Владимир Георгиевич Сурдин

Об авторе Владимир Георгиевич Сурдин — кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга (МГУ), доцент физического факультета МГУ. Основные работы посвящены звездной динамике, вопросам происхождения и эволюции звездных скоплений.

Лекция прочитана 12 июня 2009 года на Московском международном открытом книжном фестивале (при поддержке фонда «Династия»).

Анна Пиотровская. Добрый день. Спасибо большое, что пришли. Меня зовут Аня Пиотровская, я директор фонда «Династия». Поскольку тема фестиваля этого года — про будущее, мы подумали, что какое же будущее без науки. А поскольку наука — это то, чем наш фонд занимается, — публичные лекции, гранты, стипендии для студентов, аспирантов, для тех людей, которые занимаются фундаментальными естественными науками; мы также организуем публичные лекции, издаем книжки. Удивительно приятно, что на стенде магазина «Москва» все книги нон-фикшн, которые продаются, — это практически все книги, изданные при нашей поддержке. Мы делаем публичные лекции, как я сказала, фестивали наук, и так далее и тому подобное. Приходите на наши мероприятия.

А сегодня мы начинаем цикл, состоящий из трех лекций, которые — первая, вот, сегодня, вторая будет завтра, и еще одна в воскресенье, в последний день фестиваля, и я с удовольствием представляю Владимира Георгиевича Сурдина, астронома, кандидата физико-математических наук, который расскажет нам об открытиях новых планет.

Владимир Георгиевич Сурдин. Спасибо, да. Прежде всего, прошу прощения за неадекватную обстановку. Предполагалось всё-таки показывать картинки в обстановке, соответствующей этому процессу. Солнце нам мешает, экран не очень яркий, ну... Извините.

Итак, раз тема фестиваля — будущее, я вам расскажу не о будущем в смысле времени, а о будущем в смысле пространства. Какие пространства открываются перед нами?

Мы живем на планете, другого способа существования у нас нет. До сих пор планеты открывались очень редко, и все были неприспособлены для нашей жизни. В последние годы ситуация резко изменилась. Планеты стали открываться десятками и сотнями — и в Солнечной системе, и за пределами Солнечной системы. Есть где развернуться фантазии, по крайней мере, подобрать место для каких-то экспедиций как минимум, а может быть, и для экспансии нашей цивилизации — и для спасения нашей цивилизации в случае чего. В общем, надо приглядывать местечко: это будущие плацдармы для человечества, по крайней мере, некоторые из них. Ну, мне так кажется.

Первая часть рассказа будет, конечно, о внутренней части Солнечной системы, хотя ее границы расширяются, и вы увидите, что мы уже несколько иную область понимаем под Солнечной системой, и понятие «планета» расширилось. Но давайте посмотрим, что мы имеем на этот счет.

Во-первых, как мы ее представляли — ну, собственно, схема Солнечной системы не изменилась, да? Восемь больших... (Так, лазерная указка на этой штуке не работает, придется классикой...) Восемь больших планет и много мелких. В 2006 году номенклатура изменилась — вы помните, было 9 больших планет, теперь их только 8 стало. Почему? Разделили на два класса: классические крупные планеты типа Земли и планеты-гиганты остались под именем «планеты» (хотя всегда надо оговаривать — «классические планеты», «больше планеты»), и выделилась группа «dwarf planets» — карликовые планеты, планеты-карлики, — прототипом которых стала бывшая 9-я планета, Плутон, ну, и к ней еще добавилось несколько маленьких, я их потом покажу. Они действительно особенные, и правильно сделали, что их выделили. Но теперь у нас только 8 больших планет осталось. Есть подозрение, что найдутся тела вблизи Солнца, есть уверенность, что найдется очень много тел вдали от Солнца, и постоянно обнаруживаются в промежутках между большими планетами, об этом я тоже расскажу. Вся эта мелочь называется «малые объекты Солнечной системы».

(Голос из зала. Владимир Георгиевич, лучше микрофон, можете взять: там сзади не очень хорошо слышно.) Неприятно слушать, когда люди говорят через микрофон, но вообще трудно, конечно, преодолеть этот фон. Ну, хорошо.

Вот большие планеты. Они разные, и мы с вами живем на тех, которые относятся к группе землеподобных, похожих на Землю. Вот они четыре. Все они разные, они не подобны Земле ни в каком смысле, только в смысле размера. О них и будем говорить, ну, и о некоторых других телах.

Оказывается, даже не все эти планеты до сих пор открыты. В каком смысле открыты? Хотя бы окинуты взглядом. Почти все планеты мы уже видели со всех сторон, осталась последняя, ближайшая к Солнцу, — Меркурий. Мы ее еще не видели со всех сторон. А вы знаете, что сюрпризы могут быть. Скажем, обратная сторона Луны оказалась совсем не такая, как видимая. Не исключено, что какие-то сюрпризы будут и на Меркурии. К нему подлетали, уже три раза пролетали мимо него космические аппараты, но так и не смогли его сфотографировать со всех сторон. Осталось процентов 25 или 30 поверхности, еще не увиденной ни разу. Это будет в ближайшие годы сделано, в 2011 году, там уже спутник начнет работать, но пока еще есть загадочная обратная сторона Меркурия. Правда, он так похож на Луну, что ожидать каких-то сюрпризов сверхъестественных не имеет смысла.

И, конечно, малые тела Солнечной системы абсолютно еще не исчерпаны. В основном они кучкуются в пространстве между Юпитером и Марсом — орбитой Юпитера и орбитой Марса. Это так называемый Главный пояс астероидов. Еще недавно в нем насчитывались тысячи, а сегодня сотни тысяч объектов.

Благодаря чему это делается? Прежде всего, конечно, большие инструменты. Самый королевский телескоп, «Хаббл», который работает на орбите, он самый зоркий до сих пор, хорошо, что его наладили. Вот недавно была экспедиция, он еще лет 5 проработает, потом ему придет конец, но на смену ему придут новые космические инструменты. Правда, он редко используется для исследования Солнечной системы: его время работы дорого, и он, как правило, работает по очень далеким объектам — по галактикам, квазарам и дальше. Но, когда надо, его разворачивают и на Солнечную систему.

А вот на поверхности Земли действительно возникло много астрономических приборов, уже полностью направленных на исследование Солнечной системы. Вот крупнейшая обсерватория в мире на горе Мауна-Кеа — это потухший вулкан на острове Гавайи, очень высокий, четыре с лишним километра. Работать там трудно, но зато там крупнейшие астрономические приборы на сегодня.

Самые большие из них — вот эти два, два телескопа-брата с диаметрами главных зеркал — а это ведущий параметр... (Так, не видно этой указки.) Ведущий параметр телескопа — диаметр его зеркала, поскольку это площадь сбора света; значит, глубина взгляда во Вселенную определяется этим параметром. Вот эти два телескопа — они как два глаза не в смысле стереоскопии, а в смысле четкости изображения, как бинокулярный телескоп работают очень хорошо, и с их помощью отрыто уже много интересных объектов, в том числе и в Солнечной системе.

Посмотрите, что такое современный телескоп. Вот это фотоаппарат современного телескопа. Такого размера только фотокамера. Сам телескоп — это до 1000 тонн весом, зеркало десятки тонн весит, а фотоаппараты вот такого масштаба. Они охлаждаются; ПЗС-матрицы — это вот та чувствительная пластинка, которая в камерах у нас сегодня работает. Там примерно такого же типа ПЗС-матрицы, но они охлаждаемые почти до абсолютного нуля, и поэтому чувствительность к свету очень высокая.

Вот современная ПЗС-матрица. Это набор из приблизительно таких же... Вот как в хорошей бытовой камере у нас 10-12-мегапиксельные пластинки, но здесь из них составляют мозаику, и в общей сложности получается гораздо больше светособирающая площадь. И, что самое важное, тут же можно в момент наблюдения сбросить эти данные в компьютер и сравнить, скажем, картинки, полученные сейчас и часом раньше или сутками раньше, и вот так мы замечаем новые объекты.

Компьютер сразу выделяет те светящиеся точки, которые переместились на фоне неподвижных звезд. Если какая-то точка быстро, в течение десятков минут или часов, перемещается, значит она недалеко от Земли, значит это член Солнечной системы. Сразу же сравнивается с банком данных: если это новый член Солнечной системы, то сделано открытие. За весь XIX век было открыто примерно 500 малых планет — астероидов. За весь — почти за весь — XX век было открыто 5000 астероидов. Сегодня каждый день (точнее, каждую ночь) открывают примерно по 500 новых астероидов. То есть без компьютера их записать даже в каталоги мы бы не успевали, с такой частотой делаются открытия.

Посмотрите на статистику. Ну, XIX век я, конечно, не стал рисовать... (Я не знаю, видна указка на фоне этого? Плохо, конечно, но видно.) Вот так до 2000 года медленно происходил количественный рост малых тел в Солнечной системе, астероидов (ну, не такие уж они и маленькие — десятки, сотни километров размером). Начиная с 2000 года новые проекты, вот крупные телескопы, резко ускорили рост, и сегодня мы имеем около полумиллиона астероидов, открытых в Солнечной системе. Ну, правда, если их все собрать в кучу и сделать из них одну планету, то это получится чуть больше нашей Луны. В общем, планета небольшая. Но количество их гигантское, разнообразие движений огромное, мы всегда можем найти астероиды, близкие к Земле, и, соответственно, исследовать.

Вот ситуация около Земли, посмотрите. Это орбита Земли, вот сама наша планета, точечка, и шмыгающие мимо нее астероиды. Ну, это не в реальном времени, конечно, это на 2005 год ситуация была рассчитана, но посмотрите, как близко они пролетают и как часто сближаются с Землей. Когда говорят об астероидной опасности, иногда ее преувеличивают — чтобы финансирование получить или еще в каких-то своих интересах это делают астрономы. Но, в общем, эта опасность реальная, и думать о ней надо, по крайней мере прогнозировать движение астероидов и предвидеть ситуацию.

Вот так телескопы видят астероид, движущийся на фоне звезд. Последовательные снимки: во-первых, в течение экспозиции сдвигается сам астероид, он в виде такой линии получается, во-вторых, от одной экспозиции к другой он явно перемещается. 3-4 снимка, и вы можете (компьютер может) высчитать орбиту и прогнозировать дальнейший полет астероида.

Вот этот слайд я вам не зря показываю. Это в прошлом году впервые в истории науки удалось заметить астероид, приближающийся к Земле, рассчитать его орбиту, понять, что он врежется в атмосферу (он небольшой, несколько метров размером, страшного ничего не было), врежется в атмосферу Земли. Куда именно — вот на этой карте... собственно, это не карта, это снимок, сделанный со спутника. Тут у нас Египет, а здесь Судан, вот граница между ними. И точно в том месте, куда ожидалось падение астероида, был замечен его вход в атмосферу, сгорание и полет.

С Земли это тоже наблюдали: вот он разрушился в атмосфере, частично было сфотографировано, и даже приблизительно угадали место, куда он упадет, и через две недели поисков действительно нашли там кучу обломков, осколков, метеоритов. Впервые удалось заметить приближение астероида и точно угадать место, куда он упадет.

Теперь такие работы делаются систематически; ну, правда, второго такого случая пока не было, но будут, я уверен. Теперь уже метеориты можно собирать не случайно бродя по Земле и выискивая, где бы там мог лежать метеорит, а просто совершенно осознанно следить за полетом астероида и идти к тому... ну, лучше подождать, пока он упадет, а потом идти к тому месту, где высыплется метеорит. Очень важно найти свежие метеориты, не зараженные биологическим материалом Земли, чтобы посмотреть, что у него там в космосе было.

Ситуация с другими малыми телами, а именно — со спутниками планет, тоже очень быстро меняется. Вот на 1980 год количество спутников, принадлежащих к каждой из планет. У Земли, конечно, их количество не изменилось, мы по-прежнему одну Луну имеем, Меркурий и Венера вообще не имеют спутников. У Марса по-прежнему их два — Фобос и Деймос, а вот у планет-гигантов, и даже у маленького Плутона, открыто колоссальное количество новых спутников за прошедшие два десятилетия.

Последний у Юпитера был открыт в 2005 году, и сегодня там 63 спутника. Все школьные учебники уже не соответствуют действительности никак.

У Сатурна сегодня обнаружено 60 спутников. Конечно, большинство из них мелкие, размером от 5 до 100 км. Но есть и очень крупные: вот, например, Титан, вот этот вот оранжевый спутничек, — он крупнее планеты Меркурий, то есть, вообще говоря, это самостоятельная планета, я сегодня о нем расскажу. Но судьба так распорядилась, что он стал спутником Сатурна, поэтому его считают не за планету, а за спутник.

У Урана сегодня известно 27 спутников, у Нептуна — 13, причем крупнейшие из них очень интересны.

Вот тут я фотографию Тритона поместил, это крупнейший спутник Нептуна, и посмотрите: у него своя Антарктида, вот эта вот ледяная шапка на его южном полюсе. Тут масштаб не соблюден, конечно, чтобы вы увидели детали, я немножко, раза в четыре, увеличил размер Тритона, по сравнению с Нептуном он не так велик. Но он размером с нашу Луну — в общем, тоже вполне крупное тело, а поскольку оно далеко от Солнца, то удерживает (далеко от Солнца — значит, холодное) и льды на своей поверхности, и даже разреженную атмосферу у своей поверхности. То есть по всем параметрам небольшая, но интересная самостоятельная планета, но сопровождает в своем полете Нептун, в это ничего страшного нет.

И даже у Плутона, который оказался на сегодняшний день уже карликовой планетой, тоже обнаружилась своя система спутников. В 1978 году у него был обнаружен первый — вот этот, Харон. Он почти такого же размера, как сам Плутон, и поэтому сегодня мы называем эту пару двойной планетой. У них по размеру различие около 4 раз всего лишь. Такая микро-двойная планета.

Но с помощью телескопа «Хаббл» в 2005-м удалось обнаружить рядом с Плутоном и Хароном еще два — вот, если заметите, здесь светлые точечки — два маленьких объектика. Оказалось, что у Плутона не один, а три — как минимум, три спутника.

Им дали такие имена из мифологии, связанные с адом: Гидра и Никта. По-прежнему еще хватает имен мифологических. С трудом, правда; иногда приходится изобретать что-то, но, в общем, мифология — греческая, римская — такая обширная, что, сколько ни открывай, пока хватает. По крайней мере, для спутников хватает.

Каждая планета способна удержать рядом с собой, в ограниченном пространстве, спутники. Вот это, для примера, Солнце, Земля, а это та область, которую Земля контролирует своей гравитацией, — зона Роша. Луна движется внутри этой области, и поэтому она связана с Землей. Если бы была чуть-чуть дальше ее границы, то гуляла бы, как самостоятельная планета. Так вот, у каждой планеты, особенно у гигантских — у Юпитера и Сатурна, — эти области, которые контролируются ее собственной гравитацией, очень велики, и поэтому там много спутников, их приходится вычерпывать. Но природа их разная, это факт.

Вот посмотрите, как устроена система спутников Сатурна. Мы вынесли из центра картинку, рядом с Сатурном все спутники движутся в одном направлении, в одной плоскости, приблизительно так же, как планеты в Солнечной системе. То есть это маленькая модель Солнечной системы. Очевидно, что все они родились вместе с самой планетой и формировались в одно и то же время — 4,5 миллиарда лет назад. А остальные, внешние, спутники движутся хаотически, их орбиты под разным углом наклонены, они движутся по орбитам в одном либо в другом (мы говорим — в прямом или обратном) направлении. И понятно, что это благоприобретенные спутники, то есть они захвачены из состава астероидов Солнечной системы. Они сегодня могут быть захвачены, завтра потеряны; это такое сменяющееся население околопланетное. А эти, конечно, вечные, они давно сформировались и никуда никогда не исчезнут.

Вообще, процесс формирования Солнечной системы становится понятным постепенно. Это, конечно, картинка, но вот так мы представляем себе первые сотни миллионов лет жизни Солнца и околосолнечного вещества. Сначала сформировались крупные планеты, затем вокруг них стало нарастать вещество, притянутое гравитацией. Из него спутники формировались, кольца; у всех планет-гигантов есть и кольца, и спутники. Этот процесс напоминал формирование самой Солнечной системы.

То есть внутри Солнечной системы организовалась область — планета и ее окружение, — которая в малом масштабе приблизительно тем же путем шла в своем развитии.

На дальних рубежах Солнечной системы приблизительно 15 лет — уже больше, около 20 лет тому назад — обнаружилась область, населенная совершенно особенными микропланетками. Мы ее сейчас называют поясом Койпера, потому что 50 лет назад американский астроном Койпер предсказал ее существование. За орбитой Нептуна лежит орбита Плутона, и теперь мы понимаем, что он член большого коллектива, летающего во внешних областях Солнечной системы. Сегодня уже несколько тысяч объектов там обнаружено, крупнейшие из них вы видите.

Вот для масштаба Земля и Луна, и Плутон — кстати, это реальное изображение Плутона, ничего лучшего мы на сегодняшний день не имеем, потому что он далеко и детали увидеть сложно, но телескоп «Хаббл» смог кое-что там рассмотреть. Это рисунки; конечно, поверхности далеких тел мы не видим. Но вот посмотрите: уже обнаружены в поясе Койпера тела, более крупные, чем Плутон. По этой-то причине как раз и была выделена группа карликовых планет. Потому что Плутон никакой не особенный, он член, вероятно, многочисленного братства планет-карликов. Они самостоятельные, интересные.

Вот это всё рисунки. Рядом с изображением Земли в масштабе, но всё это нарисованные картинки. Как мы себе представляем крупнейшие объекты пояса Койпера? Увидеть их поверхность невозможно: они, во-первых, далеко, а во-вторых, очень плохо освещены Солнцем, поскольку далеко. Но обратите внимание: Плутон имеет три спутника, а Эрида — как минимум один (уже обнаружен), Хаумеа — два крупных спутника. То есть тела достаточно самостоятельные, сложные, имеют системы спутников... По всей видимости, они и с атмосферой, только атмосферы эти застывшие, замерзшие, там холодно. А у Плутона, который движется по вытянутой орбите и иногда подлетает к Солнцу — вот здесь это видно: иногда он удаляется от Солнца, и там, конечно, всё замерзает, лед и снег лежит на поверхности. Иногда, вот в этой точке орбиты, приближается к Солнцу, и тогда его атмосфера, точнее, лед на его поверхности, тает, испаряется, и планета окутывается своей атмосферкой на несколько десятков лет, потом опять атмосфера вымерзает и в виде снега ложится на поверхность планеты.

Это, между прочим, вариант будущего для развития Земной цивилизации. Сегодня тела холодные, но когда-нибудь ситуация изменится. Вот давайте посмотрим, что прогнозируют сегодня астрономы для Земли. Современную Землю мы себе представляем. В прошлом, вероятно, атмосфера Земли была более насыщена газами, и даже газовый состав был другой. По крайней мере, она была более плотная и массивная, потому что газ теряется из атмосферы Земли. Каждую секунду примерно 5 кг газа вылетает из земной атмосферы. Вроде бы ерунда, но за миллиарды лет это довольно много, и через три миллиарда лет мы ожидаем увидеть Землю почти лишенную атмосферы, отчасти еще и потому, что Солнце греет Землю всё сильнее и сильнее — ну, я не имею в виду сегодняшний день, вообще погода меняется часто, а яркость Солнца повышается постоянно. Каждый миллиард лет приблизительно на 8, на 10% поток тепла от Солнца усиливается. Так эволюционирует наша звезда. Через три миллиарда лет Солнце будет светить на 30% ярче, и для атмосферы это станет фатальным. Она начнет очень быстро испаряться, вместе с ней уйдут и океаны, поскольку давление воздуха понизится, и вода начнет быстрее испаряться. В общем, Земля высохнет. Насчет температуры сложно сказать; может быть, температура и не сильно изменится, но вот высохнет — это точно, утеряет газовую оболочку. Поэтому надо приглядывать себе какие-то плацдармы для развития, и далекие холодные планеты сегодня могут стать теплыми и благоприятными через миллиарды лет.

Вот рисунок, приблизительно так мы видим себе эволюцию Солнца через 4,5–5 миллиардов лет. Оно раздуется и окончательно погубит Землю, оно войдет в завершающую стадию эволюции. Красный гигант будет на месте Солнца — звезда огромного размера, низкой температуры, но высокого потока тепла, просто из-за большого размера, и Земле придет конец. Даже неясно, сохранится ли Земля как индивидуальное тело. Не исключено, что Солнце расширится вплоть до орбиты Земли и поглотит ее, Земля нырнет внутрь Солнца. Но даже если этого не произойдет, биосфере придет конец.

Вообще, та область в Солнечной системы, где возможна жизнь, — она перемещается. Ее называют обычно «зоной жизни», и вот посмотрите: 4,5 миллиард лет назад зона жизни захватывала Венеру, там было не очень жарко, не так, как сегодня, ну и захватывала Землю, конечно, потому что 4 миллиарда лет назад на Земле уже была жизнь. По мере увеличения яркости Солнца зона жизни отодвигается от него, Земля сегодня в зоне жизни, и Марс попадает в зону жизни. Если бы Марс сохранил свою атмосферу до сегодняшнего дня, температура на нем была бы комфортная, реки бы текли, и жизнь могла бы быть. К сожалению, вот в тот период, пока не добралась до него зона жизни, Марс успел уже растерять свою атмосферу, он слабо притягивает газы, они улетучиваются, и сегодня даже при благоприятной ситуации он такой сухой, что маловероятно... То есть, на его поверхности жизни нет, но под поверхностью, еще не исключено, может быть.

Ну а дальше зона жизни будет все быстрее и быстрее отодвигаться от Солнца, накроет гигантский планеты. На самих гигантских планетах, конечно, маловероятна жизнь, но на их спутниках, как вы сейчас увидите, очень может быть. О них мы сейчас поговорим.

У Юпитера много спутников. В основном это мелочь, но четыре так называемых «галилеевых спутника», открытые как раз 400 лет назад, в 1610 году, Галилеем, — они привлекают внимание уже давно. Это крупные самостоятельные тела.

Например, Ио — ближайший крупный спутник к Юпитеру. На нем вулканы.

Во-первых, это естественный цвет. Обратите внимание: совершенно изумительное, редкое для космоса сочетание цветов. Вот этот оранжевый, желтоватый — ну, это замерзшие газы, понятно. А вот это всё поверхность, покрытая соединениями серы. Откуда ее так много? А тут действующие вулканы. Вот, например, черный поток расплавленной серы вытекает из кратера вулкана. Это то, что вулкан вокруг себя разбросал. Можно еще найти много: вот здесь вот есть вулкан действующий, вот тут... около 50 действующих вулканов замечается еще издалека, из космоса. Я представляю, сколько их будет найдено, когда на поверхности Ио какая-нибудь автоматическая станция начнет работать. Выглядит это просто ужасающе.

Вот так выглядит извержение крупнейшего вулкана на Ио — вулкана Пеле. Снимок сильно увеличен, вот здесь проходит край спутника, горизонт его, и там, за горизонтом, работает вулкан. Видите, вот то, что он выбрасывает из себя, взлетает на высоту примерно 300-350 км, а некоторая часть даже в космос улетает.

Конечно, на поверхности Ио холодно. Вы видите, что газы здесь замерзли и легли в виде снега на поверхность. Но чем ближе вы к вулкану, тем теплее. Это как у костра, знаете, зимой у костра шаг в сторону — холодно, шаг к костру — жарко, и всегда можно найти область, где рядом с костром комфортная температура. Еще более точная аналогия — это черные курильщики на дне наших океанов. Вы знаете: маленькие вулканчики такие, точнее, гейзеры, которые на дне наших океанов работают. Окружающая вода имеет температуру около нуля, а выходящая из этих черных курильщиков — примерно 400 градусов тепла. И вот на границе между кипятком и морозом жизнь расцветает рядом с черными курильщиками. Не исключено, что в зоне вокруг вулканов Ио тоже при комфортной температуре какая-то форма жизни существует. Проверить пока не было возможности, никто туда не садился. Были только орбитальные, даже не орбитальные — пролетные такие исследования, быстрые.

Второй спутник, более далекий от Юпитера — Европа. Он, конечно, попрохладнее, там вулканы не работают, и вся его поверхность напоминает нашу Антарктиду. Это сплошной ледяной купол — даже не купол, а просто кора ледяная, покрывающая спутник, — но, судя по расчетам, на глубине несколько десятков километров под этим твердым льдом вода жидкая. Ну, такая же ситуация и в Антарктиде у нас: наш антарктический южный купол ледяной, но на глубине трех километров там есть озера жидкой воды; там тепло, которое выходит из недр планеты, плавит воду. То же самое, вероятно, на Европе. Очень бы хотелось нырнуть в этот океан и посмотреть, что там происходит. Где жидкая вода, там обычно и жизнь.

Как нырнуть? Вот эти полоски, которые делят ледяной щит, — они, скорее всего, являются трещинами. Вот здесь — это, правда, сильно контрастированные цвета, это неестественный цвет — здесь мы присматриваемся к ним и видим, что свежий лед, он вдоль полосок идет. Скорее всего, бывают моменты, когда ледяной купол трескается, и оттуда поднимается вода. К сожалению, источников пока не видели.

Вот так вот выглядит в реальных цветах ледяной купол Европы. Там есть свои торосы, айсберги, видно, что подвижки какие-то происходят у льда, сдвиги видны, разрывы. Но никому еще не удалось увидеть настоящую трещину, чтоб можно было заглянуть туда, в океан.

Последние годы, вот когда это открытие было сделано, астрономы — точнее, специалисты по космонавтике — стали думать, как бы туда нырнуть, запустить робота, который, может быть, поищет там формы жизни. Лед толстый, как минимум километров 30, а может быть, и 100, тут расчеты не очень точные. Найти трещину пока не удается. Есть проекты, в основном это в рамках НАСА, ну и у нас кое-кто в наших космических институтах этим занимается. Думали сложные аппараты сделать с ядерным источником энергии, которые проплавят лед и туда пробьются, в общем на грани, а может, и за гранью технических возможностей.

Но буквально в прошлом году оказалось, что этого делать не надо. Сделано новое открытие, которое большие перспективы нам сулит. Открытие не в системе Юпитера, а в системе спутников Сатурна. У Сатурна тоже много спутников, и вот, обратите внимание: даже на этой картинке, конечно, не все изображены, на один из спутников вообще не обращали внимания.

Вот это Титан, крупнейший, а тут я отдельно рядом с Титаном нашел фотографию, где вот проходит маленький этот спутничек под именем Энцелад. Он такой маленький, 500 км в диаметре, что рядовым считался, малоинтересным. Сейчас рядом с Сатурном — на орбите вокруг Сатурна — работает хороший космический аппарат насовский, «Кассини», и он подлетал несколько раз к Энцеладу.

И что оказалось? Совершенно неожиданная вещь.

Вот так выглядит Энцелад издалека. Тоже ледяная поверхность. Но сразу бросается в глаза — геологи на это сразу обращают внимание — что он как бы из двух половинок состоит. Северная часть покрыта метеоритными кратерами, а это значит, что лед старый, что на него миллионы лет падали метеориты и как следует его побили. Это геологически старая поверхность. А вот южная часть не содержит ни одного кратера. Что, туда не попадали метеориты? Маловероятно, они же не прицельно падают. Значит, какой-то геологический процесс постоянно обновляет южные льды, и это сразу привлекло внимание. Что значит «обновить лед»? Это значит — жидкой водой его полить и уничтожить метеоритные кратеры.

Стали приглядываться к южному полушарию Энцелада. Действительно, увидели там мощные трещины, вот видите, какой глубокий каньон в ледяной поверхности.

(Ну не могу не пожалеть, что эта аудитория не темная, а такая вот совершенно не приспособленная для показа слайдов. Это всё очень красиво на самом деле. Ну ладно, как-нибудь в следующий раз соберемся в темной обстановке, и тогда вы увидите больше. Но и здесь кое-что видно.)

И вот одна область, буквально на южном полюсе Энцелада, оказалась очень интересной. Тут вот такие продольные четыре полосы. По-английски их стали называть «tiger stripes», это stripes не в смысле полоски, которые на пузе у тигра или, где там, на спине, а вот эти вот, которые от когтей остаются, когда тигр вас погладит. И действительно, это оказались вот те самые следы когтей. То есть разрывы на поверхности.

Пролетая за спутником со стороны, противоположной Солнцу, вот в контровом освещении, «Кассини», аппарат «Кассини», увидел фонтаны воды, бьющие как раз из этих разломов во льду. Самые натуральные фонтаны. Конечно, это не жидкая вода. Через щели, через разломы пробивается жидкость, она тут же испаряется и замерзает в виде кристалликов льда, потому что вылетает в вакуум, и, по существу, это потоки снега уже летят, ну а внизу это оттоки воды, конечно. Совершенно удивительная вещь.

Это значит, что мы получаем вещество прямо из ледяного океана, из океана жидкой воды, который существует под поверхностью этого спутника.

В искусственных цветах, сильно усиленных по яркости и по контрасту, это выглядит вот в виде такого супер-фонтана, который бьет прямо в космос, который вылетает в космос с поверхности Энцелада. А вот эта фотография — это орбита Энцелада вокруг Сатурна: вот тут Энцелад, вдоль орбиты он разбросал этот свой снег, пар и лед. То есть одно из колец Сатурна, самое внешнее кольцо, — это, по существу, вещество, выброшенное Энцеладом — пар водяной и кристаллики льда, выброшенные Энцеладом в последнее время.

Ну, это, конечно, фантастический рисунок, космонавты вряд ли окажутся скоро на поверхности этого спутника, а вот это настоящая инфракрасная фотография. Эти самые четыре полоски — они теплые. Инфракрасный прибор, фотоаппарат на борту «Кассини», он сфотографировал полоски, и вы видите, что они теплые, то есть снизу подо льдом жидкая вода. Вот она прямо подходит к поверхности льда и сквозь трещины вылетает наверх.

В конце прошлого года орбита «Кассини» была изменена так, что он пролетел прямо сквозь эти фонтаны, вот буквально прошел у поверхности спутника на высоте 20 км и зачерпнул этой воды. И доказал, что это действительно H₂O оттуда вылетает. К сожалению, никаких биологических лабораторий на борту «Кассини» нет, поэтому проанализировать эту воду на состав микроорганизмов он не может. Никто не предполагал, что вообще произойдет такая находка. Но теперь никто уже, почти никто, не интересуется Европой, где 100-километровый панцирь ледяной, его надо сверлить и бурить непонятно чем. Все перенацелились на Энцелад, из которого вода вылетает сама, и просто надо либо пролететь, либо посадить на поверхность аппарат и проанализировать на биологический состав это вещество.

Очень интересно, и сейчас просто масса проектов направлена на исследование Энцелада.

Вот так мы себе представляем происхождение этих фонтанов: подледный океан водяной, и сквозь разрывы во льду просачивается вода и выливается в вакуум, вылетает и следует по орбите за спутником.

Конечно, есть и другие интересные спутники у многих планет. Вот мне, например, очень нравится Гиперион, один из маленьких спутников Сатурна.