Несколько недель назад по СМИ прошла новость о возможном обнаружении планеты с мегаструктурами — гигантскими постройками на ее орбите. Т.е. подразумевались существование инопланетной цивилизации многократно превосходящей развитием нашу. Сегодня расскажу как искали инопланетян и что нашли.
Звезда KIC 8462852 располагается в крупном звездном скоплении в созвездии Лебедя, которое находится примерно в 1,5 тыс световых лет от Солнца. Это скопление было выбрано в качестве цели для космического телескопа NASA Kepler. Основная задача телескопа — фотометрия. Он не делает красивых фоточек, он просто в постоянном режиме смотрит на звезды в скоплении — и регистрирует все колебания яркости. (Сейчас уже не в постоянном, но это другая история).
Изменение видимой яркости звезды может происходить по нескольким причинам: внутренние — когда яркость звезды меняется от внутренних процессов, вроде появления «солнечных» пятен; и внешние причины — когда что-то проходит между нами и звездой.
На втором принципе основан транзитный метод поиска экзопланет — планет на орбитах у других звезд. Планета проходит между нами и звездой и яркость звезды меняется. Причем потускнение звезды, которое может вызвать планета, дает весьма характерный рисунок графика яркости.
Если колебание кривой яркости повторяется с определенной периодичностью, то делается вывод, что потускнение звезды вызывает планета, которая вращается по орбите и регулярно перекрывает нам свет звезды. Понятно, что такой метод далек от абсолютного. Таким образом легче всего находить большие планеты, которые вращаются близко к звезде. Их и находят — т.н. «горячие юпитеры». Чем дальше планета от своей звезды, тем реже она проходит между нами, и чем меньше планета, тем слабее отклонение в яркости звезды она дает. Поэтому искать такие планеты сложнее, но кое-что находят.
Немаловажное значение играет еще и наклонение орбиты планеты. Плоскость орбиты экзопланеты должна лежать на линии нашего взгляда. Малейшее отклонение — и прощай открытие. К примеру, если мы с Земли будем наблюдать Солнце, то ближайшие 100 лет не сможем транзитным методом обнаружить Венеру, которая, казалось бы, каждые три месяца должна проходить между нами и Солнцем. Но наклонение орбит чуть отличается, и все. Транзиты Венеры прошли в 2004 и 2012-м, и следующий только в 2117-м.
Звезда KIC 8462852 привлекла внимание тем, что раз в 750 дней она перекрывается чем-то очень масштабным. Звезду прозвали WTF-star, из-за того, что научная статья об открытии называлась Where’s the flux? (Что-то типа “Куда девается свет?”), и потому, что находка вызвала большое удивление и недоумение.
750 дней — это довольно большой период, значит это что-то летает не ближе Марса. К примеру, на таком расстоянии Юпитер вызвал бы падение яркости Солнца на 4%, а KIC 8462852 потускнела на 15% в 2011 году и на 22% в 2013-м. Более того транзит 2012-го года был вообще невероятный — как будто три гигантские планеты подряд прошли между нами и звездой.
Что-то похожее уже встречалось, когда ученые обнаружили планету, которую признали гигантским сатурном, с огромными кольцами, но там перекрытие света достигало 95%.
Что же может находиться возле KIC 8462852? Ученые предположили несколько гипотез: облако комет или астероидов или какое-то другое естественное образование. Мне понравилась мысль, что телескопу удалось рассмотреть событие похожее на то, которое сформировало Луну у Земли, т.е. последствие столкновения двух планет. Моделирование показывает, что формирование Луны проходило стремительно, в контексте возраста планет. “Увидеть” такое уже невероятная редкость и везение для науки. Но неофициально ученые высказали и вариант инопланетных мегаструктур.
Ученые давно ищут во Вселенной т.н. «сферы Дайсона«. Гипотетические конструкции планетного масштаба, которые могли бы возвести развитые инопланетные цивилизации. Еще в 60-е физик Фримен Дайсон предположил, что цивилизации у старых звезд будут вынуждены перестроить свои планеты системы так, чтобы окружить свою гаснущую звезду материей планет. Т.е. из всех планет наделать стройматериалов, чтобы построить вокруг звезды сферу, чтобы сохранить все излучаемое тепло и свет.
Теоретически такие объекты можно заметить средствами современной астрономии — это должен быть объект масштабом со звезду, который совсем не излучает света в видимом диапазоне, но излучает инфракрасные лучи, т.е. тепло.
«Сферы Дайсона» ищут давно, но пока ничего не нашли, поэтому и схватились как за последнюю надежду, за KIC 8462852, возле которой можно предположить начало строительства, либо урезанный вариант “кольцо Нивена”. Но наука не была б наукой, если бы догадку не перепроверили. Наилучший и доступный метод — радиопрослушивание. Считается, что любая достаточно развитая цивилизация будет заметно звучать в радиодиапазоне. Пока известна только одна планета аномально громко звучащая в радио — Земля. Чтобы найти другие, более полувека действует проект SETI — поиск внеземного разума. Пока нет конкретной цели они слушают все подряд, и ничего кроме WOW-сигнала не услышали. В случае с KIC 8462852, наверно, впервые большие радио «уши» проекта были направлены на какой-то определенный объект, чтобы проверить возможность нахождения там цивилизации.
И… ничего. Тишина. Точнее шум, ничем не отличающийся от природного. Значит цивилизации там нет. Или уже нет. Либо инопланетяне полностью отказались от радио и перешли на оптоволокно и лазеры. Т.е. их существование подтвердить не удастся, даже если они есть.
Для дополнительной перепроверки решили посмотреть на местность в инфракрасном диапазоне. Сначала подняли данные проекта NASA WISE — инфракрасного телескопа, который делал неоднократный осмотр всей видимой сферы неба чтобы обнаружить новые планеты Солнечной системы и далекие галактики. И ничего интересного у KIC 8462852 не нашли.
Тогда взяли телескоп с более высоким разрешением: NASA Spitzer и посмотрели более внимательно. И снова — свечение самой обыкновенной звезды, без каких-либо аномальных отклонений.
Наблюдение в инфракрасном диапазоне и отсутствие теплового свечения делает несостоятельной гипотезу и о планетном столкновении. При столкновении планет или астероидов выбрасывается большое количество каменной пыли, которая подобно “сфере Дайсона” будет перекрывать видимый свет и переизлучать в инфракрасном диапазоне. Таким образом в числе гипотез остается только что-то масштабное и холодное — и это облако комет.
В результате, как бы ни хотелось мечтателям, астрономы различными методами убедились в отсутствии инопланетян у звезды WTF. Самое интересное в этой истории — это практическая демонстрация технических возможностей земной цивилизации — мы уже сейчас имеем средства для поиска внеземных цивилизаций на расстоянии в сотни световых лет, и независимо перепроверяем получаемые данные. Сейчас промах, но раз средства есть, то и поиск продолжится — небо большое.