Кеплер-22b, настоящая планета из серии «Плюрибус»

В «Плюрибусе» Apple TV представляет смену парадигмы: слабый радиосигнал из глубокого космоса в конечном итоге меняет отношение людей к себе и Вселенной. Источником, как узнают астрономы из этой истории, является Кеплер-22b, мир, находящийся в сотнях световых лет от Солнечной системы.

Что бросается в глаза, так это то, что это название не выдумано, оно действительно существует в астрономических каталогах, а связь между художественной литературой и наукой имеет прочную основу: планета была одним из первых открытий, продемонстрировавших, что можно найти миры, близкие по размеру к Земле, на сопоставимых орбитах вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако между «оно существует» и «мы знаем, как оно выглядит» существует огромная пропасть, и сериал спекулирует именно в этой области загадок.

В 8-й серии «Плюрибуса» персонажи Кэрол и Зося ищут в небе звезду Кеплер-22 с помощью телескопа. Диалоги построены так, чтобы казаться интимными и реалистичными: одна из них задается вопросом, в правильном ли месте она смотрит, узнает Лебедя, а затем, после того как световое загрязнение уменьшается за счет выключения света, наконец, узнает звезду. Саму планету невозможно увидеть, и Зося подчеркивает этот предел простой строкой: «Планета… ее не видно».

Здесь сериал на удивление остается верным астрономии. Кеплер-22b не был изображен. НАСА обнаружило это, используя так называемый «транзитный метод»: космический телескоп наблюдает за крошечными периодическими провалами яркости звезды. Когда планета проходит перед звездой, с нашей точки зрения, она блокирует часть света, подобно космическому «морганию». Наблюдаемые несколько раз через определенные промежутки времени, эти «мигания» становятся доказательством орбиты и, косвенно, существования планеты.

Согласно представленной информации, Kepler-22b первоначально был идентифицирован в 2009 году по данным космического телескопа «Кеплер», а подтверждение пришло в 2011 году с помощью других наблюдений. В заявлении, сделанном во время объявления, Уильям Боруки, руководитель команды, нашедшей планету, назвал это открытие научной удачей: первый транзит был пойман очень быстро после того, как корабль был признан готовым к эксплуатации, а решающий третий транзит наблюдался во время праздничного сезона 2010 года.

Что мы знаем и не знаем о Кеплер-22b

Kepler-22b вращается вокруг звезды G-типа, похожей на Солнце, но немного меньшего размера и холоднее. Год на Кеплер-22b длится около 290 дней, что достаточно близко к земному году, чтобы сразу провести сравнения. Эта деталь важна по конкретной причине: она помещает планету в «обитаемую зону» звезды, область, где температура может позволить жидкой воде существовать на поверхности, если у планеты есть подходящая атмосфера.

Отсюда, спустя годы после открытия, появились оптимистические заголовки о «новой Терре». Но «обитаемая зона» — это не обещание, а лишь стартовое условие. Она говорит, что планета получает количество энергии, совместимое с жидкой водой, а не то, что на ней есть вода, не то, что на ней есть океаны, и тем более не то, что на ней есть жизнь. Жидкая вода имеет значение, потому что от нее зависит вся жизнь, известная человечеству, но путь от «может» к «есть» долог.

Известно также, что Kepler-22b больше Земли: ее радиус примерно в два раза больше, что помещает ее в категорию «суперземли». Название может показаться эффектным, но на языке астрономов оно означает всего лишь «больше Земли, меньше Нептуна». Это не подразумевает автоматически ни рельеф, подобный нашему, ни цельную композицию.

Здесь начинается список неопределенностей. Неизвестно, из чего состоит планета. Это могло быть каменное тело, подобное Земле. Это мог бы быть мир, покрытый глобальным океаном. Или же он мог напоминать «мини-Нептун», окутанный плотной газовой атмосферой, без доступной твердой поверхности в классическом понимании. Все эти сценарии совместимы с имеющимися на данный момент измерениями именно потому, что метод транзита обеспечивает в основном орбитальные размеры и периоды, а не «снимки» Земли.

Даже температура остается оценкой, зависящей от атмосферы. Модели предполагают, что если бы атмосфера была похожа на земную, температура поверхности могла бы быть умеренной, около 72°F. Но плотная атмосфера, подобная венерианской, может вызвать мощный парниковый эффект, повышая температуру до уровня, при котором испаряется вода. Разреженная атмосфера, напоминающая марсианскую, может сделать планету холодной и неприветливой. Другими словами, одна и та же орбита может означать совершенно разные миры.

Почему он остается невозможной целью для посещений

«Плюрибус» превращает Кеплер-22b в почти осязаемое место: «океанский мир», который посылает «подарок» человечеству посредством радиоволн. В действительности ни такого подтвержденного сигнала, ни скрытых «инструкций» в космическом шуме нет. Но в сериале сохраняется существенный предел, который также подчеркивают персонажи: дистанция.

Kepler-22b находится на расстоянии около 640 световых лет от Земли. Эта фигура — не просто поэтическая деталь, а практический барьер. Если бы вы попытались добраться туда со скоростью, сравнимой со скоростью автомобиля по шоссе, путешествие заняло бы миллиарды лет. Даже на скоростях, достигаемых космическими зондами, время остается за пределами любого реалистичного человеческого проекта: «Вояджеру-1», путешествующему через межзвездное пространство со скоростью около 38 000 миль в час, потребовались бы миллионы лет, чтобы преодолеть такое расстояние.

Таким образом, Кеплер-22b, по крайней мере в обозримом будущем, станет планетой, известной скорее по теням, чем по изображениям. Мы видим ее по ее воздействию на звезду, по скорости, с которой она «кусает» свой свет, а не по поверхности, облаку или береговой линии. В каком-то смысле именно это ограничение прославило планету: это была веха, показавшая, что современные методы могут открывать потенциально интересные миры, даже если они не могут полностью их описать.

Это также объясняет, почему Kepler-22b так хорошо работает в художественной литературе. Оно достаточно реально, чтобы иметь научный вес, и достаточно загадочно, чтобы позволить любую повествовательную проекцию: океаны, атмосферы, сигналы, цивилизации. За шоу, однако, остается трезвый факт: планета ознаменовала ключевой момент для астрономов, будучи первой, которая была четко подтверждена в обитаемой зоне звезды, подобной Солнцу, но она все еще остается скорее загадкой, чем местом.