Все права защищены. Произведение предназначено исключительно для частного использования. Никакая часть электронного экземпляра данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, включая размещение в сети Интернет и в корпоративных сетях, для публичного или коллективного использования без письменного разрешения владельца авторских прав. За нарушение авторских прав законодательством предусмотрена выплата компенсации правообладателя в размере до 5 млн. рублей (ст. 49 ЗОАП), а также уголовная ответственность в виде лишения свободы на срок до 6 лет (ст. 146 УК РФ).

Пусть твоему поколению доведется узреть чудеса наяву

НАШИ ДАЛЕКИЕ ПРЕДКИ, взирающие на небо, заметили, что среди так называемых «неподвижных» звезд есть пять необыч­ных, которые, в отличие от всех остальных, не просто восходят и заходят в строгой последовательности. Они двигались по небу удивительно затейливым образом. Целыми месяцами они неспешно путешествуют среди звезд. Иногда петляют. Сегодня мы называем их «планетами», что в переводе с греческого означает «блуждающие». Думаю, именно эта странность пришлась нашим предкам по душе.

Сегодня мы знаем, что планеты — не звезды, а небесные тела, словно пристегнутые к Солнцу силой гравитации. По ходу исследования Земли мы стали осознавать ее как лишь один из миров среди неисчислимого множества других, вращающихся вокруг Солнца и вокруг других звезд, образующих галактику Млечный Путь. Наша планета и Солнечная система окружены мировым океаном глубокого космоса. И он не более непреодолим, чем уже известный нам Мировой океан.

Может быть, сейчас еще немного рановато. Может быть, время еще не пришло. Но те новые миры, в которых таятся неслыханные возможности, манят.

В последние несколько десятилетий США и бывший СССР достигли исторических и завораживающих успехов — смогли вплотную исследовать все те светящиеся точки, от Меркурия до Сатурна, которые пробудили у наших предков любопытство и породили науку. С тех пор, как в 1962 г. состоялся первый успешный межпланетный полет, наши аппараты побывали, выходили на орбиту и даже садились уже более чем в семидесяти новых мирах. Мы путешествовали среди этих странников. Мы обнаружили огромные вулканические конусы, по сравнению с которыми высочайшие земные горы кажутся кочками; древние речные долины на двух планетах, одна из которых загадочно холодна, а другая — слишком раскалена для существования водных потоков; мы открыли гигантскую планету с недрами из металлического водорода, способными вместить тысячу планет размером с Землю; целые расплавленные луны; мир облаков с кислотной атмосферой, где даже на самых высоких плато так жарко, что плавится свинец; древние ландшафты, на которых выгравирована правдивая хроника бурного формирования Солнечной системы; ледяные планеты-беглянки из заплутоновых глубин; изысканные узоры планетных колец, отражающих тонкие гармонии гравитации; а также мир, окруженный облаками сложных органических молекул, примерно таких же, какие на заре существования нашей планеты позволили зародиться жизни на ней. Все они тихо кружат вокруг Солнца и ждут.

Мы открыли такие чудеса, что и не снились нашим предкам, размышлявшим о природе светил, которые блуждают в ночном небе. Мы прикоснулись к истокам нашей планеты и самих себя. Открывая все то, что еще можно открыть, созерцая иные судьбы других миров, более или менее похожих на наш, мы начинаем все лучше понимать Землю. Каждый из этих миров прекрасен и поучителен. Насколько нам известно, все они до одного необитаемы и пустынны. Вокруг нет «места получше». Пока по крайней мере.

Можно сказать, что в ходе роботизированной миссии «Викинг», стартовавшей в июле 1976 г., я провел определенное время на Марсе. Я исследовал валуны и песчаные дюны, небо, остававшееся красным даже в полдень, древние речные долины, головокружительно высокие вулканические пики, свирепую ветровую эрозию, стратифицированные полярные области, два темных спутника, по форме напоминающих картофелины. Но там не было жизни — ни сверчка, ни травинки, даже, насколько мы можем быть уверены, ни единого микроба. Эти миры, в отличие от нашего, не украшены живой природой. Жизнь — сравнительная редкость. Можно исследовать множество миров и обнаружить, что лишь в одном из них жизнь смогла зародиться, развиться и сохраниться.

Лейб и Хая, за всю жизнь не пересекавшие ничего шире речки, доросли до трансокеанского путешествия. У них было одно большое преимущество: на другом берегу океана их ожидали — да, привыкшие жить по своему чужеземному укладу, но все же — другие люди, говорившие на своем языке, разделявшие хотя бы некоторые их ценности, а иные из них даже приходились им родственниками.

Сегодня мы достигли границ Солнечной системы и отправили четыре наших корабля к звездам. Нептун находится в миллион раз дальше от Земли, чем Нью-Йорк — от берегов Западного Буга. Но там нет никаких наших дальних родственников, ни одного человека и, по-видимому, нет никакой жизни, которая бы ожидала нас в этих иных мирах. Мы не получим писем от недавних эмигрантов, которые помогли бы нам понять новую страну, — только цифровые данные, передаваемые со скоростью света бездушными скрупулезными посланниками-роботами. Они сообщают нам, что эти новые миры совсем не похожи на наш дом. Но мы продолжаем искать обитателей этих миров. Так уж мы устроены — жизнь тянется к жизни.

Никто на Земле, даже самые богатые из нас, не может позволить себе такое путешествие. Мы не можем собраться и просто так отправиться на Марс или на Титан — если нам наскучило, мы потеряли работу, получили повестку в армию, чувствуем себя угнетенными либо нас (справедливо или несправедливо) обвиняют в преступлении. Такие путешествия не сулят быстрой прибыли, которая могла бы привлечь частных предпринимателей. Если мы, люди, когда-либо и отправимся к этим мирам, то это произойдет, когда какая-либо нация или объединение усмотрит в этом преимущество для себя — или для всего человеческого рода. Прямо сейчас существует масса дел, на которые мы вынуждены тратить деньги, необходимые на отправку людей к иным мирам.

Вот о чем эта книга: о других мирах, о том, что нас там ожидает, что они могут нам о себе поведать, и — с учетом неотложных проблем, с которыми сейчас сталкивается наш вид — имеет ли смысл туда лететь. Должны ли мы сперва решить эти проблемы? Или как раз они — повод отправиться в путь?

Во многих отношениях эта книга с оптимизмом описывает перспективы человечества. Может показаться, что в первых главах я слишком заостряю внимание на нашем несовершенстве. Но в них закладываются существенные духовные и логические основания, на которых я в дальнейшем выстраиваю аргументацию.

Я попытался рассмотреть проблемы под разными углами. Найдутся отрывки, где я словно полемизирую сам с собой. Да. Рассматривая те или иные аргументы с разных сторон, я зачастую спорю с Саганом. Надеюсь, к последней главе станет понятно, где именно я высказываю свою точку зрения.

План книги условно таков: сначала мы рассмотрим широко распространенные мнения, которые высказывались на протяжении всей человеческой истории и сводящиеся к тому, что наш вид и наш мир уникальны, более того — нам отведена главная роль в устройстве мироздания и в его предназначении. Мы отправимся по Солнечной системе вслед за новейшими исследовательскими миссиями, учтем последние открытия, а затем оценим доводы, обычно высказываемые в пользу пилотируемых космических экспедиций. В последней, наиболее гипотетической части книги я расскажу, как, на мой взгляд, будет складываться наше космическое будущее в долгосрочной перспективе.

Книга «Голубая точка» рассказывает о новом познании, медленно овладевающем нами, о наших координатах, нашем месте во Вселенной и о том, почему (пусть даже зов дальних дорог в наше время стал гораздо тише) главная составляющая человеческого будущего обретается далеко за пределами Земли.

ЭТО ПОЧТИ НИКОГДА НЕ КАЖЕТСЯ ПРЕДРАССУДКОМ. Напротив, нам представляется логичной и обоснованной идея о том, что наша группа (какова бы она ни была), по факту нашего рождения в ней, должна занимать центральное место в социальной Вселенной. Среди наследников фараонов и претендентов на трон Плантагенетов, детей олигархов и бонз из ЦК, уличных бандитов и завоевателей народов, представителей привилегированного большинства, мрачных сект и униженных меньшинств такое эгоцентричное мировоззрение кажется не менее естественным, чем дыхание. Оно подпитывается из тех же источников, что и сексизм, расизм, национализм, а также другие убийственные идеологии исключительности, которые всегда были проклятием нашего вида. Нужна недюжинная сила характера, чтобы противостоять увещеваниям тех, кто убеждает нас в нашем очевидном, даже ниспосланном Богом превосходстве над ближними. Чем ниже наша самооценка, тем более мы уязвимы перед такими призывами.

Поскольку и ученые — просто люди, неудивительно, что подобные претензии укоренились и в научном мировоззрении. Действительно, многие ключевые споры в истории науки (хотя бы отчасти) посвящены тому, есть ли в нас, людях, что-то особенное. Практически всегда предполагается, что мы все-таки избранные. Но если как следует проверить эту посылку, то — удручающе часто — оказывается, что она ошибочна.

Наши предки проводили жизнь вне дома. Они знали звездное небо не хуже, чем мы — программу любимых телепередач. Солнце, Луна, звезды и планеты всходили на востоке и садились на западе, проделывая путь по небу у нас над головой. Движение небесных тел было не только спектаклем, вызывавшим благоговейный вздох; это был и единственный способ узнать время дня и пору года. Для охотников и собирателей, а также для земледельцев знания о небе были вопросом жизни и смерти.

Как же нам повезло, что Солнце, Луна, планеты и звезды складываются в столь точно настроенные космические часы! Казалось, что это неслучайно. Их разместили там намеренно, для нашей пользы. Разве кто-нибудь, кроме нас, ими пользуется? Разве они годятся еще на что-нибудь?

Причем, если светила восходят и заходят вокруг нас, разве не очевидно, что мы находимся в центре Вселенной? Эти небесные тела — столь явственно исполненные неземной силы, особенно Солнце, чье тепло и свет жизненно важны для нас, — обращаются вокруг, окружая Землю, как придворные — короля. Даже если мы об этом и не догадывались, самое общее знакомство с небесами подсказывает, что мы — особенные. Кажется, что Вселенная специально сработана для человека. Сложно размышлять об этих обстоятельствах, не испытывая прилива гордости и самоуверенности. Целая Вселенная — и сотворена для нас! Мы и вправду должны быть особенными.

Такая лестная демонстрация нашей важности, подкрепляемая ежедневными наблюдениями за небесами, превратила геоцентрическое тщеславие в транскультурную истину, преподаваемую в школах, вплетенную в язык, ставшую неотъемлемой частью великой литературы и Священного Писания. Инакомыслие искореняли, порой прибегая к пыткам и казням. Неуди­вительно, что на протяжении почти всей человеческой истории никто не подвергал сомнению эту исключительность.

Несомненно, такого мировоззрения придерживались наши предки — охотники и собиратели. Великий античный астроном Клавдий Птолемей во II в. знал, что Земля — шар, что по сравнению со звездами она размером с «точку», а также учил, что Земля находится «в самом центре небес». Аристотель, Платон, Августин Блаженный, Фома Аквинский и почти все великие философы и ученые всех культур, существовавших на протяжении 3000 лет вплоть до конца XVII в., поддались этой иллюзии. Некоторые занимались описанием того, как Солнце, Луна, звезды и планеты могут быть хитроумно прикреплены к абсолютно прозрачным хрустальным сферам — разумеется, в центре этих больших сфер находилась Земля, — что позволило бы объяснить сложные движения небесных тел, так скрупулезно зафиксированные многими поколениями астрономов. Они преуспели: геоцентрическая гипотеза с некоторыми позднейшими дополнениями адекватно описывала все факты, связанные с движением планет, собранные со II по XVI в.

Требовалась лишь легкая экстраполяция, чтобы сформулировать еще более грандиозную идею: «совершенство» мира было бы неполным без человека, как утверждал Платон в своем диалоге «Тимей». «Человек… есть все, — писал поэт и священник Джон Донн в 1625 г., — он не часть мира, но сам мир; по славе сравнимый с Богом, причина, по которой и существует мир».

Но все-таки — несмотря на то, сколь многие короли, папы, философы, ученые и поэты утверждали обратное, — на протяжении всех этих тысячелетий Земля упрямо продолжала обращаться вокруг Солнца. Можете вообразить себе неумолимого внеземного наблюдателя, который все это время следил за людьми, как мы самозабвенно болтаем: «Вселенная создана для нас! Мы — ее центр! Все вокруг воздает нам славу!» — и приходил к выводу, что наши претензии забавны, стремления — жалки, и это, должно быть, планета идиотов.

Однако такое суждение слишком сурово. Мы старались как могли. Просто возникло злосчастное совпадение между повседневными явлениями и нашими тайными чаяниями. Мы не слишком критично относились к фактам, которые, казалось бы, подтверждали наши предрассудки. Причем контр­аргументов было немного.

На протяжении столетий приглушенным контрапунктом слышатся голоса немногих вольнодумцев, взывающих к скромности и объективности. На заре науки древнегреческие и древне­римские философы-атомисты, предполагавшие, что мир состоит из атомов, — Демокрит, Эпикур и их последователи (а также Лукреций, первый популяризатор науки) — дерзко рассуждали о множестве миров, населенных разнообразными формами жизни, и говорили, что все эти миры и существа состоят из таких же атомов, что и мы с вами. Эти ученые предлагали нам поразмыслить над бесконечностью пространства и времени. Но на фоне доминировавших светских и религиозных канонов западной цивилизации, языческих и христианских, идеи атомистов оставались маргинальными. Действительно, небеса казались непохожими на наш мир. Они были неизменными и «совершенными». Земля же была изменчивой и «порочной». Римский государственный деятель и философ Цицерон так обобщил общепринятые убеждения: «В небесах нет ничего случайного, ничего произвольного, ничего неправильного, ничего беспорядочного. Повсюду — порядок, точность, здравый смысл, постоянство».

Философия и религия предостерегали, что боги (или Бог) гораздо сильнее нас, ревниво оберегают свои привилегии и вершат скорый суд за непозволительное высокомерие. В то же время все эти доктрины не содержали ни намека на то, что подобные учения об устройстве Вселенной есть фантазии и иллюзии.

Философия и религия выражают обычные мнения — мнения, которые могут быть опровергнуты в результате наблюдений или экспериментов, — но подают их как истины. Это считается совершенно нормальным. Тот факт, что многие из глубоко укоренившихся религиозных убеждений могут оказаться ошибочными, едва ли вообще рассматривается. В смирении, которому они учат, должны упражняться другие, а собственные учения полагаются безошибочными и неопровержимыми. Поистине, у верующих есть более веские причины к смирению, чем они могут себе представить.

ДА, КТО-ТО ЕЩЕ НАДЕЯЛСЯ, что даже если Земля — не центр Вселенной, то таким центром является Солнце. Наше Солнце. Поэтому Земля находится приблизительно в центре Вселенной. Возможно, таким образом удалось бы отчасти спасти нашу гордость. Но к концу XIX в. наблюдательная астрономия убедительно доказала, что Солнце — всего лишь одинокая звезда в великом вращающемся конгломерате солнц, именуемом «галактика Млечный Путь». Солнце находится никак не в центре Галактики, а вместе со своей свитой тусклых и крошечных планет лежит в непримечательном отрезке второстепенного спирального рукава. От нас до центра Галактики — 30 000 световых лет.

Хорошо, наш Млечный Путь — единственная галактика. Это неверно. Галактика Млечный Путь — одна из миллиардов, возможно, из сотен миллиардов галактик, причем она особо не выделяется ни массой, ни яркостью, ни тем, как в ней распределены и упорядочены звезды. На некоторых современных фотографиях глубокого космоса количество запечатленных галактик даже превышает количество звезд, насчитывающихся в самом Млечном Пути. Каждая из них — это островная Вселенная, содержащая, пожалуй, сотни миллиардов солнц. Такая картина — более чем глубокая проповедь о смирении.

Тогда, наверное, как минимум наша Галактика находится в центре Вселенной. Нет, и это неверно. Когда было впервые обнаружено расширение Вселенной, многие люди, естественно, пришли к убеждению, что Млечный Путь находится в центре этого расширения, а все остальные галактики «разбегаются» от нас. В настоящее время мы знаем, что астрономы из любой галактики наблюдали бы, как все остальные галактики разбегаются от них; все эти астрономы, кроме самых внимательных, могли бы рассудить, что каждый из них сидит именно в центре Вселенной. На самом же деле такого центра просто не существует, нет и точки, в которой произошел Большой взрыв, — как минимум в привычном нам трехмерном пространстве.

Допустим, существуют сотни миллиардов галактик, в каждой из них — сотни миллиардов звезд, но больше ни у одной из звезд нет планет. Если за пределами Солнечной системы нет других планет, то, пожалуй, во Вселенной нет и другой жизни. В таком случае наша уникальность может быть спасена. Поскольку планеты очень маленькие и отбрасывают отраженный звездный свет, найти их очень сложно. Хотя прикладные технологии развиваются с умопомрачительной скоростью, нам по-прежнему было бы сложно обнаружить даже гигантский мир, подобный Юпитеру, расположенный на орбите у одной из ближайших звезд, например, у альфы Центавра[7]. Геоцентристы хватаются за надежду, которую находят в нашем неведении.

В свое время существовала научная гипотеза — не только положительно воспринятая, но в какое-то время и доминировавшая, — что наша Солнечная система могла сформироваться, когда древнее Солнце едва разминулось с другой звездой. Под действием гравитационных приливных взаимодействий из нашего Солнца вытянулись «хвосты» раскаленного газа, которые быстро сконденсировались в планеты. Поскольку космос в основном пуст и близкие контакты звезд должны происходить редко, был сделан вывод, что существуют лишь считаные планетные системы, а возможно, и всего одна кроме нашей — у той самой звезды, которая давным-давно спровоцировала образование околосолнечных планет. На заре моей научной карьеры оставалось лишь удивляться и разочаровываться, что такие представления могли восприниматься серьезно, что отсутствие доказательств существования планет у других звезд считалось доказательством их отсутствия.

Сегодня у нас есть убедительные данные в пользу того, что как минимум три планеты обращаются вокруг исключительно плотной звезды, пульсара под названием B1257+12, о котором мы подробнее поговорим ниже. Кроме того, мы обнаружили, что более половины звезд с массами около солнечной на ранних этапах своей эволюции были окружены большими газово-пылевыми облаками, из которых, по-видимому, формируются планеты. Возможно, другие планетные системы в космосе — явление обыденное, и в них даже есть миры, чем-то напоминающие Землю. В ближайшие десятилетия мы, вероятно, сможем каталогизировать как минимум крупнейшие планеты (если они существуют), вращающиеся вокруг сотен близлежащих звезд.

Ладно, если наше положение в пространстве никак не свидетельствует о нашей избранности, то положение во времени как раз на это указывает: мы существуем во Вселенной практически с ее зарождения (может быть, появились спустя несколько дней). Создатель наделил нас особой ответственностью. Ранее казалось вполне логичным полагать, что Вселенная появилась лишь незадолго до появления нашей коллективной памяти, истоки которой затуманены за давностью лет и из-за неграмотности наших предков. В принципе, речь может идти о сотнях или нескольких тысячах лет. Религии, претендующие на описание происхождения Вселенной, часто указывают — явно или неявно, что от момента ее зарождения нас отделяет именно такой период времени.

Если сложить возрасты всех патриархов из книги Бытия, то можно получить возраст Земли: около 6000 лет. Предполагается, что возраст Вселенной такой же, как у Земли. Для ортодоксальных иудеев, христиан и мусульман это по-прежнему истина, что четко отражено в иудейском календаре.

Но если Вселенная столь молода, возникает неудобный вопрос: как быть с небесными телами, которые удалены от нас более чем на 6000 световых лет? За год свет преодолевает один световой год, за 10 000 лет — 10 000 световых лет и т.д. Когда мы смотрим в центр галактики Млечный Путь, мы видим свет, покинувший свой источник 30 000 лет назад. Ближайшая спиральная галактика, похожая на нашу, — М31, расположенная в созвездии Андромеда, — удалена от нас на 2 млн световых лет, то есть мы наблюдаем ее в таком состоянии, в каком она была 2 млн лет назад, когда ее свет отправился в дальний путь к Земле. Когда мы рассматриваем отдаленные квазары, находящиеся в 5 млрд световых лет от нас, мы видим их в таком состоянии, в каком они были 5 млрд лет назад — еще до того, как сформировалась Земля (наверняка эти квазары сегодня выглядят совсем по-другому).

Если, несмотря на все это, мы примем в качестве буквальных истин свидетельства священных книг, как нам согласовать подобные данные? Единственное возможное решение, полагаю, таково: Господь недавно устроил, чтобы все фотоны света достигали Земли именно в таком когерентном виде, специально, чтобы запутать многие поколения астрономов и убедить их в существовании таких объектов, как галактики и квазары, тем самым подтолкнув ученых к сомнительному заключению, что Вселенная огромная и старая. Получается настолько коварная теология, что мне по-прежнему сложно поверить, что кто угодно, независимо от степени его преданности божественному откровению какой бы то ни было религиозной книги, может всерьез рассматривать такую версию.

Кроме того, радиометрическая датировка горных пород, обилие ударных кратеров на многих планетах и спутниках, эволюция звезд и расширение Вселенной являются убедительными и независимыми доказательствами того, что возраст нашей Вселенной составляет много миллиардов лет — несмотря на уверенные утверждения почтенных богословов о том, что такой огромный возраст мира прямо противоречит слову Божьему и что в любом случае сведения о возрасте мира нельзя добыть никаким иным образом, кроме как через веру[8]. Такая аргументация, опять же, могла бы быть составлена лживым и злонамеренным божеством — в противном случае приходится признать, что мир действительно гораздо старше, чем предполагают иудейские, христианские и исламские богословы-буквалисты. Разумеется, такая проблема не возникает для множества религиозных людей, расценивающих Библию и Коран как исторические и моральные ориентиры и великую литературу, но понимающих, что изложенные в этих писаниях взгляды на окружающий мир отражают зачаточную науку того времени, в которое создавались эти произведения.

До появления Земли прошли целые эпохи. Еще множество эпох пройдет прежде, чем Земля будет разрушена. Следует различать возраст Земли (примерно 4,5 млрд лет) и возраст Вселенной (примерно 14 млрд лет прошло со времени Большого взрыва). Колоссальный временной интервал между возникновением Вселенной и нашей эпохой таков: Земля появилась лишь к моменту, когда возраст Вселенной уже составлял две трети от нынешнего. Некоторые звезды и планетные системы на миллиарды лет моложе, другие — на миллиарды лет старше. Но в книге Бытия, 1:1, сказано, что Вселенная и Земля были созданы в один и тот же день. Индуистско-буддийско-джайнистские религии не склонны смешивать два этих события.

Мы, люди, запоздали. Мы появились в последнее мгновение космического времени. История современной Вселенной успела совершиться на 99,998% к тому моменту, как на сцене появился наш вид. В такой необозримой смене эпох мы не вправе предполагать, что несем какую-то особую ответственность за нашу планету, жизнь или что-либо еще. Нас тут не было.

Так, если не удается обнаружить чего-либо особенного в нашем положении или нашей эпохе, вероятно, есть что-то уникальное в нашем движении. Ньютон и другие физики-классики настаивали, что скорость движения Земли в пространстве является «привилегированной системой отсчета». Именно так ее и называли. Альберт Эйнштейн, всю свою жизнь смело критиковавший предрассудки и привилегии, считал такую «абсолютную» физику пережитком крайне дискредитированного земного высокомерия. Ему казалось, что законы Ньютона повсюду должны быть одинаковыми, независимо от того, в какой системе отсчета находится наблюдатель и с какой скоростью он движется. Исходя из этого, он разработал свою специальную теорию относительности. Следствия этой теории поразительны, алогичны и грубо противоречат здравому смыслу — но только если речь идет об очень высоких скоростях. Тщательные и неоднократные наблюдения показывают, что его по праву превозносимая теория — точное описание того, как устроен мир. Наша обыденная интуиция может ошибаться. Наши предпочтения не считаются. Мы не живем в привилегированной системе отсчета.

Одно из следствий специальной теории относительности — это задержка времени. Время замедляется по мере того, как скорость наблюдателя приближается к скорости света. Возможно, вам встречались упоминания о том, что замедление времени сказывается на ходе часов и отражается на элементарных частицах — а также, предположительно, на суточном ритме и других ритмах растений, животных и микроорганизмов, — но не затрагивает биологические часы человека. Предполагается, что наш вид наделен особым иммунитетом перед законами Природы, которая, соответственно, способна отличать «достойные» сгустки материи от «недостойных» (на самом деле сформулированное Эйнштейном доказательство специальной теории относительности не предполагает никаких подобных различий). Идея о том, что для человека делается исключение в контексте теории относительности, представляется очередным вариантом убеждения о том, что мы созданы особенными:

Все равно, даже если наше положение, наша эпоха, наше движение и наш мир не уникальны — может быть, уникальны мы сами. Мы отличаемся от других животных. Очевидно, что создатель Вселенной испытывает к нам особую привязанность. Эта точка зрения горячо отстаивалась по религиозным причинам и не только. Но в середине XIX в. Чарльз Дарвин убедительно показал, как одни виды могут эволюцио­нировать в другие под действием совершенно естественных процессов, сводящихся к бесстрастным механизмам Природы, способствующим сохранению благоприятных наследственных признаков и отбраковывающим неблагоприятные. «Человек в своем высокомерии думает, что имеет, в отличие от животных, все оправдания, чтобы занимать более близкую позицию к божественному, — конспективно отмечал Дарвин в своей записной книжке, — я же полагаю, что более скромно и верно было бы считать, что человек произошел от животных». Глубокая и тесная связь человека с другими формами жизни, существующими на Земле, была убедительно продемонстрирована в конце XX в. новой научной дисциплиной — молекулярной биологией.

Земные, словно яркий пояс в блестках.

К ДАННОМУ МОМЕНТУ ваша околоземная экспедиция может считаться крайне успешной. Вы охарактеризовали природу планеты; обнаружили на ней жизнь, нашли следы деятельности разумных существ; возможно, вы даже открыли доминирующий вид, особый пунктик которого — геометрия и прямо­линейность. Определенно эта планета заслуживает более длительных и детальных исследований. Именно поэтому ваш космический аппарат задержался на околоземной орбите.

Продолжая осматривать планету, вы обнаруживаете новые странные вещи. По всей Земле дымовые трубы выбрасывают в воздух диоксид углерода и токсичные химикаты. Это же делают и представители доминирующего вида, колесящие по дорогам. Но диоксид углерода вызывает парниковый эффект. По ходу ваших наблюдений объем углекислого газа в атмосфере стабильно увеличивается год за годом. То же касается метана и других парниковых газов. Если эта тенденция сохранится, температура на планете будет расти. При помощи спектроскопа удается обнаружить еще один класс молекул, выбрасываемых в атмосферу, — это фреоны. Это не просто парниковые газы, они крайне разрушительно воздействуют на защитный озоновый слой. Вы присматриваетесь к Южноамериканскому континенту — как вы уже знаете, этот регион покрыт обширными влажными тропическими лесами. Каждую ночь вы наблюдаете здесь тысячи пожаров. Днем видно, что все затянуто дымом. С годами вы замечаете, что на планете становится все меньше лесов и все больше кустарниковых пустошей.

Вы рассматриваете остров Мадагаскар. Реки на нем бурые, в такой же цвет они окрашивают окружающий океан. Это перегной, вымываемый в море с такой высокой скоростью, что еще через пару десятилетий на острове просто не останется почвы. Вы замечаете, что то же самое происходит в устьях рек по всей планете?

Но без перегноя нет земледелия. Чем земляне будут питаться век спустя? Чем они будут дышать? Как они будут справляться с изменяющейся и все более опасной окружающей средой?

С орбиты вы видите: несомненно, что-то на этой планете пошло не так. Доминирующие организмы, кем бы они ни были, — те, кто приложил столько сил для окультуривания поверхности планеты, — одновременно разрушают озоновый слой, сводят леса, допускают эрозию почв и устраивают колоссальные неконтролируемые эксперименты над климатом своего мира. Разве они не замечают, что происходит? Они равнодушны к собственной судьбе? Они не в состоянии вместе позаботиться об окружающей среде, от которой зависит их существование?

Вы решаете, что, пожалуй, следует пересмотреть гипотезу о наличии разумной жизни на Земле.

НЕПОСРЕДСТВЕННО ПЕРЕД ТЕМ, КАК «ВОЯДЖЕР-2» должен был войти в систему Урана, в проекте миссии предусматривался последний маневр: краткий запуск бортовых реактивных двигателей для корректировки курса корабля, чтобы он смог пройти по заранее заданному пути среди стремительных спутников. Но оказалось, что корректировать курс не требуется. Аппарат уже находился в пределах 200 км от заданной траектории, успев к этому времени пройти по дуге длиной более 5 млрд км. Это все равно что с расстояния 50 км попасть булавкой в игольное ушко либо выстрелить из винтовки в Вашингтоне и попасть в яблочко в Далласе[22].

По радио на Землю была передана бесценная информация о далекой планете. Но к тому моменту, как радиотелескопы поймали сигнал, пришедший от Нептуна, «Вояджер» был уже так далеко от Земли, что мощность сигнала составила всего 10–16 Вт (пятнадцать нулей и единица после запятой). Этот сигнал настолько же слабее света обычной настольной лампы, насколько диаметр атома меньше расстояния от Земли до Луны. Все равно что услышать шажок амебы.

Миссия задумывалась в конце 1960-х. Первое финансирование поступило в 1972-м. Однако проект не был одобрен в окончательном виде (в частности, не предусматривал контактов с Ураном и Нептуном) до тех самых пор, пока зонды не завершили исследование Юпитера. «Вояджеры» были запущены в космос на ракете-носителе «Титан-Центавр» одноразового использования. «Вояджер» весит около тонны, он мог бы полностью занять небольшой домик. Каждый зонд потребляет около 400 Вт энергии — существенно меньше, чем среднее американское домовладение, — и питается от генератора, вырабатывающего энергию на основе распада радиоактивного плутония. Если бы корабль работал на солнечных батареях, то доступная ему энергия постоянно оскудевала бы по мере удаления аппарата от Солнца. Если бы не ядерная энергия, «Вояджер» не передал бы вообще никаких данных с границы Солнечной системы и, возможно, смог бы что-нибудь сообщить только о Юпитере.

Электрический ток, пронизывающий оборудование зонда, порождает достаточно сильное магнитное поле, которое совершенно не позволило бы чувствительным приборам измерять межпланетные магнитные поля. Поэтому магнитометр был установлен на конце длинной штанги, как можно дальше от источника электрических помех. Так что под определенным углом «Вояджер» немного похож на дикобраза. Камеры, спектрометры, работающие в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах, а также прибор под названием фотополяриметр расположены на гиростабилизированной сканирующей платформе, вращением которой можно дистанционно управлять — так, чтобы нацелить ее на то или иное небесное тело. Чтобы данные можно было прицельно ретранслировать на Землю, аппарат должен иметь ее координаты и ориентировать по ним свою антенну. Он также должен знать, где находится Солнце и как минимум одна яркая звезда, чтобы ориентироваться в трехмерном пространстве и аккуратно прицеливаться на любое космическое тело, мимо которого пролетает. Если нет возможности точно сориентировать камеру, то нет нужды и пересылать изображения на миллиарды километров.

Каждый из этих космических зондов стоит примерно столько же, сколько современный стратегический бомбардировщик. Но в отличие от бомбардировщика «Вояджер» после запуска уже нельзя вернуть в ангар и отремонтировать. Соответственно, компьютеры и электроника этих аппаратов проектировались с большим запасом. Основное оборудование, в том числе критически важный радиоприемник, имеют как минимум одно дублирующее устройство, ожидающее вызова до тех пор, пока не возникнет такая необходимость. Когда любой из «Вояджеров» сталкивается с проблемами, бортовые компьютеры задействуют разветвленную логику решения нештатных ситуаций, чтобы выработать адекватный план действий. Если это не помогает, зонд отправляет в ЦУП сигнал о помощи.

По мере того как «Вояджеры» все дальше уходят от Земли, увеличивается и длительность обмена радиосигналами. К тому моменту, как «Вояджер» достиг орбиты Нептуна, это время уже достигает около 11 часов. Соответственно, в случае аварии зонд должен «суметь» самостоятельно перейти в ждущий режим до тех пор, пока не получит инструкций с Земли. По мере износа оборудования сбои должны происходить все чаще, как в аппаратном, так и в программном обеспечении «Вояджера». Однако до сих пор не наблюдается никакой серьезной деградации аппарата — образно говоря, «механической болезни Альцгеймера».

Это не означает, что «Вояджер» безупречен. Бывали в его работе и критические накладки, ставившие под угрозу всю миссию. Во всех подобных случаях собирается специальная группа инженеров — некоторые из них участвуют в программе «Вояджер» с самого начала — и приступает к проработке проблемы. Специалисты ищут причины ее появления, а также опираются на уже имеющийся опыт работы с неисправными подсистемами. Ставятся эксперименты на оборудовании, идентичном тому, что установлено на «Вояджере», но никогда не покидавшем Земли. Иногда даже изготавливается множество экземпляров отказавшего компонента, чтобы рассмотреть нештатную ситуацию со статистической точки зрения.

В апреле 1978 г., почти через восемь месяцев после запуска, на подходе к поясу астероидов аппарат пропустил команду с Земли (это была человеческая ошибка), в результате чего его бортовой компьютер переключился с основного радиоприемника на резервный. В ходе следующего сеанса связи между ЦУП и зондом резервный приемник не смог захватить сигнал с Земли. Отказал конденсатор автоподстройки частоты. Через семь дней, в течение которых «Вояджер-2» оставался недоступен, его программа защиты от отказов внезапно приказала резервному приемнику выключиться, а основному — снова включиться. Удивительно — причина этого до сих пор неизвестна, — но через несколько секунд отказал основной приемник. Он так больше и не заработал. В довершение всего бортовой компьютер теперь упрямо пытался использовать именно основной приемник. В результате этой злосчастной череды человеческих и машинных ошибок корабль находится в серьезной опасности. Никто не мог придумать, как вновь настроить «Вояджер-2» на работу с резервным приемником. Но даже если бы это удалось сделать, резервный приемник не смог бы получать команды с Земли из-за того самого сломавшегося конденсатора. Многие участники проекта тогда решили, что все пропало.

Но спустя неделю, в течение которой упрямо игнорировались все команды, инструкции по автоматическому переключению между приемниками были приняты и запрограммированы в норовистом бортовом компьютере. В течение той же недели инженеры ЛРД разработали новую последовательность управления частотами команд, чтобы убедиться, что важнейшие «приказы» будут правильно интерпретированы поврежденным резервным приемником.

Инженерам удалось восстановить связь с аппаратом, пусть и на примитивном уровне. К сожалению, теперь резервный приемник немного «поплыл», чувствительно реагируя на изменение температуры, вызванное включением-выключением разнообразных компонентов аппарата. В течение следующих месяцев инженеры ЛРД разработали и провели тесты, позволившие подробно изучить температурные тонкости большинства эксплуатационных режимов корабля: в каких условиях могут или не могут приниматься команды, поступающие с Земли?

Располагая этой информацией, удалось полностью обойти проблему с резервным приемником. Впоследствии корабль успешно принял с Земли все команды с инструкциями, как собирать информацию в системах Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Инженеры спасли миссию. Чтобы перестраховаться, в течение большей части дальнейшего полета «Вояджера-2» номинальный объем данных о следующей по курсу планеты обязательно заносился в бортовой компьютер — на случай, если корабль вновь «оглохнет».

Еще одна жуткая поломка произошла в августе 1981 г., сразу после того, как «Вояджер-2» показался из-за Сатурна (если смотреть с Земли). Сканирующая платформа интенсивно вращалась, фокусируясь на кольцах, спутниках и самой планете — период близкого контакта был очень недолгим. И вдруг платформу заклинило. Это было ужасно: мы знали, что корабль пролетает мимо невиданных чудес, которые мы не сможем увидеть в ближайшие годы или десятилетия, а злосчастный аппарат вперился в пустоту, игнорируя все на своем пути.

Вращение сканирующей платформы обеспечивают специальные приводы, работающие на зубчатых передачах. Поэтому для начала инженеры ЛРД организовали имитацию миссии и запустили привод, идентичный тому, что был на корабле. Привод отказал через 348 оборотов; между тем на корабле такой же привод успел совершить 352 оборота. Оказалось, что проблема связана со смазкой. Отлично — и что дальше? Естественно, нельзя было доставить на «Вояджер» масленку.

Инженеры решили проверить, удастся ли запустить отказавший привод, попеременно нагревая и остужая его. Может быть, из-за такого термического воздействия детали привода будут расширяться и сжиматься с разной скоростью и система разблокируется? Эта гипотеза была протестирована в лаборатории на специально изготовленных приводах, и результат оказался триумфальным: действительно, таким образом можно сдвинуть с места сканирующую платформу в космосе. Кроме того, технологи разработали способы заблаговременной диагностики других процессов, которые могли бы спровоцировать отказ привода, чтобы при их возникновении заранее решить проблему. Впоследствии сканирующая платформа «Вояджера-2» работала превосходно. Все снимки, сделанные в системах Урана и Нептуна, получены благодаря этой работе. Инженеры вновь спасли ситуацию.

«Вояджеры-1, 2» проектировались только для исследования систем Юпитера и Сатурна. Действительно, траектории кораблей должны были вынести их к Урану и Нептуну, но официально эти планеты никогда не рассматривались в качестве целей проекта «Вояджер»: не предполагалось, что корабли смогут функционировать так долго. Поскольку мы хотели поближе рассмотреть таинственный спутник Сатурна Титан, «Вояджер-1» повернул к нему от Сатурна и отправился по пути, на котором не лежит ни один из известных миров. Именно «Вояджер-2» добрался до Урана и Нептуна и исследовал их с невероятным успехом. На таких огромных расстояниях солнечный свет становится все слабее, а передача радиосигнала на Землю требует все больше времени. Это были серьезные, пусть и предсказуемые проблемы, и их также предстояло решить инженерам ЛРД.

Поскольку в районе Урана и Нептуна довольно темно, телекамеры «Вояджера» должны были снимать с длительной экспозицией. Но, например, через систему Урана корабль летел так быстро (на скорости около 56 000 км/ч), что изображение получилось бы смазанным и нечетким. Чтобы компенсировать этот эффект, весь зонд при съемке должен был поворачиваться вместе с телекамерой, чтобы ее собственное движение было сведено к нулю — примерно как при съемке уличной панорамы из автомобиля в направлении, противоположном курсу движения машины. Возможно, в теории это просто, но не на практике. Приходится нейтрализовать даже самые слабые движения. При нулевой гравитации даже пуск и остановка бортового магнитофона могут весьма заметно встряхнуть аппарат, и картинка смажется.

Проблему удалось решить, управляя маленькими ракетными двигателями зонда (так называемыми «микродвигателями»), крайне чувствительными устройствами. Небольшие газовые импульсы в начале и в конце каждой последовательности приема данных позволили компенсировать толчки магнитофона, слегка встряхивая весь корабль. Чтобы справиться с малой мощностью радиосигнала, достигающего Земли, инженеры разработали новый, более эффективный способ записи данных, а между радиотелескопами на Земле наладили электронную связь, чтобы повысить их чувствительность. В целом можно было сказать, что на подлете к Урану и Нептуну съемочная система во многих отношениях работала лучше, чем у Сатурна и даже у Юпитера.

Миссия «Вояджеров» еще не закончена. Разумеется, существует вероятность, что уже завтра на корабле откажет какая-нибудь критически важная система, но если учитывать только период полураспада плутониевого топлива, то «Вояджеры» должны быть в состоянии передавать на Землю информацию вплоть до 2015 г.[23]

«Вояджер» — умная машина, причем не без человеческих качеств. Он расширяет наши горизонты до дальних миров. При решении простых задач и краткосрочных проблем «Вояджер» руководствуется собственным интеллектом, но более сложные задачи и долгосрочные трудности требуют участия коллективного разума и опыта инженеров ЛРД. Разумеется, такая тенденция будет все заметнее. «Вояджеры» воплощают технологию начала 1970-х; если бы космический аппарат для такой миссии проектировался сегодня, то он был бы оснащен потрясающими новыми технологиями, касающимися искусственного интеллекта, миниатюризации, скорости обработки данных, возможности самодиагностики и ремонта, а также обучения на собственном опыте. Кроме того, такой зонд обошелся бы гораздо дешевле.

Во многих условиях, опасных для человека — как на Земле, так и в космосе, — будущее за альянсом людей и роботов, причем два «Вояджера» — признанные пращуры и пионеры в этой области. Аварии на ядерных объектах, катастрофы в шахтах, глубоководные исследования и археология, производство, изучение вулканических недр и работа по дому — вот лишь некоторые сферы, которые могут коренным образом измениться, если наготове будет множество умных, мобильных, компактных и послушных роботов, которые к тому же смогут диагностировать собственные неполадки и ремонтировать сами себя. Вероятно, в ближайшем будущем их племя умножится.

Житейский опыт подсказывает, что большинство государственных проектов заканчивается катастрофой. Но проект «Вояджер» был реализован государством вместе с еще более страшной конторой — академией. Зонды оправдали себя по стоимости, по сроку службы и кардинально превзошли собственные проектные показатели — как и самые смелые мечты своих создателей. Эти прекрасные машины, не предназначенные порабощать, калечить и разрушать, символизируют нашу исследовательскую жилку, тягу к путешествиям по Солнечной системе и за ее пределами. Открывая настоящие сокровища, такая технология предоставляет их всем людям во всем мире. За последние несколько десятилетий это был единственный проект Соединенных Штатов, восторженно воспринятый многими, кто с отвращением относится к американской политике, как и теми, кто во всем соглашается с США. За срок от запуска до выхода к Нептуну «Вояджеры» обошлись каждому американцу менее чем в пенни за год. Межпланетные полеты относятся к тем начинаниям (здесь я имею в виду не только США, но и все человечество в целом), которые удаются нам особенно хорошо.

КОГДА «ВОЯДЖЕР-1» ПРИБЛИЖАЛСЯ К ТИТАНУ, мы надеялись, что узнаем что-то о его поверхности. На большом расстоянии спутник казался крошечным диском; но постепенно все поле обзора нашей камеры оказалось занято небольшим фрагментом Титана. Если бы в дымке и облаках образовался просвет шириной хотя бы несколько километров, то мы смогли бы взглянуть на скрытый ландшафт Титана. Но не просматривалось ни следа такого просвета. Сплошная облачность. Никто на Земле не знает, что происходит на поверхности Титана. Если бы там находился наблюдатель и смотрел вверх в обычном видимом спектре, он бы и не догадывался о том великолепии, которое открывается за пеленой облаков, когда ты завороженно разглядываешь Сатурн и его величественные кольца.

На основании измерений, сделанных «Вояджером», а также выполненных околоземной орбитальной обсерваторией «Международный ультрафиолетовый исследователь» (IUE) и наземными телескопами, нам достаточно много известно об оранжево-коричневых частицах дымки, заволакивающей Титан; какая часть спектра активно поглощается этими облаками, какие лучи сквозь них проникают, насколько они преломляют проходящий через них свет, насколько велики эти частицы (в основном они сопоставимы по размеру с частицами сигаретного дыма). Разумеется, оптические свойства будут зависеть от состава частиц дымки.

Я и Хейр совместно с Эдвардом Аракавой из Национальной лаборатории Оук-Ридж, штат Теннесси, измерили оптические свойства толинов Титана. Оказывается, что толин как две капли воды похож по составу на дымку этого спутника. Ни одно другое вещество, минеральное или органическое, не соответствует оптическим константам Титана. Итак, мы можем смело утверждать, что «поймали в бутылку» дымку Титана — ту самую, что образуется в верхних слоях его атмосферы. Из чего состоит это вещество?

Весьма сложно определить точный состав сложного твердого органического соединения. Например, химия угля изучена еще далеко не полностью, несмотря на стабильные экономические вливания. Но нам удалось кое-что узнать о толине с Титана. В нем содержатся все важнейшие вещества, на основе которых возникла земная жизнь. Действительно, если бросить толины Титана в воду, мы получим множество аминокислот — фундаментальных компонентов белков, а также нуклеотидные основания, первоэлементы ДНК и РНК. Некоторые аминокислоты, образующиеся таким образом, широко распространены в земной биохимии. Другие — вещества совершенно иного рода. Также здесь присутствует богатый набор иных органических молекул, некоторые из них важны для жизни, другие — нет. За минувшие 4 млрд лет из атмосферы Титана на поверхность спутника выпали колоссальные объемы органических молекул. Если все это вещество на протяжении прошедших эпох оставалось глубоко замороженным и нетронутым, то его слой должен иметь мощность как минимум несколько десятков метров, а то и километр.

Но вполне можно предположить, что при температуре –180 °С никакие аминокислоты не образуются. Попадание толинов в воду могло чем-то кончиться на юной Земле, а на Титане, по-видимому, нет. Однако время от времени о поверхность Титана должны разбиваться кометы и астероиды (другие спутники Сатурна, расположенные поблизости, усыпаны ударными кратерами, а атмосфера Титана недостаточно плотная, чтобы тормозить крупные быстролетящие объекты). Хотя мы и никогда не видели пейзажей Титана, планетологи тем не менее кое-что знают о составе этого спутника. Средний показатель плотности Титана находится где-то между плотностью льда и камня. Вероятно, там есть и то и другое. Лед и камень очень распространены в соседних мирах, а некоторые спутники вообще состоят изо льда почти без примесей. Если поверхность Титана льдистая, то мощный удар кометы на время его растопит. Мы с Томпсоном оценили: в любой точке Титана существует вероятность более 50%, что хотя бы однажды лед там подтаивал, причем жидкая масса на месте такого удара должна была сохраняться в среднем на протяжении почти тысячи лет.

Это уже совсем другое дело. Вероятно, жизнь на Земле зародилась в океанах и мелких заводях. Земная жизнь состоит в основном из воды, которая играет для нее важнейшую физическую и химическую роль. Действительно, нам — насквозь пропитанным водой существам — сложно вообразить безводную жизнь. Если на нашей планете жизнь успела зародиться менее чем за сто миллионов лет, есть ли шанс, что на Титане это могло произойти за тысячу миллионов лет? Если толины подмешивались в жидкую воду на поверхности Титана, то процессы биологической эволюции здесь могли зайти гораздо дальше, чем мы думаем.

РЕВОЛЮЦИЯ В НАШИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЯХ о системе Урана — самой планете, ее кольцах и спутниках — началась 24 января 1986 г. В этот день, спустя восемь с половиной лет пути, «Вояджер-2» прошел очень близко от Миранды, попав в яблочко небесной мишени. Затем гравитация Урана забросила корабль к Нептуну. «Вояджер» передал на Землю 4300 снимков системы Урана, сделанных крупным планом, а также массу других данных.

Оказалось, что Уран окружен поясом интенсивного излучения — этот пояс состоит из электронов и протонов, захваченных магнитным полем планеты. «Вояджер» пролетел через этот пояс, измерив по пути как магнитное поле, так и параметры самих заряженных частиц. Он также зафиксировал целую какофонию радиоволн, генерируемых этими захваченными частицами, несущимися на огромной скорости, — в меняющихся тембрах, гармониях, нюансах, но почти на сплошном фортиссимо. Нечто подобное наблюдалось на Юпитере и Сатурне, а впоследствии ожидало нас и на Нептуне, но каждый мир обладает собственной выраженной темой и контрапунктом.

На Земле магнитные полюса расположены достаточно близко от географических. На Уране магнитная ось и ось вращения отклонены друг от друга примерно на 60°. Объяснить это пока не удается. Некоторые полагают, что мы наблюдаем Уран как раз в тот период, когда северный и южный магнитные полюсы меняются местами (на Земле это также иногда происходит). Другие считают это явление еще одним следствием того мощного древнего столкновения, из-за которого планета завалилась набок. Но ответа мы не знаем.

Уран излучает гораздо больше ультрафиолета, чем получает от Солнца. Вероятно, это излучение порождают заряженные частицы, просачивающиеся из его магнитосферы и бомбардирующие верхние слои атмосферы. Космический аппарат, находясь в системе Урана, исследовал с этой точки свет яркой звезды, которая мерцает, когда ее заслоняют кольца планеты. Удалось найти новые тонкие пылевые пояса. При наблюдении с Земли казалось, что корабль прошел за Ураном; поэтому радиосигналы, которые он отправлял в ЦУП, по касательной затронули атмосферу Урана, прозондировав также и ее — под метановыми облаками. Некоторые полагают, что под облаками может находиться огромный и глубокий океан, возможно, 8000 км глубиной, состоящий из сверхнагретой жидкой воды.

Одним из главных достижений после контакта с Ураном являются полученные картинки. При помощи телекамер «Вояджера» мы открыли у Урана десять спутников, определили, сколько продолжается световой день в облаках Урана (около 17 часов), и изучили с десяток колец. Самые зрелищные изображения были получены с пяти крупных спутников Урана, уже известных ранее, особенно с самого маленького из них — койперовской Миранды. Поверхность спутников представляет собой конгломерат сбросовых долин, параллельных кряжей, отвесных скал, низких гор, ударных кратеров и замерзших потоков поверхностных пород, которые когда-то подтаивали. Неожиданно было открыть такой беспорядочный ландшафт в маленьком, холодном, льдистом мире, расположенном так далеко от Солнца. Возможно, в прошлом поверхность растаяла и перестроилась, когда в результате гравитационного резонанса между Ураном, Мирандой и Ариэлем энергия от расположенной рядом планеты насыщала недра Миранды. Может быть, мы наблюдаем последствия древнейшего столкновения, из-за которого мог опрокинуться Уран. Или, на уровне гипотезы, вдруг Миранда когда-то была катастрофически разрушена, расчленена, разбита на осколки угодившей в нее блуждающей планеткой, причем на орбите Миранды остались фрагменты, образовавшиеся при этом столкновении. Впоследствии такие «черепки» и останки могли медленно сталкиваться, объединяться под действием гравитационных сил и вновь пересобраться именно в такой хаотичный, фрагментарный, незавершенный мир, каким Миранда является сегодня.

Мне видится нечто зловещее в изображениях сумеречной Миранды, поскольку я так хорошо помню время, когда она, казавшаяся лишь бледной точкой, едва заметной в сиянии Урана, была открыта с огромными трудностями благодаря таланту и терпению астронома. За срок всего в половину человеческой жизни она превратилась из неизвестного мира в цель космической экспедиции, позволившей как минимум отчасти разгадать ее древние и своеобразные секреты.

Скрывать я дольше не буду…

Еврипид. Ион (ок. 413 г. до н.э.)

Нептун был последним пунктом назначения в грандиозной одиссее «Вояджера-2» по Солнечной системе. Как правило, Нептун считают предпоследней планетой, за ним еще идет Плутон. Но поскольку орбита Плутона эллиптическая и очень вытянутая, Нептун недавно стал крайней планетой Солнечной системы и останется ею до 1999 г. Обычно в верхних слоях его облаков сохраняется температура около –240 °C, поскольку он так далек от теплых солнечных лучей. На самом деле там могло быть еще морознее, если бы планета не подогревалась от собственных недр. Нептун сколь­зит по кромке межзвездной ночи. Он так далек, что в его небе Солнце кажется всего лишь очень яркой звездой.

Насколько далеко? Настолько, что с тех пор, как Нептун был открыт в 1846 г.[35], он еще не успел совершить и одного оборота вокруг Солнца. Нептун настолько далеко, что его не увидишь невооруженным глазом. Настолько далеко, что свет — самая быстрая субстанция во Вселенной — летит от Земли до Нептуна более пяти часов.

Когда «Вояджер-2» пронесся через систему Нептуна в 1989 г., его камеры, спектрометры, детекторы частиц и полей и другие приборы неистово исследовали планету, ее спутники и кольца. Сам Нептун, точно как и подобные ему Юпитер, Сатурн и Уран, — это планета-гигант. В центре каждого из этих миров заключена «землеподобная планета», но четверо гигантов носят изысканные и громоздкие мантии. Юпитер и Сатурн — колоссальные газовые миры с относительно небольшими каменно-ледяными ядрами. Но Уран и Нептун в основе своей именно планеты изо льда и камня, укутанные в плотные атмосферы, скрывающие их из виду.

Нептун в четыре раза больше Земли. Когда мы всматриваемся в его прохладную суровую синеву, мы опять же видим только атмосферу и облака, а не твердую поверхность. В свою очередь, атмосфера состоит в основном из водорода и гелия плюс небольшое количество метана и следы других углеводородов. Возможно, там есть и азот. Яркие облака, по-видимому, состоящие из кристаллического метана, плавают поверх слоя более плотных и глубоких облаков, состав которых неизвестен. По движению облаков на Нептуне удалось зафиксировать свирепые ветры, чья скорость сравнима со скоростью звука на этой планете. Также было открыто Большое темное пятно — любопытно, что оно расположено почти на той же широте, что и Большое красное пятно на Юпитере. Лазурный цвет особенно подходит планете, названной в честь бога морей.

Этот сумрачный, холодный, ветреный и далекий мир окружен — и он тоже! — системой колец, причем каждое кольцо состоит из бесчисленных орбитальных объектов, по размеру от мельчайших частиц сигаретного дыма до небольших грузовиков. Как и кольца других планет юпитерианской группы, кольца Нептуна кажутся недолговечными — подсчитано, что они должны разрушиться за значительно меньшее время, чем прошло с момента образования Солнечной системы. Если они такие нестойкие, то мы их видим лишь потому, что эти кольца появились сравнительно недавно. Но как могут возникнуть кольца?

Самый большой спутник Нептуна называется Тритон[36], который совершает оборот вокруг Нептуна почти за шесть земных суток. Причем он — единственный из больших спутников Солнечной системы — огибает планету в направлении, противоположном ее собственному вращению (мы сказали бы, что Нептун вращается против часовой стрелки, а Тритон — по часовой). Атмосфера Тритона богата азотом, примерно как у Титана; однако, поскольку и атмосфера, и дымка на Тритоне гораздо тоньше, видна поверхность этого спутника. Пейзажи там разнообразны и великолепны. Это мир льда — азотного, метанового, под которым может находиться ложе из более привычного водяного льда и скальных пород. Там есть ударные впадины, которые, по всей видимости, заполнялись жидкостью, а затем повторно замерзали (то есть на Тритоне были озера); ударные кратеры; длинные пересекающиеся долины; обширные равнины, запорошенные свежим азотным снегом; складчатый рельеф, напоминающий дынную корку, а также более или менее параллельные длинные темные пласты, по-видимому, образовавшиеся под действием ветра, а затем отложившиеся на поверхности Тритона, несмотря на то, как скудна его атмосфера (примерно в 10 000 раз разреженнее земной).

Все кратеры на Тритоне как новенькие — словно выточены на каком-то огромном фрезерном станке. Там нет осыпавшихся стенок или сглаженного рельефа. Даже несмотря на периодические снегопады и испарение осадков, кажется, что никакой эрозии на поверхности Тритона за миллиарды лет не было. Таким образом, кратеры, возникшие на этапе формирования Тритона, должны были заполниться и оказаться укрытыми в результате какого-то древнего события, перекроившего весь спутник. Тритон обращается вокруг Нептуна в направлении, противоположном вращению планеты, — в отличие от ситуации в системе Земля–Луна, а также в противовес большинству других крупных спутников Солнечной системы. Если Тритон образовался из того же протопланетного диска, что и Нептун, то он должен двигаться вокруг Нептуна в том же направлении, в котором вращается планета. Таким образом, Тритон получился не из первичного газово-пылевого облака, существовавшего вокруг Нептуна, а прилетел откуда-то издалека — возможно, из-за Плутона — и случайно был подхвачен гравитацией Нептуна, когда проходил мимо него. Это событие должно было спровоцировать в теле Тритона мощные приливы, расплавлявшие поверхность и сметавшие всю существовавшую прежде топографию.

Кое-где поверхность кажется такой яркой и белой, как свеже­выпавший антарктический снег (возможно, Тритон — самое роскошное место для катания на лыжах во всей Солнечной системе). Снег там повсюду имеет разные оттенки, от розового до коричневого. Возможно, это объясняется так: свежий азотный, метановый и прочий углеводородный снег облучается солнечным ультрафиолетом и электронами, захваченными магнитным полем Нептуна, которое пронизывает Тритон. Мы знаем, что такое облучение должно превратить снега (как и соответствующие газы) в сложный темный красноватый органический осадок, ледяные толины. Ни о какой биохимии здесь речь не идет, но толины состоят из тех самых молекул, из которых, вероятно, зародилась жизнь на Земле 4 млрд лет назад.

Когда здесь наступает зима, на поверхности спутника накапливаются слои льда и снега (какое счастье, что наша зима в 25 раз короче нептунианской). Весной они постепенно трансформируются, в них накапливается все больше красноватой органики. За лето лед и снег успевают испариться; выделяющиеся при этом газы перетекают в зимнее полушарие спутника, где вновь выпадают на его поверхность в виде льда и снега. Но красноватые органические молекулы не испаряются и никуда не деваются — они превращаются в наносы. Следующей зимой их покрывает свежий снег, в свою очередь подвергающийся облучению, а на следующее лето слой осадков становится уже толще. Со временем на поверхности Тритона накапливаются существенные объемы органики, что может объяснять его изысканную расцветку.

Такие пласты зарождаются в небольших темных областях, вероятно, когда весеннее и летнее тепло растапливает приповерхностные летучие снега. Когда они испаряются, шипящий газ вырывается наружу как из гейзера, сдувая более тяжелый поверхностный снег и темную органику. Господствующие медленные ветры уносят органику, медленно осаждающуюся из тонкой атмосферы и накапливающуюся на поверхности. Возникают пласты. Это всего один из вариантов реконструкции недавней истории Тритона.

У Тритона могут быть большие сезонные полярные шапки из ровного азотного льда, покоящегося под слоями темной органики. По-видимому, еще недавно азотный снег шел на экваторе. Снегопады, гейзеры, органическая пыль на ветру и дымка в высоких широтах — совершенно неожиданные явления в мире с такой тонкой атмосферой.

А почему она настолько тонкая? Потому что Тритон находится очень далеко от Солнца. Если бы можно было как-нибудь подхватить этот мир и перебросить его в район Сатурна, то метановые и азотные льды быстро бы растаяли, сформировалась бы гораздо более плотная атмосфера из газообразного азота и метана, а под действием излучения образовалась бы непрозрачная толиновая дымка. Этот мир стал бы очень похож на Титан. Наоборот, если поместить Титан на орбиту Нептуна, то практически вся его атмосфера замерзла бы, превратилась в снег и лед. Толины выпали бы на поверхность, а очистившаяся от них атмосфера стала бы прозрачной. Поверхность спутника можно было бы наблюдать в обычном свете. Получился бы мир, очень похожий на Тритон.

Два этих спутника не идентичны. По-видимому, в недрах Титана гораздо больше льда, чем в глубине Тритона, и при этом меньше скальных пород. По диаметру Титан почти вдвое больше Тритона. Тем не менее на одинаковом расстоянии от Солнца эти спутники были бы похожи как два брата. Алан Стерн из Юго-Западного исследовательского института полагает, что оба они относятся к обширному семейству небольших миров, богатых азотом и метаном, формировавшихся в молодой Солнечной системе. Возможно, к этой группе также принадлежит Плутон, куда еще не добрались наши зонды[37]. За Плутоном предстоит открыть еще множество подобных объектов. Тонкие атмосферы и льдистые ландшафты подвергаются воздействию как минимум космических лучей, и на них образуются богатые азотом органические соединения. По всей видимости, первокирпичики жизни имеются не только на Титане, но и повсюду на холодных сумеречных окраинах нашей Солнечной системы.

Недавно был обнаружен еще один класс небольших объектов, которые — как минимум на некоторое время — уносятся по своим орбитам за Нептун и Плутон. Иногда их называют «малыми планетами» или астероидами, но они больше похожи на неактивные кометы (у которых, разумеется, нет хвостов; на таком расстоянии от Солнца их льды не испаряются). Но эти тела гораздо крупнее, чем известные нам обычные кометы. Возможно, они — авангард огромного массива маленьких миров, простирающегося от орбиты Плутона и примерно на половину расстояния до ближайшей звезды. Самый близкий к Солнцу регион этого кометного облака Оорта, к которому могут относиться эти новые объекты, называется поясом Койпера, в честь моего учителя Джерарда Койпера, впервые выдвинувшего гипотезу о его существовании. Короткопериодические кометы — в частности, комета Галлея — прилетают из пояса Койпера, притягиваются гравитацией Солнца, проникают во внутреннюю область Солнечной системы, отращивают хвосты и украшают наши небеса.

Еще в конце XIX в. такие зачатки миров — тогда всего лишь гипотетические — были названы «планетезималями». Думаю, это слово образовано по аналогии с английским infinitesimal — «мельчайший». Конечно, планетезимали «крошечными» не назовешь, но на формирование планеты уходит довольно много таких объектов. Например, для образования планеты размером с Землю должны слиться триллионы тел с поперечником примерно километр каждое. Когда-то в планетной части Солнечной системы было гораздо больше таких «мирков». В настоящее время большинства из них уже нет — какие-то были выброшены в межзвездное пространство либо пошли на великое строительство спутников и планет. Но далеко за Нептуном и Плутоном нас могут ожидать остатки, так и не вошедшие в состав крупных объектов. Среди них могут быть довольно крупные, диаметром около 100 км[38], а также ошеломительное количество километровых и более мелких объектов, которыми нашпигованы окраины Солнечной системы на всем пространстве облака Оорта.

Поэтому можно сказать, что за Нептуном и Плутоном еще есть планеты — но они несравнимы по размеру с газовыми гигантами и даже с Плутоном. Во тьме за Плутоном могут таиться и крупные миры, которые вполне заслуживают называться планетами. Чем дальше они расположены, тем маловероятнее, что мы их обнаружим. Однако они могут находиться за самым Нептуном; тогда их гравитация должна заметно влиять на орбиты Нептуна и Плутона и на траектории космических зондов «Пионер-10», «Пионер-11», «Вояджер-1» и «Вояджер-2».

Недавно открытые кометные тела (типа 1992QB и 1993FW) не являются планетами такого рода. Порог обнаружения наших приборов позволил их выявить, но еще ближе к краю Солнечной системы, вероятно, ждут открытия и многие другие подобные объекты (которые сложно увидеть с Земли) настолько далекие, что добираться до них придется еще очень долго. Но в наших силах послать маленькие быстрые зонды к Плутону и далее. Было бы целесообразно направить такой аппарат к Плутону и его спутнику Харону, а затем, если получится, вывести его на близкий контакт с одним из «обитателей» пояса Койпера.

По-видимому, скалистые ядра Урана и Нептуна, напоминающие Землю, сначала сформировались сами, а затем притянули на себя значительные количества водорода и гелия из древнего протопланетного облака. Изначально вокруг них бушевала настоящая буря с градом. Гравитации планет как раз хватало на то, чтобы отбрасывать ледяные глыбы, подлетавшие слишком близко; постепенно такие глыбы скапливались в облаке Оорта. Юпитер и Сатурн стали газовыми гигантами в ходе аналогичных процессов. Но их слишком сильная гравитация не позволила поучаствовать в наполнении облака Оорта: приближающиеся к ним ледяные миры Юпитер и Сатурн просто выбрасывали за пределы Солнечной системы, после чего этим телам оставалось лишь блуждать в великой межзвездной тьме.

Итак, прекрасные кометы, порой пробуждающие в нас удивление и благоговение, бомбардирующие внутренние планеты и внешние спутники, а также время от времени угрожающие жизни на Земле, не летали бы так близко от нас, если бы Уран и Нептун не превратились в газовые гиганты 4,5 млрд лет назад.

Естественно, цвет дневного неба — вся эта синева — как-то связан с атмосферой. Но если вы посмотрите на человека, сидящего за столом напротив вас, он (скорее всего) не покажется вам синеватым. Соответственно, цвет неба возникает не просто в силу наличия воздуха, а из-за того, что атмосфера очень мощная. Если присмотреться к Земле из космоса, то можно различить, что она окружена тонкой голубой лентой, по толщине примерно такой, как нижние слои атмосферы. Действительно, это и есть нижняя часть атмосферы. Выше этой зоны заметно, как голубое небо постепенно сменяется черным космосом. Именно в этой переходной зоне впервые оказался Симонс, ее же первым наблюдал сверху Гагарин. Обычный космический полет начинается в нижней голубой части атмосферы, эта зона преодолевается в течение нескольких минут после старта. Затем вы оказываетесь в беспредельном пространстве, где нельзя даже сделать вдох без помощи сложной системы жизнеобеспечения. Человеческая жизнь напрямую зависит от существования этого голубого неба. Мы вправе считать его ласковым и священным.

Днем небо кажется нам голубым, поскольку солнечный свет рассеивается в воздухе вокруг нас и над нами. В безоблачную ночь небо черное, так как отсутствует достаточно интенсивный источник света и рассеиваться нечему. Почему-то в воздухе рассеивается преимущественно голубой свет. В чем дело?

Видимый свет, прилетающий от Солнца, окрашен в разные цвета — фиолетовый, синий, зеленый, желтый, оранжевый — в зависимости от длины световой волны. (Длина волны — это расстояние между ее соседними гребнями во время перемещения волны по воздуху или по космосу.) Фиолетовые и синие волны самые короткие, оранжевые и красные — самые длинные. Мы различаем цвета в зависимости от того, как именно наши глаза и мозг воспринимают свет с разной длиной волны. Мы с тем же успехом могли бы слышать волны света как звуки разной высоты, но наши органы чувств развивались иначе.

Если смешать вместе все цвета радуги, как в солнечном свете, то получится почти белый оттенок. Эти волны все вместе за восемь минут преодолевают 150 млн км пространства, отделяющих Землю от Солнца. Попадают в земную атмосферу, состоящую в основном из молекул азота и кислорода. Некоторые волны отражаются обратно в космос. Другие отскакивают от молекулы к молекуле, и в это время их можно увидеть. Кроме того, некоторые волны отражаются в космос от облаков и поверхности Земли. Подобное отскакивание волн света в атмосфере и называется «рассеяние».

Но молекулы воздуха по-разному рассеивают свет в зависимости от длины волны. Если длина волны больше, чем размер молекулы, то такие волны рассеиваются хуже; они обтекают молекулы, практически «не замечая» их. Те волны, длина которых сопоставима с поперечником молекулы, рассеиваются сильнее. Кроме того, волнам сложно обтекать препятствия, сравнимые с ними по размеру. Вспомните, как расходятся морские волны от свай пирса или волны в ванне от резиновой уточки. Короткие волны света, которые мы воспринимаем как синие и фиолетовые, рассеиваются эффективнее, чем более длинные — красный и оранжевый свет. Когда в безоблачный день мы смотрим в ясное небо и восхищаемся его синевой, мы убеждаемся, что в воздухе рассеиваются преимущественно короткие волны солнечного света. Это явление называется «рэлеевское рассеяние» — в честь английского физика, который впервые дал ему правильное объяснение. Сигаретный дым имеет голубой оттенок по той же причине: частицы, из которых он состоит, в поперечнике сопоставимы с длиной волны голубого света.

Итак, почему же закат красный? Дело в том, что, когда вся синяя часть спектра рассеется в воздухе, от солнечного света остается именно красная составляющая. Поскольку атмосфера — это тонкая газовая оболочка, окутывающая твердый земной шар и удерживаемая его гравитацией, солнечный свет на закате (или на восходе) должен пройти по более длинной наклонной траектории, чем в полдень. Поскольку фиолетовые и синие волны рассеиваются еще активнее, когда этот путь увеличивается (по сравнению с полуднем, когда солнце у нас над головой), мы, глядя на закатное солнце, видим остаток спектра — те волны, которые почти не рассеиваются, в частности, красные и оранжевые. В голубом небе получается красный закат. Полуденное солнце кажется желтоватым отчасти потому, что излучает желтый свет активнее, чем остальные цвета спектра, а также потому, что даже в полдень часть голубого света все-таки расcеивается в земной атмосфере.

Иногда говорят, что ученые не романтичны, что их стремление все разложить по полочкам лишает мир красоты и волшебства. Но разве не волнительно понимать, как именно устроен мир — знать, что белый свет состоит из всех цветов радуги, что воспринимаемые нами цвета соответствуют длинам волн, что прозрачный воздух отражает свет, что различные волны света отражаются по-разному и что небо голубое именно по той причине, по которой закат — красный? Солнечный закат не становится менее романтичным оттого, что мы знаем о нем чуть больше.

Поскольку размеры большинства простых молекул примерно одинаковы (около стомиллионной доли сантиметра), голубой цвет земного неба не слишком зависит от состава воздуха, так как воздух не поглощает свет. Молекулы кислорода и азота не поглощают видимый свет; они просто отражают его под углом от источника. Однако другие молекулы могут впитывать свет. Оксиды азота (соединения азота с кислородом), образующиеся в автомобильных двигателях и в промышленных факелах, окрашивают смог в угрюмые бурые оттенки. Оксиды азота поглощают свет; это, как и рассеяние, может влиять на цвет неба.

МНОГИЕ КОСМИЧЕСКИЕ ЭКСПЕДИЦИИ внесли вклад в наши нынешние представления о Венере. Но первым был «Маринер-2». «Маринер-1» отказал на старте и, как скаковая лошадь, сломавшая ногу, был пущен в расход. «Маринер-2» сработал отлично и предоставил важнейшие предварительные радиоданные о венерианском климате. Он исследовал в инфракрасном спектре свойства облаков. На пути от Земли к Венере он открыл и измерил солнечный ветер — поток заряженных частиц, летящих от Солнца. Солнечный ветер наполняет магнито­сферы всех планет, встречающихся на его пути, под его действием вырастают хвосты у комет и образуется далекая гелиопауза. «Маринер-2» был первым успешно сработавшим межпланетным зондом, открывшим эру планетных исследований.

Он по-прежнему обращается вокруг Солнца, раз в несколько сотен суток приближаясь к орбите Венеры по более или менее касательной траектории. Всякий раз в этот момент Венера далеко. Но если как следует подождать, то однажды «Маринер-2» вновь пройдет поблизости от Венеры, и гравитация планеты забросит его на какую-то другую орбиту. В конечном итоге «Маринер-2», как какая-нибудь планетезималь далекого прошлого, будет подхвачен другой планетой, или упадет на Солнце, или будет выброшен из Солнечной системы.

До тех пор этот предвестник всех планетных исследований, крошечная искусственная планета, продолжит тихо обращаться вокруг Солнца. Немного напоминает, как если бы «Санта-Мария» — флагманский корабль Колумба с командой призраков на борту, до сих пор продолжал регулярно курсировать по Атлантике между Кадисом и Эспаньолой. В межпланетном вакууме «Маринер-2» должен отлично сохраниться в течение жизни еще многих поколений.

Вот какое желание я бы загадал, глядя на вечернюю и утреннюю звезду: пусть в конце XXI столетия какой-нибудь огромный корабль, идущий на стабильной гравитационной тяге к границам Солнечной системы, захватит этот реликтовый аппарат и поднимет его на борт, чтобы затем «Маринер» занял место в музее ранних космических технологий — на Марсе, а возможно, на Европе или Япете.

ЕЩЕ БОЛЕЕ УДИВИТЕЛЬНЫЕ ВЕЩИ, чем великие марсианские вулканы или залитая лавой поверхность Венеры, открылись нам, когда в марте 1979 г. «Вояджер-1» вышел к Ио — одному из четырех больших галилеевых спутников, который ближе всего расположен к Юпитеру. Там мы увидели странный, маленький, разноцветный мир, просто усеянный вулканами. Оставалось зачарованно наблюдать, как восемь активных вулканов извергали в небо газ и мельчайшую пыль. Крупнейший из них, названный Пеле — в честь гавайской богини вулканов, — выбрасывал фонтан на 250 км в космос, то есть даже выше, чем некоторые астронавты поднимались над поверхностью Земли. К тому времени, как «Вояджер-2» спустя четыре месяца достиг Ио, Пеле успокоился, но шесть других по-прежнему оставались активны, и был открыт как минимум один новый. А цвет одной из кальдер, которую назвали Сурт[49], разительно изменился.

Хотя краски Ио и кажутся кричащими на снимках НАСА с усиленным цветовым контрастом, в Солнечной системе действительно больше нигде не встречаются такие оттенки. В настоящее время господствует версия, что вулканы Ио подпитываются не напирающими снизу расплавленными породами, как на Земле, Луне, Венере и Марсе, а поступающим из недр спутника диоксидом серы и жидкой серой. Спутник покрыт вулканическими конусами, кальдерами, жерлами и серными озерами. На поверхности Ио, а также в окружающем космическом пространстве были обнаружены различные формы и соединения серы — часть серы вулканы вообще извергают в открытый космос[50]. Эти открытия позволили некоторым ученым предположить, что под поверхностью Ио находится целое море жидкой серы, которое выплескивается наверх там, где кора спутника непрочная. Возникает пологий вулканический купол, по которому сера стекает вниз и застывает. Окончательный цвет серы зависит от того, какова была ее температура при извержении.

На Луне и Марсе немало мест, которые почти не изменились за миллиард лет. На Ио всего за век большая часть поверхности, вероятно, в очередной раз затапливается, заполняется или сносится новыми потоками лавы. Карты Ио быстро устаревают, поэтому картографическое дело на этом спутнике могло бы стать там доходным бизнесом.

Все эти выводы можно с уверенностью сделать по снимкам «Вояджера». Скорость, с которой поверхность Ио в настоящее время заливается вулканическими потоками, предполагает крупные изменения ландшафта с периодичностью раз в 50 или 100 лет — к счастью, этот прогноз легко проверить. Снимки «Вояджера» можно сравнить с гораздо менее четкими изображениями, полученными 50 годами ранее при помощи наземных телескопов, а также с фотографиями, сделанными через 13 лет после пролета «Вояджера» космическим телескопом «Хаббл». Результаты такого сравнения удивительны: крупные объекты на поверхности Ио с виду практически не изменились. Мы явно что-то упускаем.

ХОРНЕР: Почему пилотируемый полет на Луну желателен с военной точки зрения? Отчасти, по определению, потому что есть Луна. Отчасти — в силу наших опасений, что СССР может оказаться на Луне раньше нас и получить определенные преимущества, о которых мы пока даже не подозреваем…

ФЛУД: Если мы выделим вам сумму, которую вы считаете необходимой, независимо от ее величины, способны ли ВВС попасть в Луну любым «снарядом», чем угодно, до Рождества текущего года?

ХОРНЕР: Думаю, мы сможем. Разумеется, такое предприятие сопряжено с определенными рисками, но мы полагаем, что могли бы это сделать, так точно.

ФЛУД: Вы уже обращались к кому-либо в ВВС или в министерстве обороны по поводу выделения финансирования, оборудования и человеческих ресурсов, чтобы отщипнуть кусочек от этой сырной головы и преподнести его в подарок на Рождество дядюшке Сэму? Обращались?

ХОРНЕР: Да, мы направили такой проект на имя министра обороны. Сейчас он находится на рассмотрении.

ФЛУД: Господин председатель, я за то, чтобы предоставить все необходимое немедленно, не дожидаясь, пока кто-нибудь из руководства удосужится нас об этом попросить. Если этот человек имеет в виду именно то, что говорит, и знает, о чем говорит (думаю, так и есть), то комитет не может позволить себе и пятиминутного промедления. Выделите ему деньги, оборудование и специалистов сколько потребуется, пусть без лишних разговоров принимается за работу.

2. Было теоретически предсказано, что глобальное потепление возникает в результате нарастающего парникового эффекта, обусловленного в основном диоксидом углерода, выделяющимся при сгорании ископаемого топлива, но также связанного с накоплением других газов, поглощающих инфракрасное излучение (это оксиды азота, метан, все те же хлорфторуглероды и другие молекулы).

Допустим, у нас есть трехмерная компьютерная модель общей циркуляции для земного климата. Программисты, разработавшие эту модель, заявляют, что могут спрогнозировать, как выглядела бы Земля, если бы содержание того или иного компонента в ее атмосфере повысилось или, наоборот, понизилось. Модель очень хороша в «прогнозировании» современного климата. Но нам не дает покоя одна навязчивая мысль: ведь модель была «отрегулирована», поэтому она и получается правильной — то есть были выбраны определенные значения параметров настройки, и сделано это было не исходя из основных физических закономерностей, а с расчетом на получение верного результата. Нельзя назвать это жульничеством, но если применить ту же самую компьютерную модель к совершенно иным климатическим условиям — например, к сильному глобальному потеплению, — то «регулировка» может оказаться неподходящей. Модель может быть адекватна для современного климата, но не может экстраполироваться на другие.

Один из способов протестировать такую программу — испытать ее в совершенно иных климатических условиях других планет. Позволит ли она спрогнозировать состав марсианской атмосферы и климат на этой планете? Погоду? А что насчет Венеры? Если в этих тестовых случаях программа не сработает, то мы сможем с полным правом не доверять ее прогнозам и относительно нашей родной планеты. На самом деле используемые сегодня климатические модели довольно хорошо описывают климат Венеры и Марса, исходя из основных физических принципов.

На Земле известны колоссальные излияния расплавленной лавы. Их происхождение связывается с суперплюмами, которые в ходе конвекции поднимаются из глубин мантии и образуют обширные плато застывшего базальта. Около 100 млн лет назад произошел особо масштабный случай такого рода — возможно, тот суперплюм выбросил в атмосферу до 10% ее нынешних запасов диоксида углерода и спровоцировал существенное глобальное потепление. Считается, что такие плюмы эпизодически возникают в истории Земли. Вероятно, подобные подъемы мантии происходили и на Марсе, и на Венере. Существуют веские основания, по которым нам требуется понять, как могут неожиданно происходить масштабные изменения рельефа и климата Земли, причины которых локализованы на глубине сотни километров.

Некоторые наиболее важные новейшие исследования глобального потепления климата были выполнены Джеймсом Хансеном и его коллегами в Институте космических исследований им. Годдарда (это подразделение НАСА, расположенное в штате Нью-Йорк). Хансен разработал одну из главных компьютерных моделей климата и с ее помощью попробовал спрогнозировать, что произойдет с земным климатом, если в атмосфере планеты продолжится накопление парниковых газов. Хансен был одним из первых, кто тестировал эти модели, сравнивая их с различными климатическими условиями, существовавшими в древности на Земле. (Интересно отметить, что во время последних ледниковых периодов повышенное содержание диоксида углерода и метана поразительно точно сочетается со сравнительно высокими температурами.) Хансен собрал большой массив метеорологических данных за XIX и XX вв., чтобы проверить, как именно изменялись глобальные температуры, а затем сравнить их с компьютерной моделью и узнать, что должно было происходить. Данные и модель согласовывались в пределах погрешности измерения и расчетов соответственно. Хансен отважно выступил перед конгрессом наперекор политически мотивированному распоряжению кабинета Белого дома по вопросам управления и бюджета (дело было в годы правления Рейгана), чтобы подчеркнуть неопределенности и минимизировать опасности. Его расчеты относительно извержения филиппинского вулкана Пинатубо и прогноз спровоцированного стихией временного снижения температуры на Земле (примерно на полградуса по Цельсию) попали в самую точку. Ему удалось убедить правящие круги во всем мире, что глобальное потепление — проблема, к которой следует отнестись серьезно.

Как Хансен вообще заинтересовался парниковым эффектом? Его докторская диссертация (защищенная в университете штата Айова в 1967 г.) была посвящена Венере. Хансен соглашался, что большая радиояркость Венеры обусловлена очень высокой температурой ее поверхности, соглашался, что парниковые газы блокируют теплоотдачу, но предполагал, что основным источником тепла на Венере являются горячие недра, а не солнечный свет. В ходе миссии «Пионер-12», отправленной к Венере в 1978 г., в атмосферу планеты были сброшены спускаемые зонды; они прямо показали, что в действительности парниковый эффект возникает именно из-за того, что планета разогревается Солнцем и тепло удерживается толщей атмо­сферы. Но именно Венера натолкнула Хансена на размышления о парниковом эффекте.

Вы обращаете внимание, что радиоастрономы признали Венеру интенсивным источником радиоволн. Другие объяснения такого радиоизлучения отпадают. Вы делаете вывод, что поверхность планеты должна быть до нелепости горячей. Пытаетесь понять, чем обусловлены такие высокие температуры, эти рассуждения неизбежно наводят вас на тот или иной вариант парникового эффекта. Спустя десятилетия вы обнаруживаете, что эти упражнения помогли вам понять, а затем и спрогнозировать неожиданную угрозу, нависшую над нашей глобальной цивилизацией. Мне известно множество других случаев, в которых ученые сначала пытались разобраться в устройстве атмосфер других миров, а затем совершали важные и исключительно прикладные открытия о нашем. Другие планеты — великолепный полигон для тех, кто изучает Землю. Они требуют как широты, так и глубины знаний, а также хорошего воображения.

Тем, кто скептически относится к идее глобального потепления, вызванного диоксидом углерода, было бы полезно обратить внимание на грандиозный парниковый эффект Венеры. Никто не предполагает, что он случился по вине неблагоразумных венерианцев, сжигавших слишком много угля, ездивших на автомобилях с избыточным расходом топлива и сводивших леса. Я говорю о другом. Следует обдумать климатическую историю нашей планеты-соседки, во многом похожей на Землю, но раскалившейся настолько, что у нее на поверхности течет свинец. Это особенно касается тех, кто утверждает, что нарастающий на Земле парниковый эффект скорректируется сам собой, что не стоит о нем беспокоиться (подобные утверждения встречаются в публикациях некоторых групп, позиционирующих себя как «консерваторы»), что парниковый эффект как таковой — не более чем «утка».

МЕТЕОРИТЫ — ЭТО ОСКОЛКИ ДРУГИХ МИРОВ, которые можно найти на Земле. Большинство из них образуется при столкновениях многочисленных астероидов, обращающихся вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера. Но некоторые возникают, когда крупный метеорит на высокой скорости врезается в планету или астероид, высекает кратер и выбрасывает в космос поднятые при ударе фрагменты пород. Единицы из этих камней миллионы лет спустя могут быть захвачены другой планетой.

Кое-где во льдах антарктических пустошей встречаются метеориты, которые хорошо сохраняются при низких температурах и вплоть до недавнего времени не попадались на глаза человеку. У некоторых метеоритов, относимых к категории SNC (произносится «сник»)[53], есть одно свойство, которое поначалу казалось просто невероятным. Выяснилось, что глубоко внутри их минеральных и стекловидных структур заключены пузырьки газа, надежно защищенные от смешивания с земной атмосферой. Анализ этого газа показал, что его химический состав и соотношение изотопов точно такие же, как в атмосфере Марса. Мы знаем об атмосфере Марса не только по косвенным данным спектрометров, но и по непосредственным измерениям, выполненным прямо на поверхности Красной планеты спускаемыми аппаратами «Викинг». К всеобщему удивлению, метеориты SNC оказались камнями с Марса.

Изначально это были куски породы, которые расплавились и вновь затвердели. Радиоизотопная датировка всех таких метеоритов свидетельствует, что их материнские породы сформировались из лавы в период от 180 млн до 1,3 млрд лет назад. Затем они были выброшены с планеты после падения космических объектов. В зависимости от того, как долго они подвергались воздействию космических лучей в ходе межпланетного путешествия от Марса к Земле, мы можем определить их возраст — как давно они были отколоты от планеты. Таким образом, возраст этих метеоритов может варьироваться от 10 млн до 700 000 лет. Они представляют собой образцы 0,1% современной истории Марса.

Некоторые содержащиеся в них минералы явно свидетельствуют, что когда-то эта порода находилась в воде, жидкой теплой воде. Такие гидротермальные минералы подсказывают, что каким-то образом, возможно, по всему Марсу, еще недавно имелась жидкая вода. Возможно, она образовалась, когда жар марсианских недр растапливал подземный лед. Но если подобное происходило, то естественно задать вопрос: а вдруг не вся жизнь исчезла, что, если она каким-то образом сохранилась до наших дней в периодически пересыхающих подземных озерах или в пленке воды, увлажняющей подповерхностные зернистые минералы?

Геохимики Эверетт Гибсон и Хэл Карлссон из Космического центра им. Линдона Джонсона в составе НАСА извлекли из одного SNC-метеорита каплю воды. Изотопные соотношения содержащихся в ней атомов кислорода и водорода буквально являются неземными. Я смотрел на эту воду из другого мира и видел в ней стимул для будущих исследователей и поселенцев.

Вообразите, что мы могли бы найти, если бы удалось доставить на Землю большую партию образцов из различных районов Марса, отобранных в зависимости от научной ценности тех или иных минералов, — в том числе никогда не таявший грунт и камни. Мы очень близки к этому — такая задача решаема даже при помощи небольших роботизированных марсоходов.

Межпланетная транспортировка подповерхностного материала подводит нас к еще одному животрепещущему вопросу: 4 млрд лет назад по соседству существовали две планеты, обе теплые и влажные. На заключительном этапе аккреции две эти планеты сталкивались с астероидами гораздо чаще, чем сейчас. Образцы из обоих миров выбрасывались в космос. Мы уверены, что как минимум на одной из двух планет в те времена существовала жизнь. Мы знаем, что некоторые из выбрасываемых обломков остаются холодными в процессе столкновения с астероидом, собственно выброса и попадания на другую планету. Итак, могли ли некоторые из первых земных организмов в целости и сохранности попасть на Марс 4 млрд лет назад и дать толчок к развитию жизни на этой планете? Либо — еще более гипотетически — могла ли жизнь таким образом быть занесена на Землю с Марса? Возможно, такую версию удастся проверить. Если мы откроем жизнь на Марсе и обнаружим, что она очень похожа на земную (и если вдобавок будем совершенно уверены, что речь не идет о попадании на Марс тех земных бактерий, которые мы могли сами занести туда в ходе наших исследований), то гипотезу о том, что жизнь издавна передается с планеты на планету через космическое пространство, потребуется воспринимать серьезно.

МЫ НЕ МОЖЕМ ОТПРАВИТЬСЯ НА МАРС лишь потому, что кто-то из нас мечтал об этом с детства, либо потому, что такое путешествие кажется нам очевидной долгосрочной исследовательской целью для всего человеческого рода. Если мы собираемся потратить столько денег, то эти расходы должны быть оправданны.

Сегодня есть другие проблемы — очевидные, вопиющие государственные нужды, — которые не удовлетворить без крупных финансовых вложений. В то же время факультативная часть федерального бюджета донельзя урезана. Утилизация химических и радиоактивных токсинов, энергоэффективность, альтернативы ископаемому топливу, замедление технологических инноваций, стагнирующая городская инфраструктура, эпидемия СПИДа, гремучая смесь онкологии, бездомности, плохого питания, детской смертности, проблем образования, занятости, здравоохранения — список удручающе длинный. Игнорируя эти проблемы, мы ставим под угрозу благосостояние нации. С подобной дилеммой сталкиваются все космические державы.

Для решения практически всех этих проблем могут потребоваться сотни миллиардов долларов и даже больше. На ремонт инфраструктуры нужны триллионы долларов. Для внедрения альтернативной экономики, не зависящей от сжигания ископаемого топлива, явно потребуются многотриллионные инвестиции в мировых масштабах, если это вообще окажется нам под силу. Нам иногда говорят, что мы не в состоянии оплатить эти проекты. Как же в таком случае мы можем позволить себе полет на Марс?

Если бы в федеральном бюджете США (или в бюджетах других космических держав) было бы на 20% больше свободных средств, то я бы, вероятно, не чувствовал такого смущения, выступая за пилотируемую экспедицию на Марс. Если бы этих средств было на 20% меньше, то, полагаю, даже самый завзятый энтузиаст космонавтики не призывал бы к такой миссии. Разумеется, национальная экономика может находиться в таком плачевном состоянии, что отправка космонавтов на Марс для этого государства будет немыслимой. Вопрос в том, где провести такую линию, но эта линия просто существует, и каждый участник подобных споров должен предусмотреть, где она пролегает, трата какой доли ВВП на космос является неприемлемой. Думаю, то же самое касается и расходов на «оборону».

Опросы общественного мнения свидетельствуют, что, на взгляд многих американцев, бюджет НАСА примерно равен оборонному бюджету. На самом же деле весь бюджет НАСА, включая беспилотные и пилотируемые миссии, а также аэронавтику, составляет около 5% от оборонного. Какие затраты на «оборонку» фактически начинают ослаблять государство? Если вообще закрыть НАСА, то позволят ли высвобожденные средства решить проблемы США?

АСТРОНОМЫ — это люди, которые предпочитают холодной безлунной ночью бодрствовать до утра и фотографировать небо, хотя это же самое небо они уже снимали год назад… и два года назад. «Если в прошлый раз у астронома все получилось, — можете спросить вы, — то зачем он все переделывает?» Ответ таков: небо меняется. В любой момент там могут появиться совершенно неизвестные тела, которых никто раньше не видел, приближающиеся к Земле и высматриваемые этими увлеченными наблюдателями.

25 марта 1993 г. группа искателей комет и астероидов рассматривала фотоматериал, отснятый в одну из ночей с переменной облачностью на горе Паломар в Калифорнии. Астрономы обнаружили на своих пленках бледное продолговатое пятно. Оно находилось рядом с очень ярким объектом — планетой Юпитер. Кэролайн и Юджин Шумейкеры и Дэвид Леви затем показали эти снимки другим наблюдателям. Оказалось, что пятно — это нечто поразительное: около 20 мелких ярких объектов, обращающихся вокруг Юпитера, один за другим, как жемчужины в ожерелье. Все вместе они получили название «комета Шумейкеров–Леви 9» (номер означает, что эта троица совместно открыла уже девятую периодическую комету).

Но, называя эти объекты кометой, мы допускаем путаницу. Их было много — возможно, это были фрагменты некогда целостной, ранее не открытой кометы. Она тихо обращалась вокруг Солнца на протяжении 4 млрд лет, пока не прошла слишком близко от Юпитера и не была несколько десятилетий назад захвачена притяжением крупнейшей планеты Солнечной системы. 7 июля 1992 г. она была разорвана на куски юпитерианскими гравитационными приливами.

Вы уже понимаете, что часть такой кометы, которая ближе к Юпитеру, должна была притягиваться немного сильнее, чем внешняя. Разница притяжений, разумеется, мала. Наши ступни немного ближе к центру Земли, чем голова, но земная гравитация нас не разрывает. Чтобы такое приливное разрушение могло произойти, погибшая комета должна была быть очень непрочной. Мы полагаем, что до фрагментации она представляла собой рыхлую массу изо льда, камней и органического вещества, возможно, около 10 км в поперечнике.

Затем орбита разрушенной кометы была определена с высокой точностью. Между 16 и 22 июля 1994 г. все фрагменты кометы один за другим столкнулись с Юпитером. Вероятно, крупнейшие из них имели в поперечнике по несколько километров. Зрелище было роскошное.

Никто заранее не знал, как подействуют такие множественные попадания на атмосферу и облака Юпитера. Возможно, обломки кометы, окруженные пылевыми гало, были гораздо мельче, чем казались. Или же они вообще не являлись целостными телами, а едва держались вместе — примерно как камни в куче гравия, перемещающиеся в пространстве по почти идентичным орбитам. Если хотя бы одно из этих предположений было верным, то Юпитер мог поглотить кометы без остатка. Другие астрономы полагали, что в ходе этих столкновений должны были наблюдаться как минимум яркие болиды и гигантские факелы, когда куски кометы врезались в атмосферу. Третьи считали, что плотное облако мелких частиц, сопровождавшее фрагменты кометы Шумейкеров–Леви 9, могло уничтожить магнито­сферу Юпитера или образовать новое кольцо.

Было вычислено, что кометы такого размера должны попадать в Юпитер всего раз в тысячу лет. Такое событие происходит лишь однажды не просто за человеческую жизнь, а за жизнь десяти поколений. Событие подобного масштаба не происходило ни разу с момента изобретения телескопа. Итак, в середине июля 1994 г. в ходе прекрасно скоординированного научного исследования телескопы на всей Земле и в космосе обратились к Юпитеру.

У астрономов было больше года на подготовку. Были примерно определены орбитальные траектории фрагментов на орбите Юпитера. Выяснилось, что все они упадут на него. Было уточнено, когда это случится. Как ни жаль, расчеты показали, что все столкновения произойдут на ночной стороне Юпитера, которая невидима с Земли (хотя и просматривается с корабля «Галилео», а также с аппарата «Вояджер», ушедшего далеко к границам Солнечной системы). Но, к счастью, все столкновения должны были произойти незадолго до юпитерианской зари, вскоре после этого благодаря вращению Юпитера точки попадания обломков стали бы просматриваться с Земли.

Наступил и минул рассчитанный момент попадания первого куска — фрагмента А. Никаких данных с наземных телескопов не поступало. Планетологи, все больше впадая в уныние, глядели на монитор, отображавший данные, передаваемые с космического телескопа «Хаббл» в Научный институт космического телескопа в Балтимор. Ничего необычного не происходило. Астронавты, работавшие на шаттле, отвлекшись от разведения плодовых мушек, рыб и тритонов, стали смотреть на Юпитер в бинокли. Столкновение тысячелетия все сильнее напоминало пшик.

Затем поступил сигнал с наземного оптического телескопа на острове Ла-Пальма (Канарские острова), вскоре после него — оповещения с радиотелескопа в Японии, из Европейской южной обсерватории на территории Чили и с телескопа Чикагского университета, установленного в морозной пустоши близ Южного полюса. В Балтиморе молодые ученые, столпившиеся вокруг монитора, сами будучи под объективами камер канала CNN, начали что-то замечать, причем именно в той точке Юпитера, где должны были начаться события. Можно было своими глазами увидеть, как их оцепенение сменяется озадаченностью, а затем перерастает в восторг. Они ликовали, кричали, прыгали. Комната наполнилась улыбками. Открыли шампанское. Это были молодые американские ученые, почти треть из них — девушки, в том числе руководительница группы Хайди Хаммел. Можете себе представить, как подростки во всем мире воображали, насколько, должно быть, интересно быть ученым, какая это хорошая, надежная работа, а возможно, и способ духовного совершенствования.

Наблюдатели на Земле заметили, что многие из фрагментов превращались в сияющие болиды, летевшие так быстро и высоко, что их было хорошо видно, хотя место столкновения внизу так и оставалось в юпитерианской тьме. Поднимались факелы, которые постепенно уплощались и становились похожи на блинчики. Мы могли наблюдать, как от точки удара распространяются звуковые и тяжелые (поверхностные) волны, проступают блеклые отметины — в местах попадания крупнейших обломков такие пятна были сравнимы по размеру с Землей.

Крупные фрагменты врезались в Юпитер на скорости 60 км/с (216 000 км/ч), их кинетическая энергия преобразовывалась отчасти в ударные волны, отчасти в тепло. Температура болида оценивалась в тысячи градусов. Некоторые болиды и факелы были гораздо ярче, чем весь остальной Юпитер.

Почему на месте столкновений остались темные пятна? Возможно, это было вещество из нижних облаков Юпитера — из той области, которая обычно остается невидимой при наблюдениях с Земли. Это вещество могло вскипеть и растечься. Однако маловероятно, что осколки проникли на такую глубину. Может быть, молекулы, вызвавшие окрашивание, присутствовали преимущественно во фрагментах кометы. По данным советских зондов «Вега-1» и «Вега-2», а также по результатам миссии «Джотто», организованной Европейским космическим агентством, — все эти аппараты приближались к комете Галлея — вплоть до четверти кометы может состоять из сложных органических молекул. Именно поэтому ядро кометы Галлея угольно-черное. Если какая-то часть кометной органики уцелела при столкновениях, то именно она могла дать такой цвет. Либо, наконец, окрашивание могло быть обусловлено той органикой, которая не попала на Юпитер вместе с кусками кометы, а образовалась под действием ударных волн прямо в атмосфере планеты.

Столкновение фрагментов кометы Шумейкеров–Леви 9 с Юпитером зафиксировали с семи континентов. Даже астроном-любитель мог наблюдать в небольшой телескоп факелы и последовавшее обесцвечивание юпитерианских облаков. В то время как разворачивающиеся события под всевозможными углами запечатлевались телекамерами на Земле, а также управляемыми аппаратами в атмосфере, шесть космических лабораторий НАСА в различных частях Солнечной системы, каждая со своими выигрышными наблюдательными свойствами, записывали это новое чудо. Это были: космический телескоп «Хаббл», Международный ультрафиолетовый исследователь (International Ultraviolet Explorer) и Исследователь далекого ультрафиолета (Extreme Ultraviolet Explorer) — все три на околоземной орбите; «Улисс», на время прервавший исследование южного полюса Солнца, «Галилео», сам направлявшийся к Юпитеру, и «Вояджер-2», давно миновавший Нептун и летевший к звездам. По мере сбора и анализа данных наши знания о кометах, Юпитере и о жестоких столкновениях миров должны существенно улучшиться.

Многие ученые — но в особенности Кэролайн и Юджин Шумейкеры и Дэвид Леви — испытывали щемящее чувство, когда фрагменты кометы один за другим таранили Юпитер и исчезали. Ученые, можно сказать, сроднились с этой кометой за 16 месяцев, наблюдая, как она раскалывается, как ее куски, окутанные облаками пыли, «играли в прятки» и рассредоточивались по орбитам. В каком-то смысле каждый осколок обладал своей индивидуальностью. Теперь все они сгинули, распались на молекулы и атомы в верхних слоях атмосферы крупнейшей планеты Солнечной системы. Мы их почти оплакиваем. Но их феерическая гибель чему-то нас научила. Пожалуй, утешает тот факт, что в солнечной сокровищнице миров в сотни триллионов раз больше таких тел.

МЕЛ-ПАЛЕОГЕНОВОЕ СТОЛКНОВЕНИЕ (или столкновения — возможно, их было более одного) показывает, какую угрозу представляют астероиды и кометы. После него весь мир был охвачен пожарами, дотла спалившими растительность на планете. Из-за пыли, поднявшейся в стратосферу, небо настолько потемнело, что растениям для фотосинтеза уже не хватало света. По всему миру стояли морозы, шли едкие кислотные ливни, резко истончился озоновый слой. В довершение всего, когда Земля исцелилась от этих бедствий, наступил долговременный парниковый эффект (так как при столкновении, по-видимому, перешли в летучую форму глубокие слои осадочных карбонатов, и атмосфера приняла огромные количества углекислого газа). Это была не одна катастрофа, а целая череда напастей, нескончаемый ужас. Организмы, ослабленные одним бедствием, уже не выдерживали следующего. Весьма сомнительно, смогла бы наша цивилизация пережить даже менее мощное столкновение.

Поскольку мелких астероидов гораздо больше, чем крупных, они гораздо чаще бомбардируют Землю. Но чем дольше приходится ждать, тем более катастрофический удар становится возможен. В среднем раз в несколько столетий в Землю попадает объект диаметром около 70 м. Высвобождающаяся в результате энергия сопоставима с силой взрыва крупнейшей из испытанных ядерных бомб. Каждые 10 000 лет мы сталкиваемся с 200-метровым объектом, это событие может вызвать региональные климатические эффекты. Каждый миллион лет на Землю падает тело диаметром более километра, такой удар эквивалентен миллиону мегатонн в тротиловом эквиваленте — взрыв, который обернется глобальной катастрофой и истребит (если не предпринять беспрецедентных мер предосторожности) значительную часть человеческого вида. Миллион мегатонн в тротиловом эквиваленте — это величина, примерно в 100 раз превышающая общую взрывную мощность всех ядерных арсеналов на планете. Примерно раз в 100 млн лет случается событие, по сравнению с которым и вышеописанное кажется незначительным — оно сопоставимо с мел-палеогеновым столкновением, при этом в Землю врезается тело диаметром 10 км или более. Разрушительная энергия, таящаяся в крупном околоземном астероиде, несравнимо превосходит по мощности любые орудия, имеющиеся в распоряжении человечества.

Как впервые доказали американский планетолог Кристофер Чиба и его коллеги, небольшие астероиды или кометы диаметром несколько метров распадаются и сгорают при входе в земную атмосферу. Они прилетают сравнительно часто, но не наносят существенного вреда. Представление о том, насколько часто они входят в атмосферу, можно составить по рассекреченным данным министерства обороны, полученным при помощи специальных спутников, отслеживающих, не проводятся ли на Земле тайные ядерные испытания. Вероятно, за последние 20 лет наша планета приняла сотни мелких тел и как минимум одно крупное. Они не нанесли вреда. Но мы должны быть совершенно уверены, что сможем отличить небольшую залетную комету или астероид от атмосферного ядерного взрыва.

Событие, угрожающее существованию цивилизации, — это столкновение с объектом диаметром несколько сотен метров или более. Такие тела прилетают примерно раз в 200 000 лет. Нашей цивилизации всего около 10 000 лет, поэтому мы явно не должны обладать коллективной памятью о таком ударе — и не обладаем.

Комета Шумейкеров–Леви 9, упокоившаяся на Юпитере в июле 1994 г., превратившись в череду огненных болидов, напоминает нам, что такие столкновения действительно происходят и в наше время — и что при встрече с объектом, имеющим несколько километров в поперечнике, его осколки могут накрыть всю поверхность Земли. Это было своеобразное предзнаменование.

В ту самую неделю, когда комета Шумейкеров–Леви столкнулась с Юпитером, Комитет по науке и космонавтике палаты представителей в парламенте США подготовил законопроект, обязывающий НАСА «совместно с министерством обороны и космическими агентствами иных государств» идентифицировать и определять орбитальные характеристики всех приближающихся к Земле «комет и астероидов, имеющих более 1 км в диаметре». Эту работу предполагалось завершить к 2005 г. В пользу такой поисковой программы выступали многие ученые-планетологи. Но лишь после того, как мы увидели агонию кометы, удалось перейти к ее практической реализации.

Учитывая, насколько сильно ожидание столкновения с астероидом растянуто во времени, эта опасность не кажется актуальной. Но если крупное столкновение случится, то это будет беспрецедентная катастрофа. Существует вероятность примерно 1 : 2000, что подобное событие придется на годы жизни любого новорожденного младенца. Большинство из нас не полетели бы на самолете, если бы вероятность разбиться составляла бы 1 : 2000 (на самом деле для большинства коммерческих рейсов такая вероятность равна 1 : 2 000 000. Но и такой показатель люди считают достаточным для беспокойства и даже оформляют страховку). Когда на кону наша жизнь, мы зачастую начинаем вести себя иначе, чтобы изменить ситуацию в свою пользу. Те, кто этого не делал, как правило, уже не с нами.

Вероятно, мы должны освоить путешествия к этим небесным телам и научиться отклонять их орбиты, если такая необходимость когда-либо возникнет. Что бы ни говорил Мелвилл, еще не весь щебень «вывезен на телегах», поэтому работа в данном направлении явно необходима. Решая параллельные и лишь слабо связанные задачи, сообщество планетологов, а также американские и российские ядерные НИИ, осведомленные о вышеизложенных сценариях, пытаются ответить на следующие вопросы: как отслеживать все крупные околоземные межпланетные объекты, как прогнозировать, какой из них в будущем может выйти на траекторию столкновения с Землей, и, наконец, как предотвратить такое столкновение.

Российский пионер космонавтики Константин Циолковский еще в прошлом веке указывал, что должны существовать тела, средние по размеру между наблюдаемыми крупными астероидами и теми фрагментами астероидов — метеоритами, — которые иногда падают на Землю. Он писал о жизни на маленьких астероидах в межпланетном пространстве. Не строил никаких военных планов. Однако в 1980-е гг. некоторые американские военные структуры продвигали идею, что СССР может применить околоземные астероиды в качестве оружия первого удара; этот гипотетический план называли «Молот Ивана». Требовались контрмеры. Но в то же время предполагалось, что и самим США не мешало бы освоить использование небольших небесных тел в качестве снарядов. Управление по противоракетной обороне в составе министерства обороны, организация — правопреемник кабинета «Звездных войн», действовавшего в 1980-е гг., запустило на лунную орбиту новейший зонд под названием «Клементина», который должен был пролететь мимо околоземного астероида Географ. Превосходно справившись со сбором информации о Луне, в мае 1994 г. этот аппарат отказал, так и не долетев до Географа.

В принципе, можно применить крупные ракетные двигатели, либо ударный снаряд, либо оснастить астероид большими отражательными панелями и оттолкнуть его силой солнечного света или мощных наземных лазеров. Но современные технологии допускают лишь два способа. Во-первых, одна или несколько мощных ядерных боеголовок могут разнести астероид на множество фрагментов, которые сгорят в земной атмосфере, развалившись на атомы. Если представляющее угрозу тело рыхлое, то может хватить нескольких сотен мегатонн. Поскольку теоретически не существует максимального предела мощности взрыва для термоядерного заряда, конструирование все более крупных бомб такого типа в ядерных НИИ воспринимается некоторыми их сотрудниками не просто как интересный вызов, но и как способ приглушить голоса назойливых экологов и зарезервировать для ядерных зарядов место в экстренной аптечке для нашей планеты.

Также серьезно обсуждается менее пафосный, но все-таки эффективный способ поддержки атомных оружейных комплексов. Планируется скорректировать орбиту любого блуждающего небесного тела, подорвав ядерные заряды около него. Взрывы (обычно в той точке, где орбита астероида ближе всего подходит к Солнцу) призваны отклонить глыбу от Земли[62]. Град маломощных ядерных боеголовок, взрыв каждой из которых сообщает астероиду импульс в нужном направлении, вполне может отвести в сторону средний астероид, обнаруженный всего за несколько недель до столкновения. Существует надежда, что такой метод также позволит справиться с внезапно обнаруженной долгопериодической кометой, которая окажется на траектории неизбежного столкновения с Землей. Комету можно перехватить при помощи небольшого астероида. Излишне говорить, что такой небесный бильярд является еще более сложным и неопределенным делом (поэтому тем менее реализуемым в ближайшем будущем), чем перевод астероида на известную безопасную орбиту за те месяцы или годы, которые будут у нас в распоряжении.

Мы не знаем, что сделает с астероидом отклоняющий ядерный взрыв. Возможно, ответ зависит от конкретного астероида. Некоторые маленькие миры могут оказаться очень прочными; другие могут представлять собой не что иное, как самогравитирующие кучи гравия. Если взрыв разобьет, допустим, 10-километровый астероид на сотни километровых фрагментов, то вероятность попадания хотя бы одного из них в Землю, пожалуй, возрастет, а последствия будут почти столь же апокалиптическими. С другой стороны, если взрыв разнесет астероид на рой объектов диаметром по 100 м или менее, то все они могут сгореть при входе в земную атмосферу как гигантские метеоры. В таком случае ущерб от столкновения будет невелик. Однако даже если астероид полностью превратится в пыль, то образовавшийся в верхних слоях атмосферы пылевой слой может оказаться настолько плотным, что затмит Солнце и изменит климат. Что может произойти, мы пока не знаем.

Уже напрашивается образ десятков или сотен ракет с ядерными боеголовками, стоящими наготове, чтобы справиться с опасными астероидами или кометами. Каким бы незрелым ни казался такой вариант их применения, он очень знаком: просто враг изменился. Но и он кажется очень грозным.

Я и Стивен Остро из ЛРД видим проблему в том, что если вы можете уверенно отклонить опасное небесное тело от столкновения с Землей, то с тем же успехом можно отклонить и безвредный астероид — так, чтобы он столкнулся с Землей. Допустим, у нас есть полный перечень всех околоземных астероидов размером крупнее 100 м (которых около 300 000), а также данные об их орбитах. Каждый из них достаточно велик, чтобы при столкновении с Землей нанести серьезный вред. Затем оказывается, у вас есть и огромный список неопасных астероидов, орбиты которых можно изменить при помощи ядерных боеголовок — чтобы такая глыба вскоре попала в Землю.

Предположим, мы решим отслеживать всего лишь примерно 2000 околоземных астероидов, имеющих в поперечнике километр или более — то есть те, которые могут с наибольшей вероятностью учинить глобальную катастрофу. Сегодня каталогизировано всего около 100 таких объектов, понадобится приблизительно один век, чтобы выловить такой астероид, который легко отклонить в сторону Земли и изменить его орбиту. Думаем, что мы уже нашли один такой астероид, пока безымянный[63] и обозначаемый просто 1991OA. В 2070 г. это тело, имеющее около километра в диаметре, пройдет на расстоянии 4,5 млн км от земной орбиты — это всего в 15 раз дальше, чем до Луны. Чтобы отклонить орбиту 1991OA и спровоцировать его попадание в Землю, достаточно будет правильно взорвать всего лишь около 60 Мт в тротиловом эквиваленте — это небольшой процент от имеющихся сегодня ядерных арсеналов.

Теперь представьте себе время, до которого еще несколько десятилетий, когда будут каталогизированы все околоземные астероиды и рассчитаны их орбиты. Тогда, как продемонстрировали Алан Харрис из ЛРД, Грег Ханаван из Национальной лаборатории Лос-Аламоса, Остро и я, будет достаточно одного года, чтобы выбрать подходящий объект, изменить его орбиту и врезать им по Земле, вызвав настоящий катаклизм.

Необходимые технологии — большие оптические телескопы, чувствительные детекторы, реактивные ракетные системы, позволяющие выводить в космос несколько тонн полезной нагрузки и «осуществлять рандеву» в заданной точке, а также термоядерное оружие — уже существуют. Во всех этих технологиях, кроме, пожалуй, последней, можно смело ожидать усовершенствований. Если не проявить осторожности, то в ближайшие десятилетия такими технологиями могут обзавестись многие страны. Каким тогда станет наш мир?

Мы привыкли преуменьшать опасность новых технологий. За год до чернобыльской аварии заместитель министра СССР по вопросам ядерной индустрии, говоря о надежности советских реакторов, назвал Чернобыль исключительно безопасным местом. Он уверенно оценил среднее время, через которое можно ожидать аварию на станции, в 100 000 лет. Менее чем через год… катастрофа. Аналогичные заверения давали подрядчики НАСА за год до крушения «Челленджера». Они оценили, что катастрофического отказа шаттла можно ждать 10 000 лет. Год спустя… жестокое разочарование.

Хлорфторуглероды специально разрабатывались как совершенно безопасный хладагент — для замены аммиака и других охладителей, которые при утечках могли вызвать отравление и даже смерть. Химически инертные, нетоксичные (в обычной концентрации), не имеющие запаха и вкуса, не вызывающие аллергии, негорючие хлорфторуглероды казались блестящим техническим решением хорошо поставленной практической задачи. Они нашли применение и во многих других областях кроме холодильной промышленности и кондиционирования. Но, как я рассказывал выше, химики, разрабатывавшие хлорфторуглероды, не учли существенный факт: именно благодаря своей инертности такая молекула гарантированно поднимается в стратосферу, где ее расщеп­ляет солнечный свет, высвобождаются атомы хлора, которые затем разъедают защитный озоновый слой. Благодаря работе некоторых ученых такие опасности удается распознать и что-то предпринять. Сегодня производство хлорфторуглеродов практически прекращено. На самом деле нам понадобится еще примерно век, чтобы понять, избежали ли мы этой опасности; именно столько времени требуется на нейтрализацию ущерба, нанесенного хлорфторуглеродами. Как и древние камаринцы, мы ошибаемся[64]. Мы не то что часто игнорируем предупреждения оракулов, но, как правило, и не советуемся с ними.

Идея о доставке астероидов на околоземную орбиту показалась привлекательной некоторым ученым-планетологам и тем, кто занимается долгосрочным планированием. Они предвидят, что из этих небесных тел можно было бы извлекать минералы и драгоценные металлы либо заготавливать ресурсы для выстраивания космической инфраструктуры без необходимости доставлять их на орбиту с Земли, преодолевая гравитацию. Публиковались статьи о том, как достигать таких целей и какую пользу это принесет. В современных обсуждениях астероид предлагается выводить на околоземную орбиту, предварительно проведя его через земную атмосферу, чтобы затормозить; допустимая погрешность при таком маневре очень невелика. Думаю, в ближайшем будущем мы можем считать такую затею необычайно опасной и авантюрной, особенно если речь идет о металлических телах размером более нескольких десятков метров в поперечнике. Именно в подобном проекте ошибки навигации, реактивного движения или всей концепции миссии могут повлечь самые широкомасштабные и катастрофические последствия.

Выше приведены примеры, связанные с неосмотрительностью. Но существуют и беды иного рода: нам иногда говорят, что то или иное изобретение определенно не будут использовать неосмотрительно. Ни один человек не поступит так безрассудно. Это аргумент «к безумию». Всякий раз, когда я его слышу (а он часто всплывает в дебатах), я напоминаю себе, что безумцы существуют. Иногда они выбиваются на высочайшие политические позиции в современных индустриальных государствах. Мы живем в век Гитлера и Сталина, тиранов, подвергших огромной опасности все народы мира, включая свои собственные. Зимой и весной 1945 г. Гитлер приказал уничтожить Германию — даже «средства для элементарного выживания», — поскольку уцелевшие немцы «предали» его и в любом случае были «второсортными» по сравнению с теми, кто уже погиб. Если бы у Гитлера было ядерное оружие, то даже угроза ядерного контрудара со стороны союзников вряд ли бы его остановила. Возможно, только подстегнула бы.

Можем ли мы, люди, спокойно оперировать технологиями, представляющими угрозу для цивилизации? Если существует вероятность практически один на тысячу, что в течение следующего века большая часть человечества погибнет после удара астероида, не более ли вероятно, что в том же веке технология отклонения астероидов может попасть в грязные руки какого-нибудь мизантропа-социопата, желающего всех по­убивать, подобно Гитлеру или Сталину, мегаломану, жаждущему «величия» или «славы», человеку, пострадавшему от этнического насилия и желающему отомстить, лицу, пережившему тяжелейшее отравление тестостероном, религиозному фанатику, приближающему Судный день, либо просто технически некомпетентным или недостаточно осторожным инженерам или охранникам? Такие люди существуют. Риски значительно перевешивают пользу, лекарство оказывается страшнее болезни. Облако околоземных астероидов, через которое плывет Земля, напоминает современное болото Камарины.

Легко подумать, что все это крайне маловероятно, просто буйная фантазия. Разумеется, трезвомыслящих людей всегда будет больше. Вообразите, сколько человек вовлечено в подготовку и запуск боеголовок, занимается космической навигацией, проверкой орбитальных возмущений, которые может вызвать каждый ядерный взрыв, корректировкой орбиты астероида, вышедшего на траекторию столкновения с Землей, и т.д. Разве не показательно, что, когда Гитлер приказал отступающим нацистским частям сжечь Париж и собирался опустошить саму Германию, его приказы остались невыполненными? Разумеется, кто-то, ответственный за операцию по отклонению астероида, распознает опасность. Даже заверения в том, что проект разрабатывается для уничтожения какого-то злодейского вражеского государства, будут восприняты скептически, поскольку эффект от столкновения затронет всю планету (в любом случае будет сложно обеспечить, чтобы чудовищный ударный кратер от астероида оказался на территории страны, которая явно этого заслужила).

Но теперь давайте представим тоталитарное государство, землю которого не топчут вражеские войска, а процветающее и уверенное в себе. Представим традицию, в которой приказы выполняются без обсуждения. Допустим, люди, участвующие в операции, получают легенду: якобы астероид должен врезаться в Землю, и задача этих специалистов — отклонить его. Но чтобы без нужды не беспокоить народ, вся операция должна быть секретной. В военных кругах с четкой иерархией командования, дроблением знаний между ведомствами, общей секретностью и при наличии такой легенды разве можно рассчитывать на неподчинение даже апокалиптическим приказам? Можем ли мы быть на самом деле уверены, что в следующие десятилетия, века и тысячелетия ничего подобного не произойдет? Насколько уверены?

Не стоит упоминать, что любая технология может быть использована как во благо, так и во зло. Это, разумеется, верно, но, когда «зло» достигает апокалиптических масштабов, нужно установить те границы, до которых можно развивать технологии. В какой-то степени мы постоянно этим занимаемся, так как не можем позволить себе разработку всех технологий. Некоторые из них приоритетны, другие — нет. Либо можно обязать международное сообщество ограничивать действия сумасшедших, автократов или фанатиков.

Слежение за астероидами и кометами — разумная хорошая наука, которая не так дорого стоит. Но, сознавая наши слабости, должны ли мы сейчас в принципе задумываться о разработке технологии по отклонению небольших небесных тел? Можем ли мы ради безопасности представить эту технологию как достояние многих наций, которые могли бы взаимно контролировать друг друга и страховаться от того, чтобы одна из стран не попыталась использовать такую возможность во зло? Ситуация совсем не напоминает старый ядерный паритет, замешенный на страхе. Намерение какого-нибудь безумца устроить глобальную катастрофу подогреется, если он будет знать, что стоит ему промедлить — и его опередит какой-нибудь соперник. Насколько мы можем быть уверены, что международное сообщество вовремя распознает умело спланированную тайную операцию по отклонению астероида и успеет что-нибудь предпринять? Если бы такие технологии были разработаны, можно ли предусмотреть какие-либо международные защитные механизмы, надежность которых была бы соизмерима с подобным риском?

Даже если ограничиться простым отслеживанием, риск существует. Предположим, что за срок жизни одного поколения будут описаны орбиты 30 000 объектов диаметром 100 м или более и эта информация будет опубликована — разумеется, так и должно быть. Будут обнародованы карты, на которых через черный околоземной космос пролегают орбиты астероидов и комет, 30 000 дамокловых мечей, висящих у нас над головой, — это больше, чем общее число звезд, видимых невооруженным глазом при оптимальных атмосферных условиях. В период такой информированности общественная обеспокоенность может быть гораздо сильнее, чем в наш век неведения. Может возникнуть чрезвычайно сильное общественное давление, связанное с требованием разрабатывать средства для устранения даже несущественных угроз, что, в свою очередь, будет повышать вероятность злоупотребления технологиями отклонения астероидов. Поэтому обнаружение и отслеживание астероидов может стать не просто нейтральным инструментом политики будущего, но свое­образной миной замедленного действия. Думаю, единственное просматривающееся решение такой проблемы — комбинация точного расчета орбиты, реалистичной оценки угрозы и эффективного общественного просвещения, чтобы как минимум граждане демократических стран могли самостоятельно принимать информированные решения. Это задача для НАСА.

Околоземные астероиды и средства для изменения их орбит привлекают пристальное внимание. По-видимому, чиновники из министерства обороны и оружейных НИИ начинают понимать, что планы по расталкиванию астероидов могут быть сопряжены с реальной опасностью. Гражданские и военные ученые уже собирались для обсуждения этой темы. Впервые услышав об астероидной угрозе, многие люди воспринимают ее на уровне сказки про цыпленка Цыпу, который прибегает и с огромным волнением сообщает всем срочную новость: небо падает. Склонность отвергать возможность любой катастрофы, которую нам лично не приходилось наблюдать, в долго­срочной перспективе довольно нелепа. Но в данном случае она может способствовать благоразумию.

ВЕНЕРА. Определенно, основная проблема с Венерой — мощный парниковый эффект. Если бы мы могли снизить его почти до нуля, климат на планете стал бы мягким и влажным. Но атмосфера из углекислого газа, оказывающая давление 90 бар, удушающе плотная. На каждый участок поверхности, сравнимый по площади с почтовой маркой, давит столб атмосферы, сопоставимый с шестью футболистами, уложенными друг на друга. Чтобы избавиться от такой атмосферы, потребовалось бы немало времени.

Допустим, мы бы бомбардировали Венеру астероидами и кометами. При каждом столкновении планета теряла бы часть атмосферы. Однако, чтобы утилизировать ее почти полностью, потребовалось бы больше крупных астероидов и комет, чем есть в наличии — как минимум в планетной части Солнечной системы. Даже если бы существовало такое множество потенциальных «бомб», даже если бы нам удалось столкнуть их все с Венерой (это исчерпывающее решение проблемы межпланетных столкновений), подумайте, что бы мы потеряли. Кто знает, какие чудеса, какие практичные сведения скрывают эти тела? При этом мы бы также уничтожили большую часть роскошной поверхностной геологии Венеры, которую мы только начали понимать и которая могла бы многое поведать нам о Земле. Это пример грубого терраформирования. Думаю, нам следует решительно отказаться от таких методов, даже если когда-нибудь они станут для нас осуществимы (в чем я очень сомневаюсь). Мы хотим чего-нибудь более красивого, тонкого, бережного по отношению к окружающей среде других миров. Некоторые подобные достоинства есть у подхода с использованием бактерий, но он, как мы уже убедились, не позволяет справиться с задачей.

Можно представить себе такой вариант: измельчить темный астероид до состояния пыли и распределить этот порошок в верхних слоях венерианской атмосферы либо поднять такую пыль с поверхности планеты. Получился бы физический эквивалент той ядерной зимы, которая определила земной климат после мел-палеогенового столкновения. Если существенно ослабить поток солнечного света, попадающего на планету, поверхностная температура должна снизиться. Но по определению при таком подходе Венера погружается в глубокую тьму, днем там должно быть не светлее, чем в лунную ночь на Земле. Душная сокрушительная 90-барная атмосфера никуда бы не делась. Поскольку поднятая таким образом пыль будет осаждаться с периодичностью в несколько лет, ее уровень придется с такой же периодичностью обновлять. Возможно, такая практика будет приемлема при кратких исследовательских экспедициях, но получаемая в результате окружающая среда кажется слишком суровой для существования самодостаточного человеческого общества на Венере.

Мы могли бы расположить на орбите Венеры гигантский искусственный солнцезащитный экран, чтобы охладить поверхность; но этот проект был бы невероятно дорогим, а также имел бы многие недостатки, присущие пылевому слою. Однако если бы температуру атмосферы удалось существенно снизить, то углекислый газ мог бы выпасть в виде осадков. На Венере настал бы переходный период, в который бы появились углекислотные океаны. Если бы эти океаны удалось накрыть, чтобы предотвратить повторное испарение — например, налить сверху океаны воды, растопив большой ледяной спутник, доставленный из внешней части Солнечной системы, — то углекислый газ вполне можно было бы вывести из атмосферы, и Венера превратилась бы в водный (или слабогазированный) мир. Также предлагались способы преобразования углекислого газа в карбонатные породы.

Все эти предложения по терраформированию Венеры по-прежнему грубые, некрасивые и абсурдно дорогие. Желаемые метаморфозы этой планеты могут оказаться за пределами наших возможностей еще очень долго, даже если мы сочтем такое начинание правильным и ответственным. Азиатская колонизация Венеры, которую представлял себе Джек Уильямсон, должна развернуться где-нибудь в другом месте.

В НАСТОЯЩИЙ МОМЕНТ ЭТИ СПОРЫ чисто теоретические. Сейчас мы в беспрецедентных масштабах слушаем радиосигналы, которые могут исходить от других цивилизаций из глубин космоса. Сегодня живет первое поколение ученых, вопрошающих темноту. Вполне возможно, что и последнее поколение ученых, живущее перед тем, как состоится контакт и наступит тот самый момент, в который мы обнаружим: кто-то зовет нас из темноты.

Этот проект называется «Поиск внеземного разума» (Search for Extraterrestrial Intelligence — SETI). Позвольте я опишу, насколько мы продвинулись.

Первую программу SETI выполнял Фрэнк Дрейк в Нацио­нальной радиоастрономической обсерватории в местечке Гринбэнк, штат Западная Виргиния, в 1960 г. В течение двух недель он на одной радиочастоте прослушивал две близлежащие звезды, похожие на Солнце. («Близлежащие» — понятие относительное. Ближняя из этих звезд удалена от нас на 12 световых лет, примерно на 114 трлн км.)

Как только Дрейк направил радиотелескоп в небо и включил систему, он почти сразу поймал очень сильный сигнал. Было ли это послание от инопланетян? Затем сигнал исчез. Если сигнал исчезает, то подробно изучить его невозможно. Вы не можете проследить, перемещается ли он вместе с небом по ходу вращения Земли. Если сигнал не повторяется, то вы практически ничего из него не узнаете — это может быть и интерференция земных радиоволн, и ошибка вашего усилителя или детектора… и инопланетный сигнал. Если данные не повторяются, то, как бы красочно ни описывал их ученый, они почти ничего не стоят.

Спустя несколько недель сигнал вновь был зафиксирован. Оказалось, что его источник — военный самолет, передающий информацию на несанкционированной частоте. Дрейк зафиксировал отрицательный результат. Но в науке отрицательный результат совсем не равен неудаче. Огромное достижение Дрейка заключалось в том, что ему удалось доказать: современные технологии вполне позволяют прослушать сигналы от гипотетических цивилизаций с других планет или из других звездных систем.

С тех пор предпринималось немало таких попыток, зачастую во время, выкраиваемое от других астрономических наблюдений, проводимых при помощи радиотелескопов. Практически ни одна из них не продолжалась более нескольких месяцев. Было еще несколько «ложных тревог», зафиксированных в штате Огайо, в Аресибо (Пуэрто-Рико), во Франции, в России и в других местах, но ни одна из них не выдержала критики мирового научного сообщества.

Тем временем технология обнаружения удешевляется; повышается чувствительность, научный авторитет SETI продолжает расти, и даже НАСА и конгресс уже не столь опасаются поддерживать эту программу. Можно и необходимо применять различные стратегии поиска, дополняющие друг друга. Много лет назад стало ясно, что если такая тенденция сохранится, то технология для полноценной SETI-активности станет доступна даже частным организациям (или отдельным богатым людям) и что рано или поздно правительство решится на поддержку масштабной программы. Прошло 30 лет, для некоторых из нас это скорее «поздно», чем «рано». Но все-таки наконец время пришло.

О боги, подхватите царя на руки,

ПУСТЬ И ПОЧТИ НЕ ПРИБЕГАЯ к аргументам, изложенным в предыдущей главе, именно Роберт Годдард интуитивно предположил, что «плавание в межпланетном пространстве должно быть освоено, чтобы обеспечить сохранение человечества». Константин Циолковский высказывал схожее суждение:

Карл Саган был профессором астрономии и космических исследований и директором лаборатории по изучению планет Корнеллского университета. Он играл одну из ведущих ролей в космической программе США с момента ее принятия. Он был консультантом НАСА с 1950-х гг., инструктировал астронавтов «Аполлона» перед полетами на Луну, участвовал в подготовке экспериментов, которые осуществлялись аппаратами «Маринер», «Викинг», «Вояджер» и «Галилео», выполнявших миссии к планетам. Он объяснил причину высоких температур на Венере (мощный парниковый эффект), сезонных изменений на Марсе (пылевые бури) и оранжево-коричневой дымки, окутывающей Титан (сложные органические молекулы).

За свою работу Саган был награжден медалью НАСА «За исключительные достижения» и (дважды) «За выдающую­ся общественную работу», а также получил премию достижений проекта «Аполлон» (НАСА). В его честь назван астероид 2709 Саган. Он также является обладателем награды Джона Кеннеди по астронавтике от Американского астрономического общества, награды к 75-й годовщине Клуба исследователей, медали Константина Циолковского от Федерации космонавтики СССР и награды Мазурского от Американского астрономического общества («За выдающийся вклад в развитие науки о планетах ...Как специалист в области астрономии и биологии, профессор Саган внес фундаментальный вклад в изучение атмосфер и поверхностей планет, истории формирования Земли, а также в развитие экзобиологии. Многие выдающиеся современные планетологи — его нынешние или бывшие студенты и коллеги».)

Он также был удостоен медали «За общественное благосостояние» — высшей награды Национальной академии наук США «за выдающийся вклад в превращение науки в общественное достояние…» Карлу Сагану успешно удалось раскрыть широкой общественности чудо и значимость науки. Величайшим достижением является его способность захватывать воображение миллионов людей и объяснять сложные понятия простыми словами.

Профессор Саган возглавлял подразделение планетных наук Американского астрономического общества, планетологическое подразделение Американского геофизического союза, а также астрономическое подразделение Американской ассоциации содействия развитию науки. На протяжении 12 лет Саган был главным редактором издания Icarus — ведущего научного журнала по планетологии. Он был основателем и президентом «Планетного общества», крупнейшей в мире (более 100 000 членов) организации, занимающейся проектами исследования космоса, почетным ученым-гостем Лаборатории реактивного движения НАСА и Калифорнийского технологического университета.

Профессор Саган, лауреат Пулитцеровской премии по литературе (книга «Драконы Эдема» 1978 г.), был автором многочисленных книг-бестселлеров, в том числе книги «Космос» — самой продаваемой научно-популярной книги, когда-либо изданной на английском языке. Познавательный сериал «Космос» по сценарию одноименной книги, удостоенный наград «Эмми» и «Пибоди», посмотрели 500 млн человек в 60 странах мира. Сагану присвоено 22 почетных звания различных американских колледжей и университетов за выдающийся вклад в науку, литературу, образование, охрану окружающей среды, а также за исследования последствий ядерной войны и возможностей использования гонки ядерных вооружений в мирных целях. Его научно-фантастический роман «Контакт» был успешно экранизирован в 1997 г.

Присваивая посмертную награду профессору Сагану, представители Национального научного фонда США заявили, что «его исследования перевернули науку о планетах… а его дар человечеству бесценен».

У Карла Сагана остались жена Энн Друян, которая на протяжении 20 лет была его коллегой и единомышленником, и пятеро детей: Дорион, Джереми, Николас, Саша и Сэм, а также внук Тонио.

Большая часть материалов для данной книги ранее нигде не публиковалась. Некоторые главы выросли из статей еженедельника Parade, который насчитывает около 80 млн читателей и является, возможно, самым читаемым журналом в мире. Я глубоко признателен Уолтеру Андерсону, главному редактору, и Дэвиду Куррье, ответственному редактору, за поддержку и редакторский опыт, а также читателям Parade, чьи письма помогли мне понять, какие мои статьи были ясны, а какие — не очень, и как читатели принимают мои аргументы. Фрагменты некоторых других глав выросли из статей, опубликованных в изданиях Issues in Science and Technology, Discover, The Planetary Report, Scientific American и Popular Mechanics.

Некоторые вопросы, отраженные в книге, обсуждались с моими многочисленными друзьями и коллегами, чьи замечания помогли мне значительно улучшить ее. Если перечислять всех поименно, получится очень длинный список. А я бы хотел поблагодарить каждого. Тем не менее я выражаю особую благодарность Норману Августину, Роджеру Боннету, Фримену Дайсону, Луису Фридману, Эверетту Гибсону, Дэниэлу Голдину, Дж. Ричарду Готту III, Андрею Линде, Джону Ломбергу, Дэвиду Моррисону, Роальду Сагдееву, Стивену Сотеру, Кипу Торну и Фредерику Тёрнеру за их комментарии ко всей рукописи или ее фрагментам.

Я глубоко признателен Андреа Барнетт, Лорел Паркер, Дженнифер Блэнд, Лорен Муни, Карен Гобрехт, Деборе Пёрлстайн и покойной Эленор Йорк за неоценимую техническую помощь, а также Гарри Эвансу, Уолтеру Уайнтцу, Энн Годофф, Кэти Розенблум. Энди Карпентеру, Марте Шварц и Алану Макроберту за то, какой эта книга получилась на выходе из типографии. За оформление страниц и дизайн книги отвечала Бет Тондро, которой я также выражаю искреннюю благодарность.

Я извлек неоценимую пользу из дискуссий о политике в области космических исследований с другими членами совета директоров «Планетного общества», особенно с Брюсом Мюрреем, Луисом Фридманом, Норманом Августином, Джо Райаном и покойным Томасом Пэйном. «Планетное общество», занимающееся исследованиями Солнечной системы, поиском внеземных цивилизаций и подготовкой международных миссий Земли к другим мирам, является той организацией, которая воплощает идеи, отраженные в данной книге, в конкретные программы действий. Читатели, заинтересовавшиеся этой крупнейшей некоммерческой организацией, занимающейся исследованиями космоса, могут получить дополнительную информацию по этому адресу:

[2] «Тому же, что рассказывают, будто существуют антиподы, — писал Св. Августин в V в., — т.е. будто на противоположной стороне Земли, где солнце восходит в ту пору, когда у нас заходит, люди ходят в противоположном нашим ногам направлении, нет никакого основания верить». Даже если там есть какая-либо суша, а не только океан , «поскольку первых людей было всего двое, и немыслимо, чтобы столь отдаленные области также были заселены потомками Адама». — Прим. авт.

© Carl Sagan, 1994 with permission from Democritus Properties, LLC.

© Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Альпина нон-фикшн», 2016

© Электронное издание. ООО «Альпина Диджитал», 2016