Когда ученые заявляют, что причиной необъяснимого явления могут быть инопланетяне, они отказываются от науки.
Каждый раз, когда наука обнаруживает новое, неожиданное явление, это дает прекрасную возможность узнать что-то новое о нашей Вселенной. В прошлом году первый однозначно межзвездный объект Оумуамуа пролетел через нашу Солнечную систему, восхитив и поразив астрономов всего мира. Приближаясь под крутым углом с невероятно большой скоростью и причудливой, похожей на сигару формой, он, должно быть, возник далеко и давно, скорее всего, из далекой звездной системы.
Удивительно, но, когда ученые наблюдали, как он удаляется от Солнца, казалось, что он ускоряется, отклоняясь от простых предсказаний, которые диктовал закон всемирного тяготения Ньютона. То, что могло стать причиной его? Согласно новой статье гарвардских ученых Шмуэля Бейли и Ави Леба, это могло произойти из-за созданного инопланетянами светового паруса из далекой внеземной цивилизации. Хотя эта идея захватила мир штурмом, это шокирующий пример сенсационной, плохо мотивированной науки.
Для астрономов и астрофизиков закон всемирного тяготения всегда должен быть доминирующим фактором, когда любой массивный объект пролетает через нашу Солнечную систему. Гравитационное притяжение Солнца оказывает наибольшее влияние, притягивая к себе любую массу в соответствии с законами Ньютона или Эйнштейна, в зависимости от того, насколько точны вы хотите получить. Единственными возможными орбитами, согласно закону тяготения Ньютона, должны быть окружность, эллипс, парабола или гипербола.
Для такого объекта, как Оумуамуа, орбита должна быть гиперболической. В то время как объект, зародившийся в нашей Солнечной системе, на Нептуне или за его пределами, мог первоначально двигаться со скоростью до 1 км/с, Оумуамуа начал свое проникновение в нашу Солнечную систему со скоростью, превышающей 20 км/с. Без близкого прохождения мимо любого из газовых гигантов его происхождение должно было быть межзвездным по своей природе.
Тем не менее, покидая нашу Солнечную систему, он не следовал предсказанному гиперболическому пути. Согласно лучшей реконструкции орбиты, которую мы смогли собрать, она ускорилась, двигаясь к Солнцу, а затем замедлилась, удаляясь от Солнца. Но это не совсем замедлилось с прогнозируемой скоростью; как будто какая-то небольшая, дополнительная сила отталкивает его от Солнца, вдобавок к тому, что предсказывали законы гравитации.
Любое физическое явление, которое не соответствует простейшим предсказаниям, которые мы можем сделать, чрезвычайно интересно с научной точки зрения. Это означает, что в игре есть какой-то другой фактор: что-то, играющее важную роль в дополнение к тому, что мы обычно, наивно принимаем во внимание.
В случае межзвездного астероида ряд физических объяснений, которые ведут к орбите, отличной от той, которую мы наивно предсказывали, имели бы большой смысл.
- Темная материя может присутствовать, но вряд ли она виновата, так как это вызовет ускорение по направлению к Солнцу.
- Летучий материал мог нагреться и испариться с поверхности, но это также маловероятно, поскольку у него не было никаких признаков кометоподобного хвоста.
- Это может быть связано с неравномерным нагревом самого объекта Солнцем, которое в прошлом было виновником «аномального ускорения», например, для спутников Pioneer.
- Или, как предполагают авторы, это может быть связано с давлением солнечного излучения, которое давит на сам объект и заставляет его ускоряться быстрее, чем ожидалось, только за счет гравитации.
Из этих возможных объяснений первое бесполезно, второе маловероятно, но третье или четвертое могут легко раскрыть тайну.
Объяснение дегазации имеет наибольший смысл, поскольку и астероиды, и кометы из нашей Солнечной системы изобилуют летучими соединениями на своей поверхности. Летучие вещества по определению представляют собой твердые, похожие на лед химические вещества, которые нагреваются, переходят в газообразную фазу и испаряются, когда родительское тело оказывается слишком близко к Солнцу. У комет (а иногда и у астероидов) образуются хвосты, обе они выделяют газ, а дополнительный толчок от Солнца может вызвать дополнительное ускорение сверх того, что предсказывает гравитация.
Единственная проблема с этим сценарием заключается в том, что мы сделали очень подробные наблюдения за самим Оумуамуа, и не было абсолютно никаких свидетельств этого газовыделения. Межзвездный путешественник кажется округленным и выветрившимся в гладкую удлиненную форму, как будто он формировался в течение миллионов и миллионов лет в межзвездном пространстве.
Чрезвычайно интересен механизм неравномерного нагрева. «Оумуамуа - это кувыркающийся объект, поэтому мы в первую очередь обнаружили его странную сигарообразную форму. Когда одна сторона межзвездного объекта обращена к Солнцу, он нагревается до температур, которые могут быть на сотни градусов выше, чем у противоположной стороны, что приводит к большому температурному градиенту.
Каждый объект излучает энергию пропорционально своей температуре, поэтому горячая сторона будет излучать больше энергии, чем холодная сторона. Кувыркающийся характер (а не плавное вращение) предполагает неравномерный выброс излучения, что в принципе могло привести к аномальному ускорению. Будет ли предсказанное ускорение соответствовать тому, что наблюдается, является возможным объяснением, но еще не подтверждено.
И последнее «очевидное» объяснение заключается в том, что Солнце, помимо нагрева объекта, оказывает собственное радиационное давление. Если бы этот объект обладал достаточно большой площадью поверхности и достаточно малой массой, чтобы отражать это солнечное излучение, давление самого Солнца могло бы вызвать это аномальное ускорение.
У нас никогда раньше не было близкого контакта с межзвездным объектом; «Оумуамуа - первый, кого мы когда-либо обнаруживали, фотографировали и отслеживали. Сейчас он находится далеко за пределами наших возможностей телескопа, поскольку он слишком мал и слишком далеко, чтобы отслеживать его дальше. Другими словами, мы никогда не узнаем, какова была его масса, и мы никогда не получим более точных измерений, чем те, которые уже были зарегистрированы. Все, что мы можем сейчас сделать, основываясь на имеющихся у нас данных, - это строить догадки и пытаться реконструировать то, что могло произойти.
Если бы статья Бэйли и Леба на этом закончилась, это была бы прекрасная наука. Но, конечно, вы бы никогда не услышали об этом, если бы они знали, потому что они не прибегали бы к самому невероятному из объяснений: инопланетянам.
Почему за последние несколько лет вы так много слышали о быстрых радиовсплесках? Из-за маловероятного объяснения инопланетян, которое было выдвинуто по этому поводу.
Почему мы все так много знаем о звезде Табби с интересными провалами потока? Из-за чрезвычайно маловероятного сценария инопланетных мегаструктур, предложенного для объяснения этого.
И теперь у нас есть представление, что межзвездный нарушитель, Оумуамуа, может быть инопланетным зондом с тонким отражающим световым парусом на нем: увеличенная версия проекта, подобного Breakthrough Starshot..
Может быть забавно представить сценарии, в которых инопланетяне несут ответственность за явления, которые мы не совсем уверены, как объяснить с помощью имеющихся у нас данных, и, возможно, стоит сохранять непредвзятость, когда дело доходит до их существование. Но весь смысл занятий наукой состоит в том, чтобы узнать о Вселенной такой, какая она есть на самом деле, на основе фактических данных, которые у нас есть. В нынешнем виде существует множество возможных естественных объяснений всех этих явлений, которые не требуют новой физики, экзотических сценариев или вмешательства инопланетного разума.
Более того, спектральная характеристика объекта, его цвет, отражательная способность и другие свойства соответствуют естественному, а не разумному инопланетному происхождению. Бэйли и Леб выдвинули нам экстраординарную гипотезу уровня научной фантастики, подкрепленную практически ничем иным, как их собственными предположениями.
Мы часто говорим, что экстраординарные заявления требуют экстраординарных доказательств, и во всех этих случаях доказательства действительно очень, очень обычные. Стоит держать наш разум открытым для возможности того, что во Вселенной существует больше, чем мы в настоящее время понимаем, но не принимать эти возможности как вероятные в любом случае. Когда вы бросаетесь к фантастическим объяснениям, очень легко забыть о наиболее вероятных объяснениях, которые часто включают не что иное, как природные явления, уже присутствующие и хорошо изученные в известной нам Вселенной.
В случае с межзвездным пришельцем Оумуамуа мы должны в первую очередь рассматривать естественные объяснения, а не спекулировать на чем-то, единственным доказательством чего является наше собственное принятие желаемого за действительное. В конце концов, то, что можно утверждать без доказательств, может - и должно - отвергаться без доказательств.