# Лиза Кальтенеггер: «Землю эпохи динозавров было бы легче найти из космоса, чем современную» Источник: https://www.youtube.com/watch?v=KCxoiQEcN4A Канал: Event Horizon Опубликовано: 18.04.2024 --- В новом эпизоде шоу «Event Horizon» ведущий Джон Майкл Годье беседует с доктором Лизой Кальтенеггер, директором Института Карла Сагана при Корнелльском университете. Обсуждение приурочено к выходу её новой книги «Alien Earths», в которой исследуется современная наука о поиске экзопланет и поиске жизни во Вселенной. Собеседники анализируют, как изменились наши представления о космосе со времён Сагана, какие экзотические миры уже удалось обнаружить и что именно ученые ищут в атмосферах далеких планет с помощью телескопа «Джеймс Уэбб». ## 🌌 Наследие Карла Сагана и первая волна открытий [[JUMP:01:00]] Лиза Кальтенеггер занимает кабинет великого популяризатора науки Карла Сагана в Корнелльском университете. Она отмечает, что вид из окна остался практически тем же, что и у её предшественника, что создает своеобразный «мостик во времени» [1:41]. Однако научный контекст изменился радикально: Саган провел почти всю карьеру, лишь предполагая существование миров у других звезд, тогда как Лиза начала учебу в 1995 году — именно тогда была обнаружена первая экзопланета у солнцеподобной звезды [2:36]. Основные этапы ранней эры поиска планет: * **1992 год:** Обнаружение первых объектов вокруг пульсара (экстремальные условия, непригодные для жизни) [23:23]. * **1995 год:** Открытие 51 Пегаса b — первого «горячего Юпитера». Этот газовый гигант совершает оборот вокруг своей звезды всего за 4,5 дня [6:52]. * **Смена парадигмы:** Ученые ожидали увидеть системы, похожие на Солнечную, но столкнулись с невероятным разнообразием, которое не предсказывала ни одна модель [7:36]. Кальтенеггер подчеркивает, что в начале пути поле экзопланетологии было настолько новым, что даже студенты могли вносить значимый вклад в науку, так как готовых ответов не было ни у кого [4:50]. ## 🌋 Миры из лавы и лаборатория в Корнелле [[JUMP:09:49]] Одним из самых удивительных открытий стали каменистые планеты, находящиеся в такой близости к своим звездам, что их «год» длится менее 24 часов [10:03]. Температура на их поверхности настолько высока, что горные породы плавятся, образуя океаны магмы. Для изучения таких объектов в Институте Карла Сагана создана «Лаборатория лавовых миров» (Lava World Lab) [10:44]: * Ученые плавят различные смеси минералов (с высоким или низким содержанием железа), чтобы понять, как светящаяся лава выглядит в объективе телескопа. * Избыток железа делает породу темнее, но при нагреве она излучает специфический световой спектр, отличный от составов с меньшим содержанием металлов [12:07]. * На таких планетах возможны экзотические погодные явления, такие как «лавовые дожди»: испарившийся камень конденсируется в верхних слоях атмосферы и выпадает обратно в виде раскаленных капель [13:38]. В качестве ближайших аналогов Лиза приводит юпитерианскую луну Ио, а также раннюю Землю, которая в период формирования Луны сама была океаном магмы [18:26]. ## 💀 Жизнь после смерти звезды: белые карлики и супервыживание [[JUMP:20:12]] Традиционно считалось, что планеты не могут пережить расширение звезды до красного гиганта и последующий взрыв, образующий белый карлик. Однако миссия NASA TESS обнаружила планету WD 1856 b — объект размером с Юпитер, вращающийся вокруг «звездного трупа» [21:48]. Лиза Кальтенеггер развивает гипотезу о выживании жизни: 1. **Стабильность:** Белый карлик может обеспечивать стабильные температурные условия в течение 4–5 миллиардов лет [25:26]. 2. **Миграция:** Планеты, находившиеся далеко в ледяной зоне, могут мигрировать ближе к остывающему ядру после взрыва звезды. 3. **Устойчивость жизни:** Если жизнь на Земле (например, тихоходки) способна выживать в экстремальном анабиозе более 100 лет, теоретически микроорганизмы могли бы пережить катастрофические фазы эволюции звезды [29:41]. 4. **Абиогенез:** Ледяные луны вроде Европы или Энцелада могут растаять, когда Солнце станет красным гигантом, что даст Шанс на возникновение жизни заново в уже умирающей системе [27:41]. ## 🌈 Спектроскопия: как «читать» атмосферы планет [[JUMP:33:29]] Для поиска жизни ученым не нужно лететь к другим звездам — достаточно анализировать свет. Кальтенеггер сравнивает телескопы с «ведрами для сбора дождя» (света): чем больше зеркало, тем больше информации можно получить [33:56]. Метод исследования химического состава: * Световой луч пропускается через призму, разлагаясь на радугу (спектр). * Молекулы в атмосфере планеты (вода, кислород, метан) поглощают свет на строго определенных частотах, заставляя молекулы вращаться или колебаться [34:50]. * Эти «пробелы» в спектре работают как штампы в паспорте, однозначно указывая на наличие конкретных газов [36:22]. Телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) стал первым инструментом, способным уловить такие сигналы от небольших каменистых миров [37:45]. Тем не менее, для уверенного обнаружения биосигнатур астрономы уже проектируют проект Habitable World Observatory — будущий телескоп, специально заточенный под поиск признаков жизни [38:38]. ## 🦖 Земля эпохи динозавров как маяк для поиска [[JUMP:49:18]] В недавней работе Лиза Кальтенеггер пришла к выводу, что Земля была гораздо более заметна для инопланетных астрономов в юрский период, чем сегодня [49:30]. В то время уровень кислорода в атмосфере достигал 30–35% (против нынешних 21%). Это делает поиск внеземных «парков юрского периода» перспективным направлением: * Высокое содержание кислорода дает более сильный спектральный сигнал, который легче обнаружить современными приборами [50:54]. * Такая атмосфера позволяет организмам вырастать до колоссальных размеров за счет избытка энергии. * По мнению Кальтенеггер, на других планетах могут существовать аналоги динозавров, чье присутствие выдает именно кислородно-метановая смесь в воздухе [50:25]. ## 🎨 Цветовой каталог жизни: не только зеленый [[JUMP:55:38]] Ученые ищут так называемый «растительный красный край» (vegetation red edge) — специфическое отражение света зелеными растениями. Однако Лиза предупреждает, что жизнь не обязательно должна быть зеленой. В Институте Карла Сагана создан «Цветовой каталог жизни», включающий спектры различных организмов (водорослей, бактерий, грибов) [56:19]. Например, преобладание определенных бактерий может окрасить планету в ярко-красный или фиолетовый цвет. Изменение цвета планеты во времени (сезонно или из-за глобального цветения водорослей) могло бы стать мощным доказательством наличия биосферы, хотя ученым придется тщательно отделять такие изменения от геологических процессов или таяния льдов [1:02:52]. В завершение доктор Кальтенеггер отмечает, что каждый пятый красный карлик имеет планету в обитаемой зоне [1:06:12]. Это дает огромную надежду на то, что человечество не одиноко, и призывает ценить уникальный момент истории, когда мы впервые получили техническую возможность ответить на вопрос: «Есть ли кто-то ещё?» [1:05:05].