Дебютная книга молодого австралийского ученого, доцента Японского агентства аэрокосмических исследований JAXA и Института космических наук ISAS Элизабет Таскер «Фабрика планет: Экзопланеты и поиски второй Земли» вышла еще в 2017 году. Однако на русском она появилась только в конце 2018 года — практически в одно время с «Будущим человечества» короля научпопа Митио Каку (про которую мы подробно рассказывали здесь).
Однако такое книжное соседство — скорее повод обратить пристальное внимание на «Фабрику планет»: Таскер, в отличие от многих других современных популяризаторов науки, хоть и пытается объяснить сложные вещи простым языком, но получается у нее это не всегда. И это важное отличие: обычно научпоп старается оградить обычного читателя от формул (стоит вспомнить заветы Стивена Хокинга, что каждая включенная в книгу формула снижает количество читателей в два раза), максимально все упростить и разжевать до однополярной истины. Элизабет Таскер, как настоящий ученый, часто сомневается в том, что видит, и заставляет сомневаться во многих открытиях читателя. И да, в книге есть формулы, и это только украшает «Фабрику планет».
Элизабет Таскер постоянно подвергает сомнению собственные доводы и не боится говорить об этом — чего стоят главы о том, как планетологи определяют различные типы новых открытых планет. Сначала выдвигается одна гипотеза, которая вроде бы практически идеально подходит под то, что видят планетологи. Однако один маленький показатель расходится с нормой, поэтому ученым приходится забрасывать месяцы своей работы и проверять другую гипотезу. Так и Таскер — постепенно, как будто рассказывая о своей диссертации студентам, методично, но очень увлекательно — говорит о способах и методах открытия планет, о том, какими принципами руководствуются планетологи, давая название той или иной планете, в чем они отличаются, почему висящий в пустоте гигантский алмаз с плотностью поверхности в пять раз больше земной — правда, и как на этом делают трафик многие СМИ.
Планета Земля
Отдельными главами у Таскер идет рассказ о Земле и попытках найти жизнь на других планетах. Причем это похоже скорее не на научную фантастику, в которую хочется с легкостью поверить, а на научную работу с пока однозначными выводами — из тысяч уже открытых планет Земля представляет собой скорее отклонение от нормы.
«Когда 20 лет назад позиции теорий образования планет пошатнулись в результате открытия 51 Пегасы b, астрономы пришли к одному важному выводу: мы представляем собой отклонение от нормы, — пишет Таскер. — К настоящему моменту вокруг звезд за пределами Солнечной системы обнаружено более 2 тыс. планет. При этом, если взять обычные звезды, похожие на наше Солнце, окажется, что примерно вокруг половины из них обращаются планеты, аналогов которым в Солнечной системе просто нет. Их назвали суперземлями. Они больше Земли, но меньше Нептуна. Размер варьируется в диапазоне от 1,25 до 4 радиусов Земли. Большинство обнаруженных суперземель совершали полный оборот вокруг своей звезды менее чем за 100 дней. Внутренние планеты вроде Земли состоят преимущественно из силикатов и железа: они рождаются слишком близко к звезде, чтобы на них мог образоваться лед. Из-за тяжелых материалов эти миры характеризуются высокой плотностью: плотность Меркурия, Венеры, Земли и Марса составляет 3,9–5,5 г/см3. При аналогичном составе планета с большей массой должна обладать более высокой плотностью, так как под действием гравитации твердые породы сожмутся еще больше. Моделирование внутреннего строения планет показывает, что каменистая суперземля с массой в пять раз больше массы нашей планеты должна иметь плотность около 7,8 г/см3. Получается, что наиболее часто встречающийся тип планет похож на коллекцию шариков из разных минералов: размер один, а вот внешний вид и строение — совершенно разные».
Как назвать свою планету
Часто мы видим название открытой планеты где-нибудь в тысячах световых лет от Земли, которая называется как-нибудь вроде PSR B1257+12 B (самая маленькая из открытых экзопланет, находится в 2,3 тыс. световых лет от Земли в созвездии Девы). Таскер на примере планеты 51 Пегаса b рассказывает, почему экзопланеты называются именно так, и как с этим связана принятая методология поиска. Название первой найденной экзопланеты 51 Пегаса b состоит из имени звезды — «51», названия созвездия — «Пегас» и строчной буквы. Важно, что в нынешней методологии строчной буквой a называют саму планету, поэтому все окружающие ее экзопланеты имеют в названии b, c, e, и так далее. В случае, если экзопланета находится в двойной, тройной, четверной системе, то, соответственно, все они будут указываться в их названии.
Названия звездам даются совсем в другой методологии, например, у малюсенькой экзопланеты PSR B1257+12 B — от ее названия только буква B, остальное — название пульсара, вокруг которого она вращается. В названии пульсара PSR B1257+12 есть PSR — это определение, что перед нами именно пульсар, а не другой космический объект, буквы B или J — название каталога, в который был занесен объект после его регистрации (да, существуют два разных каталога космических объектов), потом идет время прямого восхождения пульсара в небе — то есть 12 часов 57 минут, последние обозначения +12 означают склонение пульсара — его координаты в небе.
Но реально ли это?
Если и есть, за что поругать Таскер, то за некоторую механистичность повествования. Да, она собрала в единый большой сборник все, что происходит в современной планетологии, — все тренды и громкие имена. Даже попыталась заигрывать с читателями, рассказывая, как представляет себе книгу «Фабрика планет», которую гневный и критичный читатель выбрасывает из окна. «На улице идет сильный дождь, а моя книга летит на асфальт в огромную лужу — все потому, что я недостаточно рассказала о планетах», — пишет Таскер.
Если убрать из книги гигантское количество повторяющихся тезисов, которые используются в различных теориях в качестве аргументации, останется в лучшем случае половина книги. И, наверное, отчасти так было бы лучше. Читать в третий раз о различиях между горячими юпитерами и суперземлями интересно, но немного начинает раздражать. Зато под конец мы точно знаем, в чем разница, какими способами ищут планеты, и даже немного разбираемся в периоде полураспада атома рубидия.
И среди десятков выходящих научпоп-книг о космосе Элизабет Таскер, вероятно, отличает именно методичность ученого, постепенно рассказывающего о предмете своего изучения. Да, закольцовано, да, периодически звучит максимально далеко от реальности. Но это же книга о маленьких планетах, которые находятся на расстоянии тысяч световых лет от нас. Разве можно говорить об этом по-другому?