Когда мы говорим об огромных размерах космоса, то называем какие-то огромные числа, которые просто принимаем как данность, не до конца осмысляя масштаб. Порой бывает трудно даже представить на сколько велики небесные тела, не говоря уже об их количестве и удаленности от нас.
Чтобы хоть немного понять то, на сколько далеки от нас ближайшие звезды, и осознать масштабы вселенной, давайте попробуем оттолкнуться от нашей с вами домашней галактики — Млечного пути.
Наша галактика — это гравитационно связанная совокупность звезд, вращающихся по спирали в космосе. Судя по самым детализированным изображениям, полученным на сегодняшний день, это одна из примерно 2 триллионов галактик в наблюдаемой Вселенной. Их группы объединены в скопления галактик, а они — в сверхскопления. Сверхскопления расположены в огромных слоях, простирающихся через вселенную, перемежающихся темными пустотами и придающих этому вид паутины. Наша галактика, согласно текущим расчетам, содержит от 100 до 400 миллиардов звезд, а ее диаметр составляет около 100 000 световых лет. Звучит как нечто огромное, и так оно и есть, по крайней мере, до тех пор, пока мы не начнем сравнивать это с другими галактиками. Например, наша соседняя галактика Андромеда имеет ширину около 220 000 световых лет. Другая галактика, IC 1101, имеет размер 4 миллиона световых лет.
Хорошо, но что такое световой год? Это одна из наиболее часто используемых величин, когда речь идет в оценке космических расстояний. Световой год — расстояние, которое свет проходит за один год. Довольно просто и очевидно, не так ли? Свет проходит сквозь межзвездное пространство со скоростью 300 000 км в секунду (чуть больше семи путешествий по экватору за секунду). Умножьте это на все секунды одного года, и вы получите 9,5 триллиона километров. Для справки: Земля находится примерно в восьми световых минутах от Солнца. Путешествие со скоростью света к самому краю нашей солнечной системы — самым дальним уголкам Облака Оорта, скоплению спящих комет — заняло бы около 1,87 года. Продолжайте идти к Проксиме Центавра, нашей ближайшей соседней звезде, и окажитесь на месте через 4,25 года со скоростью света.
А что на счет потенциально обитаемых миров? Все эти экзопланеты, которые астрономы так старательно ищут? Готовьтесь к еще большим числам. Во-первых, сколько их? Основываясь на наблюдениях, сделанных космическим телескопом NASA Кеплер, мы можем с уверенностью предсказать, что каждая звезда, которую вы видите в небе, вероятно, содержит по крайней мере одну планету. На самом деле мы, скорее всего, говорим о многопланетных системах, а не только об отдельных планетах. В нашей галактике, состоящей из сотен миллиардов звезд, это потенциально увеличивает количество планет до триллионов. Подтвержденных обнаружений экзопланет сейчас чуть больше 3900 — и это только в одном крошечном кусочке нашей галактики. Многие из них представляют собой небольшие каменистые миры, температура которых может быть подходящей для того, чтобы жидкая вода скапливалась на их поверхности.
Где ближайшая из этих экзопланет? Это небольшая, вероятно, каменистая планета, вращающаяся вокруг Проксимы Центавра — как упоминалось выше, это ближайшая к нам звезда. На расстоянии чуть более четырех световых лет, или 37 триллионов километров по прямой. Если бы авиакомпания предложила перелет туда на самом быстром реактивном самолете, это заняло бы 5 миллионов лет. Об этом мире известно немного: его близкая орбита и периодические вспышки звезды снижают его шансы на то, чтобы он стал обитаемым.
Есть чуть более перспективные кандидаты, например, система TRAPPIST-1 — семь планет, все размером примерно с Землю, вращающиеся вокруг звезды красного карлика на расстоянии около 40 световых лет от нас. Скорее всего, они каменистые, четыре из них находятся в «обитаемой зоне» - орбитальном расстоянии, позволяющем потенциально жидкую воду на поверхности. А компьютерное моделирование показывает, что у некоторых есть хорошие шансы оказаться водянистыми или ледяными мирами. В ближайшие несколько лет мы можем узнать, есть ли у них атмосфера, океаны или даже рассмотреть признаки обитаемости.
Так что же там с космосом? Ученые разделяют понятие видимого и реального космоса. Из-за того, что мы видим картину такой, какой она была в прошлом (из-за того, что свет многих звезд появившихся в эпоху динозавров мог до нас просто еще не дойти) мы можем лишь предполагать реальные размеры вселенной. В настоящее время мы наблюдаем условный круг, диаметром 13,75 миллиарда световых лет. Переводить эту величину в километры бессмысленно, но вот вам аналогия — это 137 500 Млечных путей.
С учетом постоянного расширения, которое описывает, так называемая, переменная Хаббла, текущий размер вселенной в которой мы с вами живем 45,7 миллиарда световых лет. Без каких-либо манипуляций с пространством-временем у человечества нет шансов взглянуть своими глазами даже на соседнюю звезду, не говоря уже о крае галактики, но, за то, с помощью самых мощных телескопов мы можем увидеть момент, когда вселенная только появилась. Но об этом уже в другой раз.
