# Дэвид Киппинг: «Большинство планетных систем радикально отличаются от нашей» Источник: https://www.youtube.com/watch?v=c64hqovEG-U Канал: StarTalk Опубликовано: 03.09.2024 --- В новом выпуске подкаста StarTalk Нил Деграсс Тайсон и его бессменный соведущий Чак Ниц принимают в гостях Дэвида Киппинга — профессора астрономии Колумбийского университета и руководителя лаборатории Cool Worlds. Речь пойдет о переднем крае поиска экзопланет, загадочных экзолунах, звездных «братьях и сестрах» Солнца и о том, как новые технологии, такие как телескоп «Джеймс Уэбб», меняют наше представление о месте Земли во Вселенной. ## 🪐 Лаборатория «Прохладных миров»: за пределами Солнечной системы [[JUMP:01:58]] Дэвид Киппинг возглавляет лабораторию Cool Worlds («Прохладные миры») в Колумбийском университете. По словам профессора, название не только отражает его исследовательский интерес к объектам с низкой температурой, но и служит удачным брендом для популяризации науки [02:12]. Основная сфера деятельности его команды — изучение экзопланет (планет вне Солнечной системы) и поиск более редких объектов: экзолун, экзоколец, экзокомет и даже «экзотроянцев» [03:06]. Киппинг пояснил, что такое «экзотроянцы» (ExoTrojans), проводя аналогию с нашей системой [03:18]: * В Солнечной системе у Юпитера есть группы астероидов (Троянцы и Греки), которые движутся по той же орбите, находясь в точках Лагранжа L4 и L5 (60 градусов впереди и позади планеты) [03:44]. * Ученые полагают, что подобные скопления тел существуют и у планет в других звездных системах. * Обнаружение таких объектов позволит лучше понять динамику формирования чужих миров [03:58]. ## 🔭 Архитектура иных систем: насколько уникально Солнце? [[JUMP:04:52]] Вопреки ожиданиям, наша Солнечная система может оказаться скорее исключением, чем правилом. Киппинг утверждает, что большинство обнаруженных систем радикально отличаются от нашей [05:05]. Основные отличия, на которые указал гость: 1. **Бинарные системы:** Около половины всех звезд, видимых на ночном небе, являются кратными (две и более звезды). Солнце — одиночная звезда, что уже выделяет его [05:18]. 2. **Редкость газовых гигантов:** Только 10% одиночных звезд обладают планетами, похожими на Юпитер. Наличие в нашей системе сразу двух гигантов — Юпитера и Сатурна — делает нас статистически необычными [05:31]. Тайсон иронично отметил, что Сатурн нельзя просто «сваливать в одну кучу» с Юпитером, вспомнив, как в седьмом классе на уроках труда он собственноручно изготовил деревянную лампу в форме Сатурна [05:58]. ## 🛰️ Технологическая эстафета: от Kepler к JWST [[JUMP:08:50]] Исследования Киппинга строятся на данных космических обсверваторий. Он подчеркивает, что современная наука — это «путешествие на плечах гигантов», имея в виду преемственность инструментов [11:16]. В октябре 2024 года команда Киппинга планирует использовать телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) для наблюдения за планетой Kepler-167e [09:56]. Эта планета была открыта телескопом Kepler, который в течение многих лет неподвижно «вглядывался» в один участок неба [10:09]. Kepler-167e считается идеальным кандидатом для поиска первой подтвержденной экзолуны по ряду причин [10:35]: * Это «двойник» Юпитера: его масса совпадает с юпитерианской на 99%, а радиус — на 95%. * Температурный режим планеты схож с холодом нашего Юпитера. * Поскольку у нашего Юпитера десятки лун, астрономы ожидают увидеть то же самое у его аналога [10:49]. Киппинг объяснил метод поиска: ученые ищут не саму луну (она слишком мала), а ее «тень» — крошечное дополнительное падение яркости звезды, которое происходит рядом с основным падением, вызванным транзитом планеты [12:08]. ## 🧬 Поиск звездных родственников Солнца [[JUMP:17:39]] Один из слушателей задал вопрос о происхождении Солнца: родилось ли оно в «звездных яслях» и можно ли найти его братьев? Киппинг подтвердил, что Солнце почти наверняка сформировалось в составе гигантского молекулярного облака вместе с сотнями других звезд [18:33]. За миллиарды лет приливные силы Галактики разбросали этих «сиблингов» по всему Млечному Пути. С учетом того, что Солнце совершило уже около 20 оборотов вокруг центра Галактики, его родственники могут находиться на противоположной стороне диска [19:01]. Однако их можно вычислить по «химическим отпечаткам пальцев» — уникальному соотношению элементов, которое должно быть идентичным у звезд из одного облака [19:41]. ## 🌪️ Экстремальное вращение и «разрыв» звезд [[JUMP:22:46]] Обсуждая физику звезд, Киппинг затронул тему скорости вращения. Если Солнце совершает оборот примерно за 27 дней, то молодые звезды вращаются гораздо быстрее — на пределе «скорости разрыва» [23:27]. * **Скорость разрыва:** состояние, когда центробежная сила на экваторе становится равной гравитации, и звезду начинает буквально разносить на части [23:40]. * **Магнитное торможение:** Солнце замедлилось со временем из-за взаимодействия частиц солнечного ветра с магнитными полями. Улетая, эти частицы уносят угловой момент, работая как тормоз [24:59]. * **Гирохронология:** По словам Киппинга, астрономы (в частности, Рут Ангус) используют скорость вращения звезды, чтобы определить ее точный возраст [26:05]. ## 🖼️ Будущее: Habitable Worlds Observatory [[JUMP:26:17]] На вопрос о том, что придет на смену «Джеймсу Уэббу», Киппинг ответил, что астрономическое сообщество уже согласовало приоритеты в рамках «Десятилетнего обзора» (Decadal Survey) — процесса, где ученые выбирают одну флагманскую миссию на десятилетие [27:52]. Следующим грандиозным проектом должна стать **Habitable Worlds Observatory (HWO)** [27:39]. В отличие от транзитных методов (поиск теней), HWO будет нацелена на прямое получение изображений планет земного типа. * Цель: увидеть планету как отдельную точку света (пиксель). * Возможности: анализ спектра для поиска воды, кислорода и признаков жизни [32:34]. * Стоимость: миллиарды долларов, что требует консолидации всего научного мира [29:03]. ## ☄️ Загадочные вспышки и замерзшие сердца [[JUMP:33:40]] В финальной части беседы участники обсудили аномальные явления, такие как **LFBOTs (Luminous Fast Blue Optical Transients)** — мощные и кратковременные голубые вспышки, природа которых до сих пор не ясна [33:40]. Киппинг признал, что астрономия полна явлений без консенсусного объяснения, как и в случае с быстрыми радиовсплесками [34:21]. Также был затронут вопрос о недрах лун. Читатель поинтересовался, у всех ли лун «холодное сердце» (замерзшее ядро). Киппинг привел в пример спутник Юпитера Ио: из-за постоянного гравитационного «сплющивания» гигантом, недра Ио остаются расплавленными, что делает ее самым вулканически активным телом в системе [37:26]. Однако в очень далеком будущем, по мнению гостя, все миры неизбежно замерзнут [38:09]. Нил Деграсс Тайсон подытожил встречу мыслью о том, что каждое новое поколение телескопов не только отвечает на старые вопросы, но и ставит такие, о которых мы раньше даже не могли помыслить.