«Не дивися вгору»: наука у кривому дзеркалі

Я вже звик оцінювати гучні блокбастери після того, як галас навколо них трохи вгамується: почитати відгуки знаючих людей, подивитися «розбори кіноляпів»… Приблизно так само я спочатку відреагував на фільм Адама МакКея «Не дивися вгору». Але після того, як мені зателефонував колишній однокласник і повідомив: «Обов’язково глянь, це про комету» — зрозумів, що доведеться не лише дивитись, але й писати відгук. Тим більше що 30-річний досвід спілкування з професійними астрономами та написання статей на астрономічну тему це мені, сподіваюся, дозволяє.

На початку фільму цілком достовірно показана обсерваторія Мауна Кеа (Гавайські острови) та встановлений на ній телескоп «Субару», який потім неодноразово згадується по ходу дії. А ось далі починається щось незрозуміле. Співробітники обсерваторії під час спостережень активно метушаться навколо інструменту, заварюють собі чай і влаштовують наради, тоді як насправді присутність персоналу в такий час дозволяється лише у виняткових випадках: давно вже нема потреби вручну міняти фотопластинки, відкривати-закривати затвор і «підводити» телескоп на потрібні координати, якщо починає збоїти механізм годинникового ведення. Навіть тепло тіла людини, яка пройшла недалеко від чутливої ​​ПЗЗ-матриці, що зараз використовується для отримання зображень, може створити зайві перешкоди. Не кажу вже про те, що вночі на Мауна Кеа цілий рік досить прохолодно, тому спостерігачі вважають за краще знаходитися в окремому приміщенні, що обігрівається, де до того ж можна створити підвищену концентрацію кисню — не всі нормально переносять розріджене повітря на висоті 4200 м. Тут можна додати, що рефлектор «Субару» побудований і експлуатується Японією, а тому серед персоналу я очікував побачити хоч пару людей «японської зовнішності», але менше з тим.

Автор статті на обсерваторії Мауна Кеа (на задньому плані — куполи рефлектора Gemini North і Канадсько-франко-гавайського телескопа). Серпень 2015 року, температура повітря +9°C. Вночі вона тут навіть улітку опускається нижче нуля

Відкриття комет при спостереженнях якихось інших небесних об’єктів трапляються часто-густо, хоча більшість їх сьогодні відкривають за допомогою автоматизованих оглядових телескопів і сонячної обсерваторії SOHO. Такий об’єкт, вірогідно, був указаний у нижньому правому куті монітора: галактика M85. Вона розташована в сузір’ї Волосся Вероніки, найкраще її видно в лютому-березні-квітні. А тепер увага, питання: що роблять астрономи, коли помічають на небі щось схоже на комету? Ні, вони не кидаються обчислювати її орбіту, навіть якщо вже мають три виміряні положення за кілька днів спостережень — саме стільки їх потрібно знати для розрахунку попередніх орбітальних елементів за методом найменших квадратів Гауса, згаданому у фільмі. Перша думка, що виникає у нормального астронома, який побачив кометоподібний об’єкт, звучить так: чи не помітив його хтось раніше за мене? Адже ту саму галактику по всьому світу можуть спостерігати сотні обсерваторій і тисячі любителів астрономії! Раптом вони теж виявили поблизу неї «стороннє тіло»?

Перевірити це можна на сайті Центру малих планет (MPC) — того самого, куди не радив звертатися «директор відділу координації планетарної оборони». Хоча насправді для астронома, який відкрив нове тіло Сонячної системи, це стандартна процедура. Там з’ясовують, хто був тим «найпершим», кому вдалося відкрити комету, та присвоюють їй його/її ім’я (якщо тільки це не автоматичний телескоп). Якщо першовідкривачів виявляється двоє і різниця в моменті першого спостереження невелика — у назву часто додають їх обох. Раніше включали й трьох, але з 1991 року цю практику припинили.

Туди ж, до Центру малих планет, відправляють координати та моменти спостережень нового об’єкта, й за ними проводиться попередній розрахунок його орбіти. Підкреслимо слово «попередній»: отримані орбітальні елементи неодноразово уточнюватимуться в міру надходження нових спостережних даних, і лише приблизно через місяць (часом і більше) можна буде сказати, на якій відстані комета пройде від Землі.

Пробачимо авторам фільму факт присутності на спостереженнях молодих студенток, котрі задають питання, в яких мав би за визначенням розбиратися першокурсник астрономічного факультету. Припустімо, їх ввели до сценарію, щоб глядачеві було простіше зрозуміти те, що відбувається. Але коли головна героїня запитує: «Чому ефемеріда прямує до нуля» — у мене виникає питання як мінімум до перекладачів. Ефемерида — це велика таблиця, що включає дати, небесні координати комети у відповідний момент, її відстані до Сонця та Землі, видимий блиск (його передбачити найскладніше, тому зазвичай його вказують орієнтовно), кутову відстань між кометою та Сонцем і деякі інші параметри. І все це «прямує до нуля»? Вибачте, у фільму був науковий консультант?

Подивимося тепер на ефемеріду, написану маркером на дошці. Перший рядок відповідає положенню комети в «нульовий момент», коли її відкрили. В якості вихідної точки для ефемериди його зазвичай не беруть, але нехай. Відстань комети від Сонця в цей момент — 4,663 астрономічної одиниці, трохи всередині орбіти Юпітера. Приблизно в цій самій області простору зараз відкривають багато комет, тут нема нічого незвичайного. Що означають числа у третій колонці — зрозуміти складно. Другий рядок, мабуть, відображає геліоцентричну відстань на сотий день після відкриття, третій — на 180-й… а далі смішно: спочатку стоїть дата, коли комета наблизиться до Сонця на одну астрономічну одиницю (середній радіус земної орбіти), а потім — ця сама одиниця. Враження таке, що дата була відома заздалегідь, бо вона не кругла та не ціла. Добре, пробачимо й це. Мається на увазі, що необхідно визначити момент, коли об’єкт опиниться на тій самій відстані від Сонця, що і Земля. Хоча в останньої цей параметр протягом року змінюється досить сильно (від 0,983 до 1,017 а.о.) і більш-менш дорівнює одиниці лише на початку квітня та жовтня.

Або ще таке питання: чи може «комета з хмари Оорта» настільки наблизитися до нашого світила за 193,6 доби? Подібні тіла рухаються траєкторіями, близькими до параболи, й у цілому їхня динамика відрізняється не надто сильно. Згадаємо яскраву минулорічну комету NEOWISE, що віддалялася від Сонця по орбиті з ексцентриситетом 0,9992 (у параболи цей показник точно дорівнює одиниці). На відстані 1 а.о. від центрального світила вона перебувала 9 серпня 2020 року, на відстані 4,663 а.о. — 1 травня 2021-го, тобто за 264 дні. Суттєво швидше Сонячною системою можуть пересуватися лише рукотворні дослідницькі зонди або «міжзоряні мандрівники» на кшталт Оумуамуа чи кометы Борисова.

Але найсмішніше в іншому. Числа, написані маркером, закінчуються третім знаком після коми. Це одна тисячна астрономічної одиниці. Майже 150 тис. км — у 12 разів більше діаметра нашої планети. Хтось хоче мене переконати в тому, начебто, маючи настільки «точні» розрахунки, можна с 99,78% імовірності стверджувати, що комета зіткнеться з Землею? Тим більше, що раніше там звучить фраза: «давайте заокруглимо кутову відстань перигелію до 85 градусів» (йдеться, мабуть, про параметр під назвою «аргумент перигелію»). Так може, варто було заокруглювати не у більший, а в менший бік?

Я добре пам’ятаю, як 2004 року було відкрито астероїд Апофіс (99942 Apophis). В кінці того ж року після довгих обчислень і уточнень фахівці з небесної механіки оголосили, що 13 квітня 2029 року він зіткнеться з Землею з імовірністю 2,7%. Тоді про це писали всі газети й інтернет-медіа, навіть не думаючи нічого приховувати. Потім провели точніші розрахунки, й виявилося, що в зазначений день астероїд пролетить на відстані не менше 31 600 км від земної поверхні. Це дуже мало (0,00021 а.е.), менше, ніж висота геостаціонарних супутників — але це не зіткнення. До того ж тут ідеться про простий «небесний камінь». З кометою все трохи складніше: її рух зазнає впливу так званих негравітаційних ефектів, коли реактивна сила струменя газу та пилу, що вирвався з-під поверхні кометного ядра, відхиляє його від розрахункової траєкторії. Навіть на проміжках часу близько місяця ці ефекти можуть серйозно «збити з курсу». Врахувати їх усі, а тим більше передбачити, наука не здатна.

Але припустімо, що зіткнення сталося. Загалом його потужність вказана правильно — «близько мільярда Хіросім». Метеорит Чикшулуб (Чиксулуб), падіння якого на Землю 66 млн років тому призвело до винищення динозаврів, теж мав розмір близько 10 км і теж спричинив вибух схожої потужності. Але він не супроводжувався «численними 10-11-бальними землетрусами» та посиленням вулканічної активності, як показано у фіналі картини. Сценарій був зовсім інший: маси океанської води, що випарувалась при ударі, та дим від лісових пожеж, спричинених падінням «вторинних» уламків, на кілька років утворили щільний хмарний покрив, рослини перестали отримувати достатню для зростання кількість сонячного світла, а на земній поверхні стало дуже холодно для не пристосованих до таких умов рептилій. Теплокровні ж види — до них, якщо хтось підзабув, належать і люди — виявилися більш живучіми, тому всесвітня катастрофа дала їм еволюційний шанс. До речі, вимирання динозаврів було не миттєвим і тривало кілька років. За такий час навіть добряче порідліле людство змогло би щось придумати для продовження свого існування.

Називати комету розміром 5-10 км «убивцею планет» — теж перебільшення: на Землю за час її існування неодноразово падали набагато більші тіла, але як планета вона не зникла.

Можливий вигляд кратеру Чикшулуб через кілька мільйонів років після катастрофи. Зараз його вали повністю згладжені ерозією, а частина знаходиться на дні Мексиканської затоки

Особливо здивував епізод, коли першовідкривачка комети «несподівано» помічає її на небі. Мені таке дуже важко збагнути: якби я відкрив комету — я би стежив за нею щодня, кожної ясної ночі намагався б її побачити у всі доступні інструменти, реєстрував би всі коливання її блиску… і момент, коли її стане видно неозброєним оком, вже точно не став би для мене великим сюрпризом, навіть якби це був «незапланований» спалах. Не кажу вже про те, скільки любителів астрономії по всьому світу ретельно переглядає небо у пошуках нових комет і астероїдів. Якби навіть факт появи «комети Дібіаскі» був засекречений — хтось би її все одно помітив, коли б вона підлетіла ближче до Сонця.

Ну й абсолютно неймовірними виглядають величезні кількості «іттрію, тербію, осмію, диспрозію» в кометі, що прилетіла з хмари Оорта. Всі ці метали, звісно, ​​дуже цінні, але у високих концентраціях їх можна знайти хіба що в астероїдах Головного поясу. Вважатимемо, що таке припущення автори фільму зробили для більшої драматичності сюжету. І з тією ж метою зобразили кометне ядро ​​моторошної форми (насправді сфотографувати його з величезної відстані сучасні технології не дозволяють), і його вигляд із Землі перед наближенням як вогняної кулі з димним шлейфом — в реальності воно виглядало б як світла пляма, оточена величезною туманністю, що розширюється.

Інші подібні натяжки не пов’язані з кометою й астрономією, але все одно виглядають дико, тим більше, що без багатьох із них цілком можна було б обійтися, а багато — «згладити» за наявності грамотного консультанта. Запустити в космос хоч якийсь із трьох збережених шатлів уже неможливо: вони максимально розукомплектовані, а деякі необхідні компоненти взагалі не виробляються — наприклад, великий зовнішній паливний бак. Важко зрозуміти сенс «паралельного» старту разом із ним купи невеликих ракет: по-перше, на жодному космодромі для них немає стільки пускових установок на невеликій площі, а по-друге, це просто небезпечно. Надто висока ймовірність, що одна чи дві вийдуть із ладу й вибухнуть або перейдуть на нерозрахункову траєкторію, створивши проблеми іншим. Пізніше, під час запуску «дронів», це було наочно продемонстровано. Нарешті, шатли не літають із одним пілотом і не можуть ось так взяти й повернутися в процесі запуску. Подібно до літака, який щойно злетів з аеродрому, багаторазовому космічному кораблю потрібно перед посадкою витратити чи злити більшу частину палива з власних баків, а для цього йому бажано вийти на навколоземну орбіту і зробити по ній оберт або два.

Ще одна весела заява — «Дрони набрали другу космічну швидкість», і це нібито дозволить їм летіти до комети. Та ні, не дозволить: термін «друга космічна швидкість» означає, що швидкість тіла відносно Землі при виході зі сфери тяжіння останньої дорівнюватиме нулю. Щоб летіти кудись далі, необхідно розігнатися сильніше. А потім треба буде ще сильніше гальмуватися, щоб здійснити м’яку посадку на кометне ядро ​​— інакше при наближенні на зустрічних курсах у нього можна тільки врізатися. Втім, усе одно ця хитромудра технологія «утилізації» комети виявилася пшиком.

Дивним виглядає те, що серед незалежних організаторів «рятувальної місії» названі Росія, Індія та Китай, але не згадується, наприклад, Євросоюз, який має для цього не менші потужності. Околиці космодрому Байконур виявилися схожими на прерії американського Середнього Заходу, але аж ніяк не на казахські степи. Нарешті, фінальні сцени за участю професора Мінді та доктора Дібіаскі відбуваються у засніженому штаті Мічіган. Однак це абсолютно не узгоджується з датами можливого зіткнення з кометою, які ми визначили раніше: ані на початку квітня, ані на початку жовтня такої морозної погоди там уже давно не спостерігається.

Звичайно, можна сказати, що всі ці викривлення та неточності виправдовуються багатозначною кінцівкою, в якій ясно показано: якою би прекрасною не здавалася чужа планета — вона все одно чужа, а отже — буде більш ворожою та менш придатною для життя людини, ніж рідна Земля. Тому нашу планету треба берегти, й не варто тішити себе думкою, що з неї вдасться кудись втекти за наявності статусу чи великих грошей. Ця думка цілком доречна та правильна, але заради неї все-таки не варто було втискати у фільм стільки відвертих нісенітниць. Вони сильно псують загальне враження, а головне — дають невірне уявлення про те, як робляться астрономічні відкриття, як функціонує наукова спільнота і які людство має засоби для запобігання глобальній загрозі. Автори кінострічки створили своєрідне криве дзеркало, щоб перебільшено-гротескно відобразити проблеми та пороки сучасного суспільства, але наука в ньому відбилася занадто спотворено. А шкода… вона зараз і без того не дуже популярна.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine

Астрономи відкрили радіобульбашку в галактиці NGC 4217
До подвійного астероїда: пряма трансляція запуску місії Hera
«Сріблясті змії»: астронавт показав красу річок з космосу при світлі Місяця
Більше Ланіакеї: Чумацький Шлях може бути частиною масштабнішої структури Всесвіту
Антарктика зеленіє: свідчення супутників
Лазерний сигнал з орбіти Марса: апарат Psyche оновив рекорд дальності оптичного зв’язку
Проклятий скарб: як продаж метеорита занапастив життя «мільйонеру»
Вивчення масових вимирань допоможе вченим шукати інопланетне життя
Камінь віком 2 млрд років відкрив таємницю марсіанського життя
Погляд у молодість Чумацького Шляху: James Webb зазнімкував зоряне надскупчення