Антарес: далекая звезда, поверхность которой удалось рассмотреть

На протяжении тысячелетий звезды казались людям лишь яркими точками на черном полотне ночного неба. Даже после изобретения телескопа астрономы не могли рассмотреть детали их поверхности: из-за колоссальных расстояний все звезды — не считая Солнца — продолжали выглядеть как крошечные источники света без хоть сколько-нибудь различимой структуры.

Лишь в последние десятилетия развитие технологий позволило получить изображения дисков некоторых звезд, и Антарес стал одним из первых объектов, чья поверхность была детально изучена.

Антарес — ярчайшая звезда в созвездии Скорпиона и один из самых известных красных сверхгигантов на небе. Его название происходит от древнегреческого "Анти-Арес", то есть "соперник Марса". Такое имя звезда получила из-за красновато-оранжевого цвета, напоминающего окраску планеты. От Земли Антарес отделяют примерно 550 световых лет.

Антарес — умирающая звезда, которая уже давно исчерпала запасы водорода в своем ядре и раздулась до гигантских размеров. По оценкам астрономов, в течение нескольких или тысяч лет это далекое светило завершит свой эволюционный путь грандиозной вспышкой сверхновой — взорвется.

Антарес примерно в 700 раз больше нашего Солнца. Если бы эта звезда оказалась в центре Солнечной системы, ее внешние оболочки простирались бы далеко за орбиту Марса, достигая пояса астероидов. Все планеты земной группы, включая Меркурий, Венеру, Землю и Марс, были бы поглощены этим сверхгигантом.

Несмотря на столь колоссальные размеры, масса Антареса всего в 12 раз больше массы Солнца. Это говорит о том, что вещество звезды крайне разрежено. Однако планеты, оказавшиеся внутри ее оболочки, все равно не уцелели бы: высокая температура и потоки раскаленной плазмы быстро разрушили бы их.

Красный цвет Антареса обусловлен относительно низкой температурой его поверхности — около 3 400 градусов Цельсия. Для сравнения, поверхность Солнца разогрета примерно до 5 500 градусов. При такой температуре звезда излучает преимущественно в красной и инфракрасной частях спектра, что и придает ей характерный оттенок. Низкая температура указывает на то, что звезда пребывает на очень поздней стадии эволюции. Связано это с тем, что, когда массивная звезда исчерпывает запасы водорода в ядре, она начинает сжигать гелий, углерод и другие более тяжелые элементы, появившиеся в ходе нуклеосинтеза. Это приводит к расширению звезды и охлаждению ее поверхности.

Именно колоссальный размер Антареса позволил астрономам впервые получить детальное изображение его диска. Для этого ученые использовали комплекс Очень Большого Телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории в Чили. Когда его телескопы работают совместно в режиме интерферометра (VLTI), они фактически превращаются в один огромный супертелескоп с разрешением, достаточным для того, чтобы различить структуру звездного диска.

На полученном изображении видны неоднородности на поверхности Антареса — яркие и темные области, вызванные конвекцией и движением газа в звездной атмосфере. Это гигантские ячейки горячего и холодного вещества, поднимающиеся из глубин и опускающиеся обратно, подобно кипящей воде, только в несопоставимо больших масштабах.

Наблюдения за Антаресом не только демонстрируют возможности современной астрономии, но и дают ключ к пониманию последних этапов жизни массивных звезд. Красные сверхгиганты — это звезды, стоящие на пороге катастрофы. В объектах такого рода идут термоядерные реакции синтеза все более тяжелых элементов, предел которых определяется накоплением в ядре железа. Железо не может участвовать в термоядерном синтезе с выделением энергии, поэтому система теряет стабильность — хрупкий баланс между внутренним давлением и гравитационным сжатием нарушается. За доли секунды ядро коллапсирует, а затем звезда взрывается, разбрасывая свое вещество по окружающему пространству.

Когда звезда Антарес взорвется, ее вспышку можно будет наблюдать даже днем невооруженным глазом в течение нескольких недель или месяцев. Взрыв обогатит окружающее пространство тяжелыми элементами, из которых со временем сформируются звезды следующего поколения и планеты.

Железо-60 в океане — след близкой сверхновой

В донных отложениях Тихого, Атлантического и Индийского океанов ученые обнаружили изотоп железа-60 — радиоактивный элемент с периодом полураспада около 2,6 миллиона лет.

В заметных количествах этот изотоп естественным образом на Земле не образуется: он синтезируется в недрах массивных звезд в процессе нуклеосинтеза, а его образование может дополнительно усиливаться на стадии вспышки сверхновой, которая затем разносит железо-60 по космическому пространству. Присутствие этого изотопа в океанских отложениях возрастом в несколько миллионов лет указывает на то, что в прошлом до Земли доходило вещество, выброшенное относительно близкими сверхновыми.

Вспышка сверхновой происходит, когда массивная звезда исчерпывает запасы ядерного топлива, теряет способность поддерживать равновесие между внутренним давлением и собственной гравитацией, после чего ее ядро стремительно коллапсирует, а внешние слои выбрасываются в окружающее пространство.

Некоторые ученые предполагают, что близкие сверхновые могли сыграть важную роль в эволюции жизни на Земле. Всплеск космического излучения теоретически мог не только повлиять на климат, но и увеличить мутационную нагрузку у живых организмов.

Любопытно, что появление в донных отложениях железа-60 по времени совпадает с заметными изменениями в земной биосфере, однако прямая причинно-следственная связь между этими событиями пока остается предметом научной дискуссии.

ESA "Гюйгенс": посадка на Титан

14 января 2005 года произошло одно из самых впечатляющих событий в истории исследования Солнечной системы: спускаемый модуль ESA "Гюйгенс" совершил посадку на Титане — крупнейшем спутнике Сатурна и единственном, кроме Земли, мире с плотной атмосферой и жидкостью на поверхности.

Если мы обнаружим инопланетян, стоит ли выходить с ними на связь?

Уже больше века человечество пытается понять, одиноки ли мы во Вселенной. И по сей день у нас нет никаких доказательств существования не только инопланетных цивилизаций, но и вообще какой-либо другой жизни за пределами Земли.

Но зато за последние десятилетия мы научились отлично находить планеты у других звезд, называя их экзопланетами. По состоянию на 6 апреля 2026 года подтверждено существование 6 153 экзопланет.

И вот тут возникает вполне справедливый вопрос: если мы когда-нибудь обнаружим убедительное подтверждение существования "братьев по разуму", проживающих на относительно небольшом расстоянии от нас, то стоит ли выходить с ними на связь?

Не все считают, что это хорошая идея

Осторожную позицию по этому поводу доступно сформулировал Стивен Хокинг (8 января 1942 года — 14 марта 2018 года) в 2015 году, принимая участие в запуске проекта Breakthrough Listen, направленного на поиск разумной внеземной жизни во Вселенной:

"Мы ничего не знаем об инопланетянах, но хорошо знаем людей. История показывает, что встречи более развитых и менее развитых цивилизаций часто заканчивались плохо для последних. Если другая [внеземная] цивилизация значительно старше нас, то она может быть намного могущественнее и не считать нас более ценными, чем мы считаем бактерий. А если инопланетяне когда-нибудь нас посетят, итог может быть примерно таким же, как когда Христофор Колумб высадился в Америке, — для коренных жителей это закончилось плохо".

Мнение Хокинга перекликается с гипотезой "Темного леса", описанной китайским писателем-фантастом Лю Цысинем в книге "Темный лес": если вы не знаете намерения незнакомца, то лучше не вступать с ним в контакт. То есть в условиях неопределенности коммуникация с инопланетной цивилизацией рассматривается как возможный риск с далеко идущими последствиями, а скрытность — как залог безопасности.

Но есть и другая сторона медали

Во-первых, человечество уже больше века "светит" в космический радиоэфир. Связь, телевидение и радары давно оставляют заметный след, так что добиться абсолютной скрытности уже не выйдет. Другими словами, поздно пить Боржоми.

Во-вторых, среди специалистов нет единого мнения, насколько действительно опасны целенаправленные попытки взаимодействия с кем-то, учитывая колоссальные расстояния между звездными системами. Кроме того, споры вызывает и практическая сторона вопроса: даже в случае успешного обмена сигналами задержка может составлять десятки, сотни, а иногда и тысячи лет. Ценность такого общения сомнительна.

Рациональный взгляд

Несмотря на дискуссии, в научном сообществе царит позиция: искать и проверять (слушать, сравнивать, перепроверять), но с передачами не спешить, пока не будут сформулированы международные правила с оценкой возможных рисков.

Но нет никаких сомнений, что даже если мы когда-нибудь и найдем разумных существ во Вселенной, то диалог начнется не с обмена приветствиями, а с унылого этапа: один странный сигнал, сотни проверок, десятки альтернативных объяснений, тысячи измерений, годы работы с новыми инструментами и споры. И это нормально. В таких историях сенсация занимает место в последнем ряду.

Двойной вихрь Венеры

На этом изображении — гигантский двойной вихрь над южным полюсом Венеры. Снимок был сделан в 2006 году аппаратом ESA Venus Express с помощью инфракрасного прибора VIRTIS.

Главная особенность структуры — ее нестабильность. Два "глаза" вихря постоянно смещаются, деформируются и иногда даже временно сливаются в единое образование.

Вся система связана с так называемой суперротацией атмосферы Венеры: ее верхний облачный слой делает один оборот вокруг планеты примерно за четыре земных дня, тогда как самой Венере требуется 243 земных дня, чтобы совершить один оборот вокруг своей оси.

Это один из самых ярких примеров того, насколько чуждой и динамичной может быть атмосфера другого мира.

Знакомьтесь: кальмар-вампир — единственный в своем роде обитатель темных вод

Среди удивительных созданий, населяющих темные глубины Мирового океана, особое место занимает кальмар-вампир (лат. Vampyroteuthis infernalis). Его название, дословно переводимое как "вампир из преисподней", точно передает таинственный облик и необычный образ жизни этого существа.

Этот 30-сантиметровый головоногий моллюск не является ни настоящим кальмаром, ни осьминогом. Ученые выделили его в отдельный отряд — вампироморфов (лат. Vampyromorphida), существующий более 300 миллионов лет. Примечательно, что кальмар-вампир — единственный современный представитель этой древней группы головоногих.

Обитает это существо в умеренных и тропических водах Мирового океана, предпочитая зону кислородного минимума — слой на глубине от 400 метров до одного километра, где концентрация растворенного кислорода крайне низка. В таких условиях, смертельных для большинства морских обитателей, кальмар-вампир чувствует себя вполне комфортно.

Его уникальная адаптация к экстремальным условиям проявляется не только в способности существовать при критически низком содержании кислорода — менее 5% от уровня поверхностных вод. У кальмара-вампира самый медленный метаболизм среди всех головоногих моллюсков: его сердце бьется всего несколько раз в минуту, что позволяет экономить драгоценную энергию в суровых глубинах.

В отличие от своих активных родственников — кальмаров и осьминогов, охотящихся на живую добычу, кальмар-вампир приспособился к весьма специфической диете. Он питается так называемым "морским снегом" — смесью органической слизи, фекальных пеллет обитателей верхних слоев водной толщи и фрагментов тел мертвых животных, медленно опускающихся из освещенных слоев океана. Такая пища идеально соответствует его малоподвижному образу жизни.

Особенно интересны защитные механизмы этого создания. При угрозе кальмар-вампир может буквально выворачивать свое тело, укрытое перепонкой, словно наизнанку, превращаясь в подобие "ежика" с шипообразными выростами. А вместо чернильного облака, которым спасаются его родственники, он выпускает облако биолюминесцентной слизи, способное светиться до 10 минут, дезориентируя хищников и сбивая их с толку.

Глаза кальмара-вампира — самые крупные относительно размеров тела среди всех животных: их диаметр достигает в среднем 2,5 сантиметра. Они способны улавливать отдельные фотоны света, даже в почти полной темноте океанских глубин. Если бы глаза человека занимали пропорционально столько же места, сколько глаза кальмара-вампира по отношению к его телу, то при росте в 170 сантиметров диаметр каждого глазного яблока составил бы более 14 сантиметров!

Восемь щупалец кальмара-вампира соединены перепонками, которые в расправленном виде образуют своеобразный "плащ" — еще одна особенность, благодаря которой моллюск и получил свое "вампирское" название.

Кальмар-вампир выглядит так, словно прибыл на Землю с другой планеты. Это действительно один из самых необычных обитателей нашей планеты, напоминающий о том, что Мировой океан изучен всего на 3-5%.

Сет Шостак: инопланетяне, скорее всего, окажутся искусственным интеллектом

Невысокие, худые серые гуманоиды с непропорционально большими головами и черными глазами — узнаваемый и очень устойчивый образ инопланетян, порожденный массовой культурой. Однако ученые, занимающиеся поиском внеземного разума, считают, что в реальности встреча с чем-то подобным крайне маловероятна.

Главный астроном и директор Центра исследований SETI — организации, занимающейся проектами и инициативами по поиску внеземных цивилизаций и возможному контакту с ними, — Сет Шостак и его коллеги сходятся во мнении, что при первом контакте с внеземным разумом человечество, скорее всего, столкнется не с биологическими существами, а с формой искусственного интеллекта.

По мнению Шостака, вероятность существования разумной жизни в нашей Галактике довольно высока. Однако из этого вовсе не следует, что представители таких цивилизаций по каким-то причинам посещают именно Землю и бороздят наше небо.

"Очень вероятно, что в Млечном Пути существуют другие разумные цивилизации, — говорит Шостак. — Но я сомневаюсь, что они уже летают в нашем воздушном пространстве".

И тем не менее ученый убежден, что в обозримом будущем человечество получит не только убедительные доказательства существования внеземного разума, но и, возможно, даже установит с ним контакт.

Внеземные разумные машины

Шостак предполагает, что развитые цивилизации, которые на миллионы лет старше нас, могли давно выйти за пределы биологической формы существования. Их интеллект и сознание могут быть реализованы не в нервной ткани и не в мозге, а в искусственных вычислительных системах. Такое решение позволяет достичь условного бессмертия и дает возможность "прокачивать" интеллектуальные возможности без необходимости тратить годы и десятилетия на обретение тех или иных знаний и навыков.

"Любые существа, способные путешествовать между звездами, скорее всего, уже давно перешли от биологического разума к машинному", — считает он.

Космос — это доминирование пустоты. Межзвездные расстояния просто колоссальны. Даже ближайшие к Солнечной системе звезды находятся в нескольких световых годах от нас, а большинство потенциально обитаемых экзопланет — в десятках или сотнях световых лет.

Поскольку в этой Вселенной ничто не может двигаться быстрее* света, межзвездные перелеты будут занимать тысячи, десятки тысяч и даже миллионы лет.

*Это фундаментальное ограничение мироздания, которое невозможно обойти, даже если очень хочется. Сверхсветовое движение нарушало бы причинно-следственные связи: в ряде случаев следствие могло бы возникать раньше причины. Фактически это открывало бы возможность сценариев, близких к путешествиям во времени, а значит — и к появлению логических парадоксов.

Биологические существа едва ли способны участвовать в таких путешествиях. Этому мешают ограниченный срок жизни, необходимость создания сложных систем жизнеобеспечения, которые должны работать без обслуживания тысячи или даже миллионы лет, а также высокая уязвимость перед внешними угрозами космической среды.

Речь идет о мощном космическом излучении, потоках высокоэнергетических частиц, вспышках сверхновых, ударных волнах и постоянной опасности столкновения с микрометеоритами. Даже при наличии какой-нибудь футуристической защиты такие факторы делают сверхдолгие межзвездные путешествия губительными для любой биологической формы жизни.

А вот для машинных форм интеллекта эти ограничения уже не столь критичны. Они могут существовать практически неограниченно долго, переносить экстремальные условия без риска облучения, лучевой болезни или рака, а также не нуждаются в сложных системах жизнеобеспечения и колоссальных запасах продовольствия.

Цифровые внеземные цивилизации

Человечество только начинает развивать искусственный интеллект, но уже сегодня многие исследователи уверены, что в ближайшие десятилетия машины превзойдут человека в решении любых интеллектуальных задач. То есть мы делаем уверенные шаги к созданию преемника нашего вида, который сможет не только колонизировать Марс и спутники газовых гигантов, но и однажды отправиться к далеким звездам.

Если подобный переход возможен для нас, то цивилизации, которые появились на миллионы лет раньше, могли пройти этот этап задолго до появления первых людей на Земле.

В таком случае по Млечному Пути могут путешествовать не биологические существа, а некогда созданные ими интеллектуальные системы — автономные машины или цифровые формы разума.

Скала Хатхор на комете 67P/Чурюмова — Герасименко

Перед вами одна из самых впечатляющих особенностей рельефа, обнаруженных на комете 67P/Чурюмова — Герасименко.

Этот гигантский обрыв, известный как скала Хатхор, возвышается примерно на 900 метров — и это в условиях крайне слабой гравитации. Для сравнения: высота "Бурдж-Халифа", самого высокого сооружения на Земле, составляет 828 метров.

Поверхность скалы испещрена трещинами и покрыта осыпями. Это следствие постоянной "работы" Солнца: при сближении с ним лед внутри кометы сублимирует — переходит из твердого состояния сразу в газообразное. Газ вырывается наружу и буквально разрыхляет поверхность, разбрасывая материал, который сначала взмывает вверх, а затем очень медленно оседает.

Со временем такие процессы меняют форму целых участков ядра, являясь неотъемлемой частью постепенного и необратимого разрушения кометы.

Снимок был получен космическим аппаратом ESA "Розетта", который изучал комету 67P/Чурюмова — Герасименко с 6 августа 2014 года по 30 сентября 2016 года.

Спиральная галактика размером в 7 Млечных Путей

NGC 6872 — крупнейшая из известных спиральных галактик в наблюдаемой Вселенной, расположенная в созвездии Павлина на расстоянии около 212 миллионов световых лет от Земли.

Ее максимальный размер от края до края вытянутых спиральных рукавов достигает 717 000 световых лет. Для сравнения: диаметр Млечного Пути — примерно 100 000 световых лет.

Исполинские размеры объясняются гравитационным взаимодействием с соседней линзовидной галактикой IC 4970, диаметр которой оценивается в 151 000 световых лет. Время от времени она проходит рядом и буквально вытягивает спиральные рукава NGC 6872, смещая мощные потоки газа к периферии. В результате рукава приобрели вытянутую, асимметричную форму, а в них запустилось активное звездообразование.

Несмотря на колоссальный размер, общая масса NGC 6872, включая гало темной материи, сопоставима с массами других крупных спиральных галактик, включая Млечный Путь. Большая часть гигантского "объема" NGC 6872 представлена чрезвычайно разреженными газопылевыми облаками и молодыми звездными скоплениями, а не плотным звездным населением.

NGC 6872 — яркий пример того, что гравитационные взаимодействия способны радикально изменить форму и масштаб галактики, но при этом не превращая ее в нечто принципиально иное. Но эта стабильность временна. NGC 6872 и IC 4970 уже гравитационно связаны и, согласно моделированию, в далеком будущем их ожидает слияние в одну галактику. Сейчас же мы наблюдаем раннюю стадию этого процесса с предсказуемым финалом.

Изображение, используемое в статье, было получено 1 октября 2014 года наземным Очень большим телескопом (VLT), находящимся под управлением Европейской южной обсерватории (ESO).

Сатурнианская Диона

Диона — четвертый по величине спутник Сатурна со средним диаметром 1 123 километра, состоящий преимущественно из водяного льда. Снимок был сделан 21 июня 2015 года космическим аппаратом NASA "Кассини".

Прекрасно виден контраст между светлой ведущей полусферой и более темной задней — здесь расположены знаменитые "белые пряди" (лат. Wispy Terrain): яркие свежие ледяные стены тектонических разломов, протянувшиеся на сотни километров.

Поверхность покрыта бесчисленным множеством разноразмерных кратеров, но в некоторых областях видны следы тектонической активности — горы и уступы высотой до 1,5 километра.

Анализ данных "Кассини" показал, что под ледяной корой Дионы, на глубине около 100 километров, залегает океан жидкой воды. Его глубина оценивается в 40-50 километров. Гравитационные измерения и анализ либрации (медленного колебания) спутника подтверждают, что ледяная кора "плавает" на жидкой воде, окружающей каменное ядро.

Таким образом, Диона — еще один участник клуба "миров с подповерхностными океанами" Солнечной системы и перспективная цель для поиска возможных следов жизни.