Տիեզերքում կյանքի նոր հետքեր հայտնաբերելու հավանականության և էկզոմոլորակների մասին․ հարցազրույց Նոբելյան մրցանակակիր Միշել Մայորի հետ

Արդյոք կյանքը Երկրի վրա բացառիկ է, թե հնարավոր է գտնել թեկուզ պրիմիտիվ, միաբջիջ կյանք Տիեզերքի հեռավոր անկյուններում․ տասնամյակներ շարունակ մարդկությունը հարցի պատասխանը փորձում էր գտնել միայն մեր Արեգակնային համակարգի մոլորակներն ուսումնասիրելու միջոցով։ Մեր Արեգակնային համակարգից դուրս այլ մոլորակների գոյությունը թվում էր գիտական ֆանտաստիկա կամ լավագույն դեպքում՝ գիտական տեսություն, որը ստուգելու համար մարդկության մոտ եղած գործիքակազմը բավարար չէր։

Սակայն ամեն բան փոխվեց, երբ 20-րդ դարավերջին շվեյցարացի աստղաֆիզիկոսներ Միշել Մայորը և Դիդյե Կելոն հայտնաբերեցին առաջին էկզոմոլորակը՝ դրանով իսկ անշրջելիորեն բեկելով աստղաֆիզիկայի ընթացքը։ Պատահական չէ, որ այս գիտնականներն իրենց աշխատանքի համար 2019 թվականին արժանացան ֆիզիկայի ոլորտում Նոբելյան մրցանակի։

Իսկ ի՞նչ են էկզոմոլորակներն ու ինչո՞ւ է դրանց հայտնաբերումը կարևոր։ Էկզոմոլորակներ են անվանում այն մոլորակները, որոնք գտնվում են մեր Արեգակնային համակարգից դուրս։ Թեպետ էկզոմոլորակների ուսումնասիրությունն աստղաֆիզիկայի համեմատաբար նոր ուղղություն է, սակայն վերջին շուրջ երեք տասնամյակի ընթացքում գիտնականներն արդեն իսկ հայտնաբերել են շուրջ 5600 էկզոմոլորակ։ Դրանցից ամենամոտը Երկրին՝ Պրոքսիմա Կենտավրոսի b-ն է, որը գտնվում է Երկրից 4.22 լուսատարի հեռավորության վրա, ինչը հավասար է մոտ 40 տրիլիոն կիլոմետրի։ Սա նշանակում է, որ եթե, օրինակ, որևէ ավիաընկերություն առաջարկեր իր ինքնաթիռով հասնել այդ մոլորակին, ապա դրա համար կպահանջվեր 5 միլիոն տարի։

Մինչ օրս հայտնաբերված էկզոմոլորակները բազմազան են. կան գազային հսկաներ (ավելի խոշոր, քան Յուպիտերը), որոնք ավելի մոտ են իրենց աստղին, քան Մերկուրին՝ Արեգակին, մոլորակներ, որոնց վրա քամու արագությունը հասնում է 8700 կմ/ժամի և որի վրա տեղում են ապակյա անձրևներ։ Կան մոլորակներ, որոնք պտտվում են երկու աստղի շուրջ, մոլորակներ, որոնց մակերևույթի ջերմաստիճանն ավելի բարձր է, քան իրենց աստղինը։ Իսկ ամենակարևորը՝ հայտնաբերվել են մոլորակներ, որոնք գտնվում են իրենց աստղի «բնակելի գոտում»՝ այսինքն, այնպիսի հեռավորության վրա աստղից, որը թույլ է տալիս մոլորակի մակերևույթին հեղուկ ջրի առկայությունը: Դա, իր հերթին, ենթադրաբար, կյանքի առաջացման գլխավոր նախապայմանն է:

«Արմենպրես»-ը էկզոմոլորակների ոլորտում ուսումնասիրությունների, վերջին տարիների բացահայտումների ու գիտության կարևորության մասին զրուցել է աստղաֆիզիկոս, Նոբելյան մրցանակի դափնեկիր Միշել Մայորի հետ, ով STARMUS փառատոնի բանախոսներից էր։ Ի դեպ, Մայորը խոսեց նաև Հայաստան կատարած այցերի ու տպավորությունների մասին։

– Պրոֆեսոր Մայոր, սկսենք ձեր անցած գիտական ճանապարհից։ Ինչպե՞ս ստացվեց, որ 1995 թվականին հայտնաբերեցիք Արեգակի նման աստղի շուրջ պտտվող առաջին էկզոմոլորակը։ Որո՞նք էին այդ ճանապարհի ամենակարևոր հանգրվաններն ու մարտահրավերները։

– Շատ արտասովոր ճանապարհ էր։ Երբ երեխա էի, շատ էի սիրում գիտությունը։ Ընդ որում, սիրում էի գիտությունն առհասարակ՝ ոչ միայն այս կամ այն ուղղությունը։ Աստղաֆիզիկան ուղղություններից մեկն էր, որ դիտարկում էի։ Հետո ուսումնասիրեցի տեսական ֆիզիկան ու սկսեցի աշխատել գալակտիկաների դինամիկայի շուրջ՝ կենտրոնանալով միայն տեսության վրա։ Եվ ինչ-որ պահի ես զգացի, թե որքան անհրաժեշտ են չափումները տեսությունը ապացուցելու համար։ Դա իմ գործունեության սկիզբը դարձավ ինստրումենտալ գիտության  մեջ։

Ես սկսեցի աշխատել նոր տեսակի սպեկտրոգրաֆի ստեղծման շուրջ, որը կչափեր աստղի շարժման արագությունը։ Եվ ինչ-որ պահի Մարսելից իմ գործընկերներից մեկը՝ Անդրե Բարանը և ես մշակեցինք նոր սպեկտրոգրաֆ, որն ավելի լավ արդյունքներ էր ցույց տալիս, ավելի լավ չափումներ էր անում։ Եվ հանկարծ մենք գիտակցեցինք, որ նման գործիքի միջոցով կարող է հնարավոր դառնալ մոլորակների հայտնաբերումը։ Մինչև մոլորակի հայտնաբերումը, թեպետ մենք այն ուղղակիորեն չէինք տեսնում, սակայն գիտեինք արդեն, որ աստղի շուրջ պտտվող մոլորակը պատճառ է դառնում, որ հենց ինքը՝ աստղը մի փոքր տեղաշարժվի իր գրավիտացիոն կենտրոնից։

Սա հենց այն էր, ինչ մենք փնտրում էինք։ Մենք կառուցեցինք գործիքը, և 1993-94 թվականներին սկսեցինք չափել Արեգակի նման շատ աստղեր։ Ու ինչ-որ պահի տեսանք փոքր փոփոխություն աստղի շարժման արագության մեջ։ Մենք որոշ հաշվարկներ արեցինք, և դրանք ցույց տվեցին, որ նման փոփոխության պատճառ կարող է դառնալ մի մարմին, որն ունի Յուպիտերի զանգվածի կեսը և որն իր աստղի շուրջ ամբողջական պտույտ է կատարում չորս օրվա ընթացքում։ Մենք ուղղակի խենթացել էինք, քանի որ երբեք չէինք տեսել նման հսկա մոլորակ, որն իր աստղին այդքան մոտ է պտտվում։

Դրանից հետո մենք սպասեցինք մեկ տարի՝ ապացուցելու համար, որ դիտարկված փոփոխությունները հաստատուն են, և 1995 թվականին արեցինք այդ ցնցող բացահայտումը։ Դա իմ կյանքի մեծ փոփոխությունների սկիզբն էր։ Մենք հայտնաբերեցինք մեծ թվով մոլորակներ, ու շուտով արդեն տարբեր լաբորատորիաներում ուրիշ խմբեր սկսեցին անել նույնը։ Այսօր ընդհանուր առմամբ մենք հայտնաբերել ենք շուրջ 6 հազար մոլորակ։ Դա հսկայական թիվ է։ Ներկա պահին գործընկերներիցս ոմանք աշխատում են էկզոմոլորակների ուսումնասիրման ոլորտում։ Սա աստղաֆիզիկայի նոր ուղղություն է, ու, ըստ էության, երկարաժամկետ մարտահրավերն է հասկանալ, թե արդյոք այդ մոլորակների վրա կարող է կյանք լինել։

– Դա հենց այն հարցն է, որն ուզում էի տալ։ Այն բանից հետո, ինչ Ջեյմս Վեբի աստղադիտակի շնորհիվ ստացանք տիեզերքի ամենախորը պատկերը, մենք սկսեցինք մտածել, որ այն կարող է նոր գործիք դառնալ էկզոմոլորակների վրա կյանք գտնելու համար։ Ի՞նչ եք մտածում այս հարցի շուրջ։

– Ջեյմս Վեբի աստղադիտակն ուղղակի ֆանտաստիկ է, քանի որ այն ունակ է պարզելու էկզոմոլորակների մթնոլորտի սպեկտրը։ Օգտագործվող տեխնիկան հետևյալն է՝ համեմատել աստղի սպեկտրը, երբ մոլորակը կամ դրա դիմաց, կամ դրա հետևում է։ Քանի որ երբ մոլորակը դիմացի հատվածում է, դրա մթնոլորտը որոշակիորեն ֆիլտրում է նաև հենց աստղից եկող լույսը։ Եվ երբ համեմատում ենք երկու կողմերի սպեկտրը, աննշան փոփոխություն ենք տեսնում։

Սակայն այս պահին, Ջեյմս Վեբի աստղադիտակը չունի կարողություն՝ հայտնաբերելու Երկրի մթնոլորտի նման մթնոլորտ, քանի որ Երկրի նման մոլորակներից եկող մթնոլորտային ազդանշանները չափազանց փոքր են։ Այն կարող է նման տվյալներ ստանալ այնպիսի մոլորակներից, որոնց զանգվածը Երկրից ավելի մեծ է։ Ուստի, թեպետ սա շատ կարևոր քայլ է, սակայն վստահ չեմ, որ այն կյանք գտնելու կարողություն ունի։

Առհասարակ, կյանք հայտնաբերելու հարցը չափազանց բարդ է։ Քանի որ այն, ինչը կարող ես հայտնաբերել, լինելու է տարատեսակ քիմիական բաղադրիչների կոմբինացիա։ Ու այո, ինչ-որ պահի կարող ես ասել․ «Օ՜, սա կյանքի գոյության ապացույց է»։ Սակայն դա լինելու է շատ անուղղակի հայտնաբերում։

– Որո՞նք են էկզոմոլորակների ուսումնասիրման գործում վերջին տարիների զարգացումները կամ բացահայտումները։

– Չափազանց կարևոր էր Կեպլերի առաքելության միջոցով մեծ թվով բազմամոլորակային համակարգերի հայտնաբերումը։ Մենք մեծ թվով բազմամոլորակային համակարգեր հայտնաբերեցինք։ Այդ համակարգերի մի մասում մենք գտանք ավելի փոքր զանգվածով ու տրամագծով մոլորակներ։ Սպեկտրոգրաֆերի միջոցով մենք չափեցինք զանգվածները, ինչը և մեզ թույլ տվեց սկսել ուսումնասիրել էկզոմոլորակների ֆիզիկան։ Երբ ունես մոլորակների զանգվածն ու տրամագիծը, կարող ես պարզել, թե արդյոք այն քարային է։ Մյուս կարևոր ուղղությունը մոլորակային մթնոլորտի ուսումնասիրություններն են՝ փորձելով հայտնաբերել բիոմարկերներ (դիտարկելի հատկանիշներ, որոնք կարող են մատնանշել տվյալ մոլորակի բնակեցված լինելը, – Խմբ)։ Իհարկե, սա որպես այդպիսին բացահայտում չէ, այլ այս ոլորտում շարունակվող ճանապարհորդության կարևոր մաս։

– Իսկ որո՞նք են էկզոմոլորակների ուսումնասիրման գործում ամենակարևոր ու անպատասխան հարցերը։

– Կյանքը։ Արդյոք կա կյանք տիեզերքի այլ հատվածներում, թե այն բացառիկ է։

– Կարծում եք՝ հնարավո՞ր է առաջիկա հարյուրամյակի ընթացքում գտնել այդ հարցի պատասխանը։

– Հուսով եմ։ Իհարկե, վստահ չեմ, քանի որ մարգարե չեմ։ Սակայն այս հարցում տարբեր մարդկանց կողմից հսկայական ջանքեր են գործադրվում, ու ես լիահույս եմ, որ կունենանք այս հարցի պատասխանը։ Այս պահին մենք պատասխան չունենք, քանի որ հարցը չափազանց բարդ է։ Եվ ես վստահ չեմ, որ պատասխանն անմիջապես կստանանք։ Սա երկարատև գործընթաց է, որում ներառված են տարբեր հաստատություններում աշխատող հազարավոր մարդիկ։ Բայց սա շատ լավ հարց է։

– Որպես պրոֆեսոր, ի՞նչ խորհուրդ կտաք երիտասարդ գիտնականներին, ովքեր ցանկանում են զբաղվել էկզոմոլորակների ուսումնասիրությամբ։

– Ես կցանկանայի ավելի լայն խորհուրդ տալ։ Իմ խորհուրդը չափազանց պարզ է․ գիտությունը հիանալի է։ Եթե դուք ի վերջո հայտնվեք աստղաֆիզիկայի ոլորտում, դա լավ է, սակայն կան գիտության այնքան հիասքանչ ոլորտներ, ինչպես օվկիանոսագիտությունը, կլիմայի էվոլյուցիան, կենսաբանությունը և այդպես շարունակ։ Երբ երեխա էի, ես սիրում էի գիտությունն իր ամբողջության մեջ, ոչ թե ինչ-որ առանձին ուղղություններ։ Պարզապես կյանքի ընթացքն ինձ բերեց հենց այս՝ աստղաֆիզիկայի ոլորտ, սակայն ես նույնչափ երջանիկ կլինեի, եթե զբաղվեի երկրաֆիզիկայով, ուսումնասիրեի Երկրի էվոլյուցիան։ Այս ամենը պարզապես հոյակապ է։ Ուստի՝ գիտություն ու նորից գիտություն։

– Եթե ժամանակի մեքենա ունենայիք, ո՞ւր և ո՞ր ժամանակահատված կգնայիք։

– Ես կգնայի ապագա՝ մեկ դար անց, տեսնելու, թե ինչ վիճակում է Երկիրը հարյուր տարի հետո։ Սա մահվան ամենատխրեցնող հատվածն է։ Իհարկե, դա բնական գործընթաց է, սակայն դու գիտես, թե ինչ է եղել նախկինում պատմության ընթացքում, դու տեսնում ես այն այսօր, իսկ դրանից հետո, ստացվում է, որ չես իմանում, թե ինչպես է պատմությունն ավարտվում, եթե իհարկե այն ունի ավարտ։ Դա նման է մի իրավիճակի, երբ ընթերցանության ժամանակ փակում ես գիրքը՝ մինչև պատմության ավարտին հասնելը։ Այդ պատճառով լավ կլիներ մի հայացք նետել ապագային։

– Ձեր կարծիքով՝ ո՞րն է 21-րդ դարի մեծագույն գիտական նվաճումը։

– Դրանք այնքան շատ են։ Սակայն կառանձնացնեմ գրավիտացիոն ալիքների հայտնաբերումը։ Այն նոր պատուհան բացեց աստղաֆիզիկայում։

– Մինչև հարցազրույցին անցնելը մեր խոսակցության ժամանակ Դուք նշեցիք, որ չորս անգամ եղել եք Հայաստանում։

– Այո, առնվազն չորս։ 2007 թվականին հանդիպում էր կազմակերպվել, ինձ շնորհվեց Վիկտոր Համբարձումյանի անվան մրցանակ։ Եթե չեմ սխալվում, ես, Գարիկի (խմբ․ – STARMUS փառատոնի համահիմնադիր, աստղաֆիզիկոս Գարիկ Իսրայելյան) ու իմ ուսանողներից մեկի՝ Նինո Սանտոսի հետ առաջինն էինք, որ արժանացանք այդ մրցանակին։ Հետագայում ինձ առաջարկեցին ընդգրկվել մրցանակի շնորհման հանձնաժողովում։ Այո, Հայաստան մի քանի անգամ այցելել եմ։

– Եվ ի՞նչն է հատկապես գրավել Ձեզ Հայաստանում։

– Եկեղեցիները, դրանք շատ գեղեցիկ էին։ Նաև մարդիկ։ Մի վանք ու եկեղեցի ունեք՝ ժայռի վրա կառուցված՝ դեպի արևելյան կողմ գնացող ճանապարհի վրա։

–  Կարծում եմ՝ Գեղարդի վանական համալիրի մասին եք խոսում։

– Այո, ամեն անգամ, երբ այցելում եմ, սիրում եմ գնալ ու տեսնել այն։