Профессор Ави Леб о загадочном межзвездном объекте Oumuamua

19 октября 2017 года ученые впервые обнаружили межзвездный объект, пролетающий через Солнечную систему. Астероид получил название Oumuamua. Необычная сигарообразная форма и траектория объекта, прилетевшего,...

Астроном Ави Леб высказал предположение, что Oumuamua может иметь искусственное происхождение. Мнение ученого вызвало бурную реакцию в научном сообществе, многие сочли его спекулятивным.

Ави Леб заведует кафедрой астрономии в Гарварде. Основные научные интересы Леба — черные дыры и рождение первых звезд во вселенной. Недавно профессор всерьез занялся вопросом вероятного существования внеземной разумной жизни.

Журнал Der Spiegel поговорил с профессором Лебом о необычном небесном теле, инопланетянах и межзвездных путешествиях.

Der Spiegel: Профессор Леб, у вас есть любимый инопланетянин?

Леб: Если честно, лично я не люблю научную фантастику. Мне сложно смотреть фильмы, в которых нарушаются законы физики. В таком случае я не получаю эстетического удовольствия.

S.: Если вам не нравятся инопланетяне, почему вы исследуете вопрос разумной внеземной жизни?

Л.: Потому что это один из действительно больших вопросов. Мне всегда было интересно, даже в раннем детстве, думать о ситуации в целом. И один из наиболее фундаментальных вопросов: одни ли мы [во вселенной]?

S.: Почему вы считаете этот вопрос настолько фундаментальным?

Л.: Если в какой-то момент мы столкнемся с другими разумными существами, это радикально изменит наше отношение к собственной важности в глобальном смысле. Кроме того, внеземной разум может чрезвычайно обогатить наши знания. Обучение у них поможет улучшить наше понимание мира. Это может быть кратчайший путь, как если бы кто-то из Средневековья мог взглянуть на наш мир в XXI веке.

S.: Перспектива встречи с инопланетянами сегодня вероятнее, чем прежде?

Л.: Мы живем в особенное время. Во-первых, мы только за последние несколько лет узнали, насколько широко может быть распространена жизнь в нашей галактике. «Кеплер» [телескоп] показал нам, что у каждой четвертой звезды есть спутник, похожий на Землю, с температурами, благоприятными для возникновения жизни. А во-вторых, сегодня у нас есть необходимые технологии, чтобы ответить на вопрос, одни ли мы.

Думать о далеких цивилизациях — не спекуляция.

S.: Если мы предположим, что будет действительно открыта какая-то внеземная цивилизация, насколько значительным станет это открытие по сравнению с другими важными открытиями в истории человечества?

Л.: Я думаю, оно будет самым большим среди всех. Если вы обратитесь к истории человечества, перспективы менялись по мере нашего развития — от одного человека к семье, племени, стране, и, наконец, мы даже обнаружили другие континенты с живущими там людьми.

S.: Вы думаете, настанет момент, когда мы получим какой-то разумный сигнал из космоса, и вдруг все изменится?

Л.: Я не могу сказать вам, на что будет похож этот момент. Но это будет шокирующим. Потому что мы основываемся на собственном опыте. Мы представляем, что другие существа похожи на нас. Но, возможно, они радикально отличаются. Например, вполне возможно, что мы не столкнемся с самими формами жизни, а только с их артефактами. В любом случае мы сами не созданы для межзвездных путешествий. Единственная причина, по которой астронавты выживают в космосе, заключается в том, что они находятся под защитой магнитного поля Земли. Даже во время путешествия на Марс космические лучи станут серьезной проблемой.

S.: Так что Е.Т. — это просто робот, посланный инопланетянами?

Л.: Почему нет? Или инопланетяне могли бы вместо того, чтобы путешествовать сами, отправлять 3D-принтеры, которые затем будут печатать артефакты или даже живые организмы, используя материал, который они найдут на других небесных телах.

Принцип космической скромности требует от нас предположения, что мы не являемся чем-то особенным с биологической точки зрения.

S.: Как вы думаете, важный момент первого контакта произойдет при нашей жизни?

Л.: Мое предположение в том, что мы сначала обнаружим некоторые технологические обломки, а не саму биологическую жизнь.

S.: В какой форме? Бродячие космические корабли? Заброшенный мусор?

Л.: Именно. Большинство цивилизаций должны быть очень недолговечны. Другими словами: я боюсь, что они недостаточно заботятся о своей родной планете и в конце концов уничтожат сами себя — ядерными войнами, вмешательством в климат, разрушением окружающей среды.

S.: Астрономы будут вроде галактических историков восстанавливать потерянные высокотехнологичные культуры из руин?

Л.: Именно поэтому я называю это «космическая археология».

S.: В статье в Astrophysical Journal Letters вы недавно высказали гипотезу о том, что первые инопланетяне уже могут быть здесь.

Л.: Да. 19 октября 2017 года телескоп PanSTARRS на Гавайях обнаружил необычный объект в небе. Он двигался так быстро, что, должно быть, появился из какого-то места за пределами нашей Солнечной системы, что сделало его первым гостем, прилетевшим извне изученного нами космоса. Его окрестили Oumuamua.

S.: Это удивительно, что астероид бродит по галактике и наконец находит свой путь к нам?

Л.: Довольно удивительно на самом деле. Десять лет назад, прежде чем PanSTARRS начал работать, я вместе с двумя коллегами рассчитал, сможет ли этот инструмент обнаружить какие-либо объекты из внешнего космоса. Предполагая, что такие объекты происходят из солнечных систем, подобных нашей, мы пришли к выводу, что вероятность этого составляет что-то между 1:100 и 1:100 000 000.

S.: Oumuamua в общем-то не должно существовать?

Л.: Верно. Кроме того, это довольно загадочный объект и в других отношениях. Его яркость резко меняется, что говорит об очень странной форме. Сфера всегда будет отражать одинаковое количество солнечного света. Только диск или сигарообразное тело поворачивали бы к нам то свой край, то широкую сторону, что заставляло бы их мерцать при вращении.

S.: Но только то, что он имеет странную форму, не означает, что Oumuamua — это космический корабль.

Л.: Согласен. Но чем больше мы узнаем об этом объекте, тем более странным он оказывается. В июне в журнале Nature была опубликована статья, в которой описана орбита Oumuamua. Она значительно отличается от орбиты, образованной только гравитационным полем Солнца.

Мое воображение ограничено тем, что я знаю.

S.: Что вы из этого заключаете?

Л.: Что на Oumuamua действовала какая-то дополнительная сила. Например, если бы это была комета, она могла бы испарять газы, пролетая мимо Солнца. Это обеспечило бы отдачу, как в ракете. Однако значительная часть его массы — около 10% — испарилась бы.

S.: Это необычно для кометы?

Л.: Необязательно. Но мы должны были увидеть эти газы. Несмотря на подробное исследование, хвост кометы не был обнаружен. И есть еще кое-что, что действительно странно: вращение Oumuamua должно было измениться во время дегазации, но этот эффект также не наблюдался.

S.: Какой вывод вы из этого делаете?

Л.: Я начал задаваться вопросом, может ли быть другая сила, действующая на Oumuamua. И единственное, что я могу предположить, — это давление солнечного света.

S.: Достаточно ли значительна эта сила, чтобы оказывать заметное воздействие на такое тело?

Л.: Это принципиальный момент. Мощность солнечного излучения относительно слабая. Это может иметь видимый эффект только в том случае, если Oumuamua — очень тонкий объект.

S.: Что вы подразумеваете под «очень тонким»?

Л.: Менее миллиметра в толщину.

S.: Но как же такое может быть? Достаточно сложно представить даже то, как могла образоваться огромная сигара, не то что гигантский лист бумаги!

Л.: Я подобного представить не могу. Я был бы рад, если кто-то выскажет предположение. Но пока нет правдоподобного объяснения, остается возможность, что это объект искусственного происхождения. Легкий парус, созданный разумными существами.

S.: Это звучит как что-то невероятное. Если самый первый обнаруженный нами объект извне нашей Солнечной системы окажется артефактом, то можно сделать вывод, что такие артефакты встречаются гораздо чаще, чем природные астероиды или кометы. Может ли межзвездное пространство быть просто гигантской свалкой, заваленной обломками инопланетных цивилизаций?

Л.: Тут вы касаетесь важного вопроса. Мы пришли к тому, что, если Oumuamua — это случайно блуждающий объект, каждая планетная система должна производить миллионы миллиардов таких объектов. Если только мы считаем это случайностью. Но это может быть целенаправленная миссия.

S.: Вы хотите сказать, что Oumuamua — активный космический зонд, и он шпионит за нами?

Л.: Я просто говорю, что это возможно. Я прибегаю к логике детектива, ведь Шерлок Холмс говорил: «Если вы исключили невозможное, то, что осталось, — правда, какой бы маловероятной она ни казалась».

S.: Это не совсем обычно для уважаемого ученого — делать такие предположения. Как отреагировали другие ученые?

Л.: Большинство из них согласны с тем, что Oumuamua очень странный. Но они не решаются сказать, что это может быть искусственный объект.

Речь идет о демонстрации того, что мы можем покинуть Солнечную систему.

S.: Спекулировать на тему инопланетян — весьма экзотическая идея. С тем же успехом можно сказать, что в этом была замешана магия или какая-то божественная сила.

Л.: Не совсем. Думать о далеких цивилизациях — не спекуляция. Мы знаем, что мы существуем, значит, по крайней мере одна форма жизни разработала продвинутые технологии. И мы знаем, что в четверти всех планетных систем вокруг других звезд существуют условия, подобные тем, что на Земле. Тогда почему в другом месте не может быть разумных существ? Я следую принципу, который называю космической скромностью. Мы, люди, склонны думать о себе как о чем-то особенном, но история снова и снова показывает, что это иллюзия. Мы думали, что Земля находится в центре вселенной, но она вращается вокруг Солнца, которое вращается вокруг центра нашей галактики, которая является лишь одной из миллиардов галактик во вселенной. Принцип космической скромности требует от нас предположения, что мы не являемся чем-то особенным с биологической точки зрения. И если есть другие разумные существа, есть вероятность, что они технологически намного более продвинуты, чем мы.

S.: Некоторые люди обвиняли вас в том, что вы просто пытаетесь привлечь внимание своей гипотезой о космическом корабле Oumuamua.

Л.: Это вздор. Я даже не выпустил пресс-релиз в газете. Если бы я был заинтересован в привлечении внимания, я бы это сделал. Но дело не в этом. Моя единственная мотивация — думать о мире. Меня не заботит, что думают люди.

S.: Возможно, одна из причин, по которой вы думаете, что Oumuamua может быть легким парусом, заключается в том, что вы сами работаете над подобным в рамках проекта Breakthrough Starshot?

Л.: Я не отрицаю, что мое воображение ограничено тем, что я знаю. Конечно, на мои идеи влияет то, над чем я работаю, но это будет верно для любого.

S.: Что это за проект — Breakthrough Starshot?

Л.: Все началось с того, что Юрий Мильнер, предприниматель из Кремниевой долины, пришел в мой офис в мае 2015 года и спросил, не хочу ли я возглавить проект по отправке зонда к ближайшей звезде, при условии, что он должен появиться в течение нашей жизни.

S.: Это звучит довольно абсурдно. Ракете понадобится десятки тысяч лет, чтобы добраться до нашего ближайшего соседа — Проксимы Центавра.

Л.: Я сказал Юрию, что должен подумать об этом. Проксима Центавра расположена в четырех световых годах от Земли. Чтобы добраться туда через 20 лет, зонд должен был бы путешествовать с пятой частью скорости света. Через шесть месяцев у меня появилось четкое представление о концепции.

S.: Какой?

Л.: Ясно было одно: я должен был исключить любой тип движения зонда с топливом на борту. Даже у плутония плотность энергии слишком мала, чтобы достичь таких скоростей. Вот почему легкий парус, ускоренный мощным лазером с Земли, казался единственно возможным способом. Идея состоит в том, чтобы за несколько минут ускорить зонд с помощью лазерного луча мощностью 100 ГВт. Когда он окажется в пять раз дальше Луны, он достигнет пятой части скорости света.

Гравитационные поля Солнца и Юпитера действуют как рыболовная сеть, которая может захватывать тела, прибывающие из космоса.

S.: При условии, что зонд очень маленький и легкий.

Л.: Да. Мы планируем полезную нагрузку около одного грамма. Зонду нужна камера, а также устройства для навигации и коммуникации. Миниатюризация электроники позволяет нам совместить все это.

S.: Лазер должен быть очень мощным. Нет ли опасности, что ваш мини-зонд испарится, как только его ударит луч?

Л.: Чтобы этого не случилось, нам нужен материал, который почти полностью отражает свет лазера. Это должно быть идеальное зеркало, которое поглощает менее одной стотысячной доли света. Такие материалы существуют.

S.: Ваш план предполагает продолжение ускорения зонда, даже если он находится в миллионе километров от Земли. Можно ли сфокусировать лазерное излучение с такой точностью?

Л.: Да, можно. Наша идея — установить множество маленьких инфракрасных лазеров на площади в один квадратный километр. Это позволит нам сфокусировать луч на расстоянии, примерно пятикратно превышающем расстояние до Луны. Это важное ограничение, кстати. Если бы мы могли сфокусировать луч на большее расстояние, мы могли бы использовать менее мощные лазеры, чтобы ускорять зонд в течение более длительного периода времени.

S.: Двадцать лет спустя, если зонд действительно достигнет своего пункта назначения, он должен сделать снимки и отправить их обратно на Землю. Но передатчик на борту вряд ли будет более мощным, чем в обычном мобильном телефоне. Достаточно ли этого для передачи сигнала на четыре световых года?

Л.: Пройдя такое расстояние, луч радиосигнала рассеется шире орбиты Земли вокруг Солнца. Таким образом, зонд должен быть нацелен только на Солнце, а Земля будет находиться в зоне действия сигнала. Однако нам понадобится большой приемник на Земле.

S.: Давайте предположим, что все это действительно сработает, и вы получите фотографию Проксимы Центавра где-то в 2050 году или около того. Стоит ли такая затея $10 млрд, в которые оценивается проект?

Л.: С одной стороны, когда система запуска будет построена, мы сможем отправлять множество зондов в космос, потому что наиболее дорогой частью является инфраструктура лазерного излучателя. Сами зонды будут относительно дешевыми. Более того, проект Starshot — это не фотография как таковая. Речь идет о демонстрации того, что мы можем покинуть Солнечную систему. Это откроет возможности для совершенно нового уровня освоения космоса.

S.: Сможете ли вы также отправить такой зонд вслед за Oumuamua, чтобы выяснить, действительно ли он имеет форму паруса?

Л.: Да, это возможно. Oumuamua движется слишком быстро для ракеты, но с легким парусом, управляемым лазером, его можно было бы догнать, даже с десятой долей скорости света.

S.: Тем не менее вряд ли это когда-либо случится. Есть ли другие способы понять, справедлива ли ваша гипотеза о Oumuamua?

Л.: Конечно. Через несколько лет в эксплуатацию вступит Synoptic Survey Telescope, преемник PanSTARRS. Если такие объекты, как Oumuamua, случайно разбросаны в космическом пространстве, этот инструмент должен видеть тысячи из них, и тогда мы сможем изучить их гораздо тщательнее. Кроме того, небесные тела далекого происхождения, вероятно, уже вращаются внутри нашей Солнечной системы. Гравитационные поля Солнца и Юпитера действуют как рыболовная сеть, которая может захватывать тела, прибывающие из космоса.

S.: Можно ли их отличить от множества собственных астероидов Солнечной системы?

Л.: Да. Ведь они приходят к нам с произвольных направлений, и их орбиты, вероятно, будут наклонены относительно плоскости планетарных орбит. Мы даже определили некоторых кандидатов.

S.: И теперь вы хотели бы изучить это более конкретно?

Л.: Да, я вижу в этом совершенно новый способ изучения далеких планетных систем без необходимости путешествовать к ним. Это похоже на званый обед, где какой-то гость оказывается из далекой страны. Просто взяв интервью у гостя, вы можете многое узнать об этой стране без необходимости покупать авиабилеты и отправляться туда. С Oumuamua получилось так, что мы узнали об этом только после того, как гость уже ушел и исчез за дверью. Что касается следующего посетителя, мы изучим его раньше и более тщательно.

S.: Изменим на мгновение перспективу: если где-то там действительно существует высокоразвитая цивилизация, узнают ли они, что на планете Земля есть какие-то разумные существа?

Л.: Если эта цивилизация технически столь же продвинута, как и мы, они смогут обнаружить наши радиосигналы на расстоянии десятков световых лет.

S.: Целесообразно было бы связаться с ними?

Л.: Это зависит от того, насколько оптимистично вы относитесь к их намерениям. Если эти существа мирные, мы могли бы многому научиться у них.

S.: Историческое событие здесь, на Земле, которое, вероятно, больше всего походило на прибытие инопланетян, было высадкой Христофора Колумба в Америке. Для проживающих там народов это событие оказалось катастрофой.

Л.: Согласен. Поэтому лучше всего сначала послушать. Как только мы обнаружим сигнал, мы придумаем, что делать.

S.: Профессор Леб, спасибо за интервью.

Источник: интервью журналу Der Spiegel, Иоганн Гролле