SETI: Поиск Внеземного Разума - Лев Миронович Гиндилис

это, в принципе, дает возможность обнаруживать у пульсаров планеты с массой порядка массы Земли. Однако никто не пытался этого делать, так как существование планет у пульсаров казалось совершенно невероятным. Открытие первой планеты у пульсара, как и открытие самих пульсаров, было сделано случайно.

В 1990 г. американский радиоастроном польского происхождения А. Вольцшан на радиотелескопе Аресибо обнаружил слабый пульсар PSR 1257+12 с периодом повторения импульсов 6,2 миллисекунды. Он находится на расстоянии около 1000 св. лет от Солнца. Анализ вариаций периода пульсара, выполненный совместно с Д. Фрейдом, показал, что вокруг нейтронной звезды вращаются, по крайней мере, три планеты с массами 0,015; 3,4 и 2,8 массы Земли. Планеты обращаются вокруг ней тронной звезды по почти круговым орбитам с радиусом 0,19; 0,36 и 0,47 астрономических единиц и периодом 25,3; 66,5 и 98,2 дней. Интересно, что расстояния планет от звезды пропорциональны расстояниям Меркурия, Венеры и Земли от Солнца (то же относится и к периодам обращения). Эти результаты были доложены на конференции в 1991 г. Позднее у пульсара была обнаружена еще одна далекая планета с массой 100 масс Земли (примерно втрое меньше, чем у Юпитера), радиусом орбиты 40 а. е. (примерно, как у Плутона) и периодом обращения 170 лет.

Второй пульсар, у которого, возможно, тоже обнаружена планета, — это РSR 0329+54. Он наблюдался в США в 1968-1983 гг. и на Радиоастрономической станции ФИАН в Пущино в 1978-1994 гг. Общий период наблюдений составил, таким образом, 26 лет. Обработав эти многолетние ряды наблюдений Т. В. Шабанова нашла, что вокруг пульсара обращается, по крайней мере, одна планета с массой около 2 масс Земли, периодом 16,9 лет и радиусом орбиты 7,3 а. е. Возможно, имеется и еще одна планета на расстоянии 2,3 а. е. с периодом обращения около 3 лет. К сожалению, выводы пущинских радиоастрономов не были подтверждены другими исследователями, и в интернетовской таблице это обнаружение числится как «весьма сомнительное».

Еще один весьма далекий пульсар PSR 1828—11, расположенный на расстоянии около 12 тысяч св. лет от Солнца, также имеет три планеты с массами 3; 12 и 8 масс Земли, обращающихся вокруг пульсара на расстоянии 0,93; 1,32 и 2,1 а. е. с периодом соответственно 0,68; 1,35 и 2,79 лет. Как и у пульсара PSR 1257+12, у него расстояния планет от звезды (и периоды обращения) тоже пропорциональны расстояниям от Солнца (и периодом обращения) Меркурия, Венеры и Земли. Данные об этом пульсаре до сих пор официально не опубликованы, поэтому в интернетовской таблице он числится как «неподтвержденный».

Зато в таблице имеется еще один пульсар с «подтвержденным» обнаружением планеты. Это пульсар PSR В1620—26, тоже весьма далекий, его расстояние от Солнца превышает 12 тыс. св. лет. У него обнаружена одна массивная планета с массой от 1,2 до 6,7 масс Юпитера, расстояние ее от звезды 10—64 а. е., а период обращения от 62—389 лет.

Обнаружение планет у пульсаров ставит перед астрофизиками весьма сложные проблемы. Ведь нейтронная звезда образуется в результате вспышки сверхновой. Надо иметь в виду, что вспышка сверхновой — это гигантский взрыв, при котором выделяется колоссальная энергия. Если у звезды, из которой образовался пульсар, была до вспышки планетная система, она должна была разрушиться в результате взрыва. Значит, планеты вокруг пульсаров возникли уже после вспышки. Как именно это произошло, пока не ясно (хотя есть несколько теоретических моделей образования планет на послевзрывной стадии). Как бы там ни было, но наличие планетных систем у таких «экзотических» объектов, как пульсары, наряду с их наличием у обычных звезд, показывает, что планетные системы должны быть широко распространены в Галактике.

Итак, долгие дискуссии, размышления, споры о существовании планет за пределами Солнечной системы завершены, поиски их увенчались успехом. Несомненно это одно из важнейших астрономических открытий XX века. Символично, что оно было сделано на рубеже веков. Умозрительно существование планет у других звезд казалось очевидным. Но отсутствие прямых доказательств оказывало существенное влияние на научные представления в этой области. Несмотря на то, что при имеющихся средствах планеты просто не могли обнаружить, из отсутствия экспериментальных подтверждений делались далеко идущие выводы — об отсутствии планет или их крайней редкости, об уникальности Солнечной системы в Галактике и т. д.

Хотя обнаружение внесолнечных планетных систем несомненно является важным аргументом в пользу их широкой распространенности, сам по себе этот факт пока еще не дает возможности количественно оценить фактор fp . Это можно сделать на основе современных представлений о происхождении планетных систем. А. В. Тутуков выполнил такую оценку и получил, что у 30% всех звезд в Галактике возникают планетные системы[252]. При этом общее число планетных систем в Галактике может достигать 1011.

Рассмотрим теперь следующий фактор nе . При оценке этого фактора (коль скоро мы уже ограничились рассмотрением лишь планетных форм жизни) мы должны прежде всего отобрать те звезды, около которых могут существовать планеты с подходящими для возникновения жизни условиями. При отборе таких звезд исключают горячие молодые звезды спектральных классов О, В и А. Это связано с тем, что, как считается, жизнь на планетах может возникнуть и развиться только в период стационарного излучения звезды (когда она находится на главной последовательности). У звезд типа Солнца этот период составляет около 13 млрд лет, а у звезд ранних спектральных классов менее 1 млрд лет. Исходя из земного опыта это слишком короткий для эволюции срок. Напомним, что на Земле с момента ее образования до появления человека прошло около 4,5 млрд лет. Представим себе звезду спектрального класса В5, у которой период стационарного излучения составляет всего 108 лет. По истечении этого очень короткого периода звезда начинает раздуваться, превращаясь в красного гиганта, а затем сбрасывает оболочку, обнажая горячее ядро с мощным ультрафиолетовым излучением. Если бы у такой звезды после ее образования начался процесс зарождения жизни, она неминуемо погибла бы в ходе переживаемых звездой катаклизмов. Мы уже не говорим о случае, когда звезда заканчивает свою эволюцию, вспыхивая как сверхновая. Впрочем, доля звезд ранних спектральных классов пренебрежимо мала; кроме того, они, как уже отмечалось выше, скорее всего, не имеют планетных систем, так что их исключение не приводит ни к какому дополнительному отбору. При более осторожном подходе исключаются также красные карлики спектрального класса М. Время жизни их на главной последовательности достаточно велико (много больше, чем для звезд солнечного типа), но считается, что они дают слишком мало тепла и света, чтобы эффективно поддерживать жизнь на своих планетах. Остаются звезды