Голубая точка. Космическое будущее человечества

Переводчик Олег Сивченко

Научный редактор Владимир Сурдин, канд. физ. – мат. наук

Редактор Антон Никольский

Руководитель проекта И. Серёгина

Корректоры М. Миловидова, Е. Аксёнова

Компьютерная верстка А. Фоминов

Дизайн обложки Ю. Буга

Иллюстрация на обложке Shutterstock

Издание подготовлено в партнерстве с Фондом некоммерческих инициатив «Траектория» (при финансовой поддержке Н.В. Каторжнова).

Фонд поддержки научных, образовательных и культурных инициатив «Траектория» (www.traektoriafdn.ru) создан в 2015 году. Программы фонда направлены на стимулирование интереса к науке и научным исследованиям, реализацию образовательных программ, повышение интеллектуального уровня и творческого потенциала молодежи, повышение конкурентоспособности отечественных науки и образования, популяризацию науки и культуры, продвижение идей сохранения культурного наследия. Фонд организует образовательные и научно-популярные мероприятия по всей России, способствует созданию успешных практик взаимодействия внутри образовательного и научного сообщества.

В рамках издательского проекта Фонд «Траектория» поддерживает издание лучших образцов российской и зарубежной научно-популярной литературы.

© Carl Sagan, 1994 with permission from Democritus Properties, LLC.

© Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Альпина нон-фикшн», 2016

Все права защищены. Произведение предназначено исключительно для частного использования. Никакая часть электронного экземпляра данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, включая размещение в сети Интернет и в корпоративных сетях, для публичного или коллективного использования без письменного разрешения владельца авторских прав. За нарушение авторских прав законодательством предусмотрена выплата компенсации правообладателя в размере до 5 млн. рублей (ст. 49 ЗОАП), а также уголовная ответственность в виде лишения свободы на срок до 6 лет (ст. 146 УК РФ).

Сэму

О, странник!

Пусть твоему поколению доведется узреть чудеса наяву

Космонавтика и исследования солнечной системы

Наиболее выдающиеся ранние достижения

1957 Первый искусственный спутник Земли («Спутник-1»)

1957 Первое животное в космосе («Спутник-2»)

1959 Первый космический аппарат, развивший вторую космическую скорость («Луна-1»)

1959 Первый искусственный спутник, выведенный на гелиоцентрическую орбиту («Луна-1»)

1959 Первый космический аппарат, достигший другого небесного тела («Луна-2» – прилунение)

1959 Впервые удалось увидеть обратную сторону Луны («Луна-3»)

1961 Первый полет человека в космос («Восток-1»)

1961 Первый человек на орбите вокруг Земли («Восток-1»)

1961 Первые космические зонды, отправленные к другим планетам («Венера-1» к Венере) и 1962-й «Марс-1» к Марсу

1963 Первая женщина-космонавт («Восток-6»)

1964 Первый групповой космический полет («Восход-1»)

1965 Первый выход человека в открытый космос («Восход-2»)

1966 Первый космический зонд вошел в атмосферу другой планеты («Венера-3» – в атмосферу Венеры)

1966 Первая успешная мягкая посадка на другое небесное тело («Луна-9» – на Луну)

1966 Первый космический аппарат, вышедший на орбиту другого небесного тела («Луна-10» вокруг Луны)

1970 Первая роботизированная экспедиция, доставившая образцы с небесного тела («Луна-16» – с Луны)

1970 Первый самоходный аппарат на другом небесном теле («Луна-17» – на Луне)

1971 Первая мягкая посадка на другой планете («Марс-3» – на Марсе)

1972 Первая посадка на другую планету, имевшая научную ценность («Венера-8» – на Венере)

1979–1980 Первый пилотируемый космический полет, продолжавшийся около года, что сравнимо с длительностью полета к Марсу

1983 Первое полное радиолокационное картографирование другой планеты («Венера-15» – Венера)

1985 Первый аэростатный зонд, развернутый в атмосфере другой планеты («Вега-1» – на Венере)

1986 Первый близкий контакт с кометой («Вега-1» – комета Галлея)

1986 Первая космическая станция, на которой работали сменные экипажи («Мир»)

1958 Первое научное открытие в космосе – радиационный пояс Ван Аллена («Эксплорер-1»)

1959 Первые телевизионные изображения Земли, полученные с орбиты («Эксплорер-6»)

1962 Первое научное открытие в межпланетном пространстве – непосредственное наблюдение солнечного ветра («Маринер-2»)

1962 Первая экспедиция к другой планете, успешная с научной точки зрения («Маринер-2» – к Венере)

1962 Первая астрономическая обсерватория в космосе (OSO-1)

1968 Первый пилотируемый облет другого небесного тела («Аполлон-8» – вокруг Луны)

1969 Первый выход человека на поверхность другого небесного тела («Аполлон-11» – на Луне)

1971 Первый самоходный аппарат управляемый человеком на другом небесном теле («Аполлон-15» – на Луне)

1971 Первый космический аппарат, выведенный на орбиту вокруг другой планеты («Маринер-9» – к Марсу)

1973 Первый пролет мимо Юпитера («Пионер-10»)

1974 Первый космический полет сразу к двум планетам («Маринер-10» – к Венере и Меркурию)

1974 Первый пролет мимо Меркурия («Маринер-10»)

1976 Первая успешная посадка на Марс; первый космический аппарат, занятый поисками жизни на другой планете («Викинг-1»)

1977 Первые пролеты мимо Сатурна («Пионер-11»)

1977 Первые космические аппараты, развившие третью космическую скорость («Пионер-10» и «Пионер-11», запущенные в 1973 и 1974 годах: «Вояджер-1» и «Вояджер-2», запущенные в 1977 году)

1981 Первый пилотируемый космический корабль многоразового использования (STS-1)

1980−1984 Первый спутник, который удалось найти на орбите, отремонтировать и вновь пустить в эксплуатацию (Solar Maximum Mission)

1985 Первый дальний контакт с кометой (Международный исследователь комет с кометой Джакобини – Циннера)

1986 Первый пролет мимо Урана («Вояджер-2»)

1989 Первый пролет мимо Нептуна («Вояджер-2»)

1991 Первый контакт с астероидом из Главного пояса астероидов («Галилео» – с Гаспрой)

1992 Впервые обнаружена гелиопауза («Вояджер»)

1994 Впервые обнаружен спутник астероида («Галилео» – Ида)

Странники: Введение

Но кто же они, проезжающие?

Мы с самого начала были странниками. Мы знали все деревья на сто километров вокруг. Как только созревали плоды – мы приходили собирать их. Мы следовали за стадами животных, совершавших ежегодные миграции. Мы ликовали над свежим мясом – чтобы добыть его, приходилось красться, хитрить, устраивать засады и охотиться сообща. Действительно, когда мы объединялись, нам удавалось то, что было не под силу охотнику-одиночке. Идея прокормиться самому казалась столь же нелепой, как переход к оседлой жизни.

Вместе мы защищали наших детей от львов и гиен. Учили их всему, что может понадобиться. Еще у нас были орудия. Тогда, как и сейчас, технология была залогом выживания.

Когда засуха затягивалась или летний воздух пронизывали холодные ветры, наша группа пускалась в путь – порой в неизвестные края. Искали места получше. Когда же не удавалось поладить с кем-либо в нашей маленькой кочевой общине, мы уходили, чтобы прибиться к более дружелюбной компании. Всегда можно было все начать сначала.

На протяжении 99,9 % времени существования нашего вида мы были охотниками и собирателями, странниками, пересекавшими саванны и степи. Тогда не было никаких границ, таможен. Повсюду простирался фронтир. Мы имели дело только с землей, океаном и небом – плюс изредка с угрюмыми соседями.

Но когда климат стал благоприятным, а еды вокруг оказалось в избытке, мы решили вести оседлую жизнь. Без приключений. Разжирели. Расслабились. В последние 10 000 лет – всего лишь мгновение в нашей долгой истории – мы отказались от кочевой жизни. Одомашнили животных и растения. Зачем гоняться за едой, если можно ее разводить?

Несмотря на все материальные преимущества, оседлая жизнь не удовлетворяла нас, оставляя чувство нереализованности. Даже после того, как 400 поколений людей провели жизнь в селах и городах, мы не забыли кочевую жизнь. Открывающаяся перед нами дорога по-прежнему манит, как почти забытая песня из детства. Далекие края ассоциируются у нас с определенной романтикой. Я подозреваю, что эта тяга была тщательно отточена естественным отбором как важнейший фактор нашего выживания. Долгое лето, мягкая зима, богатый урожай, изобильная дичь – ничто из этого не вечно. Мы не в силах предсказать будущее. Катастрофические бедствия словно подкрадываются к нам, застают врасплох. Нашей жизнью, жизнью нашей общины и даже всего нашего вида мы можем быть обязаны тем немногим – неугомонным, жаждущим чего-то, что они даже не в силах описать или понять, стремящимся к новым странам и новым мирам.

Герман Мелвилл в своем «Моби Дике»[1] говорил от лица странников, живших во все времена и на всех меридианах: «Меня вечно томит жажда познать отдаленное. Я люблю плавать по заповедным водам».

Для древних греков и римлян известный мир ограничивался Европой и некоторыми регионами Азии и Африки. Земля была окружена непреодолимым Мировым океаном. Люди могли повстречать низших существ – варваров или высших – богов. В каждом дереве жила своя дриада, в каждой области был свой легендарный герой. Но богов было не слишком много – как минимум поначалу; не более пары десятков. Они жили на вершинах гор, под землей, в море или высоко в небе. Они общались с людьми при помощи посланий, вмешивались в человеческие дела и даже скрещивались с нами.

Шло время, исследовательская мысль развивалась, и стали выясняться удивительные вещи. Оказалось, что варвары могут быть не менее умны, чем греки или римляне. Африка и Азия были больше, чем кто-либо мог вообразить. Мировой океан был вполне преодолимым. В мире существовали антиподы[2]. Оказалось, что есть три новых континента, которые в незапамятные времена были заселены выходцами из Азии, причем вести об этом так и не достигли Европы. Также выяснилось, что обнаружить богов удручающе сложно.

Первое масштабное переселение человека из Старого Света в Новый произошло во время последнего ледникового периода, около 11 500 лет назад, когда из-за увеличения полярных ледяных шапок обмелели океаны и обнажился сухопутный мост из Сибири на Аляску. Тысячу лет спустя мы добрались до Огненной Земли, южной оконечности Южной Америки. Задолго до Колумба индонезийские аргонавты на парусных лодках с балансиром исследовали западную часть Тихого океана; люди с Калимантана заселили Мадагаскар; египтяне и ливийцы обогнули Африку, а огромный флот морских джонок, снаряженный китайской династией Мин, пересек Индийский океан. Китайцы заложили базу на Занзибаре, далее флот миновал мыс Доброй Надежды и вышел в Атлантику. С XV по XVII в. европейские парусники открыли новые континенты (новые, во всяком случае для европейцев) и совершили кругосветные путешествия. В XVIII и XIX вв. американские и русские первопроходцы, торговцы и колонисты устремились через два огромных континента, причем первые шли на запад, а вторые – на восток. Эта тяга к исследованию и освоению при всей своей неосознанности способствовала выживанию. Нельзя сказать, что она свойственна конкретной нации или этносу. Это дар, присущий всем представителям человеческого рода.

Со времени нашего возникновения в Восточной Африке несколько миллионов лет назад мы проложили извилистые пути по всей планете. Сегодня люди есть на всех континентах, на самых отдаленных островах, от полюса до полюса, от Эвереста до Мертвого моря, мы побывали на дне океанов, а некоторым доводилось жить даже на высоте более 300 км, подобно древним богам.

Сегодня кажется, что исследовать на Земле уже нечего, как минимум на суше. Мы – жертвы собственного географического успеха – теперь все больше сидим дома.

Масштабные переселения народов – некоторые добровольные, но большинство – нет – сформировали человеческую природу. Сегодня от войны, угнетения и голода бегут гораздо больше людей, чем когда-либо ранее. Вероятно, когда в будущем десятилетии климат на Земле изменится, появятся в огромном количестве экологические беженцы. Нас всегда будут манить лучшие места. Человеческие волны будут окатывать планету, словно приливы и отливы. Но те страны, куда мы сегодня стремимся, уже заселены. До нас там уже обосновались другие люди, зачастую не готовые войти в наше бедственное положение.

В КОНЦЕ XIX в. в одном захолустном городке Центральной Европы рос Лейб Грубер. Городок находился в огромной, многоязычной Австро-Венгерской империи с богатой историей. Его отец торговал рыбой. Жизнь временами была тяжелой. В молодости Лейб смог найти себе лишь одно достойное занятие – он переносил людей через реку Буг, протекавшую поблизости. Клиент, мужчина или женщина, взбирался на спину Лейбу, а Лейб в драгоценных сапогах, которые буквально служили ему рабочим инструментом, шагал по речному броду и доставлял пассажира на противоположный берег. Иногда вода доходила Лейбу до пояса. На реке в ту пору не было ни моста, ни парома. Пожалуй, через реку можно было бы перебраться на лошади, но для лошадей находилась другая работа. Оставалось трудиться Лейбу и еще некоторым молодым людям, таким же, как он. Другого проку от них не было, работу тоже было не найти. Носильщики бродили по берегу, выкрикивали свои цены, нахваливая свои услуги перед потенциальными клиентами. Парни трудились как четвероногие. Среди таких «вьючных» людей был и мой дед – именно его звали Лейб.

Не думаю, что за всю молодость Лейбу доводилось отправиться куда-либо дальше, чем за сто километров от родного местечка Сасов. Но затем, в 1904 г., как гласит семейная легенда, он внезапно подался в Новый Свет, чтобы скрыться от преследования в обвинении в убийстве, оставив дома молодую жену. Насколько же непохожими на его крошечный заштатный городишко должны были показаться великие германские порты, каким огромным открылся ему океан, какими диковинными явились роскошные небоскребы и нескончаемый гул новой страны. Мы ничего не знаем о его плавании, но нашли судовой манифест с упоминанием его жены Хаи; она смогла перебраться к Лейбу, как только тот скопил достаточно денег на ее переезд. Хая отправилась в путь самым дешевым классом на «Батавии», приписанной к гамбургскому порту. Документ настолько краток, что от него веет отчаянием: она умеет читать или писать? Нет. Она говорит по-английски? Нет. Сколько денег у нее с собой? Представляю, какой уязвимой и пристыженной она себя чувствовала, когда ответила: «Один доллар».

Она сошла с корабля в Нью-Йорке, воссоединилась с Лейбом, прожила достаточно долго, чтобы родить мою мать и ее сестру, а затем умерла из-за «осложнений, связанных с родами». В те несколько лет, которые она прожила в Америке, ее иногда звали на английский манер – Клара. Четверть века спустя моя мама назвала своего сына-первенца в честь своей матери, которую не знала.

НАШИ ДАЛЕКИЕ ПРЕДКИ, взирающие на небо, заметили, что среди так называемых «неподвижных» звезд есть пять необычных, которые, в отличие от всех остальных, не просто восходят и заходят в строгой последовательности. Они двигались по небу удивительно затейливым образом. Целыми месяцами они неспешно путешествуют среди звезд. Иногда петляют. Сегодня мы называем их «планетами», что в переводе с греческого означает «блуждающие». Думаю, именно эта странность пришлась нашим предкам по душе.

Сегодня мы знаем, что планеты – не звезды, а небесные тела, словно пристегнутые к Солнцу силой гравитации. По ходу исследования Земли мы стали осознавать ее как лишь один из миров среди неисчислимого множества других, вращающихся вокруг Солнца и вокруг других звезд, образующих галактику Млечный Путь. Наша планета и Солнечная система окружены мировым океаном глубокого космоса. И он не более непреодолим, чем уже известный нам Мировой океан.

Может быть, сейчас еще немного рановато. Может быть, время еще не пришло. Но те новые миры, в которых таятся неслыханные возможности, манят.

В последние несколько десятилетий США и бывший СССР достигли исторических и завораживающих успехов – смогли вплотную исследовать все те светящиеся точки, от Меркурия до Сатурна, которые пробудили у наших предков любопытство и породили науку. С тех пор, как в 1962 г. состоялся первый успешный межпланетный полет, наши аппараты побывали, выходили на орбиту и даже садились уже более чем в семидесяти новых мирах. Мы путешествовали среди этих странников. Мы обнаружили огромные вулканические конусы, по сравнению с которыми высочайшие земные горы кажутся кочками; древние речные долины на двух планетах, одна из которых загадочно холодна, а другая – слишком раскалена для существования водных потоков; мы открыли гигантскую планету с недрами из металлического водорода, способными вместить тысячу планет размером с Землю; целые расплавленные луны; мир облаков с кислотной атмосферой, где даже на самых высоких плато так жарко, что плавится свинец; древние ландшафты, на которых выгравирована правдивая хроника бурного формирования Солнечной системы; ледяные планеты-беглянки из заплутоновых глубин; изысканные узоры планетных колец, отражающих тонкие гармонии гравитации; а также мир, окруженный облаками сложных органических молекул, примерно таких же, какие на заре существования нашей планеты позволили зародиться жизни на ней. Все они тихо кружат вокруг Солнца и ждут.

Мы открыли такие чудеса, что и не снились нашим предкам, размышлявшим о природе светил, которые блуждают в ночном небе. Мы прикоснулись к истокам нашей планеты и самих себя. Открывая все то, что еще можно открыть, созерцая иные судьбы других миров, более или менее похожих на наш, мы начинаем все лучше понимать Землю. Каждый из этих миров прекрасен и поучителен. Насколько нам известно, все они до одного необитаемы и пустынны. Вокруг нет «места получше». Пока по крайней мере.

Можно сказать, что в ходе роботизированной миссии «Викинг», стартовавшей в июле 1976 г., я провел определенное время на Марсе. Я исследовал валуны и песчаные дюны, небо, остававшееся красным даже в полдень, древние речные долины, головокружительно высокие вулканические пики, свирепую ветровую эрозию, стратифицированные полярные области, два темных спутника, по форме напоминающих картофелины. Но там не было жизни – ни сверчка, ни травинки, даже, насколько мы можем быть уверены, ни единого микроба. Эти миры, в отличие от нашего, не украшены живой природой. Жизнь – сравнительная редкость. Можно исследовать множество миров и обнаружить, что лишь в одном из них жизнь смогла зародиться, развиться и сохраниться.

Лейб и Хая, за всю жизнь не пересекавшие ничего шире речки, доросли до трансокеанского путешествия. У них было одно большое преимущество: на другом берегу океана их ожидали – да, привыкшие жить по своему чужеземному укладу, но все же – другие люди, говорившие на своем языке, разделявшие хотя бы некоторые их ценности, а иные из них даже приходились им родственниками.

Сегодня мы достигли границ Солнечной системы и отправили четыре наших корабля к звездам. Нептун находится в миллион раз дальше от Земли, чем Нью-Йорк – от берегов Западного Буга. Но там нет никаких наших дальних родственников, ни одного человека и, по-видимому, нет никакой жизни, которая бы ожидала нас в этих иных мирах. Мы не получим писем от недавних эмигрантов, которые помогли бы нам понять новую страну, – только цифровые данные, передаваемые со скоростью света бездушными скрупулезными посланниками-роботами. Они сообщают нам, что эти новые миры совсем не похожи на наш дом. Но мы продолжаем искать обитателей этих миров. Так уж мы устроены – жизнь тянется к жизни.

Никто на Земле, даже самые богатые из нас, не может позволить себе такое путешествие. Мы не можем собраться и просто так отправиться на Марс или на Титан – если нам наскучило, мы потеряли работу, получили повестку в армию, чувствуем себя угнетенными либо нас (справедливо или несправедливо) обвиняют в преступлении. Такие путешествия не сулят быстрой прибыли, которая могла бы привлечь частных предпринимателей. Если мы, люди, когда-либо и отправимся к этим мирам, то это произойдет, когда какая-либо нация или объединение усмотрит в этом преимущество для себя – или для всего человеческого рода. Прямо сейчас существует масса дел, на которые мы вынуждены тратить деньги, необходимые на отправку людей к иным мирам.

Вот о чем эта книга: о других мирах, о том, что нас там ожидает, что они могут нам о себе поведать, и – с учетом неотложных проблем, с которыми сейчас сталкивается наш вид – имеет ли смысл туда лететь. Должны ли мы сперва решить эти проблемы? Или как раз они – повод отправиться в путь?

Во многих отношениях эта книга с оптимизмом описывает перспективы человечества. Может показаться, что в первых главах я слишком заостряю внимание на нашем несовершенстве. Но в них закладываются существенные духовные и логические основания, на которых я в дальнейшем выстраиваю аргументацию.

Я попытался рассмотреть проблемы под разными углами. Найдутся отрывки, где я словно полемизирую сам с собой. Да. Рассматривая те или иные аргументы с разных сторон, я зачастую спорю с Саганом. Надеюсь, к последней главе станет понятно, где именно я высказываю свою точку зрения.

План книги условно таков: сначала мы рассмотрим широко распространенные мнения, которые высказывались на протяжении всей человеческой истории и сводящиеся к тому, что наш вид и наш мир уникальны, более того – нам отведена главная роль в устройстве мироздания и в его предназначении. Мы отправимся по Солнечной системе вслед за новейшими исследовательскими миссиями, учтем последние открытия, а затем оценим доводы, обычно высказываемые в пользу пилотируемых космических экспедиций. В последней, наиболее гипотетической части книги я расскажу, как, на мой взгляд, будет складываться наше космическое будущее в долгосрочной перспективе.

Книга «Голубая точка» рассказывает о новом познании, медленно овладевающем нами, о наших координатах, нашем месте во Вселенной и о том, почему (пусть даже зов дальних дорог в наше время стал гораздо тише) главная составляющая человеческого будущего обретается далеко за пределами Земли.

Глава 1

Здесь наш дом

Ведь и вся-то Земля – точка, а уж какой закоулок это вот селенье.

Согласно учению всех астрономов, объем Земли, которая кажется нам огромной, является по отношению ко всей Вселенной одной лишь маленькой точкой.

Космический аппарат был уже очень далеко от дома, за орбитой самой дальней из планет и высоко над плоскостью эклиптики. Эклиптика – это воображаемая плоскость, подобная гоночному треку, в пределах которого в основном лежат орбиты планет. Зонд мчался от Солнца со скоростью более 64 000 км/ч. Но в начале февраля 1990 г. он получил срочное сообщение с Земли.

Аппарат послушно повернул свои камеры назад, к планетам, которые были уже далеко. Сканирующая платформа медленно двигалась, захватывая один фрагмент неба за другим. Аппарат сделал 60 снимков и сохранил их в цифровом виде на своем ленточном накопителе. Затем медленно, в марте, апреле и мае, он передал по радио эту информацию на Землю. Каждое изображение состояло из 640 000 отдельных элементов (пикселов), напоминающих точки в газетной фототелеграмме или на полотне пуантилиста. Корабль находился на расстоянии 6 млрд км от Земли, поэтому каждый пиксел, передаваемый со скоростью света, достигал Земли за пять с половиной часов. Возможно, эти изображения были бы получены и быстрее, но большие радиотелескопы в Калифорнии, Испании и Австралии, принимающие этот «шепот» с дальних пределов Солнечной системы, обслуживали и другие космические аппараты, бороздившие межпланетное пространство. Среди них был «Магеллан», направлявшийся к Венере, и «Галилео», прокладывавший извилистый путь к Юпитеру.