Вокруг Света 2006 №09

Профессор М. Майор из Женевского университета (Швейцария), открывший в 1995 году первую экзопланету (слева) и профессор Дж. Марси из Университета Калифорнии в Беркли (США) возглавляющий наиболее успешную группу «охотников за экзопланетами»

Первое достоверное сообщение о наблюдении планеты, расположенной близ другой звезды, прозвучало в конце 1995 года. Всего через десять лет за это достижение была вручена «Нобелевская премия Востока» — награда сэра Ран Ран Шоу (Run Run Shaw). Гонконгский медиа-магнат уже третий год дарит по одному миллиону долларов ученым, достигшим особых успехов в астрономии, математике и науках о жизни, включая медицину. Лауреатами 2005 года по астрономии стали Мишель Майор из Женевского университета (Швейцария) и Джеффри Марси из Университета Калифорнии в Беркли (США), получившие премию на торжественной церемонии в Гонконге из рук самого ее учредителя — 98-летнего господина Шоу. За время, прошедшее после обнаружения первой экзопланеты, исследовательские группы, возглавляемые этими учеными, открыли десятки новых удаленных планет, причем на долю американских астрономов во главе с Марси пришлось 70 из первых 100 открытий. Этим они взяли своего рода реванш у швейцарской группы Майора, которая в 1995 году на два месяца опередила американцев с сообщением о самой первой экзопланете.

Технология идентификации

Первым разглядеть в телескоп планеты возле других звезд пытался голландский математик и астроном Христиан Гюйгенс еще в XVII веке. Однако он ничего не смог найти, поскольку эти объекты не видны даже в мощные современные телескопы. Находятся они невероятно далеко от наблюдателя, размеры их по сравнению со звездами невелики, отраженный свет — слабый. И, наконец, расположены они близко от своей родной звезды. Вот почему при наблюдениях с Земли заметен лишь ее яркий свет, а тусклые точки экзопланет просто «тонут» в его сиянии. Из-за этого планеты за пределами Солнечной системы долгое время оставались нераспознанными.

В 1995 году астрономы Мишель Майор и Дидье Келос из Женевского университета, проводя наблюдения на обсерватории Верхнего Прованса во Франции, впервые достоверно зафиксировали экзопланету. С помощью сверхточного спектрометра они обнаружили, что звезда 51 в созвездии Пегаса «покачивается» с периодом чуть более четырех земных суток. (Планета, обращаясь вокруг звезды, раскачивает ее своим гравитационным воздействием, в результате чего из-за эффекта Доплера можно наблюдать смещение спектра звезды.) Вскоре это открытие подтвердили и американские астрономы Джеффри Марси и Пол Батлер. В дальнейшем этим же методом анализа периодических изменений спектров звезд было обнаружено еще 180 экзопланет. Несколько планет было найдено так называемым фотометрическим методом — по периодическому изменению яркости звезды, когда планета оказывается между звездой и наблюдателем. Именно такой метод планируется использовать для поиска экзопланет на французском спутнике COROT, который должен быть запущен в октябре этого года, а также на американской станции Kepler. Ее запуск намечен на 2008 год.

Для поиска планет, подобных Земле, NASA планирует запустить в 2013 году космический комплекс TPF, состоящий из двух автоматических станций

Горячие Нептуны и Юпитеры

Первая открытая экзопланета напоминает Юпитер , но расположена очень близко от звезды, из-за чего температура ее поверхности достигает почти +1 000°С. Такой тип экзопланет, масса которых в сотни раз больше, чем у Земли, астрономы назвали «горячими газовыми гигантами», или «горячими Юпитерами». В 2004 году, используя усовершенствованные спектрометры, удалось открыть совсем новый класс экзопланет, гораздо меньшего размера — так называемые «горячие Нептуны», масса которых лишь в 15—20 раз больше, чем у Земли. Сообщения об этом были опубликованы одновременно и европейскими, и американскими астрономами. А в начале нынешнего года была открыта совсем небольшая экзопланета с массой всего в 6 раз больше, чем у Земли. Она существенно удалена от своей звезды, расположена в холодной области планетной системы, поэтому должна представлять собой «ледяной гигант», аналогичный Урану или Нептуну . Интересно, что ранее около той же самой звезды уже были обнаружены два газовых гиганта.

  

«Горячий Юпитер» и его каменные спутники — экзопланеты земного типа. Вполне возможно, что есть системы, в которых обитаемы «луны», а не «земли»

Открытие в 1995 году планеты, расположенной возле звезды 51 в созвездии Пегаса, положило начало совершенно новой области астрономии — изучению внесолнечных, или экзопланет. До этого планеты были известны только у одной звезды — нашего Солнца. С целью поиска планет за пределами Солнечной системы астрономы за последнее десятилетие обследовали около 3 000 звезд и возле 155 из них нашли планеты. Всего сейчас известно более 190 экзопланет. Близ некоторых звезд найдено по две, три и даже четыре планеты.

Экзопланеты, открытые к сегодняшнему дню, расположены чрезвычайно далеко от нашей Солнечной системы. Ближайшая к нам звезда (помимо нашего Солнца) — Проксима Центавра — находится в 270 тысяч раз дальше, чем Солнце, — на расстоянии 40 000 миллиардов километров (4,22 световых года). До ближайшей же планетной системы — 10 световых лет, а до самой далекой из обнаруженных — 20 000. Большинство экзопланет отстоит от нас на десятки и первые сотни (до 400) световых лет. Каждый год астрономы открывают около 20 экзопланет. Среди них выявляются все новые и новые разновидности. Самая «тяжелая» — в 11 раз массивнее Юпитера, а наибольшая по размеру имеет диаметр в 1,3 раза больше, чем у Юпитера.

Откуда берутся планеты

До сих пор нет надежной теории, объясняющей, каким образом формируются планетные системы звезд. На этот счет имеются лишь научные гипотезы. Наиболее распространенная из них предполагает, что Солнце и планеты возникли из единого газово-пылевого облака — вращающейся космической туманности. От латинского слова nebula («туманность») эта гипотеза получила название «небулярной». Как ни странно, она имеет довольно солидный возраст — два с половиной века. Начало современным представлениям о формировании планет было положено в 1755 году, когда в Кенигсберге вышла из печати книга «Всеобщая естественная история и теория неба». Она принадлежала перу безвестного 31-летнего выпускника Кенигсбергского университета Иммануила Канта, который был в то время домашним учителем у детей помещиков и преподавал в университете. Весьма вероятно, что идею происхождения планет из пылевого облака Кант почерпнул из книги, выпущенной в 1749 году шведским писателем-мистиком Эмануэлем Сведенборгом (1688—1772), который высказал гипотезу (по его словам, рассказанную ему ангелами) об образовании звезд в результате вихревого движения вещества космической туманности. Во всяком случае, известно, что довольно дорогую книгу Сведенборга, в которой излагалась эта гипотеза, купили лишь три частных лица, одним из которых был Кант. Впоследствии Кант прославится как родоначальник немецкой классической философии. А вот книга о небе осталась малоизвестной, поскольку ее издатель вскоре обанкротился и почти весь тираж остался нераспроданным. Тем не менее гипотеза Канта о возникновении планет из пылевого облака — первоначального Хаоса — оказалась очень живучей и в последующие времена послужила основой для многих теоретических рассуждений. В 1796 году французский математик и астроном Пьер-Симон Лаплас, судя по всему незнакомый с работой Канта, выдвинул похожую гипотезу формирования планет Солнечной системы из газового облака и дал ее математическое обоснование. С тех пор гипотеза Канта — Лапласа стала ведущей космогонической гипотезой, объясняющей, как произошли наше Солнце и планеты. Представления о газово-пылевом зарождении Солнца и планет в последующем уточнялись и дополнялись в соответствии с новыми сведениями о свойствах и строении материи. Сегодня предполагают, что формирование Солнца и планет началось около 10 миллиардов лет назад. Исходное облако состояло на 3/4 из водорода и на 1/4 из гелия, а доля всех остальных химических элементов была ничтожно малой. Вращающееся облако постепенно сжималось под действием сил гравитации. В его центре сосредоточилась основная масса вещества, которая постепенно уплотнилась до такого состояния, что началась термоядерная реакция с выделением большого количества тепла и света, то есть вспыхнула звезда — наше Солнце. Остатки газово-пылевого облака, вращаясь вокруг него, постепенно приобрели форму плоского диска. В нем стали возникать сгустки более плотного вещества, которые за миллиарды лет «слепились» в планеты. Причем сначала возникли планеты рядом с Солнцем. Это были сравнительно небольшие образования с высокой плотностью — железокаменные и каменные сферы — планеты земного типа. После этого в более удаленной от Солнца области сформировались планеты-гиганты, состоящие в основном из газов. Таким образом, исходный пылевой диск перестал существовать, превратившись в планетную систему. Несколько лет назад появилась гипотеза геолога академика А.А. Маракушева, по которой предполагается, что планеты земного типа в прошлом также были окружены обширными газовыми оболочками и выглядели как планеты-гиганты. Постепенно эти газы были унесены в окраинные области Солнечной системы, а близ Солнца остались лишь твердые ядра бывших планет-гигантов, которые и являются теперь планетами земного типа. Эта гипотеза перекликается с новейшими данными об экзопланетах, представляющих собой газовые шары, расположенные очень близко от своих звезд. Возможно, в будущем под влиянием нагрева и потоков звездного ветра (высокоскоростных частиц плазмы, испускаемых светилом) они тоже потеряют мощные атмосферы и превратятся в двойников Земли, Венеры и Марса.

Космический паноптикум

Экзопланеты весьма необычны. Одни движутся по сильно вытянутым орбитам, что приводит к существенным изменениям температуры, другие из-за чрезвычайно близкого расположения к светилу постоянно раскалены до +1 200°С. Есть экзопланеты, делающие полный оборот вокруг своей звезды всего за двое земных суток, настолько быстро они движутся по своим орбитам. Над некоторыми сияют сразу два и даже три «солнца» — эти планеты вращаются вокруг звезд, входящих в систему из двух или трех светил, расположенных близко друг к другу. Столь разнообразные свойства экзопланет на первых порах просто ошеломили астрономов. Пришлось пересмотреть многие устоявшиеся теоретические модели образования планетных систем, ведь современные представления о формировании планет из протопланетного облака вещества основаны на особенностях строения Солнечной системы. Считается, что в наиболее жаркой области вблизи Солнца остались тугоплавкие материалы — металлы и каменные породы, из которых образовались планеты земного типа. Газы улетучились в более прохладную, удаленную область, где и сконденсировались в планеты-гиганты. Часть газов, которая оказалась на самом краю, в наиболее холодной области, превратилась в лед, сформировав множество крошечных планетоидов. Однако среди экзопланет наблюдается совсем иная картина: газовые гиганты расположены почти вплотную к своим звездам. Теоретическое объяснение этих данных и первые результаты нового понимания процесса формирования и эволюции звезд и планет астрономы намерены обсудить в начале 2007 года на международной научной конференции в Университете Флориды.

Большинство обнаруженных экзопланет являются гигантскими газовыми шарами, подобными Юпитеру, с типичной массой около 100 масс Земли. Их около 170, то есть 90% от общего количества. Среди них различают пять разновидностей. Наиболее распространены «водные гиганты», названные так из-за того, что, судя по расстоянию от звезды, их температура должна быть такой же, как на Земле. Поэтому естественно ожидать, что они окутаны облаками из водяного пара или ледяных кристаллов. А в целом эти 54 прохладных «водных гиганта» должны иметь вид голубовато-белых шаров. Следующими по распространенности идут 42 «горячих Юпитера». Они находятся совсем близко от своих звезд (в 10 раз ближе, чем Земля от Солнца), и поэтому их температура — от +700 до +1 200°С. Предполагается, что атмосфера у них коричневато-багрового цвета с темными полосами облаков из графитовой пыли. Немного прохладнее на 37 экзопланетах с атмосферой синевато-сиреневого оттенка, названных «теплыми Юпитерами», температура которых от +200 до +600°С. В еще более прохладных областях планетных систем расположены 19 «сернокислых гигантов». Предполагается, что они окутаны облачным покрывалом из капелек серной кислоты — таким, как на Венере. Соединения серы могут придавать этим планетам желтовато-белую окраску. Еще дальше от соответствующих звезд расположены уже упомянутые «водные гиганты», а в самых холодных областях находятся 13 «двойников Юпитера», которые по температуре аналогичны настоящему Юпитеру (от –100 до –200°С на внешней поверхности облачного слоя) и, наверное, выглядят примерно так же — с голубовато-белыми и бежевыми полосами облачности, в которые вкраплены белые и оранжевые пятна крупных вихрей.

Кроме гигантских газовых планет в последние два года найдено полтора десятка экзопланет поменьше. Они сравнимы по массе с «малыми гигантами» Солнечной системы — Ураном и Нептуном (от 6 до 20 масс Земли). Астрономы назвали этот тип «Нептунами». Среди них выделяются четыре разновидности. Наиболее часто встречаются «горячие Нептуны», их обнаружено девять. Они расположены очень близко к своим звездам и поэтому сильно нагреты. Найдено также два «холодных Нептуна», или «ледяных гиганта», — аналогичных Нептуну из Солнечной системы. Кроме того, к этому же типу отнесены и две «суперземли» — массивные планеты земного типа, не имеющие столь плотной и толстой атмосферы, как у планет-гигантов. Одна из «суперземель» считается «горячей», напоминающей по своим характеристикам планету Венера с весьма вероятной вулканической активностью. На другой же, «холодной», предполагают наличие водного океана, за что ее уже успели неофициально окрестить Океанидой. Вообще же экзопланеты пока не имеют собственных названий и обозначаются буквой латинского алфавита, добавляемой к номеру звезды, вокруг которой они вращаются. «Холодная суперземля» — наименьшая из экзопланет. Ее открыли в 2005 году в результате совместных исследований 73 астрономов из 12 стран. Наблюдения велись на шести обсерваториях — в Чили, ЮАР, Австралии, Новой Зеландии и на Гавайских островах. От нас до этой планеты чрезвычайно далеко— 20 000 световых лет.

  

Космический телескоп Kepler предназначен для поиска планет, пригодных для жизни

Америка присоединяется

В 2008 году NASA планирует запустить в космос первый американский аппарат, предназначенный для изучения экзопланет. Это будет автоматическая станция Kepler. Она названа именем немецкого астронома, который в XVII веке установил законы движения планет вокруг Солнца. С помощью космического телескопа диаметром 95 см, способного одновременно следить за изменениями яркости 100 000 звезд, планируется найти около 50 планет размером с Землю и до 600 планет с массой в 2—3 раза больше земной. Поиск будет проводиться путем регистрации периодического ослабления света звезды, вызванного прохождением на ее фоне планеты. К сожалению, у этой простой и наглядной методики есть один недостаток — она позволяет увидеть только те планеты, которые оказываются на одной линии между Землей и звездой, а множество других, кружащихся в наклонных плоскостях, остаются незамеченными. За 4 года Kepler должен подробно изучить два сравнительно небольших участка неба, каждый размером с «ковш» созвездия Большой Медведицы. Результаты работы этого телескопа позволят построить своего рода «периодическую таблицу» планетных систем — классифицировать их по особенностям орбит и другим свойствам. Это даст представление о том, насколько типична или уникальна наша собственная Солнечная система и какие процессы привели к формированию планет, в том числе и Земли.

Галактическая экосфера

Наибольший интерес, конечно, вызывают те экзопланеты, на которых возможно существование жизни. Чтобы целенаправленно начать искать в космосе «братьев по разуму», надо сначала найти планету с твердой поверхностью, на которой гипотетически они могли бы жить. Вряд ли инопланетяне летают внутри атмосфер газовых гигантов или плавают в глубинах океанов. Кроме твердой поверхности нужны еще и комфортная температура, а также отсутствие вредных излучений, несовместимых с жизнью (по крайней мере, с известными нам формами жизни). Пригодными для обитания считаются такие планеты, где есть вода. Поэтому средняя температура на их поверхности должна быть около 0°С (она может существенно отклоняться от этой величины, но не превышать +100°С). Например, средняя температура на поверхности Земли +15°С, а размах колебаний от –90 до +60°С. Области космоса с условиями, благоприятными для развития жизни в том виде, который известен нам на Земле, астрономы называют «зонами обитания». Планеты земного типа и их спутники, находящиеся в таких зонах, — это наиболее вероятные места проявления внеземных форм жизни. Возникновение благоприятных условий возможно в тех случаях, когда планета располагается сразу в двух зонах обитания — в околозвездной и галактической.

Околозвездная зона обитания (иногда ее называют также «экосфера») — это воображаемая сферическая оболочка вокруг звезды, в пределах которой температура на поверхности планет допускает наличие воды. Чем жарче звезда, тем дальше от нее находится такая зона. В нашей Солнечной системе такие условия есть только на Земле. Ближайшие к ней планеты, Венера и Марс, расположены как раз на границах этого слоя — Венера — на жаркой, а Марс — на холодной. Так что местоположение Земли весьма удачно. Окажись она ближе к Солнцу, океаны испарятся, а поверхность станет раскаленной пустыней. Дальше от Солнца — произойдет глобальное оледенение и Земля превратится в морозную пустыню. Галактическая зона обитания представляет собой ту область пространства, которая безопасна для проявления жизни. Такая область должна находиться достаточно близко к центру галактики, чтобы содержать много тяжелых химических элементов, необходимых для формирования каменных планет. В то же время эта область должна быть на определенном удалении от центра галактики, чтобы избежать радиационных всплесков, возникающих при взрывах сверхновых звезд, а также — губительных столкновений с многочисленными кометами и астероидами, которые могут быть вызваны гравитационным воздействием блуждающих звезд. Наша Галактика, Млечный Путь, имеет зону обитания на расстоянии примерно 25 000 световых лет от своего центра. И вновь нам повезло с тем, что Солнечная система оказалась в подходящей области Млечного Пути, в которую входят, как считают астрономы, лишь около 5% от всех звезд нашей Галактики.

Будущие поиски планет земного типа возле других звезд, планируемые с помощью космических станций, нацелены именно на такие благоприятные для жизни области. Это позволит существенно ограничить зону поиска и даст надежду на обнаружение жизни вне Земли. Список из 5 000 наиболее перспективных звезд уже составлен. Первоочередному изучению будут подвергнуты окрестности 30 звезд из этого списка, расположение которых считается наиболее благоприятным для возникновения жизни.

  

«Флотилия» Darwin будет состоять из трех таких телескопов с рабочим зеркалом диаметром 3,5 м и солнцезащитным экраном 7,5 м

Инфракрасный взгляд на жизнь

Важный этап в исследованиях экзопланет начнется после запуска флотилии космических телескопов в 2015 году. Для этого потребуются целые две ракеты «Союз—Фрегат», стартующие с расположенного близ экватора космодрома Куру во Французской Гвиане (Южная Америка). Европейское космическое агентство назвало этот проект Darwin в честь знаменитого английского натуралиста Чарлза Дарвина, работы которого буквально перевернули сложившиеся к середине XIX века представления об эволюции живых организмов на Земле. Полтора века спустя что-то подобное, возможно, сделает и его космический тезка, но уже в отношении планет за пределами нашей Солнечной системы. Для этого на орбиту вокруг Солнца, в точку, расположенную в 1,5 миллиона км от Земли (в 4 раза дальше, чем Луна), должны быть отправлены сразу три телескопа с зеркалами диаметром 3,5 метра. Они будут вести наблюдения за экзопланетами земного типа в инфракрасном (тепловом) диапазоне. Эти три автоматические станции представляют собой единую систему, эффективность которой будет соответствовать телескопу с зеркалом гораздо большего размера. Они разместятся вдоль окружности диаметром 100 м, и их взаимное положение будет корректироваться лазерной системой. Для этого вместе с телескопами будет запущен и навигационный спутник, координирующий их местонахождение и помогающий ориентировать оптические оси всех трех телескопов строго в заданном направлении. С помощью дискообразных радиаторов инфракрасные фотоприемники будут охлаждаться до –240°С, чтобы обеспечить высокую чувствительность — в десятки раз большую, чем у нового космического телескопа James Webb. В отличие от предыдущих станций COROT и Kepler поиск признаков жизни будет вестись по заранее подготовленному списку и только около звезд, расположенных сравнительно близко от нас — не более 8 световых лет. Анализ спектров атмосфер экзопланет позволит выявить такие следы возможной жизнедеятельности, как наличие кислорода, углекислого газа, метана. Должны быть получены и первые изображения экзопланет, подобных Земле.

Планетный дозор

Первым специализированным спутником для поиска планет земного типа за пределами Солнечной системы станет COROT, старт которого намечен на середину октября этого года. На его борту — космический телескоп диаметром 30 см, предназначенный для наблюдений за периодическими изменениями яркости звезды, вызванными прохождением планеты на ее фоне. Полученные данные позволят определить наличие планеты, установить ее размер и особенности движения по орбите вокруг звезды. Этот проект разработан Национальным центром космических исследований Франции (CNES) при участии Европейского (ESA) и Бразильского (AEB) космических агентств. В подготовку аппаратуры внесли вклад специалисты из Австрии, Испании, Германии и Бельгии. С помощью этого спутника предполагается найти несколько десятков планет земного типа размером лишь в несколько раз больше Земли, которая является крупнейшей из «каменных» планет в нашей Солнечной системе. Это почти невозможно сделать, проводя наблюдения с Земли, где дрожание атмосферы препятствует фиксированию столь малых объектов — вот почему все обнаруженные до сих пор экзопланеты представляют собой гигантские образования размером с Нептун, Юпитер и даже еще крупнее. Каменные планеты земного типа в несколько раз меньше по диаметру и в десятки и сотни раз меньше по массе, но именно они представляют интерес при поиске внеземной жизни.

Научная аппаратура, установленная на спутнике COROT, берет не размером или количеством, а качеством — высокой чувствительностью. На спутнике расположены телескоп, состоящий из двух параболических зеркал с фокусным расстоянием 1,1 м и полем зрения примерно 3х3°, высокостабильная цифровая фотокамера и бортовой компьютер. Спутник будет летать вокруг Земли по полярной круговой орбите высотой 900 км. Первый этап наблюдений займет пять месяцев, в течение которых будут изучены две области неба. Общая продолжительность работы спутника составит два с половиной года. Весной 2006 года COROT был доставлен на космодром Байконур в Казахстане для проведения предполетных испытаний и установки на ракету-носитель. Запуск планируется на 15 октября этого года с помощью российской ракеты «Союз—Фрегат». На таких ракетах уже неоднократно выходили в космос европейские автоматические станции, направлявшиеся к Марсу и Венере. Кроме основной задачи по поиску экзопланет спутник выполнит наблюдения за «звездотрясениями» — колебаниями поверхностей звезд, вызванными процессами в их недрах.

Четыре века назад итальянский монах, доктор богословия и писатель Джордано Бруно полагал, что жизнь присутствует на всех небесных телах. Он считал, что «разумные животные» других миров могут сильно отличаться от людей, но более определенно представить себе, какова внеземная жизнь, не имел возможности, поскольку о природе планет в то время ничего не было известно. В своей уверенности о наличии жизни за пределами Земли он был не одинок. В наши дни один из первооткрывателей двойной спирали молекулы ДНК английский ученый Фрэнсис Крик, отмечая, что генетический код идентичен во всех живых объектах, говорил, что жизнь на Земле могла зародиться благодаря микроорганизмам, занесенным извне. Он даже вполне серьезно полагал, что мы, возможно, «до сих пор находимся под наблюдением более разумных существ с планеты, расположенной возле какой-нибудь соседней звезды». На что же может быть похожа внеземная жизнь? На поверхности небольших, но массивных планет, где велика сила тяжести, скорее всего, должны жить плоские, ползающие существа. А обитателям планет-гигантов придется парить в их плотной влажной атмосфере. Жизнь в водных оболочках планет — хоть в поверхностных, хоть в подледных — представить легче по аналогии с земными морями и океанами. Нет принципиальных преград для жизни и на небольших планетах, далеких от своего светила, — просто их обитатели будут вынуждены прятаться от холода в расселинах и собирать слабый свет похожим на цветок тюльпана отражателем.

Охотники за экзообъектами

Вслед за спутником COROT на поиски экзопланет должны ринуться другие космические станции. Причем каждый последующий полет будет осуществляться после анализа данных, полученных с ранее запущенных аппаратов. Это позволит вести целенаправленный поиск и сократит время обнаружения интересных объектов. Ближайший из запусков намечен на 2008 год: на вахту заступит американская автоматическая станция Kepler, с помощью которой планируется найти около 50 планет размером с Землю. Еще через год должен начаться полет второй американской станции — SIM (Space Interferometry Mission — «Космическая интерферометрия»), исследования которой охватят еще большее количество звезд. Предполагается получить сведения о нескольких тысячах экзопланет, в том числе — о сотнях планет земного типа. В конце 2011 года должен быть выведен в космос европейский аппарат Gaia (Global Astrometric Interferometer for Astrophysics — «Глобальный астрометрический интерферометр для астрофизики»), с помощью которого намечено отыскать до 10 000 экзопланет.

В 2013 году по совместному проекту США, Канады и Европы планируется запуск крупного космического телескопа JWST (James Webb Space Telescope). Этот гигант с зеркалом диаметром 6 метров, носящий имя бывшего директора NASA, призван заменить ветерана космической астрономии — телескоп «Хаббл». В числе его задач будет и поиск планет вне Солнечной системы. В том же году предстоит запуск комплекса из двух автоматических станций TPF (Terrestrial Planet Finder — «Поисковик планет земного типа»), предназначенного исключительно для наблюдений за атмосферами экзопланет, сходных с нашей Землей. С помощью этой космической обсерватории намечено искать обитаемые планеты, анализируя спектры их газовых оболочек для выявления водяного пара, углекислого газа и озона — газов, указывающих на возможность жизни. Наконец, в 2015 году Европейское космическое агентство отправит в космос целую флотилию телескопов Darwin, предназначенных для поиска признаков жизни вне Солнечной системы путем анализа состава атмосфер экзопланет.

Если космические исследования экзопланет пойдут по намеченным планам, то уже лет через десять можно ожидать первых надежных известий о планетах, благоприятных для жизни — данных о составе атмосфер вокруг них и даже сведений о строении их поверхностей.

Георгий Бурба

Туман над полем Куликовым

Что ни говори, а знаменитое Мамаево побоище определило вектор развития России. При этом оно парадоксальным образом до сих пор остается непонятым. Еще Блок писал: «Куликовская битва принадлежит к символическим событиям... Таким событиям суждено возвращение. Разгадка их еще впереди». Сложилось так, что сражение за Доном заняло место среди поворотных моментов, до сего дня находящихся в центре идеологических и политических баталий. В том же ряду — начало Руси, Опричнина, Смута, Петровская реформа, 1917 год. При их обсуждении даже в научных спорах зачастую сталкиваются не аргументы, а общественные позиции, идеалы. Каждая эпоха дает свои ответы на поставленные в прошлом загадки. Какой же сегодня предстает Куликовская баталия 1380 года?

В начале августа 1378 года военачальник и фактический правитель Золотой Орды Мамай послал на Русь большое войско под командой царевича Бегича. Главной целью татар была Москва, но русские союзные силы встретили неприятеля уже в пределах Рязанского княжества, на реке Воже (ныне Вожега). Там противники заняли позиции друг против друга на разных берегах и… не двигались с места несколько дней. Сто лет спустя похожим образом восточное иго прекратится окончательно — бескровным противостоянием на Угре Ивана III и хана Ахмата.

11 августа русские неожиданно отошли от кромки воды к лесу. Татары немедленно переправились, и тут с флангов на них обрушились полки московского боярина Тимофея Васильевича и князя Даниила Пронского, а по центру ударил сам Великий князь Московский Дмитрий Иванович. В течение часа пришельцы были разбиты и обратились в бегство, при этом погибли пять ордынских князей (мурз), включая самого Бегича. Небывалые потери командного состава для войска чингисханова образца!

То было лишь еще одно звено в долгой цепи боев и стычек. Можно было бы сказать — обычное дело. И все же именно оно явилось прообразом «дела» Куликовского, главного военного эпизода эпохи. XIV столетие российской истории вообще стало временем, сменившим грозные десятилетия, бесконечных татарских погромов, кровавых и одновременно унизительных княжеских «разборок». Временем, когда еще недавно маленькая крепость Москва стала одним из полноправных центров европейской политики. Временем, когда изменились и внутренняя ситуация в Орде, и отношение Руси к своим угнетателям, и сама психология наших с вами предков. Конечно, легко говорить об этом с высоты нескольких столетий. Историческое время несоизмеримо с сознанием очевидцев…

Перед зарей новой эпохи

…Так что, естественно: Московский князь Дмитрий Иванович далеко не сразу стал прославленным героем, «Донским» победителем — первое упоминание этого прозвания мы находим только в «Степенной книге» и разрядных книгах рубежа XVI—XVII веков. Более того, двоякое отношение и к правлению, и к образу этого государя сохранялось у потомков на протяжении целых столетий. Так, архиепископ Ростовский Вассиан Рыло в 1480 году в знаменитом послании Ивану III, находившемуся на Угре, называет Дмитрия «великим и достойным хвалам», а один из составителей Никоновского свода, напротив, описывает состояние Руси после 1382 года так: «Оскудела вся земля Русская воеводами… и об этом великий страх был на всей земле Русской».

К самой Куликовской битве, возможно, тоже привела не столько одна лишь политическая воля князя, сколько многочисленные, противоречивые и в наше время уже еле уловимые нити исторического процесса. Скажем, «возвышение Москвы» на северо-востоке Руси с начала XIV века — факт хрестоматийный. Менее осмыслена постепенная и подспудная внутренняя консолидация княжеств (самой Москвы, Твери, Нижнего Новгорода, Рязани). Остановилось бесконечное дробление русских земель, а между некоторыми из них возникла тяга к союзу, которой и в помине не было в недавнем прошлом и которой изо всех сил мешала прозорливая ордынская дипломатия. Еще менее осознан факт материального и особенно духовного подъема русских земель, начавшегося преодоления подавленности и отчаяния, пропитавших страну за три поколения беспрерывного террора и безнаказанных ограблений.

Междукняжеские отношения намертво зависели от неблагоприятных внешних факторов. Помимо самого татарского «сюзерена» приходилось считаться с Великим княжеством Литовским, тоже претендовавшим на собирание восточнославянских земель, с Ливонией, за которой стояла католическая Европа, с Византией — раздираемой внутренними противоречиями, но продолжавшей поставлять русской церкви высших иерархов и митрополитов. И получалось так: то Тверь, по мере усиления Москвы, начнет сближаться с литовскими Гедиминовичами, то в надежде на политические дивиденды подчеркнет свою верность Сараю Нижний... Что и говорить, если даже древний Константинополь в начале XIV века искал одновременно поддержки татар против турок, а турок — против католического Запада. Хаос.

  

Полотно «Святые Сергий Радонежский и Дмитрий Донской» (фрагмент), написанное современным художником и священником Сергием Симаковым, — одно из многих произведений, посвященных неоднократно воспетому благословению князя игуменом

Сергий Радонежский: благословение или конфликт

Благословение Дмитрия Донского Сергием Радонежским традиционно воспринимается как историческая данность. Эпизод посещения Дмитрием Троицкого монастыря и знакомые нам по картинам из Третьяковской галереи сцены сражения богатыря Пересвета с татарским удальцом вышли за рамки научных дискуссий: теперь они принадлежат более высокому уровню национальной памяти, став культурной аксиомой. Положа руку на сердце следует признать: мы не располагаем достоверными сведениями о каком-либо участии святого Сергия в подготовке куликовских событий. Источники, подробно излагающие эту легенду, весьма поздние (то же «Сказание»). Сам факт идиллических отношений между Сергием и князем не укладывается в логику их разлада, реально просматривающегося за скупыми строками документов: примерно в эти годы игумен не крестил сыновей государя, хотя до этого и после примирения Сергий постоянно участвует в крестинах княжеских наследников. Есть и иные свидетельства отчуждения двух исторических героев. Примирение игумена и князя состоялось лишь через пять лет после битвы, когда Сергий действительно помог урегулировать московско-рязанский конфликт. В славном же 1380-м Дмитрий обратился за благословением к совсем другому духовному лицу, митрополичьему местоблюстителю коломенскому епископу Герасиму. Поэтомуто в рассказе «О побежении татаръ…» нет даже упоминаний ни о «Мамаевом побоище», ни о «Донскомъ бою».

Ордынская смута

Сама Золотая Орда, сильнейшая держава Восточной Европы, в ту пору тоже не являла собой примера былого, Батыева, порядка и единства. При хане Узбеке (1312—1342) она достигла апогея своего могущества, но внутренние неурядицы уже разъедали — такова была неумолимая логика всякого «имперского» развития. Наши летописи говорят о многих убийствах и переворотах в Сарае, после которых русским князьям приходилось каждый раз заново ехать туда подтверждать свои ярлыки. Вот, в общих чертах, эта цепочка: после смерти Узбека сын его Джанибек убил младшего брата, а затем и занявшего ханский стол старшего Тинибека. Сын Джанибека Бердибек убил отца, а затем — 12 своих братьев! Та же участь постигла его самого: он пал от руки царевича Кульпы, а того вместе с двумя отпрысками через полгода убрал Науруз. Не успел он это сделать, как из-за Яика (Урала) прибыл новый претендент — Кидырь, зарезавший Науруза, его сына Темира и множество их приверженцев. Но и тому не повезло — он пал от руки своего старшего сына Тимура-Ходжи, который тоже умер не своей смертью.

Такая «беспокойная» жизнь продолжалась вплоть до захвата власти Тохтамышем. За два десятилетия на престоле сменилось более двух десятков ханов, за многими из которых в последние годы кровавой вакханалии стоял темник (начальник 10 000 воинов) Мамай. Сам не имевший права на высшую власть, предназначенную исключительно чингизидам, он активно манипулировал формальными властителями.

Естественно, что систематическое истребление правителей собственной родней снижало авторитет ордынской власти и внутри, и вовне ее, а соперничающие группировки начали потихоньку действовать на свой страх и риск. Тут и там (в том числе у самых границ Руси) возникали самопровозглашенные «княжества». Их беспорядочные набеги уже не регулировались традиционными отношениями, и вынужденные защищаться русские убедились в главном: разбойные отряды татар уязвимы.

«Розмирие»

Но и на московской земле — в глубине великорусских земель — и знатным, и простым людям жилось несладко: в середине XIV века ее поразили беды, которые в любое иное время отбросили бы княжество далеко назад. В 1353 году «черная смерть» — чума сразила князя Симеона Гордого почти со всем семейством, а еще через шесть лет скончался и последний из его братьев (сыновей Ивана Калиты) — отец Дмитрия Иван Иванович Красный. Из Рюриковичей в городе выжили только 9-летний Дмитрий с малолетним братом Иваном и с 6летним двоюродным братом Владимиром Андреевичем. Тутто и случилось историческое «вопреки»: значение княжества удивительным образом не упало, а возросло — благодаря в кои-то веки сплоченным действиям бояр и опекуна малолеток — митрополита Алексия.

Факт этот свидетельствует о кардинальных изменениях психологического климата на Руси. Если в Орде практически никто из претендентов на власть не умирал своей смертью, то на российских равнинах никуда не девшаяся жестокая борьба за княжеские столы уже не сопровождалась убийством соперников. Подорванный нашествием и постоянными разорениями, народный дух, словно достигнув дна и ударившись о него, поднимался и крепчал. Не замедлила вслед за ним «взлететь» и планка государственных задач: не «схорониться от татарина» теперь предстояло, но силой ограничить его влияние.

Разрыву с Ордой предшествовала серьезная подготовка. Сначала Дмитрий за 10 тысяч рублей выкупил оттуда сына тверского князя Михаила Александровича. Юношу доставили в Москву и отправили домой лишь спустя время, заручившись — фактически путем шантажа — союзными обязательствами с главным соперником московского князя на Руси (тот еще не раз их нарушит). Примерно тогда же, 1374-м, старший внук Ивана Калиты заключил соглашение с Владимиром Андреевичем и другими удельными князьями. Их не обидели уделами и привилегиями, а взамен взяли обещание участвовать в войне Дмитрия с татарами, если таковая разразится. Впрочем, окончательное решение о совместных действиях против Орды должно было приниматься «по думе» — на общем совете. Так Великий князь собрал в Великороссии первый большой союз князей — впервые со времен распада Киевского государства.

Теперь все внимание Дмитрия сосредоточилось на южных рубежах. В том же 1374-м он горячо поддержал Владимира Андреевича при строительстве дубового кремля в Серпухове. Когда Мамай в наказание за дерзость Олега Рязанского, разбившего на своей территории татарский отряд, начал грабить и жечь его землю, москвичи открыто выступили к Оке, заставив «карателя» уйти. Примерно в то же время горожане перебили ордынское посольство в Нижнем Новгороде — тоже по наущению московского князя. Настал момент для знакового демарша: прекратить выплачивать дань и разорвать вассальные отношения с Сараем. В Переяславле спешно собрался съезд многочисленных Рюриковичей всех возрастов и положений. Летописец фиксирует: «Было розмирие с татарами и с Мамаем»…

Мамай в дверь, а Дмитрий — в Тверь

Татары по старинке попытались урезонить «заговорщика» обычными средствами, столкнув его с конкурентом, — тут же выдали великокняжеский ярлык Михаилу Тверскому. Тот, как водилось, дрогнул, согласился и — изменил союзу, скрепленному свободой сына. Именно это вероломство (бывшее, впрочем, в XIV веке в порядке вещей) послужило поводом для первого общерусского военного похода — всех княжеств против Твери. В 1375 году московская рать, объединенная с дружинами Владимира Серпуховского, Дмитрия Суздальского, полками ростовскими, стародубскими и смоленскими, подошла к стенам города на Волге. Михаил надеялся на Литву да на Орду, но помощь не пришла, и вскоре тверичи вынуждены были сдаться: подписать новый договор с Дмитрием, признать старшинство Москвы и обязаться участвовать в ее походах на общих началах.

Еще год спустя московские полки воеводы Дмитрия Боброка взяли штурмом Булгар — столицу другого ордынского вассала, Волжской Булгарии. Лиха беда начало: успехом закончился поход и по русским землям Литовского княжества. Начинающие осознавать силу Дмитриевой коалиции, татары вынуждены были вновь серьезно озаботиться ее расколом: тем же летом литовские отряды разоряют земли смоленского, а ордынские — нижегородского князей — чтоб знали, за кем идти. После этого потерявшие бдительность великокняжеские полки были разгромлены татарами и мордвой на реке Пьяне. Дмитрий немедленно устроил ответную карательную акцию в мордовских землях.

Вот тут-то Мамай и послал на Русь Бегича, а узнав о разгроме, с которого начался этот рассказ, понял: пора разить врага в сердце. Самое сильное войско, какое на тот момент могла выставить Орда, собралось к лету 1380-го. Оно, как известно, и было разбито на Дону.

  

«Сказание о Мамаевом побоище» включает «Задонщину» и более поздние литературные произведения

История и литература

Ряд «загадочных» эпизодов Куликовской битвы становится более понятным, если обратиться к их литературным, а не историческим источникам. Так, в тексте «Сказания о Мамаевом побоище» находим влияние не только популярных священных текстов, «Жития Александра Невского», русской «Повести» о походе Ивана III на Новгород в 1471 году, но и — особенно — отечественной редакции «Сербской Александрии», средневекового романа о подвигах Александра Македонского. Любопытно, что две популярнейшие воинские повести — «Сказание» и «Александрия», нередко встречаются вместе в одних сборниках. Например, до сих пор существует убеждение: исход Мамаева побоища предрешила вылазка Засадного полка во главе с Владимиром Андреевичем, князем Серпуховским. Авторам ранних источников ничего не известно об этом эпизоде. А вот «Александрии» — известно: «Александр же, сие слышав, Селевка воеводу с тысящью тысящ воинства посла в некое место съкрытися повеле»... А вот еще одно «разоблачение». Сравните эпизод перевоплощения-переодевания Александра и одного из его ближайших «воевод» Антиоха: «...а Антиоха мниха воеводой вместо себя поставил, на царьском престоле посадил, а сам [Александр] как один из подчиненных Антиоху предстоял» — и фрагмент из «Сказания». В последнем идет речь об обмене доспехами перед Куликовской битвой между Дмитрием и неким Михаилом Бренком, который в княжеских одеждах и «царской приволоке» остался под великокняжеским стягом, где и обрел смерть. В данном случае говорить о большой текстуальной близости «Александрии» и «Сказания» не приходится, но сюжетное влияние — налицо. И для самых недоверчивых — последнее доказательство. Если вы читали «Сказание о Мамаевом побоище», то, вероятно, заметили, каких странных богов призывает темник на помощь во время бегства. «Безбожный же царь Мамай, видев свою погыбель, нача призывати богы своа Перуна и Раклиа и Гурса и великого своего пособника Махмета». Перун и Гурс (Хорс) — славянские языческие божества. Махмет, естественно, соотносится с мусульманским пророком Мухаммедом. С исламом соотносится и Салават — распространенное среди мусульман имя (помните Салавата Юлаева?), означающее в переводе с арабского благодарственную молитву пророку. А вот кто такой Раклий? Перечисление столь разнородных богов — очень редкое явление в русской литературе и находит аналогию опять-таки только в тексте «Александрии» — в рассказе о посещении Александром Македонским царства мертвых с перечислением представителей греческого языческого пантеона — Геракла, Аполлона, Гермеса… Геракл в русской версии именуется Раклием. Смысл перечисления этого разношерстного пантеона в указании на «идолопоклонство» и «басурманство» врага, о котором говорится, что он «эллин, идолопоклонник и иконоборецъ, злой христьанскый укоритель». Способ же воплощения этой идеи автор «Сказания» подглядел в любимой им «Александрии».

Битва: версия летописей без прикрас

О ходе и исходе Куликовской «кампании» столько сказано в учебниках, панегириках, поэмах, диссертациях, с трибун и на собраниях, что, с одной стороны, нечего добавить, а с другой — трудно отделить фантазии разных эпох от того, что на самом деле содержится в источниках. Впрочем, достоверных сведений оттуда не хватило бы и на брошюру.

Можно лишь констатировать, что Мамай двигался к месту боя неспешно, рассчитывая, что туда поспеет его союзник, Ягайло I Литовский (будущий король польский Владислав II). Тот, однако, предпочел — по ряду соображений — остановиться на расстоянии примерно одного дневного перехода от Куликова поля. Тем временем русские достигли Дона. Переправились возле впадающей в него Непрядвы и 8 сентября выстроились на Куликовом поле.

Место, очевидно, выбирали не случайно. Прилегающее к нему в слиянии двух рек открытое пространство было зажато в тиски оврагами, лесами и перелесками, а значит, противник, знаменитый своими конными атаками, лишался возможности обходного маневра. Русские выстроились традиционным порядком, то есть просто перегородили поле. Фланги упирались в густые боры и овраги.

Да и татары не мудрили поутру. Не сумев обойти русских с флангов, начали сражение обычным кавалерийским натиском. За неимением другого выхода — в лоб. Завязался линейный рукопашный бой, в котором сильнее оказались русские. Видимо, уже к полудню все было решено: ордынцы бежали, а русская конница преследовала их еще тридцать километров, до реки Мечи (ныне — Красивая Меча).

Вот, собственно, и все. С известной достоверностью — на основании косвенных данных (размеры поля и ориентировочные оценки населенности русских земель) — можно предполагать, что летописи сильно завысили данные о численности войск. Гипотетические тогдашние размеры поля, конечно, не вместили бы ни 400, ни 150, ни 100 тысяч человек с каждой стороны. Там сражались максимум тысяч по 30, а скорее, и того меньше (впрочем, в Западной Европе тех лет битва и 10 000 человек между собой считалась великой). Неясно также — в прямом смысле слова — место легендарного Засадного полка. Похоже, дружине Владимира Серпуховского в Куликовском деле просто незачем было прятаться. Скорее всего, она одолела противника на своем участке битвы, чем и прославилась…

Безусловно, всех этих сведений достаточно, чтобы утверждать: Куликовский триумф стал на то время крупнейшим во всей истории войн с татарами. Важно и то, что он впервые был достигнут совместными усилиями многих княжеств, и то, что Москва окончательно утвердилась в роли собирательницы русских земель. Наконец, слух о победе на Дону прошел в самых дальних землях и странах. Но все же…

  

Верный союзник Дмитрия, князь Владимир Серпуховской, командовавший Засадным полком, разбил противника на своем участке битвы

Поле, поле, кто тебя усеял?

Все же победа на Непрядве не решила исхода войны. Мамай бежал в степи, а хан левобережной Орды Тохтамыш в том же году выступил, чтобы добить его. Темник еще раз бежал, на сей раз — в Крым, в Кафу (Феодосию), где его убили. А удачливый Мамаев противник объединил расколотую на две части Орду и отправился усмирять непокорный русский улус.

Когда в 1382 году стало известно о приближении Тохтамыша к Москве, Дмитрию уже не удалось созвать союзных князей: «…и обретеся разность в них, не хотяху помогати». Даже постоянный союзник, кузен Дмитрия Владимир Серпуховской, удалился в Волок Ламский. Не ожидавший такого поворота великий князь поспешил в Кострому собирать войско. Дмитрия обвиняют в трусости, но это — от незнания реалий ведения оборонительных войн. Как правило, город оставался обороняться самостоятельно. Князь с войском находился вне города, создавая угрозу противнику извне. В 1382 году у Дмитрия союзников не оказалось, поэтому он отправился на северо-восток своего Великого княжества, рассчитывая там найти подкрепление. В его отсутствие татарину понадобилось три дня осады, чтоб взять город. Почти все население было вырезано, уцелевших увели в плен. Опустевшую Москву сожгли. В огне погибла вся культура княжества: опасаясь басурман, окрестное население свезло в столицу свои ценности. Каменные соборы Кремля до самых сводов были забиты книгами. Погибло все... и все возвратилось на круги своя. Возобновилась безропотная выплата дани, в Орду заложником отправился старший сын Дмитрия, Василий.

С того времени и до конца жизни Донской больше не помышлял о сопротивлении. Впрочем, ему удалось извлечь из ситуации кое-какие политические дивиденды: в обмен на повиновение он получил наследственные права на великое Владимирское княжение, раз и навсегда обойдя тверичей и нижегородцев.

Кто такой Мамай?

С Дмитрием Ивановичем нашим современникам все ясно — его биография известна по многочисленным интерпретациям. Менее знаменит его противник. Зять хана Золотой Орды Бердибека занимал в Орде должность беклярбека — одну из двух главных в государственной администрации. В его функции входило руководство армией, внешними делами и верховный суд. Под прямым управлением Мамая находился также весь Крым, служивший ему источником доходов. В 1361 году Мамай распространил свою личную власть на степные районы Причерноморья, Волго-Донского междуречья и предгорья Северного Кавказа. Тогда же он перешел к активной мятежной деятельности — объявил низложенным правившего в Сарае хана Мюрида и посадил на «трон» своего протеже (впрочем, тоже члена законной династии) Абдуллаха. Орда раскололась. На левобережье Волги вскоре воцарился хан Тохтамыш, а на правобережье фактическая власть сосредоточилась в руках самого Мамая, который формально не мог претендовать на ханский титул и потому постоянно выдвигал на престол новых и новых марионеток. В результате Мамаю пришлось одновременно бороться и с Тохтамышем, и с недовольной им Дмитриевой Русью. Исход этой борьбы известен. Потерпев вначале поражение от московского князя на Куликовом поле, а вскоре и от Тохтамыша на реке Калке, он удалился в свои крымские владения и, скорее всего, был убит в Кафе.

  

В июне 1913 года на Красном холме (предполагаемое место ставки Мамая) был заложен храм в честь Сергия Радонежского по проекту А.В. Щусева

Сокровенное сказание русских

Первые сообщения о битве ничем не выделялись в ряду обычных средневековых повествований. Равноценность для современников разных военных столкновений эпохи Дмитрия Донского иллюстрируется даже заголовками: «О первои Литовьщине», «О взятии града Торжьку», «О тферской воине», «О костромском взятии», «О побоищи иже на Пиане»... Невероятно, но переписчик Рогожского летописца допустил ошибку именно в заголовке к рассказу о Куликовской битве, перепутав его с... «побоищем иже на Воже».

Но прошло всего полвека после бурного княжения Дмитрия Ивановича, и оценка донских событий стала меняться. Была написана «Задонщина», возникла развернутая и эмоциональная «Повесть о Куликовской битве», появились упоминания о победе в «Слове и житии о преставлении великого князя Дмитрия Ивановича, царя русского» и в «Житии Сергия Радонежского». Причина очевидна: московские правители обретали все больший политический вес и нуждались в героической фигуре великого предка-победителя ненавистных татар. Первому в истории Государю Всея Руси Ивану III особенно потребовался непререкаемый духовный авторитет — и таковой нашелся. В судьбоносном 1480 году, при стоянии на Угре, когда великий князь готовился окончательно покончить с игом, ростовский архиепископ Вассиан описывал ему в послании, как «достоиныи хваламъ князь Дмитреи, прадедъ Твои...» «в лице ставъ» против окаянного и неразумного «волку Мамаю». И вот примерно в ту же пору в фундамент Куликовской мифологии закладывается основной камень — «Сказание о Мамаевом побоище».