Планетология

Научная фантастика узнает об экзопланетах из науки

Пока она существовала как жанр, существовала заметная связь между научной фантастикой и научными фактами. Поскольку наше представление о Вселенной и обо всем, что в ней, со временем изменилось, изменились и ее изображения и репрезентации в популярной культуре. Это включает в себя все: от освоения космоса и внеземной жизни до внеземной среды. Поскольку ученые продолжают расширять границы того, что известно о космосе, их открытия рассказывают публике в кино, на телевидении, в печати и других средствах массовой информации.

Однако в сфере научной коммуникации наблюдается определенная неуверенность в использовании научно-фантастических материалов в качестве образовательного инструмента. В недавней статье, опубликованной в Журнал научных коммуникаций (JCOM), группа из Центра экзопланетных исследований Сент-Эндрюса и Института космических исследований (IWF) Австрийской академии наук, сосредоточилась на конкретной области научных исследований – внесолнечных планетах. Проанализировав мультимедийную совокупность научно-фантастических произведений, созданных после первого подтвержденного открытия экзопланеты, они обнаружили, что изображения со временем стали более реалистичными.

Группу возглавила Эмма Йоханна Пуранен, междисциплинарный докторант Университета Сент-Леонарда в Университете Сент-Эндрюс со степенями в области астрономии и истории. К ней присоединилась Эмили Файнер, старший преподаватель Сент-Эндрюсского университета и содиректор междисциплинарного Сент-Эндрюсского центра изучения экзопланет; В. Энн Смит, старший преподаватель Школы биологии и заместитель декана факультета естественных наук Университета Сент-Эндрюс, а также директор IWF Кристиан Хеллинг. Вместе они провели байесовский сетевой анализ представлений экзопланет до и после открытия реальных экзопланет.

1700362277 807 heic2311a 1024x576 - Научная фантастика узнает об экзопланетах из науки
Художественная концепция экзопланеты LTT 1445Ac, которая представляет собой близлежащий мир размером с Землю, вращающийся вокруг красного карлика в тройной системе. Фото: НАСА/ЕКА/Л. Густак (НТсИ)

Взаимосвязь между научными открытиями и их изображением в научной фантастике, безусловно, хорошо известна. Однако это не означает, что явление хорошо изучено, и попытки его изучения все еще находятся в зачаточном состоянии. В рамках своей дипломной работы Пуранен и ее коллеги попытались решить эту проблему, задокументировав ключевой пример. Как она объяснила Universe Today по электронной почте, трудно определить, когда зародилась традиция научного информирования научной фантастики, поскольку ее корни уходят довольно глубоко:

«Я бы сказал, что это сознательно восходит ко времени начала 20-х годов.й века, когда определялся жанр, каким мы его знаем сегодня. Но на практике все идет еще дальше. Наука и научная фантастика всегда влияли друг на друга. Шелли, например, вдохновилась на написание «Франкенштейна» тем, что она прочитала о современных экспериментах по гальванизму. [the therapeutic use of direct electric current]».

Кроме того, Пуранен и ее коллеги руководствовались всепроникающей тенденцией в области научной коммуникации. Многие коммуникаторы не решаются использовать научную фантастику в качестве образовательного инструмента, возможно, из-за отсутствия ясности. «Я думаю, это происходит потому, что в научной фантастике четко не обозначено, что является фактом, а что — вымыслом», — добавил Пуранен. «Одной из самых больших проблем в естественнонаучном образовании уже является устранение неправильных представлений о науке, с которыми учащиеся приходят в класс, поэтому я могу понять их нерешительность».

Свое исследование она и ее команда начали с изучения изображений экзопланет с 1995 года, когда была открыта первая экзопланета. Это был горячий Юпитер 51 Пегаси b (Димидиум), газовый гигант, вращающийся очень близко к своей родительской звезде, расположенной примерно в 50 световых годах от нас. Акцент на экзопланетах был ключевым из-за невероятного роста, который эта область исследований пережила в последние годы, с момента запуска Кеплер миссия (2009-2018). На сегодняшний день подтверждено наличие 5595 экзопланет в 4160 системах, еще 10146 кандидатов ожидают подтверждения).

1145px Artist impression of the exoplanet 51 Pegasi b 1024x644 - Научная фантастика узнает об экзопланетах из науки
На этом изображении художника показана горячая экзопланета Юпитера 51 Пегаси b (Димидиум), которая вращается вокруг звезды примерно в 50 световых годах от Земли в созвездии Пегаса. Фото: ESO/М. Корнмессер/Ник Райзингер (skysurvey.org)

Пуранен и ее товарищи по команде просмотрели 142 научно-фантастических произведения, включая романы, фильмы, телевизионные программы, подкасты и видеоигры. Некоторые из них были рекомендованы членами команды (на основе личного опыта), другие были взяты из краудсорсинговой формы Google, из которой команда проверяла факты. Они были подвергнуты байесовскому сетевому анализу — количественному инструменту, традиционно используемому для иллюстрации вероятностей, основанных на определенных переменных — в данном случае открытий экзопланет. Параметры, на которых они сосредоточились, включали такие характеристики, как атмосфера, наличие местной жизни и так далее.

Их анализ выявил кое-что очень интересное: с 1995 года изображение экзопланет претерпело значительные изменения. По сути, с растущим числом открытий экзопланет, то, как они были представлены в научной фантастике, стало менее похожим на Землю. Сказал Пуранен:

«Одна вещь, которая стала совершенно очевидной, заключается в том, что многие экзопланеты научной фантастики очень похожи на Землю. Это имеет смысл, поскольку НФ пишется людьми, для людей, обычно о людях. Тем не менее, байесовская сеть показала, что с момента открытия реальных экзопланет как вымышленные экзопланеты с укоренившимся на них неместным человеческим населением, так и вымышленные экзопланеты с разумной местной жизнью становятся менее вероятными.

«Обе эти черты являются частью этого положительного кластера земных черт, поэтому интересен тот факт, что их отрицательные связи являются посредником между этим кластером и переменной до или после настоящего открытия экзопланеты. Это может указывать на несколько вещей — возможно, писатели читают об открытиях всех этих совершенно не похожих на Землю планет в реальной жизни и пишут о менее обитаемых мирах в своих произведениях, или, возможно, они больше сосредотачиваются на миры с неразумными экосистемами. В любом случае, это определенно показывает, что построение мира в научной фантастике реагирует на научные открытия».

Война миров
Перспектива инопланетного вторжения вызывает дрожь у поклонников научной фантастики с тех пор, как Герберт Уэллс опубликовал свою классическую «Войну миров» в 1897 году. Фото: Энрике Альвим Корреа (обложка издания 1906 года).

По мнению Пуранена, эта тенденция демонстрирует, как научная фантастика реагирует на научные открытия. Прошлые примеры также демонстрируют эту тесную связь. Например, то, как Марс изображался в популярных средствах массовой информации, во многом отражало то, что ученые знали о планете в то время. До космической эры астрономические наблюдения в 19 веке выявили несколько сходств между Марсом и Землей, таких как полярные ледяные шапки и контрасты в альбедо поверхности (которое ошибочно принимали за суши и океаны).

Наряду с тем, что линейный жир был ошибочно принят за каналы и инфраструктуру, эти наблюдения привели к популярному мифу о марсианской цивилизации. Примеры этого можно найти во всем: от Война миров (1898) и Серия Барсон (1917-1948) до Марсианские хроники (1950). Но однажды роботизированные миссии, подобные советским Марс и НАСА Маринер зонды и НАСА Викинг миссии выявили суровую природу марсианского ландшафта, эти мифы были развеяны. После этого в научно-фантастических книгах основное внимание уделялось тому, как Марс может когда-нибудь стать вторым домом для человечества, примером чему является книга Кима Стэнли Робинсона. Марсианская трилогия.

Возобновившийся интерес к веку человеческих исследований также нашел отражение в научной фантастике, например, в книге Энди Вейра. Марсианин. Эта взаимосвязь делает НФ потенциально полезным инструментом для иллюстрации истории науки и нашего развивающегося понимания Вселенной. Как резюмировала Пуранен, исследование, которое она и ее команда провели, могло бы помочь этому процессу, прояснив природу научной фантастики и то, как она исторически точно отображает научные открытия:

«Доказательство того, что научная фантастика реагирует на научные открытия, является первым шагом на пути к включению ее в учебные программы. Необходимо проделать гораздо больше работы, особенно я думаю, что нужно больше работать над анализом научного содержания научной фантастики. Есть люди, использующие научно-фантастические тексты на уроках естествознания, в основном от случая к случаю. Я думаю, что наше исследование позволяет людям поместить произведения в более широкий контекст жанра.

«Байесовская сеть может помочь людям сравнить, как различные тексты обращаются к различным научным контекстам, как НФ отражает современную науку того времени, в которое они были написаны, и адаптировать их использование НФ в классе. Лично я считаю, что у него есть потенциал стать отличным инструментом для представления концепций и вдохновения читателей на желание узнать больше».

Дополнительная литература: Space Daily, Журнал научных коммуникаций

Кнопка «Наверх»