Как вымышленные миры «Звездного пути» соотносятся с реальными экзопланетами

8 сентября 1966 года был четверг. Не понедельник-новое-начало и не волнующая суббота. Обычный четверг — за исключением того, что он запустил культурный феномен. Это был четверг, когда впервые вышел в эфир «Звездный путь», увлекая зрителей по всем США в космическую эру, которая революционизировала телевидение.

Дело в том, что в 1966 году не было обнаружено ни одной экзопланеты — планеты за пределами нашей Солнечной системы. Тем не менее франшиза подарила зрителям галактику, полную пустынных планет, океанических миров, двойных закатов и бесчисленных версий Земли. Шестьдесят лет спустя астрономы подтвердили существование более 6000 планет за пределами Солнечной системы, известных как экзопланеты.

Но насколько хорошо вымышленные миры «Звездного пути» соотносятся с теми, что астрономы открыли на самом деле?

Когда многие из нас думают о «Звездном пути», первая планета, приходящая на ум, — сухой, жаркий и каменистый Вулкан. Канонически он обращается вокруг 40 Эридана A — реальной звезды на расстоянии около 16 световых лет от Земли. Реальные звезды приглашают к реальным наблюдениям, что и привело к объявлению астрономами возможной планеты на орбите в 2018 году. Разумеется, ее прозвали Вулканом. Однако более поздние работы показали, что этот сигнал, вероятно, был вызван звездной активностью, а не планетой на орбите.

К сожалению, это распространенная проблема. Звездная активность — пятна, конвекция и другая магнитная активность — отлично умеет создавать сигналы, невероятно похожие на планетные.

Хотя кандидат в планету в итоге был опровергнут, настоящие горячие каменистые планеты действительно существуют у других звезд. Многие из них обращаются чрезвычайно близко, совершая полный оборот менее чем за земные сутки. Некоторые могут иметь расплавленные поверхности, атмосферы, отравленные испарившейся породой, или даже постоянные дневную и ночную стороны. Хотя сам Вулкан, возможно, не реален, природа создала каменистые миры значительно более враждебные, чем родина Спока.

В отличие от Вулкана, «Звездный путь» также подарил нам планеты, почти полностью покрытые водой. Один особенно интригующий случай — Воды из эпизода «Вояджера» «Тридцать дней». Воды — это сфера из воды без твердого ядра, удерживаемая силовым полем. Это немного отличается от того, что астроном назвал бы водным миром, но масса воды размером с планету теоретически могла бы удерживаться собственной гравитацией без силового поля.

Однако огромное давление глубоко внутри превратило бы большую часть воды в лед высокого давления, а не оставило бы ее одним огромным жидким океаном. Хотя ни у одной экзопланеты не было окончательно доказано наличие глобального океана, существуют кандидаты, такие как TOI-1452 b — суперземля у красного карлика, — которые могут содержать гораздо большую долю воды, чем Земля. Важно помнить, однако, что богатая водой планета не обязательно хороший дом. Вода может существовать под удушающе плотной атмосферой, в виде льда высокого давления или над негостеприимными недрами.

Кое-что «Звездный путь» предсказал очень точно — планеты с двумя или более солнцами, такие как Риза под своими двумя звездами. Первой подтвержденной планетой, обращающейся вокруг двух звезд, — так называемой циркумбинарной планетой — стала Kepler-16 b. Обращаясь вокруг двойной звездной системы, она переживала бы двойной закат... если бы у нее была поверхность.

В отличие от многих вымышленных планет «Звездного пути», Kepler-16 b — холодный газовый гигант; не место, где можно сидеть и любоваться видом. В 1966 году не только не были открыты экзопланеты, но у астрономов не было наблюдательных доказательств того, что планеты могут формироваться и оставаться стабильными в динамически сложных системах из нескольких звезд.

Тем не менее существует множество обстоятельств, в которых реальность выходит далеко за рамки воображения «Звездного пути».

Возьмем WASP-76 b — ультрагорячий газовый гигант на расстоянии около 640 световых лет. На дневной стороне планеты настолько жарко, что железо испаряется, а на более прохладной ночной стороне оно может конденсироваться в железный дождь. KELT-9 b столь же горяча: молекулы разрываются от жары, а в атмосфере существуют металлы. 55 Cancri e — суперземля, обращающаяся вокруг своей звезды каждые 18 часов, и она может быть покрыта океаном магмы. Есть также планеты-изгои, блуждающие в космосе без звезды.

«Звездный путь» часто изобретал странные планеты, меняя одну знакомую черту, но природа посмотрела на правила и разорвала их в клочья. Мы наблюдали планеты с такими сочетаниями температуры, гравитации, химии и орбитальной архитектуры, которые сценаристы 1966 года не могли предвидеть.

Главная научная точность «Звездного пути» — не описание какой-либо конкретной планеты. Сериал красиво предсказал, что мы живем в галактике, где планеты изобильны, поразительно разнообразны, встречаются у огромного разнообразия звезд и заслуживают изучения, даже когда они совсем не похожи на Землю.

Необходимость большого количества удобных для жизни, безопасных для человека миров для сюжетов «Звездного пути» определенно накладывала ограничения на типы планет, исследованных во франшизе. Наши открытия показывают, что найти планеты с земными условиями невероятно трудно, но не то чтобы их не было где-то там.

«Звездный путь» подарил нам галактику, полную странных новых миров. Шестьдесят лет спустя сюрприз не в том, что эти миры существуют, а в том, что реальные оказались даже страннее, чем осмеливались вообразить сценаристы.

Вселенная, превзошедшая фантазию

Когда Джин Родденберри создавал «Звездный путь», он сделал ставку на идею: космос полон миров, и эти миры разнообразны. Это была смелая догадка без единого доказательства.

Сегодня у нас более 6000 подтвержденных экзопланет. И вывод ошеломляет: реальность разнообразнее фантазии.

Железные дожди на WASP-76 b, магматические океаны на 55 Cancri e, планеты-изгои без звезд — ни один сценарист 1960-х не придумал бы такого. Природа не читала сценариев.

Но самый главный урок в другом. «Звездный путь» был прав не в деталях, а в принципе: планеты — норма, а не исключение. И где-то там, среди тысяч открытых миров, могут быть и те, что похожи на Землю.

Возможно, не Вулкан. Но что-то не менее удивительное.

Источники: данные о экзопланетах NASA, исследования TOI-1452 b, Kepler-16 b, WASP-76 b, KELT-9 b, 55 Cancri e.