом стал запуск в 2009 г. космического телескопа «Кеплер». О таком успехе астрономическое сообщество не могло и мечтать. Наряду с другим космическим телескопом «Хаббл» телескоп «Кеплер» стал, вероятно, самым успешным устройством сбора информации в истории космических полетов. Это чудо инженерной мысли весит около 1050 кг, оборудовано массивным зеркалом диаметром около 140 см и целым набором новейших высокотехнологичных датчиков. Эффективнее всего телескоп собирает данные, если подолгу направлен на одну и ту же точку в пространстве, поэтому летает он не по околоземной, а по околосолнечной орбите. Заняв в глубоком космосе рабочую позицию, которая может отстоять от Земли на 100 млн км, «Кеплер» при помощи набора гироскопов должен был быть постоянно наведен на 1/400 часть небесной сферы — небольшой участок в направлении созвездий Лебедя, Лиры и Дракона. На этом крохотном участке неба «Кеплер» проанализировал около 200 000 звезд, открыв тысячи внесолнечных планет. Полученные им данные заставили ученых пересмотреть наше положение во Вселенной.

Вместо других солнечных систем, похожих на нашу, астрономы увидели нечто совершенно неожиданное: планеты самых разных размеров, обращающиеся вокруг звезд на самых разных расстояниях. «Там есть планеты, аналогов которым в нашей Солнечной системе нет, некоторые из них по размеру попадают в промежуток между Землей и Нептуном, другие много меньше Меркурия, — говорит профессор Сара Сигер. — Но нам до сих пор не удалось обнаружить ни одной копии нашей Солнечной системы». В самом деле, получено так много странных результатов, что у астрономов не хватает теорий для их объяснения. «Чем больше данных мы получаем, тем меньше понимаем, — признается Сигер. — Полная путаница».

Мы не в состоянии объяснить «поведение» даже самых часто встречающихся экзопланет. К примеру, многие газовые гиганты размером с Юпитер движутся, вопреки ожиданиям, не по круговым, а по сильно вытянутым эллиптическим орбитам.

Некоторые экзопланеты размером с Юпитер все же обращаются по круговым орбитам, но при этом располагаются так близко к центральной звезде, что в нашей Солнечной системе они оказались бы внутри орбиты Меркурия. Эти газовые гиганты называют «горячими юпитерами», звездный ветер постоянно сдувает с них атмосферу в открытый космос. Прежде астрономы считали, что планеты типа Юпитера сформировались в глубоком космосе, за миллиарды километров от центральной звезды. Если так и было, каким образом они подобрались так близко к ней?

Профессор Сигер признает, что ученые не знают этого наверняка. Но наиболее вероятный ответ стал для всех неожиданностью. По одной из теорий, все газовые гиганты формируются во внешних областях звездной системы, где много льда, способного собирать водород, гелий и пыль. Но в некоторых случаях в центральной части плоскости звездной системы также много пыли. Газовый гигант может постепенно терять энергию от трения при движении сквозь пылевое облако и двигаться по сходящейся спирали к центральной звезде.

Это объяснение вводит прежде неслыханную еретическую идею о странствующих планетах. Подбираясь потихоньку к своему солнцу, они могут пересечь орбиту какой-нибудь небольшой землеподобной планеты, выбросив ее в открытый космос. Так маленькая каменная планета может стать планетой-странницей, дрейфующей в одиночестве в открытом космосе и не привязанной ни к одной звезде. Поэтому мы не ожидаем увидеть землеподобные планеты в солнечных системах с газовыми гигантами на сильно эллиптических или близких к светилу орбитах.

Задним числом можно сказать, что эти странные результаты следовало предвидеть. Поскольку в нашей Солнечной системе планеты движутся по красивым правильным окружностям, астрономы считали, что шары из пыли, водорода и гелия, которые превращаются в солнечные системы, всегда уплотняются равномерно. Теперь же мы понимаем, что с гораздо большей вероятностью гравитация сжимает их беспорядочным, случайным образом, в результате чего возникают планеты на вытянутых или неправильных орбитах, которые могут пересекаться и сталкиваться друг с другом. Это важно, ведь вполне может оказаться, что для жизни благоприятны только солнечные системы с круговыми орбитами планет, как наша.

Землеподобные планеты невелики и вызывают лишь легкое ослабление или слабое искажение света от центральной звезды. Но при помощи космического телескопа «Кеплер» и гигантских наземных телескопов астрономы начали находить в космосе «суперземли», то есть каменные, подобно Земле, планеты, способные поддерживать жизнь в том виде, какой мы ее знаем, но крупнее Земли на 50–100 %. Мы пока не можем ничего сказать о происхождении таких планет, но в 2016–2017 гг. было сделано несколько связанных с ними сенсационных открытий.

Проксима Центавра — ближайшая, после нашего Солнца, к Земле звезда. На самом деле она является частью тройной звездной системы и обращается вокруг пары более крупных звезд, известных как альфа Центавра A и B, обращающихся друг вокруг друга. Астрономы были поражены, когда около Проксимы Центавра обнаружилась планета всего на 30 % крупнее Земли. Она получила название Проксима Центавра b.

«Это меняет все правила игры в экзопланетологии, — заявил Рори Барнс, астроном из Университета штата Вашингтон в Сиэтле. — То, что она так близка к нам, означает, что мы имеем возможность следить за ней успешнее, чем за какой бы то ни было другой планетой из обнаруженных до сих пор». Новые гигантские телескопы, которые сейчас разрабатываются, такие как космический телескоп «Джеймс Уэбб», сумеют, возможно, получить первые фотографии этой планеты. Профессор Сигер говорит: «Это поистине феноменально. Мы столько лет гадали, существуют ли внесолнечные планеты. Кто бы мог подумать, что одна такая планета имеется у ближайшей к нам звезды?»

Центральная звезда Проксимы Центавра b — тусклый красный карлик массой всего 12 % от массы Солнца. Чтобы попадать в зону жизни, где планета сможет поддерживать жидкую воду и даже, возможно, океаны, она должна располагаться относительно близко к этой звезде. Радиус орбиты планеты Проксима Центавра b составляет всего 5 % от радиуса земной орбиты. Она намного быстрее Земли обращается вокруг своей звезды, совершая один полный оборот каждые 11,2 суток. Сейчас идут горячие споры о том, совместимы ли условия на Проксиме Центавра b с жизнью земного типа. Одна из основных причин для сомнений — то, что эту планету, наверное, постоянно бомбардируют частицы звездного ветра, которые могут быть в 2000 раз энергичнее тех, что попадают на Землю. Чтобы защититься от этой бомбардировки, Проксима Центавра b должна обладать сильным магнитным полем. Пока у нас недостаточно информации, чтобы определить, так ли это.

Выдвинута гипотеза, что Проксима Центавра b может находиться со своей звездой в состоянии приливного захвата и потому обращена к звезде всегда одной и той же стороной, как Луна к Земле. Тогда эта сторона должна быть постоянно разогрета, а на другой должен царить вечный холод. В этом случае океаны жидкой воды могут существовать только в узкой полосе между двумя полушариями, где возможна умеренная температура. Допустим и другой вариант: если планета Проксима Центавра b обладает достаточно плотной атмосферой, ветры могут выравнивать температуру на ее поверхности. Тогда жидкие океаны могут существовать повсюду на планете.

Следующий шаг — определение состава атмосферы и наличие или отсутствие в ней воды и кислорода. Проксима Центавра b была обнаружена при помощи доплеровского метода, но химический состав ее атмосферы легче оценить при помощи транзитного метода. Когда какая-нибудь экзопланета проходит непосредственно перед центральной звездой своей системы, крохотная часть света звезды доходит до нас сквозь ее атмосферу. Молекулы определенных веществ в атмосфере поглощают звездный свет определенных длин волн, что позволяет ученым судить о природе этих молекул. Однако, чтобы это можно было проделать, ориентация орбиты экзопланеты должна быть подходящей, и вероятность того, что орбита Проксимы Центавра b ориентирована правильно, составляет всего 1,5 %.

Обнаружение молекул водяного пара на землеподобной планете стало бы поразительным достижением. Профессор Сигер объясняет, что «если говорить о маленькой каменной планете, то водяной пар в ее атмосфере может присутствовать только в том случае, если на поверхности есть жидкая вода. Если мы обнаружим водяной пар на каменной планете, то сможем сделать вывод, что на ней есть также жидкие океаны».

Еще одно беспрецедентное открытие было сделано в 2017 г. Астрономы обнаружили солнечную систему, само существование которой противоречит всем теориям планетной эволюции. Семь землеподобных планет обращаются вокруг центральной звезды под названием TRAPPIST-1. Три из них располагаются в зоне жизни и могут иметь на поверхности жидкие океаны. «Это поразительная планетная система, не только потому, что мы обнаружили в ней так много планет, но и потому, что все они по размеру схожи с Землей», — заявил Микаэль Жийон, глава бельгийской научной группы, совершившей это открытие. (Название TRAPPIST — это одновременно аббревиатура названия телескопа, которым пользовалась группа Жийона, и отсылка к популярному в Бельгии сорту пива.)

TRAPPIST-1 — это красный карлик всего в 38 световых годах от Земли, его масса составляет лишь 8 % от массы Солнца. Как и у Проксимы Центавра, у этой звезды имеется зона жизни. Если «наложить» эту звездную систему на нашу, орбиты всех ее семи планет целиком улягутся в пределы орбиты Меркурия. Эти экзопланеты обращаются вокруг своей звезды менее чем за три недели, а ближайшая из них совершает полный оборот вокруг светила за 36 ч. Благодаря компактности этой солнечной системы планеты в ней гравитационно взаимодействуют и теоретически могут столкнуться друг с другом. Конечно, наивно ждать, что они на полном ходу врежутся друг в друга. К счастью, в 2017 г. установлено, что все они находятся в резонансе. Это означает, что их орбиты находятся в фазе одна с другой и никаких столкновений не будет. Судя по всему, эта планетная система устойчива. Что же касается Проксимы Центавра b, то астрономы продолжают исследовать возможные варианты с учетом солнечных вспышек и приливного захвата.

В сериале «Звездный путь» всякий раз, когда «Энтерпрайз» приближается к землеподобной планете, капитан Спок объявляет, что они подходят к планете «класса М». На самом деле в астрономии ничего подобного пока нет. Теперь, когда на сцене появились тысячи различных типов планет, включая немалое количество землеподобных, появление новой классификации — дело времени.

Если где-то в космосе существует планета — двойник Земли, то обнаружить ее нам пока не удается. Зато нашлось около 50 суперземель. Особенно интересна планета Кеплер-452 b, открытая космическим телескопом «Кеплер» в 2015 г. и расположенная на расстоянии примерно 1400 световых лет от нас. Она в полтора раза крупнее нашей планеты, так что мы весили бы больше, чем весим на Земле, но в остальном жизнь там, возможно, не слишком бы отличалась от земной. В отличие от экзопланет, обращающихся вокруг красного карлика, Кеплер-452 b располагается у звезды, которая массивнее Солнца всего на 3,7 %. Период ее обращения составляет 385 земных суток, а равновесная температура на ней составляет примерно –8 ºС, то есть чуть теплее, чем на Земле. Планета Кеплер-452 b лежит в зоне жизни. Астрономы, занятые поисками внеземного разума, направили на нее радиотелескопы, чтобы получать послания от цивилизации, если таковая там существует. Пока их приборы ничего не зарегистрировали. К сожалению, поскольку Кеплер-452 b находится далеко от нас, даже следующее поколение телескопов не позволит нам получить сколько-нибудь значительную информацию о составе ее атмосферы.

Интерес ученых вызывает также планета Кеплер-22 b, которая находится на расстоянии 600 световых лет и превосходит Землю по размеру в 2,4 раза. Ее орбита на 15 % меньше орбиты Земли — эта планета совершает полный оборот вокруг своего светила за 290 земных суток, но светимость ее центральной звезды Кеплер-22 на 25 % уступает светимости Солнца. Два этих фактора компенсируют друг друга, так что, по мнению ученых, температура на поверхности планеты сравнима с температурой на Земле. Кеплер-22 b тоже находится в зоне жизни.

Но наибольшее внимание среди всех обнаруженных экзопланет привлекает к себе планета KOI 7711. Дело в том, что по состоянию на 2017 г. именно она по всем характеристикам больше всего похожа на Землю. Эта планета на 30 % крупнее Земли, а центральная звезда системы очень похожа на Солнце. Планете KOI 7711 не грозит опасность быть сожженной солнечными вспышками. Продолжительность года на ней почти идентична земному году. Она располагается в зоне жизни своей звезды, но мы пока не в состоянии оценить наличие в ее атмосфере водяного пара. На первый взгляд все условия на планете KOI 7711 годятся для существования на ней какой-то формы жизни. От Земли ее отделяют 1700 световых лет — это самая далекая из трех названных планет.

Проанализировав десятки подобных планет, астрономы выяснили, что их, как правило, можно разделить на две категории. Первая из них — это суперземли, о которых мы говорили. Вторая — мини-нептуны (газовые карлики). Это газообразные планеты в 2–4 раза крупнее Земли, не похожие ни на что в наших ближайших окрестностях (наш Нептун в 4 раза больше Земли). Открыв очередную новую небольшую планету, астрономы стараются определить, к какой из названных категорий она принадлежит. Так биологи пытаются классифицировать новое животное, решив, млекопитающее это или рептилия. Загадка, однако, в том, почему эти категории планет не представлены в нашей Солнечной системе, тогда как у других звезд они распространены широко.

Планеты-странницы (бродячие планеты) можно отнести к самым необычным из обнаруженных небесных тел. Они блуждают по Галактике сами по себе, не обращаясь вокруг конкретной звезды. Каждая из таких планет возникла, вероятно, в какой-нибудь звездной системе, но оказалась слишком близка к экзопланете размером с Юпитер — и была выброшена в открытый космос. Как мы уже отмечали, большие юпитероподобные планеты часто имеют эллиптические орбиты или медленно мигрируют по сходящейся спирали к центральной звезде. Их траектории могут пересекаться с траекториями более мелких планет, и вследствие этого бродячих планет в Галактике может оказаться даже больше, чем обычных. Мало того, согласно некоторым компьютерным моделям, наша Солнечная система, возможно, миллиарды лет назад тоже выбросила из себя с десяток странствующих планет.

Планеты-странницы не находятся вблизи от какого-либо источника света и сами света не излучают, поэтому поначалу казалось, что бесполезно даже пытаться их обнаружить. Но астрономы сумели все же найти несколько таких планет методом гравитационного линзирования, для которого требуется очень точное и довольно редкое выстраивание какой-нибудь фоновой звезды, бродячей планеты и детектора на Земле в одну линию. В результате, чтобы обнаружить горстку планет-странниц, приходится просматривать миллионы звезд. К счастью, этот процесс можно автоматизировать, так что поисками занимаются компьютеры, а не астрономы.

На данный момент обнаружено 20 потенциальных планет-странниц, одна из которых находится всего лишь в семи световых годах от Земли. Однако недавно японские астрономы, проверив 50 млн звезд, обнаружили до 470 возможных кандидатов в странники. По оценкам японских исследователей, на каждую звезду в нашей Галактике может приходиться по две планеты-странницы. Другие астрономы предполагают, что число блуждающих планет может превосходить число обычных в 100 000 раз.

Может ли на блуждающих планетах существовать жизнь такая, какой мы ее знаем? Это зависит от многих факторов. Подобно Юпитеру или Сатурну, некоторые из планет-странниц могут иметь множество покрытых льдом лун. Если так, то приливные силы могли бы расплавить лед и превратить его в океаны, где могла бы возникнуть жизнь. Но источники энергии в космосе не ограничиваются солнечным светом и приливными силами — источником энергии, без которого блуждающая планета не сможет породить жизнь, может быть радиоактивность.

В качестве иллюстрации вспомним один эпизод из истории науки. В конце XIX в. простой расчет, который произвел физик лорд Кельвин, показал, что Земля, по идее, должна была остыть через несколько миллионов лет после возникновения и оставаться промерзшей насквозь и весьма негостеприимной по отношению к жизни. Сообщение об этом вызвало несогласие биологов и геологов, настаивавших на том, что Земля существует миллиарды лет. Ошибка физиков выяснилась, когда Мария Склодовская-Кюри и другие открыли радиоактивность. Именно ядерные силы в ядре Земли, порождаемые долгоживущими радиоактивными элементами, такими как уран, уже не один миллиард лет помогают сохранить ядро Земли горячим.

Астрономы выдвинули предположение, что и блуждающие планеты могут обладать радиоактивными ядрами, которые помогают им оставаться относительно теплыми. Это означает, что радиоактивное ядро может, в принципе, обеспечивать теплом горячие источники и вулканические кратеры на дне океана, где возникнут необходимые для жизни химические вещества. Если странствующих планет в нашей Галактике много, как считают некоторые астрономы, то наиболее вероятным местом обнаружения жизни могут оказаться не зоны жизни возле звезд, а планеты-странницы и их луны.

Кроме того, астрономы исследуют множество совершенно поразительных планет, которые порой невозможно отнести ни к одной категории.

В фильме «Звездные войны» планета Татуин обращается вокруг двух звезд. Некоторые ученые высмеивали эту идею, поскольку орбита такой планеты была бы нестабильной и она упала бы на одну из звезд. Но уже обнаружены планеты, обращающиеся вокруг одной из звезд в тройной системе, как в системе Центавра. Мы нашли также системы, в которых планета вращается вокруг двойной звезды.

Была открыта планета, которая на первый взгляд может быть сделана из алмазов. Она называется 55 Рака e и по размеру превосходит Землю вдвое, зато весит примерно в восемь раз больше. В 2016 г. космический телескоп «Хаббл» успешно проанализировал ее атмосферу — с каменной экзопланетой это удалось проделать впервые. В ее атмосфере обнаружены водород и гелий, но нет следов водяного пара. Позже выяснилось, что эта планета богата углеродом, на который может приходиться около трети ее массы. Кроме того, температура на ней составляет 5127 ºС. По одной из теорий, жар и давление в ее ядре могут быть высоки настолько, чтобы породить алмазную планету. Однако эти сверкающие залежи — если они, конечно, существуют — находятся от нас на расстоянии 40 световых лет, так что их добыча выходит далеко за пределы наших сегодняшних возможностей.

Обнаружены также возможные водные и ледяные миры. Этот факт вряд ли можно назвать неожиданным. Считается, что наша планета в начале свой истории тоже была покрыта льдом — этакая «Земля-снежок», летящая в космосе. А в эпохи после отступления ледников Земля была затоплена водой. Первой из шести распознанных потенциально покрытых водой экзопланет стала Gliese 1214 b, обнаруженная в 2009 г. От нас до нее 42 световых года, а сама она в шесть раз больше Земли. Эта планета находится за пределами зоны жизни, ее орбита пролегает в 70 раз ближе к ее светилу, чем орбита Земли. Температура на ее поверхности может достигать 280 ºС, так что жизнь земного типа там вряд ли возможна. Но использование различных фильтров для анализа света позволило подтвердить значительное количество воды в ее составе. Хотя воды в знакомой нам жидкой форме там может и не оказаться — из-за высокой температуры и давления на поверхности Gliese 1214 b может оказаться паровой планетой.

Нам пришлось переосмыслить свое представление и о звездах тоже. Когда-то мы думали, что наша желтая звезда Солнце типична для Вселенной, но сейчас астрономы уверены, что чаще всего в ней встречаются тусклые красные карлики, излучающие лишь небольшую долю света Солнца и невидимые невооруженным глазом. По одной из оценок, 85 % звезд Млечного Пути — красные карлики. Чем меньше звезда, тем медленнее она сжигает свое топливо — водород — и тем дольше может светить. Красные карлики могут гореть триллионы лет, намного больше, чем 10 млрд лет, отмеренных Солнцу. Неудивительно, наверное, что и Проксима Центавра b, и система TRAPPIST содержат красные карлики — ведь их так много. Таким образом, область пространства вокруг этих звезд может оказаться одной из самых перспективных при поиске землеподобных планет.

Орбитальный телескоп «Кеплер» исследовал уже достаточное число планет в нашей Галактике, чтобы мы могли провести их грубый анализ. Данные указывают, что в среднем каждая звезда, которую мы видим, имеет около себя какую-нибудь планету. Около 20 % звезд, подобно нашему Солнцу, имеют около себя землеподобные планеты, то есть планеты примерно земного размера, расположенные в зоне жизни. Поскольку всего в Галактике приблизительно 100 млрд звезд, в относительной близости к нам, возможно, существует около 20 млрд землеподобных планет. На самом деле это очень скромная оценка — реальное их число может оказаться намного больше.

К несчастью, аппарат «Кеплер», приславший нам горы информации, кардинально изменившей наши представления о Вселенной, в какой-то момент стал работать с перебоями. В 2013 г. начал отказывать один из его гироскопов, и аппарат потерял способность фокусироваться на планетах.

В настоящее время, однако, планируются миссии, которые должны углубить наши знания об экзопланетах. В 2018 г. был запущен аппарат TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). В отличие от «Кеплера», он будет сканировать не небольшой участок, а небо целиком. За два года TESS проверит 200 000 звезд. Особое внимание будет уделено звездам в 30–100 раз более ярким, чем те, которые проверял «Кеплер», включая все землеподобные планеты или суперземли в нашей области Галактики. Астрономы ожидают, что таких наберется около 500. Более того, космический телескоп «Джеймс Уэбб», призванный стать заменой «Хабблу», скоро приступит к работе и сможет, по идее, даже сфотографировать некоторые из этих экзопланет.

Землеподобные планеты станут, возможно, первыми пунктами назначения для будущих звездолетов. Теперь, когда мы стоим на пороге более глубокого и подробного исследования этих планет, важно сосредоточить внимание на двух моментах: на жизни человека в открытом космосе и биологических требованиях, которые она предъявляет, и на встрече с инопланетной жизнью в космосе. Для начала мы должны присмотреться к нашей жизни на Земле и подумать, как можно ее усовершенствовать перед лицом новых задач. Возможно, нам придется изменить себя — увеличить продолжительность жизни, оптимизировать физиологические процессы, даже изменить генетический наследственный код. Кроме того, нам придется считаться с возможностью обнаружения на экзопланетах чего угодно — от микробов до развитых цивилизаций. Кто ждет нас там и что может означать для нас эта встреча?