Почему внеземную жизнь мы ищем на естественных спутниках планет?

Когда мы говорим «естественный спутник планеты», то сразу же возникают ассоциации с безжизненной поверхностью, изрытой кратерами, а кто-то, может, вспомнит об американском флаге на Луне и следах астронавта на пыльном лунном грунте. Да, наша Луна совсем непригодна для жизни. Но на других малых планетах все может быть совсем по-другому. Например, на спутнике Сатурна Энцеладе обнаружены гейзеры, извергающие воду из океана, расположенного под поверхностью. На спутнике Юпитера Европе существует океан соленой воды, а на Титане — метановые и этановые озера. На 150 малых планетах Солнечной системы имеется атмосфера, органические вещества, вода в виде льда, а может даже и в жидком состоянии. Похоже, что на этих небесных телах есть какие-то условия для существования жизни, пусть и самой необычной.

И вот теперь, когда космический телескоп «Кеплер» обнаружил более 50 планет — а это означает, что в Млечном Пути их количество может превышать сотни миллиардов — всем, кто занимается поисками внеземной жизни, имеет смысл обратить свой взор не на сами планеты, а на их естественные спутники [естественные спутники планет, находящихся за пределами Солнечной системы, называются «экзоспутниками», — прим. перев.]. Вероятность существования жизни на таких космических телах увеличивается: умножьте упомянутые выше сотни миллиардов планет на 150 и вы увидите, что во вселенной существует множество мест, где может существовать внеземной разум. «Естественных спутников больше, чем самих планет. Если говорить о количестве спутников, на которых имеется жизнь, то их достаточно много», — говорит Сет Шостак (Seth Shostak) из института SETI. Еще большее число таких планет можно обнаружить в пространстве, прилегающем к звезде; эта область, в общем-то, пригодна для жизни, поскольку здесь вода может существовать и в жидком состоянии. Именно по этой причине, астрофизик из Гарвардского университета Дэвид Киппинг (David Kipping) заинтересовался экзоспутниками. По его словам, почти у 1,7% всех звезд, похожих на Солнце, в прилегающей к ним области, пригодной для жизни, вращаются планеты, состоящие из твердого вещества. Но если говорить о планетах, состоящих целиком из газа (например, Сатурн и Юпитер), то их доля увеличивается до 9,2%. У газовых планет-гигантов отсутствует твердая поверхность, но именно она, по мнению ученых, является условием существования жизни как таковой. Другое дело — спутники газовых гигантов. До сих пор естественных спутников за пределами Солнечной системы найти не удалось. Но астрономы, вроде Киппинга, продолжают усердные поиски. Киппинг, например, уже возглавил единственный в своем роде исследовательский проект «Поиски экзоспутников с помощью телескопа Кеплер», который, как явствует из названия, направлен на поиски спутников в других планетных системах. Ученые уже исследовали 55 таких систем, а в нынешнем году планируют изучить еще 300. «Для нас наступающий год очень важен», — говорит Киппинг. Поиск экзоспутников — дело непростое. Вообще-то телескоп «Кеплер» изначально был предназначен для отыскания экзопланет; наличие планеты, вращающейся вокруг звезды, определяется по периодическим изменениям яркости последней, которые возникают вследствие прохождения планеты перед звездой. Но если у экзопланеты имеется естественный спутник, то яркость звезды уменьшается еще больше, что отражается на так называемой кривой блеска. Кроме того, гравитационное поле экзоспутника вызывает небольшие отклонения планеты. Эти малые отклонения специалисты уже научились измерять. Команда исследователей под руководством Киппинга уже изучила более четырех тысяч планет, имевшихся в базе данных телескопа «Кеплер», и выбрала из них 400 небесных тел, вблизи которых существует высокая вероятность обнаружения подходящего экзоспутника. С помощью суперкомпьютера ученые решили построить модель траектории движения гипотетической экзопланеты (любого размера и ориентации в системе небесных координат) вокруг каждой из 400 планет. С помощью компьютерного моделирования можно получить гипотетические кривые блеска, а затем сравнить их с реальными данными, полученными с помощью телескопа «Кеплер». По словам Киппинга, основной вопрос заключается не в том, существуют экзоспутники или нет — в их существовании ученый не сомневается, а в том, насколько велики их размеры. Если в нашей галактике существует множество экзоспутников, по размерам сопоставимых с Землей или их превышающих, тогда есть шанс выявить десяток таких малых планет в базе данных телескопа «Кеплер». Но если выяснится, что в нашей вселенной больших экзоспутников существовать не может, к тому же, по размерам они окажутся сопоставимыми с размерами малых планет Солнечной системы, то тогда и вероятность их обнаружения сильно снижается. Такой вариант развития событий, по мнению астрофизика из Калифорнийского университета в Санта-Крусе Грегори Лафлина (Gregory Laughlin), может оказаться более вероятным. «Интуитивно мне кажется следующее: поскольку процесс формирования спутников в Солнечной системе нам хорошо известен, я ожидаю, что точно такой же процесс будет происходить и в других планетных системах», — говорит Лафлин. Это означает, что команде Киппинга будет тяжело что-нибудь найти, даже если она добьется успехов в обнаружении спутников, масса которых не будет превышать двух масс Ганимеда, самого большого естественного спутника в Солнечной системе. Существует ли хоть какая-то жизнь на этих малых планетах? Это уже совсем другой вопрос. Даже если астрономы, в конце концов, и обнаружат экзоспутник, все равно понять, обитаема она или нет (имеется ли на ней атмосфера, вода и органические элементы) будет чрезвычайно трудно. Отраженный от планеты свет будет очень интенсивным. И сейчас и в будущем телескопы вообще не смогут ничего детально рассмотреть; именно по этой причине некоторые ученые с пессимизмом относятся к намерениям Киппинга. «Я лично не вижу какого-нибудь мощного способа выявления экзоспутников», — говорит Джонатан Фортни (Jonathan Fortney), астрофизик из Калифорнийского университета в Санта-Крус. Даже сам Киппинг признает, что вероятность обнаружения спутника в далеких планетарных системах, очень мала. И все же, ученый сохраняет оптимизм, ведь появились новые методы обнаружения экзоспутников и исследования 300 оставшихся экзопланет. «Будет странно, если мы вообще ничего не найдем», — добавил ученый.