Галина Железняк - Пришельцы среди нас
Чего ожидают ученые от дальнейшего их полета и что произойдет с самими аппаратами в будущем? Из научных исследований «Вояджеров» на первом месте — ожидаемое пересечение гелиопаузы (границы между межзвездной и солнечной плазмой). Как известно, солнечный ветер имеет скорость около 400 км/с. Где его динамический напор уравновешивается межзвездным магнитным полем, пока никто не знает, но предполагается, что гелиопауза будет пересечена примерно в 2012 году. Так закончилась ли миссия «Вояджера-2»?
Плазменный комплекс останется работоспособным до 2015 года. Целый ряд приборов — телевизионный и спектрофотометрический комплексы — выключится навсегда, кроме ультрафиолетового спектрометра, который будет применяться для исследования звезд и галактик. Будут продолжены плазменные исследования и исследования космических лучей.
Сокращены и сами программы компьютеров. В их память закладываются фиксированные программы, которые для простоты будут вызываться просто по номеру.
Энергии в радиоизотопных термоэлектрических батареях хватит для работы аппарата по минимальной программе примерно до 2025 года, когда мощность упадет до 240 Вт. Топливо не будет представлять проблемы, а коррекции траектории в межзвездной фазе полета не предусмотрены.
Проблемой может стать возможная потеря Солнца солнечным датчиком, так как с увеличением расстояния Солнце становится все более тусклым. Тогда направленный радиолуч уйдет с Земли и аппарат умолкнет. Это может произойти к 2030 году. Если скорость передачи снизить до 43 бит/с, прием сигналов на Земле будет возможен до 2015 года с антенной 34 м и до 2030 года — с 70-метровой антенной. Инженеров беспокоит, что основная генераторная лампа свой ресурс уже выработала, передатчик перешел на резервную. Замены для нее уже нет. А дальше…
В 8571 году аппарат будет на расстоянии 0,42 светового года от Солнца и в 4 световых годах от звезды Барнарда. В 20319 году он пройдет на минимальном расстоянии — 3,5 светового года — от звезды Проксима Центавра. В 296036 году «Вояджер-2» подойдет к Сириусу на расстояние 4,3 светового года. Почти через миллион лет он уйдет от Солнца на расстояние 47,4 светового года…
Послание неизвестному адресату
На видном месте на «Вояджере-2» размещен золоченый диск с записью всевозможной информации о Земле. К диску приложена инструкция по применению (в картинках) и читающая головка. В двоичном коде сделаны необходимые разъяснения и указано местоположение Солнечной системы относительно 14 мощных пульсаров. В качестве «мерной линейки» указана сверхтонкая структура молекулы водорода (1420 МГц).
Вероятность столкновения с чем-либо в межзвездной среде очень мала, поэтому предполагается, что аппарат сможет лететь в неповрежденном состоянии миллиарды лет. И если какой-либо цивилизации доведется его перехватить (что весьма сомнительно), она получит послание от нас нынешних.
На диске записаны 118 цветных изображений ландшафтов Земли (и нас самих), 90 минут записей музыкальных шедевров, научные данные, код ДНК и другие сведения. 3/4 диска занимают звуки, в том числе звуки поцелуя и извержения вулкана.
Также на диске записано обращение к НИМ Дж. Картера, который в 1977 году был президентом США. Он говорит о том, что аппарат создан в США, стране с населением 240 млн человек среди 4-миллиардного населения Земли. Человечество, говорит он, все еще разделено на отдельные нации и государства, но страны быстро идут к единой земной цивилизации.
«Мы направляем в космос это послание, — говорится далее. — Оно, вероятно, выживет в течение миллиарда лет нашего будущего, когда наша цивилизация изменится и полностью изменит лик Земли… Если какая-либо цивилизация перехватит «Вояджер» и сможет понять смысл этого диска, — вот наше послание. Это — подарок от маленького далекого мира: наши звуки, наша наука, наши изображения, наша музыка, наши мысли и чувства. Мы пытаемся выжить в наше время, чтобы жить и в вашем. Мы надеемся, настанет день, когда будут решены проблемы, перед которыми мы стоим сегодня, и мы присоединимся к галактической цивилизации. Эти записи представляют наши надежды, нашу решимость и нашу добрую волю в этой Вселенной, огромной и внушающей благоговение».
В 1972 и 1973 годах два КА, «Пионер-10» и «Пионер-11», стартовали с мыса Кеннеди и после двухлетнего полета прошли вблизи Юпитера. За 100000 лет они пройдут путь, равный расстоянию от Солнца до ближайшей звезды, хотя они летят не к альфе Центавра, а в глубины межзвездного пространства.
Каждый аппарат несет на борту позолоченную пластинку размером 15x25 см с выгравированным на ней рисунком, изображающим мужчину и женщину, строение Солнечной системы и др. И хотя в течение следующих нескольких тысяч веков о пластинках на борту «Пионеров» будем знать только мы, земляне, они показывают, как можно использовать пульсары в качестве космических маяков, которые отличаются друг от друга интервалом между последовательными вспышками.
16 ноября 1974 года из обсерватории Аресибо отправлено послание с использованием большой чаши радиотелескопа в качестве передающей антенны. Сообщение состоит из 1679 битов информации. Послание направлено в сторону большого шарового звездного скопления М13 в созвездии Геркулеса. В послании содержатся числа от 1 до 10, атомные номера Н, С, N, О, Р, химические формулы для сахаров и оснований в нуклеотидах ДНК, двойная спираль ДНК, информация о Солнечной системе и о численности населения Земли, радиотелескоп в Аресибо и другие данные.
В 1992 году НАСА начало проект «Поиск внеземного радиоизлучения от соседних развитых цивилизаций» (SERENDIP). В нем участвуют несколько обсерваторий разных стран. Применена новая стратегия поиска. Радиотелескоп быстро просматривает полосу неба, неоднократно сканируя ее в разных направлениях, а компьютер отбирает среди зафиксированных источников наиболее интересные, которые внимательно изучаются. Некоторые источники подтверждаются и заносятся в каталог для детального изучения с помощью самых крупных антенн.
Зоркий глаз на орбите: телескоп «Хаббл»
Благодаря телескопу, выведенному на орбиту в 1990 году, мы расширили наши представления о структуре Вселенной, а также о возможности существования жизни в некоторых участках космического пространства.
В 2001 году Американское астрономическое общество обратилось к специалистам с просьбой выбрать наиболее значимое, с их точки зрения, открытие последнего десятилетия. По мнению большинства, таким открытием стало обнаружение планет вне Солнечной системы. Сегодня известно около 180 таких объектов. Значительная их часть найдена с помощью наземных телескопов по небольшим колебаниям звезды, вызванным гравитационным воздействием обращающейся вокруг нее планеты. Пока такие наблюдения дают минимум информации — только размер и эллиптичность орбиты планеты, а также нижний предел ее массы.
Исследователи сосредоточили внимание на тех планетах, орбитальные плоскости которых ориентированы вдоль нашего луча зрения. Наблюдение с помощью космического телескопа, названного именем американского астронома Эдвина Хаббла, первого из обнаруженных спутников звезды HD 209458 дало наиболее полную информацию о планете не из нашей Солнечной системы.
Она на 30 % легче Юпитера, но при этом на столько же больше его в диаметре: возможно, излучение близкой звезды заставило ее раздуться.
Данные «Хаббла» достаточно точны, чтобы выявить широкие кольца и массивные спутники, но их не оказалось. «Хаббл» впервые определил химический состав планеты вблизи другой звезды. В ее атмосфере содержатся натрий, углерод и кислород, а водород испаряется в пространство, создавая кометообразный хвост. Эти наблюдения — предтеча поисков химических признаков жизни в далеких уголках галактики.
ГДЕ «ПОДРАСТАЮТ» ЦИВИЛИЗАЦИИ?Для развития полноценной цивилизации необходимо время. Поэтому усилия астрономов в поиске жизни сосредоточены на звездах, которые достаточно стабильны в процессе эволюции. Но, как ни странно, катастрофы в космическом пространстве также могут приводить к таким изменениям в состоянии материи, которые способствуют образованию сложных химических ингредиентов. Жесткое излучение после катастрофы способно вызвать мутации в уже появившихся формах жизни на планетах.
Согласно теории, звезда с массой от 8 до 25 масс Солнца завершает свою жизнь взрывом сверхновой. Исчерпав запасы «топлива», она резко теряет способность удерживать собственный вес. Ее ядро коллапсирует, превращаясь в нейтронную звезду — массивный, сверхплотный объект, а внешние слои газа выбрасываются в пространство со скоростью 5 % от скорости света. Но проверить данную теорию нелегко, поскольку в нашей Галактике сверхновые не взрывались с 1680 года.
Однако 23 февраля 1987 года астрономам повезло: произошел взрыв сверхновой в соседней галактике, спутнике Млечного Пути — Большом Магеллановом облаке. В этот момент «Хаббл» еще не был запущен, но через три года он начал отслеживать процесс и вскоре открыл три кольца, окружающие взорвавшуюся звезду. Центральное кольцо видно на месте узкой перемычки у газового облака, имеющего форму песочных часов, а большие кольца — края двух чашеобразных полостей, видимо, образованных звездой за несколько десятков тысяч лет до взрыва. В 1994 году «Хаббл» начал замечать яркие пятна, возникающие одно за другим на центральном кольце: это в него врезался выброс сверхновой. Наблюдения за агонией звезды продолжаются.
