III. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ И КОСМИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Исследование Вселенной

Фридман Г. (Herbert Friedman)

Глядя со своего скалистого обломка, именуемого Землей, на таинственный мир звезд, галактик, пыли и плазмы, человек издавна задавал себе естественные и простые вопросы. Что мы видим? Откуда все это взялось? Как развивается? Одиноки ли мы в этом мире? Эти вопросы и в наши дни волнуют астрофизиков и космологов. На современном языке их можно сформулировать следующим образом: конечна ли Вселенная или бесконечна? Обладает ли она кривизной, как считал Эйнштейн, или же она плоская, как считал Эвклид? Возникла ли она в результате грандиозного взрыва и будет ли расширяться до бесконечности, так что ее средняя плотность устремится к нулю? Всегда ли она была такой, как теперь, или же периоды расширения и сжатия чередуются? Во многих ли местах вселенной имеются условия для развития жизни или наша Земля в этом отношении уникальна? Для решения этих задач могут быть использованы новые мощные средства, которыми располагает космическая техника, и я уверен, что реализация будущих программ исследования космоса приведет к наиболее значительным научным результатам именно в области космической астрономии.

Можно с уверенностью ставить технические задачи и предсказывать технический прогресс, опираясь на тезис, что все, возможное теоретически, рано или поздно будет претворено в жизнь, стоит лишь приложить усилия. Однако научные открытия предсказать невозможно. По самой своей природе чистая наука исследует неведомое, и до получения результата нельзя сказать, к чему приведут наши исследования.

Как быстро изменяются наши представления о физическом мире, лучше всего проследить, обратившись к истории и экстраполируя кривую открытий в будущее. На протяжении XX столетия астрономия уже пережила несколько революций. Включение в арсенал технических средств астрономии помимо наземных оптических и радиоастрономических инструментов космических исследовательских аппаратов умножит число открытий.

Со времен Галилея до начала XX в. астрономы были заняты изучением небесной механики. Основным делом астрономии было определение орбит Луны и планет, а также составление каталогов координат звезд и их собственных движений. Вследствие этого представления астрономов о Вселенной на рубеже XX в. мало чем отличались от представлений времен Исаака Ньютона. Предполагалось, что за пределами нашей Галактики звезд нет, а возможно, нет и других галактик. Слабые туманные объекты, наблюдаемые за пределами Млечного Пути, считались газовыми облаками. Ядерная энергия не была еще открыта, а без нее нельзя было объяснить природу излучения звезд. Мало кто задумывался об эволюции звезд и Вселенной.

Решительные сдвиги произошли после первой мировой войны, когда был введен в строй крупнейший телескоп на обсерватории Маунт Вилсон. С его помощью астрономы доказали, что истинное положение дел имеет мало общего с существовавшими представлениями. Все те примерно 5 тыс. звезд, которые мы можем наблюдать невооруженным глазом в ясную ночь, принадлежат Млечному Пути - одной из галактик, входящих в так называемую местную группу галактик, связанных взаимным притяжением и движущихся совместно в пространстве. Мощный телескоп обнаруживает в нашей Галактике примерно 100 млрд. звезд, которые занимают объем, напоминающий сплюснутый диск. Его диаметр так велик, что луч света пересекает его за 100 тыс. лет. Наше Солнце находится вдали от центра, в одном из спиральных рукавов, на расстоянии около 30 тыс. световых лет от ядра Галактики. Вся галактическая система вращается как единое целое. Солнце совершает один оборот вокруг центра Галактики за 200 млн. лет.

После того как Хаббл сумел измерить расстояния до звезд в туманностях, лежащих далеко за пределами нашей Галактики, стало ясно, что пространство Вселенной населено гигантскими скоплениями звезд - галактиками. От ближайшей из этих галактик - в созвездии Андромеда - до солнечной системы свет идет 2 млн. лет. Галактики имеют тенденцию объединяться в группы, в которые иногда входит всего 2 - 3 галактики, а в других случаях - несколько тысяч. Наша Галактика представляет собой просто огромный сгусток звезд среди мириадов других галактик, плавающих в плазме, которая заполняет все мировое пространство. В пределах видимости 5-метрового телескопа Паломарской обсерватории находится миллиард галактик. Наблюдение далеких галактик показывает, что они разбегаются с большими скоростями. Наиболее удаленные объекты, сфотографированные с помощью 5-метрового телескопа, излучали свет, который мы сейчас воспринимаем, около 5 млрд. лет назад.

До появления радиоастрономии и начала космических полетов все свои знания о Вселенной мы получали с помощью телескопов, установленных на Земле, которые позволяли наблюдать космические объекты через узкое "оптическое окно" в земной атмосфере. Четверть века назад астрономов мало волновала возможность приема излучения, частота которого лежала за, пределами этого окна. Так как Солнце излучает большую часть своей энергии в видимой части спектра, они полагали, что большинство светящихся объектов Вселенной можно наблюдать в видимых лучах. Даже открытие Янским в 1932 г. возможности приема космического радиоизлучения с помощью радиотелескопа не вызвало оживления среди астрономов. Однако сейчас многие астрономы считают, что в течение последней четверти века радиоастрономия дала для познания Вселенной не меньше, чем классическая астрономия за все предыдущие столетия.

Если учесть, что полоса частот видимых лучей света составляет лишь 1/16 полосы частот невидимых ультрафиолетовых и рентгеновских лучей, то становится понятным, что в области коротких длин волн содержится не меньший объем астрофизической информации, чем тот, который получен в полосе радиочастот.

Хотя со времени Кеплера написано несчетное количество статей о межпланетных путешествиях, об астрономических наблюдениях в космическом пространстве стали говорить сравнительно недавно. Герман Оберт - один из пионеров в деле применения современной ракетной техники для исследования космического пространства - в 1923 г. писал о преимуществах, которые дает установка больших телескопов на спутниках. Он указывал, что мерцание звезд, обусловленное атмосферой, прекратится и наблюдение звезд в ультрафиолетовом свете приведет к непредвиденным открытиям.

В период между первой и второй мировыми войнами многие астрономы обсуждали возможности наблюдений в космическом пространстве. Однако первые астрономические наблюдения с помощью ракет были выполнены лишь в 1946 г. Они проводились на полигоне Уайт-Сэндз с помощью трофейной немецкой ракеты V-2. Следующий большой шаг астрономии в космическое пространство связан с запуском первой орбитальной астрономической обсерватории. Как далеко мы продвинемся к 2001 г., предсказать очень трудно. Во всех отраслях астрономии будут достигнуты большие успехи, однако я уверен, что наиболее ценные результаты будут получены в новейшей из новых отраслей астрономии - в рентгеновской астрономии. История развития рентгеновской астрономии, находящейся еще в младенческом возрасте, обнаруживает поразительную аналогию с историей развития радиоастрономии. Остальная часть моего доклада будет в основном посвящена сравнению этих двух разделов астрономии.

Хотя Янский открыл космические радиоволны еще в 1932 г., астрономы уделили этому открытию мало внимания. Лишь после фантастических достижений радиотехники и радиолокационной техники в годы второй мировой войны мы вновь обратились к исследованиям в области радиоастрономии. Эти исследования велись в основном людьми, которые занимались технической стороной проблемы.

Фиг.1. Оптическая галактика, расположенная вблизи источника радиоизлучения Лебедь А.
Фотография получена с помощью 5-метрового телескопа обсерватории Маунт Вилсон и Паломарской.

Первым был открыт дискретный источник космического радиоизлучения Лебедь А, и это открытие было сделано случайно. При исследовании радиоизлучения неба с помощью еще несовершенной техники 1946 г. было обнаружено, что сигнал, излучаемый областью неба в созвездии Лебедя, имел характер отдельных вспышек. Такое мерцающее излучение мог давать лишь точечный источник, подобный звезде. Это наблюдение помогло при построении более подробных радиокарт неба выявить дискретный радиоисточник Лебедь А.

Шестью годами позже было установлено, что Лебедь А совпадает с источником видимого излучения, показанным на фиг.1. Похоже, что здесь наблюдается столкновение двух галактик, и такое объяснение было очень популярным в то время. Лебедь А обладает в радиочастотной области спектра фантастической мощностью излучения, составляющей 10³⁴ квт. Эта мощность равна мощности излучения во всей видимой части спектра целой галактики из числа самых больших, содержащих до 1000 млрд. звезд. Сначала было сделано предположение, что источником энергии излучения является кинетическая энергия сталкивающихся галактик. Сами звезды, конечно, не могли сталкиваться; столкновение могло происходить между облаками межзвездного газа. Была предложена теория, согласно которой наблюдаемые радиоволны возникали в результате колебаний плазмы. Первым источником радиоизлучения, который был идентифицирован с оптически наблюдаемым объектом, была Крабовидная туманность. На фиг.2 изображена эта туманность - один из красивейших небесных объектов. Известно, что она представляет собой остатки звезды, вспышка которой наблюдалась в 1054 г. н.э. Астрономы Японии и Китая описывали ее как звезду, которая внезапно появилась на небе, в течение нескольких недель не уступала в яркости Венере и почти целый год наблюдалась как яркий объект.

Фиг.2. Крабовидная туманность в созвездии Тельца - второй по мощности источник рентгеновского излучения.

С момента взрыва "осколки" звезды разлетелись во все стороны и заполнили объем около шести световых лет в поперечнике. Видимый свет этого источника сильно поляризован, а спектры видимого света и радиоизлучения очень похожи на спектр так называемого синхротронного излучения. Такое излучение дают электроны, движущиеся в магнитном поле с очень большими скоростями. Вращаясь вокруг силовых линий магнитного поля, электроны излучают электромагнитные волны с непрерывным спектром частот. Такое излучение сильно поляризовано в направлении, перпендикулярном направлению излучения.

Фиг.3. Галактика М87 в красных лучах.

На фиг.3 показана галактика М87, или Дева А, принадлежащая классу ЕО. Интересно отметить, что галактики имеют разные формы и размеры, не превышающие, однако, некоторого предельного. Они не бывают больше галактик класса ЕО, которые содержат около 1000 млрд. звезд. Эллиптическая галактика М87 была первым внегалактическим источником космического радиоизлучения, открытым радиоастрономами, и представляет собой весьма необычный объект. Фотография, представленная на фиг.3, снята в красных лучах. На снимке, сделанном в голубых лучах (фиг.4), видно, что из ядра галактики вырывается струя светящегося газа, которая простирается на десятки тысяч световых лет. Эта струя имеет голубоватый оттенок и сильно поляризована, как это бывает в случае синхротронного излучения. В окружающем галактику ореоле содержится множество старых звезд. Газа и пыли почти нет, а ядро такое плотное, что даже в лучшие телескопы оно наблюдается как точка. Плотность звезд в ядре этой галактики приблизительно в миллион раз превышает плотность звезд в окрестностях нашего Солнца.

Фиг.4. Галактика М87 в голубых лучах.
Диаметр ядра менее 1", "короны" 1'.

Таковы некоторые объекты, открытые на заре радиоастрономии. Интересно отметить, что история развития рентгеновской астрономии очень похожа на историю развития радиоастрономии. Первые признаки существования космического рентгеновского излучения были обнаружены в 1956 г. в результате наблюдений, проведенных с помощью ракет. Однако первые дискретные источники рентгеновского излучения, находящиеся за пределами солнечной системы, были открыты в 1962 г. в результате исследований, проведенных группой специалистов Массачусетского технологического института и Американской инженерно-научной компании. Вслед за этим я и мои коллеги из Морской исследовательской лаборатории США разработали более чувствительную аппаратуру, причем для определения координат на небесной сфере использовался грубый металлический коллиматор. Мы обнаружили два дискретных источника, одним из которых оказалась Крабовидная туманность. Другой источник был в десять раз ярче и находился в направлении созвездия Скорпиона. Это весьма загадочный объект, так как в том месте, где наблюдается мощный источник рентгеновского излучения, нет никакого оптического объекта или радиообъекта, который как-то отличался бы от нескольких тысяч слабых оптических источников в этом районе. В то же время Крабовидная туманность представляет собой весьма примечательный оптический объект и является одним из самых мощных источников радиоизлучения.

Вдохновившись этими результатами, мы решили усовершенствовать методику эксперимента. При следующем обзоре неба было обнаружено около дюжины источников, но ни один из них нельзя было связать с источником видимого или радиоизлучения. Все эти источники концентрировались вблизи плоскости Млечного Пути, и создавалось впечатление, что они входят в состав нашей Галактики. Мы могли только сделать вывод, что все эти источники выделяют необычайно большие количества энергии. Например, источник в созвездии Скорпиона излучал в рентгеновском диапазоне мощность, равную суммарной мощности излучения Солнца. Если сравнить рентгеновское излучение Солнца с рентгеновским излучением Скорпиона, то окажется, что последний в 10¹², а то и в 10¹³ раз мощнее первого. Возможно, это совершенно новый класс астрономических объектов. Поскольку один из них отождествлен с Крабовидной туманностью, то хотелось бы думать, что большая их часть связана со сверхновыми звездами и представляет собой какую-то фазу развития взрывающихся звезд. Более мощные источники излучения среди звезд неизвестны.

Фиг.5. Приборный отсек ракеты "Аэроби".
Видны два больших счетчика Гейгера, обращенных в разные стороны и покрытых сотовым поглотителем для определения направления воспринимаемого рентгеновского излучения.

Последние полеты были ознаменованы новыми успехами, хотя, как и прежде, использовалась весьма примитивная техника. На фиг.5 приведена фотография ракеты "Аэроби", на которой виден приборный отсек, расположенный выше топливного отсека, стабилизаторов и ускорителя. Для размещения приборов остается цилиндрический объем диаметром 380 мм и около 760 мм длиной. Весь этот отсек заполнен большими счетчиками Гейгера. Увеличение размеров счетчиков повышает их чувствительность к рентгеновским лучам. Каждый плоский счетчик покрыт слоем поглотителя в виде пчелиных сот, который позволяет ограничить "поле зрения". С помощью таких больших счетчиков, установленных на нестабилизированной ракете, которая вращается в полете около своей продольной оси и совершает прецессионное движение, так что счетчики охватывают всю небесную сферу, было обнаружено около 30 источников. Среди них остатки еще двух сверхновых - Кассиопея А и звезда, от крытая Тихо Браге в 1572 г. Кассиопея А - самый мощный источник радиоизлучения в нашей Галактике. Это сверхновая звезда, которая вспыхнула около 300 лет назад. Еще больший интерес вызвало открытие рентгеновского излучения Лебедя А и галактики М87 - двух замечательных радиогалактик, о которых говорилось выше. На фиг.6 показан негатив источника радиоизлучения Лебедь А. В последние годы радиоастрономы добились больших успехов в повышении разрешающей способности своих инструментов. Это позволило установить, что радиоизлучение приходит из двух областей, отмеченных кружками и расположенных на расстоянии 100 тыс. световых лет от места предполагаемого столкновения двух галактик. Ясно, что радиоизлучение никак не связано с предполагаемой областью столкновения. Кроме того, пытаясь объяснить, откуда берется столь мощное радиоизлучение, мы видим, что оно во много раз больше того, которое может дать столкновение галактик.

Фиг.6. Самый мощный внегалактический источник радиоизлучения Лебедь А.
Оптическая галактика состоит из двух ядер, разделенных расстоянием в 3 тыс. световых лет. Радиогалактика состоит из двух источников, расположенных на равных расстояниях от оптической галактики и удаленных друг от друга на 200 тыс. световых лет.

Если бы радиоизлучение было синхротронным, создаваемым релятивистскими электронами, движущимися в магнитном поле со скоростью, близкой к скорости света, то можно было бы рассчитать энергию магнитного поля и электронов. Эта энергия оказывается весьма большой и составляет около 10⁶⁰ эрг. Если бы в большой галактике, состоящей из звезд, весь входящий в ее состав водород превратился бы в процессе термоядерных реакций в гелий, то выделилось бы 10⁶³ эрг энергии. Следовательно, на долю электронов и магнитного поля приходится 0,1% всей энергии, которую можно получить, если превратить в гелий весь водород огромной галактики.

Но это еще не все. Электроны требуется ускорить до релятивистских скоростей. Для этого им надо сообщить энергию, например, с помощью процесса Ферми, при котором электроны заключены между движущимися магнитными полями. К.п.д. этого процесса составляет около 1%, вследствие чего нужно увеличить требуемое количество энергии до 10⁶² эрг. С помощью процесса Ферми ускоряются не только электроны, но также протоны и тяжелые ионы. К.п.д. синхротронного излучения ионов не идет ни в какое сравнение с к.п.д. излучения электронов. Необходимо ввести еще множитель порядка 100, чтобы учесть невидимые протоны и тяжелые ионы. Таким образом, общее количество энергии достигает 10⁶⁴ эрг. Эта энергия в 10 раз больше той, которую можно получить в результате термоядерного превращения водорода в гелий.

Последние наблюдения в рентгеновских лучах еще более усложнили проблему, так как они показали, что мощность рентгеновского излучения Лебедя А в 10, а то и в 100 раз превышает мощность, излучаемую в видимой области спектра и в диапазоне радиочастот. Другими словами, если предположить, что рентгеновское излучение также возникает в результате синхротронного процесса, то потребуется в 1000 раз больше энергии, чем молено получить в результате термоядерных реакций.

Такова дилемма, пути решения которой в настоящее время неясны. Для объяснения природы радиогалактик были предложены различные гипотезы. Следует отметить, что эти галактики представляют собой гораздо более сложную проблему, чем квазары, для излучения которых требуется энергия порядка 10⁵⁸ - 10⁵⁹ эрг. Таким образом, для их излучения требуется участие в термоядерной реакции от 1 млн. до 100 млн. солнечных масс, а не тысячи миллиардов звезд.

Существование двух сгустков в Лебеде А, являющихся источниками радиоизлучения и расположенных далеко от оптического ядра галактики, безусловно, свидетельствует о том, что мы наблюдаем остатки взрыва, происшедшего в далеком прошлом. Если бы продукты взрыва двигались со скоростью света, то Лебедь А имел бы возраст около миллиона лет. Многое позволяет предположить, что оба радиосгустка двигались со скоростью, близкой к скорости света. Если бы все звезды галактики, взрываясь как сверхновые, превращались бы в частицы высокой энергии, то, чтобы обеспечивать энергией электроны Лебедя А на протяжении миллиона лет, потребовалось бы по крайней мере 10 млрд. сверхновых звезд, т.е. около 10 тыс.. вспышек звезд в год. В нашей Галактике сверхновые звезды вспыхивают приблизительно один раз в 100 лет. При 10 тыс. звездных взрывов в год поистине можно говорить о взрывающейся галактике.

Фиг.7. Взрывающаяся галактика М82.
Возраст около 100 тыс. лет.

Имеются ли прямые свидетельства существования взрывающихся галактик? На фиг.7 показана фотография галактики М82, взрыв которой, по-видимому, происходит на наших глазах. Материя извергается из нее струями, причем масса газовых протуберанцев примерно равна 100 млн. солнечных масс. В этой галактике не удается различить отдельные звезды. Создается впечатление, что она состоит из смеси газа и пыли.

Возвращаясь вновь к нашей Галактике, обратимся к фиг.8, где приведена фотография спиральной галактики, которая, вероятно, очень похожа на Млечный Путь. Эта галактика вращается сравнительно медленно, так что звезды, находящиеся от ее центра на таком же расстоянии, как Солнце в нашей Галактике, совершают оборот вокруг ее ядра за 200 млн. лет. Однако и в этой сравнительно спокойной системе имеются признаки фантастических по мощности взрывов, происходивших в прошлом.

Например, если посмотреть на эту галактику сбоку, то она будет похожа на плоский диск с линзообразным утолщением в центральной части. Этот плотный диск из звезд окружен "короной", диаметр которой вдвое превышает диаметр диска. "Корона" обладает приблизительно сферической симметрией. Образующие ее звезды распределены гораздо менее плотно. Было обнаружено, что по крайней мере сотня звезд, входящих в состав "короны", имеет орбиты с большим эксцентриситетом. Они выходят из диска так, как если бы двигались из области вблизи ядра. Их движение подобно движению спутников по сильно вытянутым орбитам, а апогеи их орбит удалены от ядра на 100 тыс. световых лет. Разметать эти звезды во всех направлениях мог только взрыв, происшедший в прошлом.

Фиг.8. Фотография спиральной галактики.

На фиг.9 представлена фотография шарового скопления звезд. В "короне" только что описанной галактики было обнаружено около сотни таких скоплений. Плотность звезд в шаровых скоплениях чрезвычайно велика - каждое из них может содержать до 100 тыс. звезд, расположенных очень близко друг к другу. Одно из таких скоплений находится на расстоянии почти миллиона световых лет от нашей Галактики, однако, судя по его движению, оно вышло либо из нашей Галактики, либо из расположенной поблизости галактики Андромеда. Это еще одно доказательство существования явлений взрывного характера даже в таких внешне спокойных и "уравновешенных" галактиках, как Млечный Путь.

Фиг.9. Фотография шарового скопления звезд.

Центавр А представляет собой хорошо изученную радиогалактику, обладающую мощным излучением. Она взрывалась по меньшей мере 4 раза. На фиг.10 показана большая оптическая галактика класса ЕО, которую пересекает четко выраженная полоса пылевой материи. На фиг.11 приведены кривые равной мощности радиоизлучения вокруг центральной галактики. Две выделенные области представляют собой очень мощные источники радиоизлучения, удаленные друг от друга всего на несколько тысяч световых лет. Кроме того, имеется пара мощных радиоисточников, разделенных расстоянием в миллион световых лет. По-видимому, здесь имел место целый ряд мощнейших взрывов. Первый взрыв произошел около миллиона лет назад и создал две удаленные друг от друга на большое расстояние области радиоизлучения. Второй взрыв произошел, вероятно, всего несколько тысяч лет назад и создал две внутренние области радиоизлучения.

Фиг.10. Галактика NGC5128, образующая видимое ядро Центавра А.

Все эти данные говорят о бурных событиях, происходящих во Вселенной, о грандиозных галактических взрывах, разделенных во времени, иногда всего несколькими десятками тысяч лет.

Фиг.11. Галактика Центавр А, находящаяся на более поздней стадии развития, чем Лебедь А.
Сплошные кривые характеризуют распределение мощности радиоизлучения.

Каковы наши планы изучения этих замечательных объектов в рентгеновских лучах и радиоволнах? Специалисты НАСА выступили с рядом предложений по этому вопросу. Если приборный отсек, который устанавливался на "Аэроби" и имел поперечное сечение примерно 0,1 м², увеличить до размеров космического корабля "Аполлон", то его площадь увеличится до 10 м² (фиг.12). Используя внешнюю поверхность этого корабля, можно увеличить площадь до 100 м² (фиг.13).

Фиг.12. Раскрытие панелей детектора рентгеновских лучей, установленного на космическом корабле "Аполлон".

Фиг.13. Детектор рентгеновских лучей площадью 100 м², установленный на переднем торце лунного экспедиционного модуля.

В будущем мы намереваемся установить рентгеновский телескоп на Луне (фиг.14). Он будет направлен на лунный горизонт, ограниченный гребнем кратера, и благодаря вращению Луны вокруг оси источники рентгеновского излучения будут появляться или исчезать за горизонтом. Детектор будет обнаруживать источники, определять их координаты с точностью до 1" и более и измерять размеры источников от 1" и более.

Фиг.14. Рентгеновская обсерватория на поверхности Луны.

После установки рентгеновского телескопа мы будем располагать инструментом с чувствительностью и разрешающей способностью на противоположном конце спектра, не уступающим тем же характеристикам, которыми располагает сейчас радиоастрономия.

Я потратил все отведенное мне время на обсуждение лишь одного раздела науки будущего, так как считал, что подробное обсуждение одного раздела представит больший интерес, чем рассуждения о космологии вообще. Тем не менее я хотел бы добавить несколько слов об использовании в будущем больших телескопов в космическом пространстве. Астрономы всерьез обсуждают вопрос о возможности создания в космосе 300-сантиметрового телескопа, а некоторые из них поговаривают и о 600-сантиметровом телескопе - предельный размер, который допускает поперечное сечение космического корабля "Аполлон". Много лет назад Лайман Спитцер говорил о 1000-сантиметровом телескопе. По его расчетам такой инструмент позволил бы обнаружить планеты, обращающиеся вокруг других звезд и находящиеся от нас на таких расстояниях, что количество наблюдаемых планет было бы достаточно для использования статистических методов.

Такой поиск планет связан с вопросом о существовании внеземной жизни, который остается основным в нашей программе исследования планет. Если не ограничиваться поисками примитивных форм жизни на Марсе, то сразу же возникает следующий важный вопрос: есть ли еще где-нибудь во Вселенной разумная жизнь? Все имеющиеся оценки основаны на количестве звезд, имеющих планеты, на которых может возникнуть жизнь. Существует масса косвенных данных об обилии планетных систем, однако непосредственное наблюдение послужило бы важным подтверждением существующих предположений.

Спитцер предлагал вывести телескоп на гелиоцентрическую орбиту вместе с большим баллоном, который будет служить непрозрачным экраном, располагаться на очень большом удалении от телескопа и управляться на расстоянии. Баллон будет затмевать свет звезды, и это позволит наблюдать планеты, если они есть у данной звезды. Этот метод дал бы возможность наблюдать планеты, сравнимые по величине с Землей, на расстоянии до 16 световых лет. На таком расстоянии от нас находятся 11 звезд того же класса, что и Солнце, и все они могли бы быть изучены.

Спитцер говорил: "Наш взгляд на человека и его место во Вселенной в большой мере зависит от того, являются ли планетные системы, подобные нашей, исключением или же они многочисленны в нашей собственной Галактике. Во многих отношениях вопрос о том, как часто звездам сопутствуют планеты, на которых имеются условия для поддержания жизни, поистине не менее важен, чем вопрос о принципиальной структуре Вселенной".

Я попытался вкратце обрисовать волнующие перспективы, которые открываются перед астрономией в будущем. Мы, несомненно, сможем продвинуться по пути решения основных вопросов, о которых я говорил в начале своего доклада, - "Какова природа Вселенной, которую мы наблюдаем? Как она возникла? Как развивается? Одиноки ли мы во Вселенной?".

Далее...