Драконоборцы. 100 научных сказок - Николай Николаевич Горькавый

– Можно ли создать корабли, которые не таскают с собой топливо, а как-то добывают или получают его во время полёта? – заинтересовался Андрей.

– Американский физик Роберт Баззард предложил проект космического корабля на термоядерной тяге, собирающего по пути необходимое топливо из межзвёздного водорода с помощью магнитной ловушки. Другие проекты рассматривают ускорение космических кораблей с помощью мощных лазеров, установленных на Земле или Луне, которые давлением светового луча гонят очень лёгкие корабли в космическую даль.

– Очень лёгкие? – переспросила Галатея.

– Да, похожие на лист бумаги. Космонавта в такой конверт не засунешь, подобная технология применима разве что для межзвёздных автоматических зондов.

– А есть ли какие-то другие физические принципы для передвижения между звёздами? Пространственно-временные червоточины или какие-нибудь фантастические корабли, которые летят, цепляясь за вакуум? – настаивал Андрей.

– Я не знаю, – вздохнула Никки. – Но надеюсь, что вы, повзрослев, решите эту сверхсложную проблему. Ею уже всерьёз занимаются государственные организации и частные фонды. НАСА выделило Фонду Тау Зиро полмиллиона долларов на анализ возможности межзвёздных путешествий.

– Предположим, что мы научимся… – тут Галатея многозначительно посмотрела на брата, – …строить межзвёздные корабли. А куда нам на них отправиться в первую очередь?

– Тут выбор очень велик, – сказала Никки. – Но уже поздно, давайте обсудим наши космические планы завтра.

Артём Иванович Микоян (1905–1970) – советский авиаконструктор, соруководитель конструкторского бюро «Микоян и Гуревич». Самолёты «МиГ-1» и «МиГ-3» участвовали во Второй мировой войне. После войны в КБ было создано более десяти удачных типов боевых самолётов, включая первый сверхзвуковой советский самолёт «МиГ-19» (1952–1960, выпущен в количестве 6,5 тысяч экземпляров).

Михаил Иосифович Гуревич (1892/1893-1976) – советский авиаконструктор, соруководитель конструкторского бюро «Микоян и Гуревич».

Анатолий Григорьевич Брунов (1905–1972) – советский авиаконструктор, создатель двух выдающихся самолётов: реактивного «МиГ-15», который был выпущен в количестве 15 560 штук с 1947 по 1959 год (без учёта выпуска китайских вариантов самолёта) и стал самым массовым реактивным боевым самолётом в истории авиации, а также сверхзвукового «Миг-21», который был выпущен в количестве 11 496 штук (без учёта китайского производства) и стал самым распространённым сверхзвуковым самолётом в истории.

Роберт Баззард (1928–2007) – американский физик, предложивший проект межзвёздного корабля, собирающего в качестве топлива водород, рассеянный в космическом пространстве между звёздами.

Сказка о миллиарде неоткрытых миров

На следующий вечер разговор вернулся в космические дали. Никки сказала:

– Куда лететь космическим путешественникам? Есть ли у далёких звёзд планеты, аналогичные Земле или даже более комфортабельные и плодородные? Живут ли там инопланетяне, которые в чём-то похожи на нас? Эти вопросы будоражили лучшие умы человечества многие тысячелетия.

– Совершенно верно! Мой ум эти вопросы тоже будоражат! – заявила Галатея.

– Варианты ответов были предельно различны: одни полагали, что во Вселенной существует только одна планета, населённая разумными существами, – Земля; другие мыслители провозглашали бесчисленное множество обитаемых миров. Астрономы строили научные модели образования других солнечных систем, но они тоже давали очень разные ответы на вопрос о численности планет в космосе. Например, модель Канта предполагала, что многие звёзды окружены вращающейся газопылевой туманностью, из которой, как правило, вырастает семейство планет, расположенных вокруг звезды на определённом расстоянии, что позволяет поддерживать на них более-менее постоянные температурные условия. Так как планеты удалены от своего светила на разные дистанции, то среди них непременно найдутся благоприятные для жизни планеты, температура на которых позволяет существовать жидкой воде, то есть находится в узком интервале от 0 до 100 градусов Цельсия. Модель астронома Джинса, напротив, полагала существование протопланетного диска вокруг звёзд результатом редчайшего сближения двух светил, в результате которого гравитация одной звезды выдирала из другой клок материи, впоследствии превращавшийся в газопылевой диск, рождавший планеты.

Такие противоречивые теории строились на протяжении многих столетий. Только в конце XX века наука о планетах вокруг других звёзд перешла на новый уровень достоверности. В начале 1990-х годов двое астрономов – поляк Александр Вольщан и канадец Дейл Фрейл – на основании данных американского радиотелескопа Аресибо, находящегося на карибском острове Пуэрто-Рико, открыли, что пульсар, расположенный на расстоянии 2300 световых лет в созвездии Весы – его открыл сам Вольщан, – ведёт себя необычно: его частота, которая должна была быть постоянной, слегка меняется, словно вокруг пульсара движутся две или даже три планеты. Статью об этом открытии опубликовал самый престижный журнал, но она была встречена с большим скепсисом. Пульсар – это быстро вращающаяся нейтронная звезда, оставшаяся после взрыва сверхновой. Неужели после такого мощного взрыва возле звезды могли уцелеть какие-то планетные тела? Постепенно сомнения рассеялись, и к астрономам, обнаружившим планеты возле пульсара, пришла слава. Известный польский астроном Богдан Пачинский назвал это «величайшим открытием, сделанным польским астрономом после Коперника». Журнал «Астрономия» в 1998 году включил открытие первых планет возле другой звезды в список из двадцати пяти великих астрономических открытий.

Историю открытия далёких планет сейчас отсчитывают с 1988 года, когда группа канадских астрономов обнаружила признаки планеты возле звезды Гамма Цефея, но неточность методов не позволила утверждать это с уверенностью. Этот результат был подтверждён лишь в 2002 году. Безусловно, открытие Вольщана-Фрейла стало переломным пунктом в истории поиска планет возле других светил. Оно вызвало такой интерес и активность среди наблюдателей, что в последующие годы было открыто ещё несколько планет – уже возле обычных звёзд. Для поиска экзопланет, как стали называть планеты возле других звёзд, были разработаны специальные методы, например, их ищут по изменению спектра звёзды из-за воздействия на неё планеты…

– Как крохотная планета может повлиять на спектр огромной звезды? – удивилась Галатея.

– Даже небольшая планета заставляет звезду колебаться возле общего центра тяжести звёздно-планетной системы. Эти небольшие покачивания вызывают допплеровские смещения спектра звезды, которые вызваны изменением скорости далекого светила относительно земного наблюдателя. Например, красная линия водорода, из-за которой хромосфера нашего светила светит красным светом, хорошо заметным при солнечных затмениях, при круговом движении далёкой звёзды смещается то в область более длинных волн, то в область более коротких. И эти изменения можно зарегистрировать точной аппаратурой. Ещё одним способом является наблюдение затмения звезды планетой…

– Ой, я снова не понимаю! – воскликнула Галатея. – Как крошечная планета может загородить огромную звезду?

– Конечно, планета не сможет заслонить собой гигантское светило. Но даже небольшая часть излучения, которое перехватывает планета, находясь между земным астрономом и диском звезды, даст важную информацию, которую можно расшифровать. Ничтожные доли процента изменения светимости звезды, если они повторяются с периодичностью орбитального