Сенсация планетарного масштаба

На днях в российских и зарубежных СМИ появилось сообщение о том, что один из специалистов, анализирующих данные нового орбитального телескопа "Кеплер", "слил" информацию о якобы найденных учеными 140 похожих на Землю планетах. Как часто бывает, "сенсационная" новость является результатом некорректного изложения фактов и недопонимания ситуации.

Разработанный учеными из NASA телескоп "Кеплер" был запущен в космос 7 марта 2009 года с космодрома на мысе Канаверал и предназначен специально для поиска экзопланет, то есть планет, которые обращаются вокруг других звезд. Телескоп ищет их при помощи транзитного метода - он высматривает момент, когда планета проходит на фоне диска своей звезды, а астрономы оценивают, насколько сильно при этом изменяется яркость светила. Из этих данных ученые "вытаскивают" размер планеты, ее плотность, период обращения и много чего еще.

По "зоркости" и чувствительности "Кеплер" намного превосходит все другие телескопы - предварительные оценки показали, что он сможет искать не только экзопланеты, но и их луны. Более того, в первые дни работы "Кеплера" астрономы установили, что его возможности оказались даже выше ожидаемых - телескоп сумел обнаружить у внесолнечной планеты атмосферу и разглядеть, как эта планета проходит не только перед диском своей звезды, но и за ним. Первые фотографии неба "Кеплер" передал в середине апреля 2009 года, а в общей сложности телескоп должен проработать на орбите 3,5 года.

В июне 2010 года астрономы, анализирующие собранные "Кеплером" данные, сообщили, что за первые 43 дня работы телескоп обнаружил 706 потенциальных экзопланет. Слово "потенциальных" здесь очень важно - оно указывает, что из 706 найденных объектов немалая часть может оказаться просто ложными сигналами. Кроме того, к июню специалисты успели разобраться с данными только о 306 кандидатах в иные миры - информацию об оставшихся четырех сотнях планировалось обнародовать не раньше февраля 2011 года. Причем именно эти 400 потенциальных экзопланет являются самыми интересными для астрономов, так как из всех обнаруженных кандидатов они самые маленькие (в среднем размер найденных "Кеплером" объектов варьирует от двух земных до нескольких юпитерианских). Почему размер имеет значение для ученых, будет сказано чуть ниже.

Июньское сообщение вызвало ажиотаж среди астрономов и всех, кому эта наука не безразлична. Волнение специалистов объяснимо - всего за 1,5 месяца работы "Кеплер" нашел в 1,7 раза больше экзопланет (пусть и потенциальных), чем было обнаружено до сих пор (достоверно существование внесолнечных планет было подтверждено в 2002 году, хотя первую экзопланету удалось найти в далеком 1988 году). И более того, речь в сообщении шла не только об огромных "горячих Юпитерах", считающихся непригодными для жизни даже среди самых смелых фантастов, но и небольших каменистых планетах, которые, теоретически, вполне могут быть обитаемыми.

Именно о таких планетах рассказал в своем докладе на конференции TEDGLoba в Оксфорде астроном Димитар Сасселов (Dimitar Sasselov), занимающийся анализом полученной "Кеплером" информации. На слайде, который Сасселов продемонстрировал в ходе рассказа, был показан график распределения найденных потенциальных экзопланет по размеру, и под одним из столбиков стояла подпись "похожие на Землю" (Earth-like). Столбик этот дотягивался до отметки 140. Через несколько дней после доклада многие издания вышли с заголовками "Новый телескоп нашел 140 планет земного типа".

Такую подачу представленной Сасселовым информации можно назвать как минимум некорректной. Планеты, "похожие на Землю", и планеты земного типа - это очень разные планеты. Говоря о схожести с Землей, Сасселов имел в виду исключительно размер, который является необходимым, но далеко не достаточным условием для потенциальной обитаемости планеты. На гигантах вроде Юпитера или Сатурна гравитация не позволит развиться той жизни, которую мы знаем на Земле, но это не значит, что небольшие каменистые планеты обязательно должны кишеть живыми существами.

Вторым обязательным требованием помимо размера для планет, претендующих на обитаемость, является наличие жидкой воды. Очень возможно, что во Вселенной существуют создания, которым H₂O не нужна или даже вредна, но на Земле ученые таких созданий не знают и поэтому априори считают, что отсутствие воды означает отсутствие жизни. Для того чтобы на планете текли реки или хотя бы встречались маленькие лужи, на ней должна быть вполне определенная температура - несложно догадаться, что она не должна далеко отклоняться от интервала 0-100 градусов Цельсия.

Чтобы попасть в этот узкий промежуток температур, планета должна находиться на определенном расстоянии от своей звезды, и разгон для ее положения очень невелик. Для относительно спокойных и холодных звезд, вроде нашего Солнца, "правильная" орбита (ее называют зоной обитаемости) должна быть примерно такой же, как орбита Земли. То есть планета будет совершать один оборот вокруг своего светила - и, соответственно, проходить по его диску - приблизительно раз в год. Для больших и горячих звезд зона обитаемости находится намного дальше, а значит, планеты будут дефилировать мимо диска (и мимо оптики "Кеплера") еще реже.

Все эти факты означают, что за 43 дня телескоп по определению не мог обнаружить "планет земного типа" – чтобы дважды засечь транзит одной и той же планеты, "Кеплеру" потребуется никак не меньше года. Таким образом, заголовок "Новый телескоп нашел 140 планет земного типа" стоило бы переписать так: "Новый телескоп нашел 140 небесных тел, потенциально являющихся планетами, размер которых сопоставим с размером Земли". Конечно, он куда менее интригующий.

Сам Сасселов подробно изложил те же соображения в блоге команды "Кеплера" на сайте NASA. Но искажение смысла доклада ученого - это только полбеды. Многие издания заострили внимание на том, что Сасселов поделился с публикой информацией вопреки запрету Американского космического агентства публиковать данные, полученные в ходе миссий, раньше, чем через год. Некоторые журналисты даже начали активно сочувствовать мятежному ученому, ожидая скорого его увольнения со всех постов.

Действительно, новые астрономические данные остаются закрытыми для публики в течение некоторого времени после получения. Но скрывает их вовсе не NASA, а те ученые, которые эти данные добыли. Вот как объяснил эту практику научный сотрудник государственного астрономического института имени Штернберга Сергей Попов: "Ученые, собравшие новые данные, получают на них эксклюзивные права для того, чтобы обработать их и опубликовать - ведь именно они затратили силы на их получение. Но через какое-то непродолжительное время - например, через год, эксклюзивные права пропадают, и данные становятся открытыми, чтобы их могли обрабатывать другие ученые и новая информация не пропала".

Именно NASA первым начало продвигать идею о максимально возможной открытости данных, - уточнил Попов. Долгое время в науке была распространена ровно противоположная практика - ученые, получившие некую информацию, навечно оставались ее полноправными владельцами, и количество ценных сведений, извлекаемых из этой информации, целиком и полностью зависело от добросовестности и расторопности первооткрывателей.

Таким образом, Сасселов рассказал о новых данных не вопреки давлению NASA, а исключительно по собственному почину, и увольнение ему вряд ли грозит. Единственное, на что можно попенять астроному, - в следующий раз при рассказе о таких волнующих прогрессивное человечество вещах, как потенциально обитаемые планеты, ему стоит быть более осторожным.