Մարդկությունը չի տեղափոխվի Երկրի «երկվորյակ» մոլորակ. աստղաֆիզիկոս Միշել Մայորը հորդորում է նոր տուն չփնտրել այլ մոլորակների վրա

Երկրից 30 լուսատարի հեռավորության վրա գտնվող մի աստղի շուրջ կարող է պտտվել մի մոլորակ, որի պայմանները, հնարավոր է, որոշ առումներով նման են մեր մոլորակի պայմաններին։ Եթե հաշվի առնենք Ծիր Կաթին գալակտիկայի մասշտաբները, ապա կարող ենք ասել, որ այն գրեթե մեր հարևանությամբ է։ Սակայն մարդկությանը հայտնի տեխնոլոգիաներով այնտեղ հասնելու ճանապարհորդությունը կարող է տասնյակ, եթե ոչ հարյուր հազարավոր տարիներ տևել։

Այս պատկերավոր օրինակը ցույց է տալիս պարադոքսը, որն ընկած է Երկրին նման այլ մոլորակներ փնտրելու մարդկության ձգտման հիմքում. Տիեզերքը կարող է լցված լինել մեզ անհրաժեշտ թվացող մոլորակներով,  սակայն դրանք կարող են ընդմիշտ անհասանելի մնալ մարդկության համար։

Շվեյցարացի աստղաֆիզիկոս Միշել Մայորն, ով արեգականման աստղի շուրջ պտտվող էկզոմոլորակի հայտնաբերման համար 2019 թվականին արժանացել է ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակի Դիդիե Քելոզի հետ համատեղ, կարծում է, որ մարդկությունը պետք է հաշվի առնի այս իրողությունը։

«Արմենպրես»-ի փոխանցմամբ, այս մասին նա խոսեց Իսպանիայի Տեներիֆե և Լա Պալմա կղզիներում անցկացված STARMUS VIII փառատոնի շրջանակում։ Փառատոնը, որը համահիմնադրել են հայ աստղաֆիզիկոս Գարիկ Իսրայելյանն ու բրիտանացի աստղաֆիզիկոս, Queen խմբի լեգենդար կիթառահար Բրայան Մեյը, կրկին մեկ հարկի տակ էր հավաքել աշխարհի առաջատար գիտնականներին՝ խոսելու գիտության մասին։

«Մարդկությունը չի տեղափոխվի Երկրի երկվորյակ մոլորակի վրա»․ այսպիսի խորագիր էր կրում փառատոնի հիմնական բանախոսներից մեկը դարձած Միշել Մայորի ելույթը, ով ներկաներին նախազգուշացրեց, որ մեր մոլորակի վրա մեր իսկ ստեղծած խնդիրներից ելքը չպետք է փնտրել այլ մոլորակներ որոնելու մեջ։ «Մենք չունենք Բ մոլորակ։ Պետք է հոգ տանենք Երկրի մասին»,- հայտարարեց նա։

Մայորն անդրադարձավ նաև երկու կարևոր հարցի՝ հնարավո՞ր է արդյոք Մարսի վրա լայնածավալ բնակավայր հիմնել և որքանո՞վ են տարածված Երկրին նման մոլորակները մեր Գալակտիկայում։ Թեև աստղագիտական վերջին տարիների հայտնագործությունները արմատապես փոխել են մոլորակային համակարգերի մասին մեր պատկերացումները, այդուհանդերձ, գիտնականի պնդմամբ՝ պոտենցիալ բնակելի մոլորակի հայտնաբերումը դեռ չի նշանակում, թե երբևէ կկարողանանք հասնել այնտեղ։

Ինչո՞ւ Մարսը չի կարող դառնալ երկրորդ Երկիր

Վերջին տարիներին տարբեր մեծահարուստ ձեռնարկատերերի՝ միլիոնավոր մարդկանց Մարս տեղափոխելու գաղափարը լայն քննարկման թեմա է դարձել։ Բայց արդյո՞ք նման նախաձեռնություններն իրատեսական են։ Այս թեմայով Մայորը հորդորում է հաշվի առնել Կարմիր մոլորակի իրական պայմանները։

Մասնավորապես, Մարսի մթնոլորտային ճնշումը Երկրի ճնշման մոտ մեկ հարյուրերորդ մասն է, իսկ մթնոլորտը հիմնականում բաղկացած է ածխաթթու գազից, արգոնից և այլ գազերից՝ գրեթե չպարունակելով մարդու շնչառության համար անհրաժեշտ թթվածին։ Մակերևույթի միջին ջերմաստիճանը Ցելսիուսի սանդղակով մոտ մինուս 60 աստիճան է։ Լրացուցիչ դժվարություններ են առաջացնում ծայրահեղ ցուրտը, ուժեղ քամիներն ու տիեզերական ճառագայթումը։ Մարսի գրունտն էլ առանց լուրջ մշակման պիտանի չէ սովորական գյուղատնտեսության համար։

Հետևաբար, այնտեղ մարդու մշտական ներկայությունն ապահովելու համար պետք կլինեն անհրաժեշտ մթնոլորտային ճնշում ապահովող բնակելի տարածքներ, պաշտպանիչ գմբեթներ կամ ստորգետնյա կառույցներ, որոնք մարդկանց կպաշտպանեն ճառագայթումից, ցրտից և շրջակա միջավայրի այլ վտանգներից։

«Դուք իսկապե՞ս երազում եք հայտնվել այդ մակերևույթին», - նշում է Մայորը՝ կասկածի տակ դնելով Մարսի լայնածավալ բնակեցման լավատեսական պատկերացումները։

Նրա համոզմամբ՝ խնդիրը միայն բնակելի տարածքներ կառուցելու կամ սնունդ աճեցնելու դժվարությունը չէ։ Գիտնականի բարձրացրած հարցն ավելի ընդհանուր է՝ արդյոք մարդկությունը պետք է մեկ այլ մոլորակ դիտարկի որպես իրատեսական ապաստան, եթե ինչ-ինչ պատճառներով Երկիրը դառնա բնակության համար ոչ պիտանի։

Մոլորակներով լեցուն մեր գալակտիկան

Այլ մոլորակներ հայտնաբերելու հեռանկարները շատ ավելի խոստումնալից են, քան դրանց վրա մի օր տեղափոխվելու հավանականությունը։

Ծիր Կաթին գալակտիկայի տրամագիծը մոտ 100 հազար լուսատարի է, և այն պարունակում է հարյուր միլիարդավոր աստղեր։ Աստղագիտության պատմության մեծ մասի ընթացքում մարդկությանը հայտնի չէր Արեգակնային համակարգից դուրս մոլորակային համակարգերի գոյությունը։ Սակայն հատկապես վերջին տասնամյակների ընթացքում, աստղերի առաջացման գործընթացների մասին գիտելիքների խորացմանը զուգահեռ, ավելի ու ավելի պարզ դարձավ, որ մոլորակների ձևավորումը աստղառաջացման գործընթացի բնական հետևանքներից է։

Երիտասարդ աստղերի դիտարկումները հետագայում համոզիչ ապացույցներ ներկայացրին, որ դրանք հաճախ շրջապատված են գազի և փոշու սկավառակներով, որոնցից էլ կարող են ձևավորվել մոլորակներ։ Ատակամայի միլիմետրային միջակայքի ալեհավաքների մեծ ցանցի (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)) ռադիոաստղադիտակների համալիրում առկա գործիքները թույլ են տալիս աստղագետներին աննախադեպ մանրամասնությամբ ուսումնասիրել այդ սկավառակները։

Այսօր այլևս հարցն այն չէ, թե արդյոք գոյություն ունեն այլ մոլորակային համակարգեր։ Գիտնականները մեր օրերում փորձում են պարզել, թե տիեզերքում որքան տարածված են Երկրին նման մոլորակները և դրանցից քանիսը կարող են կյանքի համար նպաստավոր պայմաններ ունենալ։

Որպեսզի մոլորակը համարվի պոտենցիալ բնակելի, այն պետք է պտտվի իր աստղից այնպիսի հեռավորության վրա, որը, մյուս անհրաժեշտ պայմանների առկայության դեպքում, թույլ կտա մակերևույթի վրա հեղուկ ջրի գոյությունը։ Եթե մոլորակը չափազանց մոտ է աստղին, այն կարող է չափազանց տաք լինել, իսկ եթե չափազանց հեռու է՝ չափազանց ցուրտ։ Աստղից ճիշտ հեռավորությունը կոչում են «Ոսկեծամիկի գոտի» կամ ուղղակի «բնակելի գոտի»։ Սակայն միայն նման գոտում գտնվելը դեռ չի նշանակում, որ մոլորակը բնակեցված է կամ նույնիսկ ունի կյանքի համար անհրաժեշտ բոլոր պայմանները։

Ինչպե՞ս են գիտնականները գտնում հեռավոր մոլորակները

Քանի որ մոլորակները սովորաբար չափազանց թույլ լուսավորվածություն ունեն՝ իրենցից անգամներով ավելի պայծառ աստղերի հարևանությամբ, աստղագետները դրանց հայտնաբերման համար մշակել են անուղղակի մեթոդներ։

Մայորը նշում է, որ դրանցից մեկը հայտնի է որպես Դոպլերյան կամ ճառագայթային արագության մեթոդ։ Այն հնարավորություն է տալիս չափել աստղի փոքր տատանումները, որոնք առաջանում են նրա շուրջ պտտվող մոլորակի գրավիտացիոն ազդեցության հետևանքով։ Աստղի արագության փոփոխությունները դիտարկելով՝ գիտնականները կարող են եզրակացնել մոլորակի գոյության մասին և գնահատել դրա զանգվածը։

Մյուս մեթոդը, որը հայտնի է որպես տրանզիտային մեթոդ, արձանագրում է աստղի պայծառության աննշան նվազումը, երբ մոլորակն անցնում է նրա և դիտորդի միջև։ Աստղի լույսի արգելափակված հատվածը թույլ է տալիս որոշել մոլորակի չափը, իսկ կրկնվող տրանզիտները՝ գնահատել նրա ուղեծրային պարբերականությունը։

NASA-ի «Կեպլեր» տիեզերական աստղադիտակը ցույց է տվել այս մեթոդի արդյունավետությունը։ Երկնքի ֆիքսված հատվածում ավելի քան 100 հազար աստղ դիտարկելով՝ այն հայտնաբերել է դրանց պայծառության պարբերական նվազումներ, որոնք վկայում են մոլորակների գոյության մասին։ Հայտնաբերվածների թվում էին նաև համակարգեր, որոնցում մի քանի մոլորակ պտտվում էր նույն աստղի շուրջ։

Գիտնականը նշում է, որ այս երկու մեթոդները կարող են լրացնել միմյանց․ տրանզիտի դիտարկումները տեղեկություններ են տալիս մոլորակի չափերի մասին, իսկ ճառագայթային արագության չափումները թույլ են տալիս որոշել դրա զանգվածը։ Այս տվյալները համադրելով՝ հետազոտողները կարող են գնահատել մոլորակի խտությունը և պատկերացում կազմել դրա հավանական կառուցվածքի մասին։

Մայորը նաև կարևորում է մոլորակների մթնոլորտների ուսումնասիրությունը՝ որպես ապագա հետազոտությունների հեռանկարային ուղղություն։ Երբ մոլորակն անցնում է իր աստղի դիմացով, աստղի լույսի մի փոքր մասն անցնում է մոլորակի մթնոլորտի միջով։ Լույսի սպեկտրում առաջացող փոփոխությունների վերլուծությունը կարող է տեղեկություններ տալ մթնոլորտի քիմիական բաղադրության մասին։

Նման դիտարկումները կարող են օգնել գիտնականներին պարզելու՝ արդյոք հեռավոր մոլորակներն ունեն կյանքի համար համատեղելի մթնոլորտային պայմաններ։

Երկրի «երկվորյակը» գտնելը դեռ ոչինչ չի խոստանում

Չնայած հայտնաբերվող էկզոմոլորակների աճող թվին՝ Մայորը նախազգուշացնում է՝ պետք չէ աստղագիտական տեսական հնարավորությունները շփոթել գործնական իրագործելիության հետ։

Նույնիսկ կյանքի համար խոստումնալից թվացող մոլորակը կարող է այնքան հեռու լինել, որ մարդկության համար այնտեղ հասնելն անհնար լինի։ Այս մարտահրավերի մասշտաբը պատկերավոր ներկայացնելու համար նա ունկնդիրներին առաջարկում է պատկերացնել Երկրին նման մի մոլորակ, որը գտնվում է մեզանից 30 լուսատարի հեռավորության վրա։

Մեր գալակտիկայի՝ 100 հազար լուսատարի ձգվող չափերի համեմատ այդ հեռավորությունը կարող է փոքր թվալ։ Սակայն այն մոտ մեկ միլիարդ անգամ գերազանցում է Երկրի և Լուսնի միջև եղած հեռավորությունը։

«Ապոլոն» առաքելությունների ժամանակ օգտագործված տիեզերանավերի զարգացրած արագությամբ՝ այդպիսի մոլորակ հասնելու համար միլիոնավոր տարիներ կպահանջվեին։

Մայորը բացատրում է, որ տիեզերանավի արագության մեծացումը հսկայական էներգիա կպահանջի։ Խնդիրը պարզապես երկու անգամ ավելի արագ շարժվելը չէ, այլ այնպիսի արագությունների հասնելը, որոնք անհամեմատ գերազանցում են այսօր մարդկային տիեզերագնացության հնարավորությունները։

Նա հայտարարում է, որ նույնիսկ եթե գիտնականները հայտնաբերեն կյանքի համար նպաստավոր պայմաններ ունեցող մոտակա մոլորակ, դա դեռ չի դարձնի այն մարդկության համար իրատեսական ուղղություն։

Մայորի կարծիքով՝ սա այն հիմնարար սահմանափակումն է, որը պետք է հաշվի առնել տիեզերքի հետազոտության ապագայի մասին ցանկացած քննարկման ժամանակ։ Տիեզերքը կարող է անհամար աշխարհներ պարունակել, սակայն դրանց գոյությունը չի երաշխավորում, որ մարդիկ կկարողանան տեղաշարժվել դրանց միջև։

Երկրի կործանման դեպքում՝ մենք չունենք Բ տարբերակ

Էկզոմոլորակների որոնումներն արմատապես ընդլայնել են տիեզերքում մարդկության տեղի մասին մեր պատկերացումները։ Այսօր գիտնականներն արդեն գիտեն, որ մոլորակային համակարգերը տարածված են, իսկ ավելի ու ավելի կատարելագործվող գործիքները թույլ են տալիս ուսումնասիրել աշխարհներ, որոնք որոշ առումներով կարող են նման լինել Երկրին։

Սակայն պոտենցիալ բնակելի մոլորակ հայտնաբերելու և այնտեղ մարդկային բնակավայր հիմնելու միջև հսկայական անդունդ կա։

«Եթե Երկիրը սկսի դառնալ բնակության համար ոչ պիտանի, մարդկությունը որևէ հնարավորություն չի ունենա տեղափոխվելու մեկ այլ էկզոմոլորակ», - հայտարարում է Մայորը։

Նա նկատում է, որ այլ մոլորակների որոնումները շարունակում են գիտական մեծ արժեք ունենալ՝ հնարավորություն տալով հասկանալու, թե ինչպես են ձևավորվում մոլորակները, ինչպես են զարգանում դրանց մթնոլորտները և արդյոք տիեզերքի այլ հատվածներում կարող է կյանք գոյություն ունենալ։ Սակայն Մայորը հավաստիացնում է, որ այդ որոնումները չեն կարող փոխարինել մեր միակ տան՝ Երկիր մոլորակի պահպանման պատասխանատվությանը․ «Մենք պետք է հոգ տանենք Երկրի մասին։ Մենք չունենք Բ մոլորակ»։

***

«Արմենպրես»-ի կողմից STARMUS փառատոնի լուսաբանումն իրականացվում է Team Telecom Armenia-ի աջակցությամբ։