Voyager 1 через мільярд років: доля першого міжзоряного апарата

Voyager 1 через мільярд років: доля першого міжзоряного апарата

 Космічний апарат Voyager 1, який став першим створеним людиною міжзоряним мандрівником, 18 листопада 2026 року подолає відстань в одну світлову добу від Землі. За майже 49 років польоту він пройшов величезний шлях, але його справжня міжзоряна подорож лише починається. Якою буде доля апарата через мільйони й мільярди років? Чи може він зіткнутися із зорею або потрапити в іншу планетну систему?

Про далеке майбутнє Voyager 1 розмірковує Аві Лоеб (Avi Loeb) - професор Гарвардського університету, астрофізик і керівник проєкту Galileo, який досліджує можливі ознаки позаземних технологій.

Voyager 1: подорож за межі Сонячної системи

18 листопада 2026 року Voyager 1 досягне відстані однієї світлової доби від Землі. Це означає, що сигналу світла знадобиться ціла доба, щоб подолати відстань між апаратом і нашою планетою.

На цьому його мандрівка не закінчиться. Приблизно через 50 тисяч років Voyager 1 має залишити зовнішню межу хмари Оорта, віддалившись від Сонця приблизно на три світлові роки.

За наступний мільярд років апарат, згідно з розрахунками, подолає близько 56 тисяч світлових років. Це приблизно вдвічі більше за відстань від Сонця до центру нашої Галактики.

Однак міжзоряний простір не є абсолютно порожнім. На своєму шляху Voyager 1 зустрічатиме атоми газу, частинки космічного пилу та космічне випромінювання. Усе це поступово змінюватиме його поверхню та внутрішню структуру.

Як міжзоряний газ і пил руйнуватимуть Voyager 1?

На перший погляд, кількість речовини, яку апарат збиратиме на своїй передній поверхні протягом мільярда років, може здатися значною.

За простим розрахунком, на кожен квадратний сантиметр поверхні припаде приблизно 0,1 грама міжзоряного газу. Маса пилу буде приблизно у сто разів меншою.

Якби вся ця речовина залишалася на поверхні, її шар за щільності твердого матеріалу мав би товщину лише близько одного міліметра.

Але насправді процес відбуватиметься інакше.

Атоми водню, які зіткнуться з апаратом на швидкості кількох десятків кілометрів за секунду, проникатимуть у матеріал лише на кілька нанометрів. Згодом вони зможуть дифундувати назад назовні. Тому кількість газу, що залишатиметься в матеріалі, буде не накопичуватися безперервно, а перебуватиме на рівні частки моношару — одного атомного шару.

Космічний пил становитиме іншу загрозу. Його частинки під час зіткнення можуть руйнувати поверхню, випаровуватися та вибивати з неї більше матеріалу, ніж самі приносять.

За оцінками, удари пилових частинок разом із розпиленням поверхні під дією газових атомів можуть призвести до втрати кількох десятків мікрометрів матеріалу за мільярд років.

Цього достатньо, щоб поступово притупити блиск золотої пластини на кришці знаменитого Golden Record - Золотого диска, створеного за участю Карла Сагана та Енн Друян.

Ще глибше діятимуть космічні промені. Вони руйнуватимуть полімери та робитимуть метали крихкішими.

Водночас особливо інтенсивним руйнування може стати під час проходження через щільну молекулярну хмару. Такі хмари займають приблизно один відсоток об'єму галактичного диска, але кількість речовини, з якою зіткнеться апарат у такій ділянці, може перевищити середній показник за мільярд років.

Чи може Voyager 1 зіткнутися із зорею?

Зіткнення з іншою зорею здається цілком можливим, якщо врахувати неймовірно тривалу подорож апарата. Проте статистичні розрахунки свідчать про протилежне.

Враховуючи локальну концентрацію зір у просторі та гравітаційне притягання, яке може впливати на траєкторію Voyager 1, імовірність зіткнення із зорею протягом одного мільярда років становить приблизно три на мільярд.

Імовірність зіткнення з планетою ще менша - приблизно у 10 тисяч разів.

Отже, набагато ймовірніше, що Voyager 1 продовжить свій рух крізь Галактику, не зіткнувшись із жодним великим небесним тілом.

Які зоряні системи зустріне Voyager 1?

Хоча пряме зіткнення із зорею малоймовірне, проходження поблизу інших зоряних систем - цілком реальна перспектива.

За оцінками Аві Лоеба, протягом мільярда років Voyager 1 наблизиться на відстань до трьох світлових років до інших зір кілька тисяч разів.

Перша така зустріч очікується приблизно через 40 тисяч років. Це буде зоря Gliese 445, яка на той час наблизиться до Сонця на відстань близько 1,6 світлового року.

Проходження на відстані кількох сотень астрономічних одиниць, коли гравітація іншої зорі вже зможе помітно змінити траєкторію апарата, відбуватиметься приблизно раз на 300 мільйонів років.

Натомість наближення до іншої зорі на відстань 10 астрономічних одиниць може статися лише тоді, коли вік Всесвіту збільшиться приблизно втричі.

Чи може Voyager 1 стати супутником іншої зорі? Теоретично так, але для цього потрібна рідкісна взаємодія трьох тіл, тому ймовірність такого захоплення надзвичайно мала.

Водночас упродовж дуже тривалого часу поступове гравітаційне захоплення апарата зорею є ймовірнішим, ніж його фізичне зіткнення з небесним тілом.

Чи знайдуть інопланетні археологи Золотий диск?

За статистичними прогнозами, доля Voyager 1 продовжувати рух, поступово руйнуючись під впливом газу, пилу та космічних променів.

Зрештою він може перетворитися на пошкоджений уламок матерії, який нестиме сліди своєї довгої подорожі. Золотий диск на його борту також поступово втратить первісний вигляд.

Але чи зацікавить колись такий артефакт гіпотетичних міжзоряних археологів?

Аві Лоеб припускає, що майбутні космічні апарати людства можуть мати значно досконаліші двигуни й рухатися набагато швидше, ніж Voyager 1, створений за технологіями 1970-х років.

Навіть якщо такі апарати вирушать у космос значно пізніше, вони зможуть випередити свого попередника. Саме вони можуть стати першими технологічними слідами людства, які помітять дослідники інших цивілізацій.

Такі майбутні космічні посланці, на думку вченого, матимуть ознаки значно розвиненіших роботизованих систем і штучного інтелекту.

Космічні апарати зі штучним інтелектом шукатимуть придатні для життя світи

Аві Лоеб розглядає ще одну можливість: майбутні космічні апарати, керовані штучним інтелектом, можуть не просто пасивно рухатися крізь міжзоряний простір, а самостійно обирати напрямок подорожі.

Їхньою метою можуть стати зоряні системи з придатними для життя середовищами, де вони зможуть отримувати енергію, поповнювати ресурси та використовувати місцеву сировину для створення самовідтворюваних систем.

За таких обставин імовірність зустріти активні міжзоряні апарати, якщо вони існують, може бути значно вищою, ніж зустріти старі космічні уламки на кшталт Voyager 1.

Інопланетні апарати, керовані штучним інтелектом, можуть бути своєрідним відображенням нашого власного технологічного майбутнього.

Тому замість того, щоб лише міркувати про ймовірність зустрічі з такими об'єктами, людству варто використовувати найсучасніші телескопи для їх пошуку.

Саме цим займається проєкт Galileo під керівництвом Аві Лоеба. Його мета — наукове дослідження можливих ознак позаземних технологій.

Серед матеріалів, на які звертає увагу дослідник:

Чи не помічаємо ми сигналів позаземних цивілізацій?

Наприкінці свого допису Аві Лоеб порушує цікаве питання, пов'язане з відомим парадоксом Фермі.

Учений згадує допис Ілона Маска в соціальній мережі X, у якому той висловив занепокоєння відсутністю будь-яких ознак існування позаземного життя. Ця думка перегукується з відомим запитанням фізика Енріко Фермі: «Де ж усі?».

Лоеб пропонує подивитися на проблему під іншим кутом.

Він проводить особисту аналогію: за 27 років подружнього життя жодна жінка, за його сприйняттям, прямо не намагалася схилити його до роману. Але, припускає науковець, цілком можливо, що певні сигнали флірту все-таки були, просто він їх не розпізнав, оскільки не був налаштований на таку можливість.

Можливо, подібна ситуація виникає і в пошуках позаземного розуму. Людство може не помічати сигналів інших цивілізацій не лише тому, що їх немає, а й тому, що ми поки не навчилися правильно їх розпізнавати.

Це не доводить існування інопланетних технологій. Однак така думка ставить важливе питання: чи достатньо уважно ми досліджуємо Всесвіт, щоб не пропустити те, що поки не вміємо зрозуміти?

Історія Voyager 1 нагадує, що навіть невеликий космічний апарат може залишити людський слід далеко за межами рідної зоряної системи. А те, чи знайде хтось цей слід у далекому майбутньому, залишається відкритим питанням.

Автор першоджерела: Аві Лоеб (Avi Loeb), професор Гарвардського університету, астрофізик, автор публікацій на Medium.

Нові Старіші