На орбите звезды недалеко от нас обнаружена планета размером с Землю. Вот-вот начнется новая фаза поиска внеземной жизни.
«Мы думали, на какой планете начинать поиски жизни. Теперь знаем», — так красиво описывает открытие астроном из Вашингтонского университета Рори Барнз. На орбите ближайшей к Солнцу звезды Проксима Центавра есть планета. Она весит не намного больше Земли, а потому, как можно предположить, является каменистой. И вращается в обитаемой зоне своей звезды, а это означает: если на планете есть атмосфера, то температура ее поверхности может быть достаточно благоприятной для существования там жидкой воды.
В таком случае это необычайное открытие для доктора Барнза и других астробиологов. Объект собственно обнаружила международная команда астрономов: они охотились на планеты с телескопами Европейской южной обсерватории (ESO) в пустыне Атакама (Чили). Ученые не увидели новую планету непосредственно (а пришли к выводу о ее существовании, учитывая то, как от нее отражается свет материнской звезды). В работе, которая вышла в журнале «Nature», исследователи описали то, что смогли узнать о планете. Проксима Центавра b (так ее назвали) может весить в 1,3–3 раза больше земли и делает полный оборот вокруг материнской звезды за 11 дней. Следовательно, расстояние от нее до звезды составляет 7 млн км, что меньше 1/20 расстояния между Землей и Солнцем. Умеренные условия на таком расстоянии от звезды планете могут храниться лишь потому, что Проксима — красный карлик, то есть она значительно холоднее Солнце.
Проксима Центавра b не единственная экзопланета земных габаритов, которая вращается в обитаемой зоне звезды. Есть еще несколько других. Но она ближайшая к Земле: к ней лишь четыре световые годы, поэтому мнение о возможности отправить туда космический корабль (хотя бы крошечный) кажется невероятной, но не совсем абсурдной. К тому же ее тщательно изучать из самой Земли.
Нос к носу
Скорее всего, исследования будут проходить под руководством ESO. Данные, которые помогли открыть Проксиму Центавра b, поступили с телескопа диаметром 3,6 м в Ла-Силья (Чили). Но ESO строит также гораздо большее устройство, 39-метровый Европейский сверхбольшой телескоп (E-ELT), в другой точке Чили. С конца 2000-х годов команда ESO под руководством астрофизика Маркуса Каспера разрабатывает специальный инструмент для обнаружения планет — екзопланетную камеру изображений и спектрограф (на английском EPICS) для монтажа на этом телескопе. Камера доктора Каспера стоит €50 млн ($56 млн), поэтому постоянно возникали вопросы, стоит ли она этих денег. Но EPICS имеет лучший шанс получить настоящие изображения Проксимы Центавра b и сделать анализ ее атмосферы, чем любой другой инструмент в мире (или за его пределами). Сейчас в ее будущем вряд ли стоит сомневаться.
Проблема астрономов, которые пытаются хоть одним глазком увидеть Проксиму Центавра b, в том, что, хотя планета находится близко к Земле с межзвездными меркам, к своей материнской звезды она еще ближе. Если смотреть с Земли, звезду и планету разделяют лишь 0,035 дуговой секунды (дуговая секунда — это 1/3600 часть градуса). Поэтому для получения раздельного изображения этих двух объектов нужен телескоп с настолько высоким разрешением, что давало бы возможность «увидеть» левую и правую фары встречного автомобиля в Денвере где-то из Берлина.
Дальше еще хуже. Проксима Центавра — тусклая звезда, но она все равно более чем в 10 млн раз ярче, чем должно быть по расчетам. Если сравнить их с фарами авто в Денвере, то одна из них должна была бы быть как плавильная печь с открытой дверцей, а вторая — как маленькая свечечка. Именно поэтому такую важную роль в процессе играют телескоп E-ELT и устройство EPICS. Последний имеет коронограф — крошечный щиток, который закрывает свет звезды так, что можно увидеть соседние планеты. К сожалению, коронограф уменьшает разрешающую способность телескопа, то есть, чтобы вообще заметить объект, нужен еще больший телескоп. Чтобы наблюдать Проксиму Центавра b с коронографом на инфракрасных волнах, которые, вероятно, дадут оптимальную информацию про ее атмосферу, нужен телескоп диаметром не менее 20 м, а еще лучше 30 м.
Два других (кроме E-ELT) больших телескопа сейчас в стадии разработки. Но Гигантский Магелланов телескоп (тоже в Чили), имеет рабочий диаметр всего 24,5 м, а через его конструкцию коронограф использовать проблематично. А 30-метровый телескоп был задуман для работы на Гавайях, в Северном полушарии. Проксиму Центавра видно на южном небе, поэтому изучать ее на север от экватора не так легко.