Тайна экзолуны

"Сестер" Луны, которые вращаются вокруг планет вне Солнечной системы, называют экзолунами. Они вызывают особый интерес у современных астрономов. Ученые не исключают, что при благоприятных условиях на них могут жить кто-то вроде разумных "лунатиков" или гуманоидов, как в фильме "Аватар".

В этом году по разным СМИ, в том числе зарубежным, прошла информация о том, что русские ученые нашли экзолуну. Речь шла об астрономах Пулковской обсерватории. Однако эта информация оказалась неточной. Экзолуна до сих пор остается объектом не открытым - объектом поиска. Петербургские специалисты, действительно, обнаружили объект, очень похожий на экзолуну, но пока научно не доказали ее существование. Этой сенсационной работой занимается группа молодых астрономов из Лаборатории наблюдательной астрометрии Пулковской обсерватории.

Экзопланеты и их естественные спутники - сравнительно молодая тема. "Еще в 2008-2009 годах изучением внесолнечных планет так масштабно в мире не занимались. С ними произошла такая же ситуация, как и с нанотехнологиями – они существовали давно, но никто не считал нужным их предметно анализировать, - рассказывает научный сотрудник Пулковской обсерватории Евгений Соков. - За последнюю пятилетку все изменилось - теперь ни один крупный астрономический проект на Западе не планируется без включения в него исследования экзопланет. К примеру, это станет одной из главных целей 42-метрового Европейского экстремально большого телескопа, который будет построен Южно-Европейской обсерваторией".

В Пулковской обсерватории все гораздо скромнее. Два телескопа (один, с зеркалом в 320 мм, расположен в Петербурге, другой, полуметровый, - в Кисловодске) изначально предназначены для наблюдений, а не для открытий. Чтобы сделать свое "робкое, но амбициозное предположение", петербургские астрономы воспользовались, в том числе, информацией Международной базы данных Чешского астрономического сообщества, куда сведения с разных уголков планеты выкладывают любители и профессионалы. Плюс с августа 2010 года они систематически проводили свои наблюдения экзопланет транзитным методом. В России такие исследования регулярно сейчас никто не проводит, хотя в мире этот метод стал очень популярен. Он основан на прохождении планеты на фоне звезды. В этот момент ее блеск уменьшается - возникает что-то вроде мини-солнечного затмения, правда, невооруженным глазом его не различить. "Это можно сравнить с полетом мотылька на фоне очень мощного прожектора", - объясняет Евгений Соков.

Тот же метод, что и петербургские астрономы, использует самый известный телескоп "Кеплер" (НАСА), находящийся в Космосе, а также многие другие наземные телескопы, направленные на поиск экзопланет. К сегодняшнему дню открыто всего 17 планетных систем, подтверждено существование 763 экзопланет, из них подобных Земле по размерам и массе - 4. Кандидатов в экзопланеты больше всего - 2321: они предварительно зафиксированы телескопами, но их существование нужно подтвердить многочисленными исследованиями и наблюдениями. Этим, кстати, также занимаются в Пулковской обсерватории. Астрономы не только подтверждают наличие объектов, вращающихся вокруг звезд, но близки к тому, чтобы разработать теорию обнаружения других планет, используя косвенный метод.

Особый интерес петербургских астрономов вызывает планета WASP-12 b, радиус которой 1,8 радиуса Юпитера. Она вращается вокруг звезды, подобной нашему Солнцу по классу. "Мы провели сеансы наблюдений WASP-12b и получили кривые изменения блеска звезды в моменты прохождения этой планеты по ее диску. На кривых замечены всплески неизвестной природы", - рассказал заместитель директора Пулковской обсерватории Александр Девяткин.

Такой "странный" эффект могут давать пятна на звезде. Другой вариант - гравитационное влияние звезды на планету, поскольку они расположены достаточно близко. Но все-таки, опираясь на недавно представленные командой "Кеплера" модельные графики, петербургские астрономы склоняются к выводу, что такое изменение блеска является следствием существования у планеты естественного спутника. Ученые уже создали приблизительную модель того, как выглядит система планеты WASP-12b с такой экзолуной и как она движется по своей орбите. По предварительным, самым грубым оценкам, размер экзолуны - четыре радиуса Земли (или полрадиуса Юпитера). Оказалось, что спутник всего в три раза меньше своей планеты.

История с WASP-12 b побудила астрономов к изучению других подобных объектов. Следующий шаг - подтвердить открытие экзолуны.

"Пока мы, как наблюдатели, увидели, что "там что-то есть". Но в науке такого объяснения не существует. Подтвердить наши предположения можно только методом лучевых скоростей на телескопах, имеющих высокоточные спектрографы", - говорят энтузиасты. Петербуржцы направили несколько заявок в другие обсерватории России на современные телескопы, которые используют спектрографы. "В Пулковской обсерватории такой аппаратуры нет, да и ставить ее некуда - для этого необходимы телескопы с большим диаметром зеркала. Но и в целом наша страна не может похвастаться аппаратурой для поиска и изучения экзопланет - то, что есть, не позволяет получить идеальные данные", - поясняет научный сотрудник Пулковской обсерватории Ираида Верещагина.

Вероятнее всего, не обойтись без помощи иностранных коллег. "Мы ищем контакты с учеными по всему миру - с кем только можно, чтобы реализовать свои цели", - признается она. Энтузиасты надеются, что во второй половине 2012 года им удастся начать необходимые исследования и при удачном их завершении сделать открытия.

Кроме того, петербуржцы планируют наладить сотрудничество с немецким теоретиком - астрономом и астробиологом Рене Хеллером. Из всех кандидатов в экзопланеты, зафиксированных телескопом «Кеплер», он заинтересовался одним, который находится в зоне обитаемости. Эта планета по размерам подобна нашему газовому гиганту Юпитеру. Температура там по оценкам ученых - около 20 градусов по Цельсию. Немецкий ученый предполагает: если все-таки подтвердится, что это не карликовая звезда, а планета, то у нее с большой долей вероятности могут существовать экзолуны, в том числе каменистые с водой, а на них, скорее всего, может существовать жизнь. Кстати, примером смоделированной зкзолуны, обращающейся вокруг газового гиганта, может служить воображаемая планета Пандора из "Аватара" Джеймса Кэмерона. В фильме воссозданы особенности звездного неба, периоды суток, а также вулканические и электрические феномены, возможные на экзолуне. Петербургские астрономы хотят проверить все теоретические догадки на практике и провести наблюдения объектов, находящихся в зоне обитаемости.

Больше всего экзопланеты и экзолуны интересуют людей с точки зрения поиска внеземной цивилизации. "Эта тема с точки зрения рекламы очень выгодна, - замечает Евгений Соков. - Во всем научном мире на нее тратятся большие деньги, но только не в России, где изучение экзопланет остается в зачаточном состоянии - на уровне теории. Но мы надеемся, что государство обратит внимание на это перспективное направление, и оно будет развиваться, получая соответствующее финансирование".

Изучив выкладки на интернет-страницах лабораторий своих западных коллег (США, Франции, Швейцарии и др.), петербуржцы сделали вывод, что там изучение экзопланет ведется очень быстро и активно, ведь ученым целенаправленно выделяются на это деньги.

"Мы уже выиграли два гранта, но считаем это только началом, - отмечают петербургские астрономы. - Есть желание развить это направление в нашей стране и создать на базе Петербурга Центр по изучению экзопланет в России".

Молодые ученые - фанаты своего дела и отчасти фантасты. Но они, безусловно, правы: если Россия будет по-прежнему "плевать" на науку с нефтегазовой вышки, то в космической теме, как и во многих других, мы уйдем в аутсайдеры. Между тем еще полвека назад вся страна с замиранием следила за успехами наших людей в Космосе. Может, стоит скорректировать приоритеты, пока не поздно? Иначе нам придется выть на экзолуну, смотря на то, как не мы, а кто-то другой открывает новый мир и воплощает фантастику в реальность...

Любовь Костерина

Видео можно посмотреть здесь