Когда журналист-популяризатор, вроде вашего покорного слуги, просматривает научные новости, его внимание могут привлечь самые разные обстоятельства. Например, значимость открытия, оригинальность экспериментального подхода или необычность изучаемого объекта — в частности, просто невозможно устоять перед соблазном ознакомиться даже с самыми пустяковыми новостями из жизни утконосов или трубкозубов. Но иногда внимание привлекает то, какую околесицу написали о той или иной научной работе коллеги-популяризаторы. Именно этим качеством отличались некоторые новости о том, как астрономы рассмотрели через гравитационную линзу планеты в далеком квазаре. (Здесь была ссылка на эту невежественную околесицу, но потом мы решили не срамить коллег: они ребята неплохие, просто иногда пишут какую-то хрень, но ведь не всегда же. Кроме того, мы иногда встречаемся с ними на фуршетах и не любим кровавых разборок.)

Итак, гравитационная линза. Это вот что такое: луч света, проходя недалеко от массивного тела, слегка изгибается. Если точечное массивное тело поместить точно между глазом и точечным источником света, вместо светящейся точки можно увидеть окружность. Это в теории; а на практике чаще всего астрономы видят, как отдаленный объект (например, галактика) предстает в виде одной или нескольких ярких дуг. Таким образом, линза-то она конечно линза, но от обычной оптической линзы отличается тем, что никаких особых деталей через нее не разглядишь, тем более что речь идет, как правило, об объектах, находящихся от нас на расстоянии миллиардов световых лет. А уж рассматривать планеты, находящиеся так далеко, не позволяет ни сегодняшняя, ни, боюсь, послезавтрашняя техника.

На что же в таком случае смотрели астрономы Дай Синьюй и Эдуардо Геррас из университета Оклахомы? На далекий-далекий квазар. Квазары — это очень древние (потому что далекие) галактики в стадии формирования. По сути, это просто здоровенная черная дыра, на которую падает межгалактический газ, разгоняясь до околосветовых скоростей. На наш профанный вкус зрелище, конечно, любопытное, но с точки зрения астрономов квазары вполне банальны — просто яркий космический маяк. И уж чего там точно быть не может, так это планет.

Врачу интересен не свет, а то, что с ним происходит в глазу. А астрономам из Оклахомы была интересна галактика, находящаяся на пути излучения от квазара к их рентгеновскому телескопу, на расстоянии 3,8 млрд световых лет от нас

Но Дая Синьюя и Эдуардо Герраса и не интересовал квазар. Что же они рассматривали? Саму линзу. Квазар нужен был им примерно затем же, зачем врачу-окулисту требуется яркий источник света, которым он светит в ваш глаз. Врачу интересен не сам свет, а то, что с ним происходит в глазу. А астрономам из Оклахомы была интересна галактика, находящаяся на пути излучения от квазара к их рентгеновскому телескопу, на расстоянии 3,8 млрд световых лет от нас. Эта галактика отклоняет излучение квазара, а заодно проделывает с ним всякие штуки. Например, смещает спектральные линии. И вот по тому, как именно она их смещает, можно кое-что узнать о свойствах этой самой гравитационной линзы — в данном случае галактики.

Оторвавшись, наконец, от телескопа, астрофизики уселись за суперкомпьютер и стали моделировать, что бы такое в этой дальней галактике могло влиять на излучение именно так, а не иначе. И результат был впечатляющий: планеты. Много планет. Не менее одной сотой процента массы галактического гало, то есть по две тысячи бесхозных планет, с массами от Луны до Юпитера, на каждую тамошнюю звезду.

Технику гравитационного линзирования применяли для обнаружения планет и раньше, но речь шла исключительно о планетах внутри нашей собственной галактики. Здесь же речь идет не просто о выходе за пределы галактики: горизонт обзора увеличился сразу в тридцать тысяч раз. Парни из Оклахомы смогли заметить планеты, существовавшие во Вселенной, которая была на треть моложе, чем сейчас. Ученым это удалось благодаря эффекту гравитационной линзы, а мы обратили внимание на их открытие благодаря торопливости некоторых журналистов, не разобравшихся, кто там через что и на что смотрел и где именно обнаружились планеты (тут могло быть еще несколько ссылок на невежественные публикации). Но спасибо им за это: открытие-то и правда оказалось серьезное и многообещающее.

Когда речь идет о дальних планетах, самое интересное — это есть ли там зеленые человечки. Чтобы обнаружить их на внегалактических планетах, у астрономов пока нет подходящих инструментов. Но вот о наличии жизни на планетах, обращающихся вокруг звезд нашей родной галактики, судить уже, кажется, можно.

Согласно доктору Кэтлингу и его соавторам, в докислородную эпоху важнейшим признаком жизни было сосуществование в атмосфере углекислого газа и метана, при отсутствии угарного газа

Внесолнечные планетные системы, открытые до сих пор астрономами, чаще всего видны нам с ребра: именно в этом случае проще всего наблюдать изменение блеска звезды или ее колебания в такт вращению планеты. И именно в этом случае, оказывается, проще всего судить об атмосфере планеты: прямо перед тем, как планета заходит за звездный диск, отраженный ею свет добавляется к свету звезды, а потом раз — и все, видно только звезду. А раз так, астрономы могут вычесть один спектр из другого и догадаться, из чего же состоит атмосфера планеты (этот и другие методы популярно описаны в журнале Science). Водяной пар и кислород подскажут им, что на этой планете, видимо, зеленеют леса, а веселые инопланетяне плавают в лодках по каналам, брызгаются веслами и заливисто хохочут — ну или примерно так. Впрочем, никаких водно-кислородных миров обнаружить пока не удалось.

И вот две недели назад в Science Advances появилась статья Дэвида Кэтлинга из Сиэтла и его калифорнийских коллег, где довольно подробно разобран вопрос: что именно нам надо искать? Конечно, кислород — верный знак того, что атмосфера далека от химического равновесия, а неравновесность — важная улика наличия жизни. Но даже у нас на Земле кислород появился в атмосфере не так уж и давно, а по-настоящему много его стало вообще всего полмиллиарда лет назад. До этого минимум 2 млрд лет земная жизнь без него обходилась, однако она никак не могла обходиться без того, чтобы внести в атмосферу неравновесие. Согласно доктору Кэтлингу и его соавторам, в докислородную эпоху важнейшим признаком жизни было сосуществование в атмосфере углекислого газа и метана, при отсутствии угарного газа. Исследователи подсчитали, что 0,1% метана уже должны вызывать подозрение, а 1% — надежный признак жизни.

Таким образом, если где-то неподалеку в нашей галактике есть планета — идентичный близнец Земли, проходящий через те же фазы развития биосферы (архей, протерозой, палеозой и т. п.), — то земные астрономы с их нынешней техникой наблюдений могли бы, в принципе, судить о наличии там жизни, начиная прямо с архея. А если там уже случился палеозой, с его поэтапно возрастающей концентрацией кислорода, заключение будет вполне надежным.

Впрочем, что касается зеленых человечков, об их присутствии судить мы, видимо, пока ни по каким признакам не можем. Будем утешаться тем, что зеленых человечков нет и на нашей планете, и если даже их нету вообще нигде — не очень-то все и расстроятся.

Эта заметка была опубликована в еженедельнике «Окна», литературном приложении к израильской русскоязычной газете «Вести».