Информационный проект InfoSci >> Астрономия >> Холодная Вселенная, или семь футов под килем</b>

Много ли во Вселенной воды? Какова ее роль в процессах космического масштаба? Наверное, эти вопросы для многих стоят не на последнем месте, так как напрямую связаны с вероятностью возникновения и существования живых организмов в просторах Космоса. Для того, чтобы ответить на этот вопрос, ученым потребовались десятилетия активных научных изысканий, результатом которых стало рождение инфракрасной астрономии – ведь именно в этом (а еще в субмиллиметровом) диапазоне возможно зарегистрировать присутствие (или отсутствие) молекул воды.

Дело в том, что инфракрасное (да и вообще тепловое) излучение активно поглощается атмосферой нашей планеты. Собственно, благодаря аккумулированию ИК-излучения Солнца мы и имеем приемлемую для существования температуру, этому же эффекту мы косвенно обязаны потеплением климата.

Для того, чтобы уверенно осуществлять регистрацию слабого космического излучения в этом диапазоне, необходимо вывести приемник за пределы атмосферы, то есть построить орбитальный телескоп. Первым таким телескопом, созданным для наблюдения инфракрасных объектов, стал IRAS, запущенный в 1983 году.

У таких телескопов есть своя специфика. Как известно, источниками инфракрасного излучения в космосе являются сравнительно холодные тела с температурами около 100°К (примерно –180°С). Так вот, для того, чтобы принимать излучение от объектов с такой температурой, приемник следует охладить еще больше. Для этого на орбите используют жидкий гелий, которым охлаждают рабочие модули приемника до 2,5°К (–271°С).

В 1995 году на орбиту был выведен очередной инфракрасный телескоп – спутник ISO. С его помощью предполагалось наблюдать настолько холодные объекты, которые неспособны излучать в видимом диапазоне. Свою миссию телескоп завершил в 1999 году, израсходовав более 2 тысяч литров гелия и сделав более 26 тысяч наблюдений.

Одним из сенсационных результатов работы ISO было прояснение механизма участия воды в процессах звездообразования и развития звезд на разных этапах вплоть до коллапса, а также утверждение: вода в космосе есть, причем в больших количествах – в газопылевых облаках Млечного Пути происходит непрерывное образование воды из простых веществ под воздействием излучения звезд.

В процессе образования звезды есть, казалось бы, слабое место: газовый шар, нагреваясь от столкновения с подлетающими к нему новыми и новыми частицами, должен нагревать окружающий его газ. Он, в свою очередь, по всем законам физики должен становиться более разреженным и интенсивность бомбардировки будущей звезды должна падать. Непременный результат такого процесса – охлаждение шара и провал попытки образовать новое светило.

Оказывается, эти рассуждения полностью соответствовали бы действительности, если бы не участие в описанном процессе воды. Присутствуя в виде холодных паров вокруг облака звездообразования, вода способствует охлаждению газа и дальнейшему накоплению энергии вследствие гравитационного сжатия.

Не последнюю роль играет вода и в конце эволюционного пути звезды. Когда ядерные реакции перемещаются в периферийные области звезды и ее оболочка начинает разлетаться, там образуется некоторое количество воды из водорода, основного "топлива" ядерных реакций, и кислорода, одного из их продуктов. Вода, входящая в состав сброшенной оболочки, начинает свое странствие по просторам Вселенной до тех пор, пока не окажется снова в зоне звездообразования. Таков еще один виток "круговорота воды в природе".

Кроме того, образующаяся звезда в большинстве случаев не состоит из всей массы облака, в котором она родилась. Оставшаяся масса идет на образование протопланетного диска, из которого позже рождаются планеты. На некоторых из них из-за близкого расположения к светилу вода испаряется, на других же существует в жидком и твердом виде, а также в виде паров. Именно это и есть залог возникновения жизни на планете.

До обнародования результатов исследований телескопа ISO Вселенная считалась пустыней, лишенной воды. Теперь найдены такие ее скопления, которыми можно не одну сотню раз наполнить Мировой океан нашей планеты. Планетные системы у других звезд также перестали удивлять астрономов, хотя и представляют еще неординарную новость для широкой общественности. Все это дает основания надеяться, что в ближайшем будущем будут найдены веские доказательства того, что мы не одни такие. Хотя до конца непонятно, почему нам этого так хочется и совпадет ли реальность с нашими оптимистическими представлениями и надеждами на миролюбивость наших собратьев по разуму?..