М Е Ж Д У Н А Р О Д Н Ы Й Н А У Ч Н О - П О П У Л Я Р Н Ы Й Ж У Р Н А Л ПО А СТ РОНОМИИ И КОСМОНАВТИКЕ
3 Гш TS К
й
Jj
[Zm
время
. . .
*
Ш
.
.
.
.
в космосе и на Зем
■Ж
■:
Новая жизнь проекта SETI
•;
:
V
«Святой realm
Т Ш Т П * " 11!II W
^ ^ 1
■ Щ1■ L j
Г8
Что мы скажем
«братьям по разуму»
Поиски жизни за пределами Земли — одна из
важнейших задач современной науки. В процессе ее
решения нам предстоит ответить на вопрос: является
ли земная жизнь уникальным явлением, возникшим
благодаря редчайшему стечению обстоятельств,
или же это обычное следствие универсальных
законов эволюции Вселенной?
Умирающая красота
«М едузы »
Тайны исчезнувшего
океана Цереры
Уважаемые читатели!
Вы держите в руках последний печатный номер
тическими
аппаратами
оказалась,
бесспорно,
время».
наибольшей за всю историю космонавтики. То же
С января 2018 г. наш журнал будет выходить
можно сказать и о Солнечной систем е в целом —
только
сайте
вплоть до того, что с июля 2016 г. по сентябрь 2017 г.
http://universemagazine.com/. Следите за со о б
искусственные спутники работали на орбитах вокруг
журнала
«Вселенная,
в
пространство,
электронном
формате
на
щениями на нашей страничке в социальной сети
пяти больших планет (от Венеры до Сатурна), а
(https://wvm. facebook. com/universe-
также обращ ались вокруг Луны и карликовой пла
Facebook
magazinecom)
неты Цереры.
Бумажная версия «Вселенной...» издавалась на
Конечно, о некоторых срочных новостях (чаще
протяжении 14 лет — с декабря 2003 г. За это время
всего — об инцидентах с космическими аппаратами
было выпущено 160 номеров журнала, на страницах
и близких пролетах астероидов) мы не успевали
которых напечатано почти 400 статей и обзоров,
сообщ ить достаточно оперативно и собираемся
более четырех тысяч новостей, ш есть десятков
устранить это упущение в электронной версии. Тем
фантастических рассказов. С сам ого начала мы
более что Интернет постепенно проникает во все
следили за приключениями марсоходов Spirit и
уголки планеты, и с нашей стороны было бы
Opportunity (второй из них работает на марсианской
неосмотрительным
поверхности до сих пор вместе с присоединив
всемирной информационной сети. А писать нам,
шимся к нему позже ровером Curiosity), за посадкой
несомненно, всегда будет о чем: в ближайшее время
и работой аппарата Phoenix, за перипетиями миссий
мы ожидаем запуска мощных космических теле
«Хаябуса», доставившей на Землю первые образцы
скопов следующего поколения, испытания новых
астероидного вещества, и Rosetta, исследовавшей
американских (и не только) пилотируемых кораблей,
комету Чурюмова-Герасименко, за удивительными
за которыми обязательно последует возвращение
открытиями, сделанными зондом Cassini в системе
человека на Луну, полеты на Марс... а дальше —
Сатурна,
возможно, даже до середины текущего столетия —
за
нелегкими
буднями
аппаратов
M ESSEN G E R на орбите вокруг Меркурия и Venus
Express — на афроцентрической орбите. Мы писали
не
занять
первые автоматические
к ближайшим звездам.
свое
аппараты
место
во
отправятся
о результатах исследований Весты и Цереры зондом
Мы чрезвычайно признательны двум сотням
Dawn, о сближении «межзвездного странника» New
наших авторов из десяти стран, среди которых —
Horizons с карликовой планетой Плутоном, публи
академики, профессора, доктора и кандидаты наук,
ковали фотографии Луны, полученные первыми
профессионалы и любители астрономии, косм о
китайскими
автоматическими
навты и специалисты космической отрасли, анали
снимки
Солнца,
тики, обозреватели, журналисты, публицисты и
сделанные новыми солнечными телескопами... ну и,
писатели. Благодаря их стараниям, искреннему
конечно же, нашими «главными героями» всегда
желанию
были космические обсерватории: Hubble, Chandra,
ризации науки «Вселенная...» приобрела авторитет
Spitzer, GALEX, Fermi, Kepler, Herschel, Planck. Чтобы
как среди профессиональных ученых, так и среди
даже кратко перечислить все их научные д ости
наших читателей, получила известность в научных
жения, понадобился бы не один выпуск журнала.
кругах многих стран мира, заслужила уважение
и
разведчиками,
индийскими
великолепные
За годы, минувшие со дня появления первого
тиража «Вселенной...», на Земле произошло 10 пол
наших
служить благородному делу
коллег,
издающих
подобные
популя
журналы
в Европе и США.
ных солнечных и 12 полных лунных затмений,
И, конечно же, мы благодарим десятки тысяч
по диску Солнца дважды проходила Венера и
наших читателей, которые были с нами все эти годы.
трижды
—
Меркурий...
а
вот
ярких
комет
В космосе еще столько интересного... Поэтому —
наблюдалось только две, причем лучше всего они
оставайтесь
с
нами
на
наших
теперь
были видны в Южном полушарии. И совершенно
электронных страницах! Приятного вам чтения!
уже
случайно именно на упомянутый период не выпало
ни одного великого противостояния Марса. Зато
интенсивность исследований этой планеты автома
Редакция журнала
«Вселенная, пространство, время»
№ 11-12 ( 160 )
СОДЕРЖАНИЕ
Н о я б р ь -д е к а б р ь 2017
ЖИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННОЙ
Химия жизни в космосе и на
Земле
Мария Рагульская
Новости
От «лунной деревни» до
экзопланет
СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА
Новости
4
11
Развитые технологии:
неотличимы от магии...
или от природы?
Джилл Тартер
Новости
MRO изучил древнее
м арсианское м оре
Тайны исчезнувшего океана
Цереры
Динамичная атмосфера
северного полушария Юпитера
«Межзвездный странник»
в Солнечной системе
^ленная
хтранство-время
23
ХЙМИЯ жизни
в космосе и на Земл^
24
;нь проекта SETI
25
«Святой Г ц ^ п ь »
ЯШ М
26
12
Что мы скаж ем «братьям по
разуму»
19
ВСЕЛЕННАЯ
Новости
ИСТОРИЯ НАУКИ
Телескоп Аресибо.
«■Святой Грааль» радиоастрономии
Владимир Манько
28
ЛЮБИТЕЛЬСКАЯ АСТРОНОМИЯ
Умирающая красота «Медузы»
«Призрак Юпитера»
20
22
Небесные события января
34
Многоцветие западного Единорога 38
ВСЕЛЕННАЯ,
пространство, время —
международный научнопопулярный журнал
по астрономии и космонавтике,
рассчитанный на массового
читателя
Издается при поддержке
Национальной академии наук
Украины,
Государственного космического
агентства Украины,
Государственного астрономического
института им. П. К. Штернберга
Московского государственного
университета.
Международного Евразийского
астрономического общества,
Украинской астрономической
ассоциации,
Информационно-аналитического
центра ■Спейс-Информ»,
Аэрокосмического общества
Украины
Руководитель проекта, главный редактор:
Гордиенко С. П.
Руководитель проекта, коммерческий директор:
Гордиенко Л С.
Выпускавший редактор:
Манько В. А.
Редакторы:
Ковальчук Г. У.
Остапенко А Ю. |Москва|.
Размысиович К. R |\к*«к|
Менеджер по внешним сем ем , переводчик:
Ковеза Валерия
Редакционный совет:
Андронов И. Л. — «ней Факультета Одесского
национального ыорс-ого университета, доктор ф. м.
наук, профессор, вице президент Украинской
ассоциации лобителей астрономии
Вавилова И. Б. — ученый секретарь Совета
по нооии-еским исследованиям НАН Украины.
Н о ябр ь-декабр ь 2017
вице президент
Украинской астрсиомтн-смсй ассоциации,
кандидат Ф ч наук
Митрахов Н. А.
Президент инфсрмасдемио
аналитического центра -СпемсИнфсрм-. директор
ииееско'о представительства ГП КБ •Южное-, кл.н.
Отдел продаж Остапенко Ален! Мельник Никита
тел.: |067) 2 1 5 0 0 22. |044) 2 9 5 0 0 22
Адрес редакции:
02097. Киев. утт. Милославская. 31 Б. кв. 53
тел.: |050) 960-46-94
email:
Свидетельство КВ 7947 от 06.10.2003 г.
С ВСЕЛЕННАЯ, пространство, время —
№ 11-12 ноябрь декабрь 2017
Тираж 15СО ЭКЗОтвегственносгь за достоверность фактсе а
публикуемых материал» несут авторы статей
Олейник И. И. — генерал полковник, доктор
те»*«есмта ивун. заслуженный деятель «уют и
тепкики РФ
иуетоеФргй1.
>
°
1
Ы
4 |ц
L m
Инфракрасный спектр Туманности Ориона, полученный космическим телескопом
Spitzer и наложенный на ее изображение в ближнем ИК-диапазоне.
(,
В этом спектре найдены характерные линии излучения органических соединений^
В основном они представлены циклическими ароматическими углеводородами,
соединенными в сложные цепочки (их примерные формулы показаны под
спектром), которые содержат сотни углеродных атомов.
елейная
О
ранство. время
www.universem agazin.com
Ж ИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННОЙ
Понимание происхождения жизни, возможно, является одним из самых важных вопросов для человечества. Этот
вопрос неизбежно выходит за рамки проблемы появления жизни на Земле, охватывая тему ее существования
во Вселенной в целом. Является ли земная жизнь случайной флуктуацией, или же она естественна и универсальна,
как законы физики?
опрос о том, как устроен мир чуть есть только два глобальных ее источника дальше, чем за порогом собствен Солнце и земные недра. Наша звезда —
основной «поставщик» энергии для всех
ного дома и настоящего времени,
планет Солнечной системы, ее поведение
всегда интересовал пытливые умы. Космо
логические картины создания мира и проис модулирует все пространственно-вре
хождения жизни рассматриваются и в менные закономерности межпланетной
мифологии всех народов мира, и во всех среды в гелиосфере. Динамика молодого
религиях, и в научных концепциях. Вопрос
Солнца и физические условия на ранней
о возникновении жизни также занимает Земле, безусловно, определяли формиро
вание биосферы нашей планеты, выбра
одно из центральных мест в современных
естественнонаучных исследованиях. Боль ковывая. к примеру, из возникающих
молекул конфигурации, неустойчивые к
шую часть своей истории человечество
склонно было верить во множественность ультрафиолетовому излучению. Солнечная
5до сих пор определяет прак
обитаемых миров. Эта идея доминирует в активность1*
буддистском мировоззрении (вместе с тически все изменения, происходящие во
всех оболочках Земли (ионосфере, атмо
идеей переселения душ в эти самые
сфере. биосфере и даже литосфере).
миры), в раннем христианстве, а в Талмуде
Многолетняя динамика биосферы на всех
вообще прямо указано количество этих
уровнях — от ДНК бактерий до челове
миров - 1 8 тысяч.
Греческая и европейская философия 8 ческого социума - воспроизводит периоди
ческую и спорадическую динамику нашего
лице Анаксимандра. Фалеса, Анаксагора.
Эпикура. Лукреция Кара, Сирано де Бер светила. Было бы странно, если бы мы не по
пытались оценить степень возможного влия
жерака. Фонтенеля, Гюйгенса. Вольтера.
Галилея, Ломоносова. Канта. Лапласа. Гер- ния его активности в древние эпохи, а также
шеля поддерживала идею множествен воздействия галактических процессов на
ности обитаемых миров. Можно сказать,
формирование и развитие жизни на Земле.
что она получила повсеместное распрост
Как р о д и л о с ь С о лн ц е
ранение, и во времена Дарвина почти
и планеты ?
не было ученых или мыслителей, которые
выступали бы против нее. Лишь отдельные
Возраст Солнца оценивается в 4.6 млрд
голоса осмеливались не соглашаться с тем.
лет. Более полувека назад астрофизики
что жизнь — в том числе разумная — рас
пришли к согласию, что звезды рождаются
пространена поголовно на всех планетах.
в гигантских комплексах галактических мо
Исключений было два: католическая
лекулярных облаков. В массивных газовоцерковь, яростно отстаивающая богоиз
пылевых дисках с глобальной гравитацион
бранность и единственность земного че
ной неустойчивостью возникают двойные
ловечества. и естественнонаучная мысль
звезды или системы «звезда — планетыXX века. Тогда доминирующей парадигмой
гиганты». Умеренно массивные протоплапроисхождения жизни на Земле стала
нетные диски порождают системы типа
гипотеза Опарина-Холдейна, которая пред
Солнечной. Маломассивные диски, как
полагает возникновение живых организ
правило, рассеиваются, не приводя к появ
мов на поверхности нашей планеты из
лению планетных систем.
первичного бульона в первые несколько
Был ли процесс формирования Сол
сотен миллионов лет ее существования.
нечной системы равномерным и кратко
В 1600 г. Джордано Бруно пошел на костер
временным? Скорее всего - нет. После
инквизиции именно за идею множествен
падения метеорита Альенде и иссле
ности обитаемых миров. Спустя 350 лет
дования его кальций-алюминиевых вклю
дровишек в его костер накидали бы уже
чений (CAI) считается, что аномальный
не религиозные деятели, а прогрессивные
легкий изотоп алюминия 2вА1 указывает на
ученые индустриального общества.
«вымерший» магний-26. Этот короткоНо маятник никогда не качается только
живущий изотоп (время полураспада около
в одну сторону. В настоящее время наблю
720 тыс. лет) возникает при взрывах
дается взаимообогащение и развитие
сверхновых. Значит, можно предположить,
обеих концепций. К философским рассуж
что примерно за два миллиона лет до
дениям добавились результаты научных
рождения нашей планетной системы где-то
исследований по космологии, гелиофизике
поблизости произошла вспышка Сверхно
и астробиологии, полученные на протяже
вой. которая либо послужила триггером для
нии последних 1 5 -2 0 лет. Для протекания
любого процесса нужна энергия. У биосферы
1 ВПВ N? 9. 2011. С. 16.
В
Н о ябр ь-декабр ь 2017
начала формирования Солнца и его
•семьи», либо «впрыснула» некую долю ве
щества в уже существовавший протопланетный диск. Примерно спустя миллион
лет после начала его формирования рядом
вспыхнула, как считают некоторые иссле
дователи,2 еще одна сверхновая, обога
тившая диск короткоживущим железом-60.
Продукты распада этого изотопа, най
денные в метеоритах и лунном грунте,
свидетельствуют в пользу идеи о рождении
Солнечной системы в плотной звездной
ассоциации с присутствием соседних
массивных звезд и возможностью неодно
кратных инжекций «свежего» вещества.
Земля немного моложе Солнца — ей
чуть больше 4.5 млрд лет. На данный момент
подтверждена оценка общей длительности
завершающего этапа ее роста - около
100 млн лет от начала образования из
протопланетного диска. Несколько раньше
появились газовые гиганты, сосредоточив
в себе основную массу газово-пылевого
облака будущей Солнечной системы.
Миграция Юпитера на его нынешнюю
ор би ту3 остановила рост Земли и позво
лила ей существовать в привычном для нас
диапазоне современных физических харак
теристик (масса, расположение в ряду
других планет, наличие магнитного поля и
атмосферы). Возникновение устойчивой
системы «Земля-Луна» также определило
стабильность параметров нашей планеты.
▲ Альенде — крупнейший углистый метеорит,
найденный на Земле и считающийся наиболее
изученным. Это самый древний из обнаруженных
метеоритов и вообще из всех известных объектов
Солнечной системы: его тугоплавкие включения из
оксидов кальция и алюминия сконденсировались
около 4,6 млрд лет назад.
В метеорите был обнаружен ранее неизвестный
минерал, названный пангитом. По мнению ученых,
он образовался около 4,5 млрд лет назад. Таким
образом, этот минерал присутствовал в околосол
нечном протолланетном диске еще до начала
формирования Земли и других планет.
* Bizzarro et al.. 2007.
5 ВПВ N° 9. 2015. с. 11.
Вселенная, пространство, время
Ж ИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННОЙ
>
▲ Органические соединения были идентифицированы спектральными методами, в частности, в протозвездной двойной системе IRAS 16293-2422, которая находится
в молекулярном облаке р Змееносца (на снимке отмечена красным кружком).
Длительность земных суток, период
обращения Земли вокруг Солнца, путь,
который она проделывала в течение года
по Солнечной системе, количество дней
в древнем году, сценарий столкновения
прото-Земли с планетой размером с Марс
и образование прото-Луны, первона
чальная температура и состояние повер
хности. возникновение океанов, исходный
состав земной атмосферы и напряжен
ность магнитного поля - все эти вопросы
пока неоднозначные и дискуссионные.
Проблеме состояния «первичной» Земли и
ее эволюции в первые 500 млн лет посвя
щены сотни публикаций. Отсутствие образ
цов пород, относящихся к указанной эпохе,
делает проблематичным выбор рабочей
модели из десятка гипотез, предложенных
только в последнее десятилетие. Наиболее
согласованная версия гласит, что Земля
никогда не была ни «огненно-жидкой», ни
«холодной». Нагреваемая ударами падаю
щих тел (масса крупнейших из них на
заключительных стадиях могла составлять
до 1 % земной), растущая планета вре
менами имела гигантские очаги распла
вов. Данные по древнейшим австралий
ским цирконам свидетельствуют о том. что.
6 Вселенная, пространство, время
по крайней мере, в моменты порядка
4.4. 4.3. 4.2 и 4,1 млрд лет назад сущест
вовали водные бассейны.4 Они могли
испариться, а потом снова возникнуть во
время так называемой поздней метеорит
ной бомбардировки 4,1-3.8 млрд лет назад.
модель базируется на том. что первичная
земная атмосфера, генерируемая вулкани
ческой деятельностью, была гонкой, но во
много раз более плотной, чем сейчас.
Она создавала «парниковую» прослойку,
не дающую теплу уходить в космос.
В статье японских ученых (Hamano К..
Abe Y.. Genda Н. Department of Earth and
Planetary Science, The University of Tokyo)
рассматривается процесс возникновения
разных первичных атмосфер и океанов
у планетных тел с массой прото-Земли на
гелиоцентрическом расстоянии 0.7 и 1 а. е.
(Венера и Земля). Предполагается, что
именно эта не слишком большая разница
в удаленности от Солнца позволила Земле
сохранить воду в жидком океаническом
виде и определила возможность появления
на ней жизни современного типа.
Заманчиво связать эту бомбардировку
с затянувшимся пребыванием Солнечной
системы в звездном скоплении или про
хождении ее через другое подобное скоп
ление (отдельные гравитационно свя
занные рассеянные скопления могут жить
несколько сотен миллионов л е т 5). Еще
одна проблема состоит в том. что первич
ный состав земной атмосферы достоверно
неизвестен. Есть только модели, осно
ванные на том принципе, что в первый
миллиард лет жизни Земли он определялся
газообразованием вследствие вулка
нической деятельности. Относительные
концентрации газов, полученные в резуль М еж звездная органическая
тате моделирования, отличаются в разы, а хим ия
то и на порядок. Одни исследователи счи
Датировка древних земных организмов
тают. что исходно преобладал водород,
дает временной интервал около 4 млрд лет
другие предполагают доминирование азота,
для развития биосферы нашей планеты.
а третьи - углекислого газа. Последняя 1
Вопрос о месте и времени зарождения
4 J. A. Tarduno et al.
жизни остается открытым. В настоящее
1 ВПВ Ne 8. 2008. с. 4.
www.universemagazin.com
Ж ИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННОЙ
А Линии воды и органических соединений в спектре Туманности Ориона (М42), полученном инфракрасным спектрометром высокого разрешения HIFI
европейского космического аппарата Herschel. Среди молекул, найденных здесь по их характерным спектральным признакам, присутствуют моноксид углерода
(угарный газ), формальдегид, метанол, диметиловый зфир, синильная кислота, а также неорганика — моноксид и диоксид серы. Множество веществ еще
предстоит идентифицировать с помощью инструментов следующих поколений.
время ареал, в котором ведутся поиски
жизни (в ее бактериальной форме), значи
тельно расширился. Ее колыбелью могут
быть как молекулярные галактические
облака и протопланетные диски, так и
вулканы, но в первую очередь — океаны
Земли. Марса, астероидов, спутников пла
нет-гигантов. а также экзопланет. Измени
лось понятие «зоны обитаемости». Теперь
в нее уже не входит в качестве обяза
тельного условия наличие жидкой воды на
поверхности. Земная разновидность жизни
не считается единственной биохимически
возможной. В качестве растворителя
альтернативные биологические структуры
вместо воды могли бы использовать
аммиак, серную кислоту, формамид или
жидкий углекислый газ.
Результаты исследований химического
состава молекулярных облаков в меж
звездном пространстве позволяют сделать
вывод о том, что в них протекают активные
процессы добиологического синтеза слож
ных органических веществ уже на стадии
формирования звездных скоплений. Внут
ренние области таких облаков защищены
большим количеством пыли от ультрафио
летового и видимого излучения звезд
Галактики, что создает в них благоприятные
условия для синтеза сложных молекул. По
современным представлениям, ключевую
роль в межзвездной молекулярной химии
Н оябр ь-декабр ь 2017
играют реакции между ионизованными и
нейтральным реагентами, а первичную
ионизацию обеспечивают частицы косми
ческих лучей. В межзвездном веществе
происходят как синтез (-сборка»), так и
диссоциация («распад») молекул.
В настоящее время количество извест
ных межзвездных и околозвездных моле
кул приближается к двум сотням (без учета
изомеров и изотопомеров). Среди них
встречаются как простые, так и довольно
сложные соединения: самые большие
уверенно идентифицированные молекулы
состоят из 12 атомов (СН3ОС2Н5, C3H ?CN).6
8 межзвездной среде, несомненно, при
сутствуют и более сложные структуры —
фуллерены. какие-то формы ароматических
соединений.7Обновляемый список инстру
ментально зарегистрированных молекул
приведен на специализированном астрохимическом сайте.8 В последнее время это
разнообразие все чаще становится пово
дом для предположения о том, что орга
ника вполне могла попадать на Землю и на
другие формирующиеся планеты «в гото
вом виде».
Успешный лабораторный добиологический синтез органических веществ из
формамида (NH2COH) в присутствии метеор-*
* ВПВ № 6. 2007. С. 17; N? 9. 2013. С. 4.
г 8П В № 8 .2 0 1 0 . с. 22
* http://astrochymist.org/.
ных частиц в качестве катализаторов под
действием ионизирующих излучений был
проведен в 2015 г. в Объединенном
институте ядерных исследований (г. Дубна)
в ходе совместного российско-итальян
ского эксперимента. Выяснилось, что ши
роко распространенные в космосе моле
кулы формамида 8 присутствии мелко
раздробленных метеоритных фрагментов
при облучении быстрыми протонами —
аналогом солнечного ветра — приводят к
абиогенному образованию разнообразных
аминокислот и других важнейших биоло
гических соединений. Аналогичные резуль
таты получены при облучении ультрафиоле
том пиримидина (C4H4N2), вмороженного в
■грязный лед» с содержанием элементов,
соответствующим реальному в межзвезд
ной среде. Это может означать, что -кир
пичики жизни» возникают в протопланетных дисках еще на стадии слипания пы
линок и появления планетезималей.
П ланетная биохим ия
При образовании планет в около
звездных дисках за десятки миллионов лет
происходит сжатие вещества — от раз
реженной газово-пылевой среды межзвезд
ных облаков до конденсированного состоя
ния (твердого или жидкого). Такое сжатие
может сопровождаться потерей водорода и >
Вселенная, пространство, время 7
Ж ИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННОЙ
действие излучения той же. но еще только
рождающейся звезды, которое могло быть
поляризованным и вызвать появление
небольшой преимущественной хиральности
вещества этого диска, впоследствии уси
ленной в ходе химических реакций и под
влиянием ультрафиолетового облучения.
Недавно в Туманности Ориона была
обнаружена протозвезда с подобным поля
ризованным излучением (Orion BN/KL), что
подтверждает возможность существования
>
А Звезду TW Южной Гидры окружает протопланетный диск, показанный здесь в представлении художника.
Из всех уже открытых подобных объектов он расположен ближе всего к Солнцу. Чилийский массив
радиотелескопов ALMA впервые позволил обнаружить в этом диске органические молекулы (условно
показаны на врезке), предположительно участвующие в возникновении жизни.
гелия, как у планет земной группы Солнеч
ной системы. В этом случае происходит
обогащение среды кислородом, углеродом,
азотом и другими элементами пропор
ционально их космической распростра
ненности. Эти элементы вместе с водо
родом составляют основу органических
соединений и известной нам жизни. В то же
время сжатие — процесс неравновесный,
оно протекает со значительным измене
нием параметров по давлению, темпера
туре. плотности вещества, воздействию
излучения и сопровождается разнообраз
ным комплексом физико химических реак
ций. Различные размеры планетезималей
и пылевых облаков вокруг них. неравно
весные температуры, волны плотности,
флуктуации магнитного поля в процессе
формирования планет предоставляют
широчайший спектр возможных условий
для организации первичных биологических
структур из протопланетной органики.
Наблюдаемая гомохиральность «моле
кул жизни» до сих пор не получила достой
ного научного обоснования с помощью
исключительно земных факторов. Однако
она вполне могла зародиться еще во
время формирования планетной системы
под влиянием поляризованного излучения
сверхмассивной звезды предыдущего поко
ления, инициировавшей звездообразова
ние (в том числе нашего Солнца) в своих
окрестностях.
Поясним подробнее. Для земной жизни
характерно существование выделенной
конфигурации биологических молекул,
когда часть из них никакими поворотами и
перемещениями в пространстве не может
8 Вселенная, пространство, время
быть совмещена со своим зеркальным
отражением (как перчатки для левой
и правой руки). Растворы таких соеди
нений обладают свойством поворачивать
плоскость поляризации проходящего сквозь
них света. Например, ДНК и РНК построены
на углеводах с выделенным D-направлением вращения (так называемые право
вращающие углеводы), а в состав белков
входят практически исключительно L-аминокислоты (левовращающие). Рецепторы,
ферменты, антитела и другие элементы
живых организмов также обладают хираль
ностью. Структурное несоответствие между
этими элементами и хиральными молеку
лами препятствует их взаимодействию —
из двух химически идентичных сахаров,
имеющих разную «ориентацию», один
будет усваиваться организмом, а второй
для него бесполезен, и его употребление
приведет в конечном итоге к смерти от
истощения. Правила химии и биологии
не запрещают существования где-то во
Вселенной жизни с другой хиральностью,
построенной, как и наша, на основе
углерода, но, например, с L-углеводами в
ДНК. Однако на Земле такая форма, даже
если когда-то была занесена или пыталась
развиться самостоятельно, просто не
выжила в жестокой конкурентной борьбе
первичной жизни.
Как уже упоминалось, изотопный
состав Солнечной системы говорит о том,
что на раннем этапе ее формирования непо
далеку произошел взрыв массивной Сверх
новой. А это означает, что за несколько
миллионов лет до взрыва протопланетный
диск должен был испытать сильное воз
внеземного источника гомохиральности
нашей биосферы.
В процессе эволюции протопланетного
диска некоторые из -кирпичиков жизни»
могут попадать туда, где имеются условия,
подходящие для возникновения экосис
тем — например, в рождающиеся асте
роиды. которым предстоит пережить фазу
жидкого водяного ядра и служить перенос
чиками жизни в течение миллионов лет.
Поэтому следует допустить возможность
многократного -заноса», а также много
кратного возникновения и разрушения
различных биологических структур.
С ло ж н о сти выживания
На Земле существуют бактерии и мик
роорганизмы. которые могут длительное
время находиться в экстремальных усло
виях космического пространства. Они
хорошо переносят высокие дозы радиации
и способны в «законсервированном» виде
в метеоритах сохранять жизнеспособность
на протяжении миллионов лет.9 Гипотеза
литопанспермии предполагает, что метеор
ные тела, астероиды и ядра комет могут
переносить формы жизни с планеты на
планету как в рамках одной планетной
системы, так и за ее пределы. При этом
организмы должны выжить при выбросе
в космос с поверхности родной планеты
в результате падения крупного астероида,
перенести длительное путешествие (в том
числе межзвездное) и уцелеть при падении
на другую планету.
Ученые активно ищут внеземную
жизнь или ее окаменелые остатки в метео
ритах. В них уже обнаружены структуры,
очень напоминающие ископаемые остат
ки бактерий. Самый сложный вопрос в том.
действительно ли эти окаменелости имеют
биологическое происхождение, и если это
так. то не принадлежат ли они к земным
организмам, попавшим в метеорит после
его падения? Тут мнения расходятся,
и только дальнейшие исследования могут
дать окончательный ответ.•
• Космическая микробиология. Обзор эксперимен
тальных данных по воздействию на микроорганизмы
космического вакуума, радиации. УФ и np.: Space
M icrobiology// MICROBIOLOGY AND MOLECULAR
BIOLOGY REVIEWS. Mar. 2010. p. 121-156).
www.universemagazin.com
Ж ИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННОЙ
Если на нашу планету действительно
были занесены представители внеземной
жизни, рожденной в астероидах или на
других планетах, то в контакте с новой
враждебной средой молодой Земли
выжила одна первичная форма —
возможно, не самая удачная, но такая,
как есть, с универсальным набором из
четырех азотистых оснований (аденин.
гуанин, тимин, цитозин), составляющих
весь «генный конструктор» современной
земной биосферы.
Что определило именно такой набор
генов, которым мы располагаем? Скорее
всего — спектр и интенсивность излучения
молодого Солнца (причем даже в большей
степени, чем физические условия на
ранней Земле), которые значительно
отличались от нынешних.
В ранние эпохи солнечная активность
была более высокой, чем сейчас, и менее
упорядоченной. Затем установились циклы,
однако их амплитуды менялись: после
довательности высоких циклов сменялись
эпохами низкой активности. Электромаг
нитное излучение нашей звезды в опти
ческом диапазоне на описываемых этапах
эволюции менялось незначительно, однако
отношение светимости молодого Солнца
в мягком рентгеновском диапазоне (0,154 кэВ) к его полной (болометрической)
светимости было в тысячи раз большим,
чем в обычный максимум активности
в современную эпоху. То же можно ска
зать и об интенсивности солнечных косми
ческих лучей.
При отсутствии у Земли атмосферы и
меньших размерах магнитосферы эти
виды излучения были существенными
поражающими факторами, препятствовав
шими как процессам зарождения жизни,
так и переносу органических молекул с пла
неты на планету в пределах Солнечной
системы. С другой стороны, мощное ультра
фиолетовое излучение являлось стимули
рующим и системообразующим фактором
для развития первых экологических систем
при возникновении единого генетического
кода земной биосферы — например, путем
отбраковки из формирующихся молекул
конфигураций, неустойчивых к облучению
ультрафиолетом.
От 4 до 3.5 млрд лет тому назад во
вспышечной активности нашего светила
доминировали не импульсные явления
(как в настоящее время), а более
длительные события. Однако в момент
крупных вспышек мощность корпуску
лярного излучения древнего Солнца не
менее чем в 10 тыс. раз превосходила
современный уровень. 4 млрд лет назад и
ранее, даже при наличии благоприятных
температурных, атмосферных и литосфер
ных условий, вновь сформировавшаяся
Н оябр ь-декабр ь 2017
▲ Жизнь на Земле, возможно, возникла в результате падений метеоритов в небольшие теплые пруды
вулканического происхождения — такие, как это озерцо в калифорнийском Национальном парке вулканов
Лассен.
▲ В ходе исследований, финансируемых NASA, получены доказательства того, что «строительные блоки»
молекул ДНК — носителей генетической информации — присутствуют в метеоритах, сформировавшихся
в космосе еще до появления больших планет (их формулы представлены на рисунке; метеорит показан
условно). Это подтверждает гипотезу о том, что важнейшие составляющие земной жизни на самом деле
были синтезированы в условиях космоса, после чего «занесены» на Землю при падениях комет и
метеороидов.
>
Вселенная, пространство, время 9
Ж ИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННОЙ
▼ На этих микроснимках метеорита Оргейл, упавшего на юге
Франции 14 мая 1984 г., запечатлены, как предполагается,
окаменелые остатки внеземных микроорганизмов.
I — снимок Ричарда Гувера (Richard Brice Hoover) из
Национального центра космических наук и технологий
(Алабама, США). Образцы предоставлены: Paul Sipiera,
Dupont Meteorite Collection of the Planetary Studies
Foundation).
II — снимок Алексея Розанова, Институт палеонтологии РАН.
Образцы предоставлены: Е.Галимов, Институт Вернадского
РАН.
▼ Живые цианобактерии Microcoleus chthonoplastes, почти
неотличимые от окаменелостей в метеорите Оргейл. Снимок
Людмилы Герасименко, Институт микробиологии РАН.
или занесенная с метеоритами жизнь
на Земле практически сразу погибла
бы под действием очередного им
пульсного потока внешнего излу
чения. не успев начать процесс
эволюции. Вполне вероятно, что
возникновение и устойчивое раз
витие сложной современной био
сферы является следствием не только
появления магнитосферы и атмо
сферы современного типа, но и
переходом к более упорядоченному
и регулярному типу солнечной
активности.
Так называемая модель «цинко
вого мира» Армена М улкиджзняна101
рассматривает биохимические про
цессы возникновения первых клеток
и экологических сообществ в геотер
мальных водоемах древней Земли
при повышенной активности моло
дого Солнца. Ультрафиолетовое излу
чение играет роль источника энер
гии. катализатора и фактора отбора
первых
биологических
структур.
В процессе участвуют обогащенный
вулканический пар (с соотношением
калия и натрия, соответствующего
цитоплазме современных клеток),
геотермальная вода с хлоридами
натрия и железа, пористые мине
ральные твердые осадки в качестве
катализатора и основной матрицы;
присутствуют также фосфор, азот,
цинк, марганец, молибден и бор,
а сульфид цинка выполняет функцию
защитной пленки от избыточного УФизлучения. В таких условиях может
существовать сразу несколько раз
личных механизмов синтеза орга
нических веществ при участии атмо
сферного углекислого газа и азота.
Все это способно привести к обра
зованию не только отдельных био
элементов. но и целых экологических
колоний первой земной биосферы
в древних вулканических геотер
мальных грязевых котлах.
Даже сейчас, при относительно
спокойном Солнце, вклад его актив
ности в климат и развитие биосферы
очень велик.11 Несомненно, что за
4 миллиарда лет земная жизнь пол
ностью подстроилась под динамику
нашей звезды.
Краткие и то ги
Современные гипотезы возник
новения жизни основываются на
предположениях, значительно отли
10 Mulkidjan A. Y. 2009.
11 Ю. А. Наговицын. 2017. -Жизнь и
Вселенная-, гл. 27.
1 0 Вселенная, пространство, время
чающихся от тех. которые рассмат
ривались 20 лет назад.
Добиологический синтез сложных
органических веществ и процессы
формирования «молекул жизни»
могут начинаться уже на этапе фор
мирования звездных скоплений из
молекулярных облаков. Гипотеза пан
спермии и гипотеза зарождения пер
вичной жизни на Земле не рассмат
риваются как непримиримые кон
куренты - скорее всего, это разные
стадии одного и того же процесса.
Возникновение жизни представляет
собой процесс самоорганизации в
природных условиях с химического
уровня на биологический, который не
обязательно проходил только на
Земле, а. возможно, имел внеземной
этап. Гипотеза возникновения зем
ных экосистем в однофазной среде
(«первичный бульон*) представляется
на данный момент неубедительной.
Все современные модели рассмат
ривают двух-, а чаще трехфазные
среды с присутствием глин, водных
растворов и атмосферных газов,
а также учитывают роль интен
сивного ультрафиолетового и рент
геновского
излучения
древнего
Солнца. «Водно-углеродный шови
низм» (построение единственно
возможного варианта жизни на базе
углерода с растворителем в виде
воды) в качестве основной концеп
ции жизнеспособных организмов
неоправданно суживает ареал оби
таемости Вселенной. Биохимически
земная форма жизни не является
единственно возможной.
«Молекулы жизни», вероятнее
всего, возникают в протопланетных
дисках еще на стадии слипания
пылинок и образования планетезималей. В процессе эволюции неко
торые из этих молекул попадают туда,
где могут создаться условия, под
ходящие для их сохранения и пере
носа. При попадании на планету
начинается новый цикл развития
и адаптации жизни применительно
к конкретным физическим условиям.
Как показывает пример нашей
Земли, иногда этот процесс бывает
успешным.
Литература
"Life and the Universe" (ed. Obridko V..
Ragulskaya M.)
- SPB. BBM. 2017
http://www.izmiran.ru/pub/izmiran/Life-nUniverse.pdf.
Mulkidjan A. Y., Galperin M. Y. Biology
direct. 2009. v.4. p. 27.
w w w.universem agazin.com
Ж ИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННОЙ
О т «лунной деревни» до экзопланет
Европейские ученые обсудили проблемы жизни в космосе
ресурсов, что должно упростить и удеш е
4 по 8 декабря 2017 г. в иссле
довательском центре Европей
вить строительство. В качестве возмож
ного места для него рассматриваю тся
ского космического агентства
три площадки: кратеры Ш еклтон и ШреESTEC в нидерландском городе Норддингер вблизи лунного южного полюса, а
вейк прош ел 51-й сим позиум ESLAB
также одна из подповерхностны х пустот
(European Space Research Laboratory)
(лавовых трубок) в области холмов Мария
«Экстрем альны е обитаем ы е миры».
(M arius Hills).
В этом году м ероприятие, на котором
впервые присутствовали представители
Больш ое внимание также бы ло уде
лено миссии JU ICE (JUpiter ICy m oons
журнала -В селенная, пространство,
Explorer), которую ESA собирается отпра
время», было посвящ ено вопросам
вить к ледяным лунам Ю питера. Плане
внезем ной жизни, обитаем ости экзо
планет, а также колонизации Солнечной
толог Оливье Витасс (O livier W itasse)
ознакомил участников симпозиума с хо
системы.
дом проекта и основными техническими
На протяжении пяти дней участники
характеристикам и космического аппа
встречи обсуждали проблемы происхож
рата. Его масса составит 5264 кг, больше
дения жизни на Зем ле и в космосе,
половины ее придется на горю чее для
процессы, ведущие к формированию
бортовых двигателей. Научная «начинка»
потенциально обитаем ы х планет, и их
будет состоять из 10 инструментов, в том
распространенность, вопросы пригод
ности для жизни других тел — в частности,
числе спектрометров, камер высокого
разрешения, альтиметра, магнитометра
ледяных лун планет-гигантов или Марса и
Венеры в прошлом. В области прак
и подледного радара. JUICE должен полу
чать энергию от солнечны х батарей
тической космонавтики речь шла о прог
общей площ адью 97 м 2 и благодаря
раммах ESA по поискам живых орга
улучш енной системе связи ежедневно
низмов за пределами нашей планеты,
передавать на Землю до 1.4 Гб данных.
о защ ите Земли от астероидной опас
Запуск зонда намечен на июнь 2022 г.,
ности. а также о создании постоянных
поселений на Луне. Марсе и астероидах.
Юпитера он достигнет ориентировочно
к концу 2029 г.
Значительная часть докладов участ
Программа JU ICE включает два про
ников была посвящена обитаемой базе,
лета Европы. 1 2 -1 3 пролетов Каллисто и
которую ESA собирается построить на
1 2 -1 5 пролетов Ганимеда, на орбиту
Луне. Председатель оргкомитета сим по
вокруг которого аппарат выйдет в сен
зиум а, глава М еждународной рабочей
тябре 2032 г. и проработает на ней не
группы по исследованиям Луны Бернар
Фоинг (Bernard Foing, ESA. ILEWG) в своем
меньше 9 месяцев (после чего упадет на
поверхность этого спутника). Миссия
вы ступлении рассказал о перспективах
должна заверш иться в июне 2033 г.
проекта. По его мнению , продвижение
Но ледяные луны Юпитера — далеко
человечества в космос долж но открыть
перед нами целый ряд новых возмож
не единственное место в Солнечной
ностей — как технологических, так и гума
системе, где учены е хотят искать жизнь.
Один из наиболее интересных докладов
нитарных. Появление «лунной деревни»
С
окажет влияние также на культуру и
искусство, способствуя научному Ре
нессансу на Земле.
Тема «лунной деревни» стала клю че
вой и в докладе профессора архитек
турного факультета Ш тутгартского универ
ситета Хосе Луиса Моро (Jose Luis Moro.
Universitat Stuttgart). В нем шла речь
о возможных конструктивных решениях
для сооружений, возводимых на Луне.
Всего было представлено пять перспек
тивны х дизайнов, им ею щ их две основ
ных общих особенности: широкое исполь
зование надувных модулей и местных
Н о ябр ь-д е кабр ь 2017
ESLAB. зачитанны й сотрудницей рим
ского Института астрофизики и плането
логии М арией Кристиной де Санктис
(M aria Cristina De Sanctis. Istituto di
Astrofisica e Planetologia Spaziali), ка
сался результатов миссии Dawn. В ходе
нее весной 2015 г. одноим енны й зонд
вышел на орбиту вокруг карликовой
планеты Цереры (1 Ceres) и с тех пор
занимается ее изучением. Оказалось, что
это небесное тело имеет четкиепризнаки
циркуляции жидкости в недавнем прош
лом или даже в наше время — в частности,
следы продуктов испарения водных раст
воров и их замерзания. Также получены
веские доказательства наличия у Цереры
дифференцированных недр. По мнению
де Санктис. ближайшая карликовая пла
нета удовлетворяет больш инству крите
риев потенциальной обитаемости.
Помимо Солнечной системы, на сим
позиуме также много говорили об
экзопланетах. Пока наши знания о них
весьма скудны и чащ е всего ограничены
лиш ь самыми общ ими характеристи
ками — периодом обращ ения, массой и
размером. Однако это не м еш ает уче
ным проводить компью терное м одели
рование условий, которые могут сущ ест
вовать на их поверхностях. Этому
вопросу бы л посвящен доклад Мартина
Тюрбэ из парижской Лаборатории дина
мической метеорологии (M artin Turbet,
Laboratoire de Meteorologie Dynamique).
По его словам, климатическое м одели
рование является очень важным науч
ным инструментом. Оно успеш но рабо
тает, создавая воспроизводимую картину
распределения облачности и осадков на
различны х телах Солнечной системы —
например, на Титане. Также оно дает
ответы на некоторые вопросы, касаю
щиеся прош лого планет, и позволяет
сделать расчет климата для тел с раз
личными характеристиками. Полученные
результаты представляю т не только
теоретический, но и практический
интерес. Так, у экзопланет, постоянно
повернуты х к своем у светилу одной
стороной, предполагалось наличие «горя
чего пятна» вблизи точки, где это светило
наблю дается в зените. Однако модель
показывает, что над ней. вероятнее
всего, образуется плотная «ш апка»
облаков, защ ищ аю щ ая поверхность
от избыточного нагрева. Это значит,
что границы зоны обитаем ости, где
вода может сущ ествовать в жидком
виде, должны бы ть шире, чем считалось
ранее.
В ближайших выпусках журнала «Все
ленная. пространство, время» (теперь он
будет выходить в электронном виде) мы
расскажем подробнее о наиболее инте
ресны х докладах прош едш его сим по
зиума. Следующ ая конференция ESLAB,
посвящ енная вопросам изучения верх
них слоев атм осф ер планет земной
группы и их взаимодействия с солнеч
ным ветром, состоится в мае 2018 г.
Вселенная, пространство, время
_ Ж ИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННО Й
•
4•
,
• ,
•
‘
V
•.
• •
...
1 .
.
•\ ;
Развитые технологии:
неотличимы от магии...
или от природы?
\
%
•,
‘*
* * -л
\
Новая жизнь проекта SETI
,■
*% ‘
'
•
•
Г •
I1
* ••
,
'
' i* ••
/
.*
••
' '
•
*
•
•
Джилл Та ртер
астроном, активная участница
поисков внеземной жизни,
руководитель программы .
поисковинопланетных
цивилизаций в Институте SETI,
США.
Sufficiently Advanced
echnologies:
Indistinguishable from Magic,
or Nature?
ill Tarter
stX rmus
Доклад прочитан 23 июня 2017
на фестивале STARMUS (Тронхей
Перевод: Валерия Ковеза
Редакторы перевода: Сергей Гор>£
Владимир Манько
В нашей галактике Млечный Путь существует более 200 млрд звезд,
на каждую из которых, по современным статистическим оценкам,
__
приходится в срежем
среднем 2,5 планеты
1 2 Вселенная, пространство, время
w w w.universem agazin.com
Ж ИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННОЙ
решила назвать свою лекцию -Раз
витые технологии: неотличимы от
Джилл Тартер — американский астроном,
магии или от природы?-. Позвольте
активный
энтузиаст поисков внеземного разума.
пояснить идею, скрывающуюся за этим
Родилась 16 января 1944 г. Степень бакалавра в об
загадочным названием. Для тех из вас. кто
ласти физической инженерии получила в Корнельне зачитывался романами Артура Кларка
ском университете (штат Нью-Йорк), диплом магистра (Arthur Charles Clarke), напомню, что в
в Калифорнийском университете в Беркли. Еще в сту
1962 г. этот выдающийся писателыфантаст
денческие годы занялась поиском искусственных
сформулировал
постулаты,
ставшие
радиосигналов от близлежащих звезд в рамках
известными как -три закона Кларка-.
проекта SERENDIP (Search for Extraterrestrial Radio
Первый закон гласит: если именитый, но
Emissions from Nearby Developed Intelligent Popu
lations). В 1984 г. вошла в число основателей
немолодой ученый утверждает, что нечто
Института SETI (Маунтин-Вью. Калифорния, США), где
возможно, то почти наверняка он прав. Но
в настоящее время руководит проектом по поиску
если тот же ученый говорит, что нечто
сигналов от внеземных цивилизаций в различных
невозможно — он почти наверняка оши
диапазонах спектра. Почетный член Американской
бается. Согласно второму закону, узнать,
ассоциации содействия развитию науки, одна из сотни наиболее влиятельных людей
где находятся пределы возможного, удастся,
мира по версии журнала Time (2004 г.), участница всех четырех фестивалей STARMUS.
только преодолев их и выйдя в область
На протяжении многих лет Джилл Тартер прилагает максимум усилий для того,
невозможного. Третий же закон утверж
чтобы привлечь внимание широкой общественности к поискам внеземной жизни и
дает. что любая достаточно развитая
распространить знания об их важности и значимости среди как можно большего числа
технология неотличима от магии.
людей. Она стала прототипом главной героини научно-фантастического фильма
-Контакт- по роману Карла Сагана, роль которой исполнила Джоди Фостер. Среди ее
Именно этот последний закон стал
многочисленных наград за активную исследовательскую работу и деятельность
движущей силой исследований и научного
в области популяризации науки следует отметить премию Women in Aerospace (1989).
поиска в рамках проекта SETI еще со
премию Women in Space Science Планетария Эдлера (2003), а также премию Карла
времен публикации основополагающих
Сагана (2005) и конференции TED (Technology, Entertainment. Design), полученную
научных трудов — таких, как статья Филипа
в 2009 г. В честь ученой назван астероид 74824 Tarter.
Моррисона и Джузеппе Коккони (Philip
Morrison. Giuseppe Cocconi), увидевшая
близко, в пределах так называемой -зоны
свет в далеком 1959 г., и последующих
по своим орбитам, две из них иногда
обитаемости-.
Кроме
того,
мы
не
можем
располагаются по отношению к наземным
первых исследований в начале 1960-х
наблюдателям таким образом, что. если на
быть уверенными в том, что такие планеты
годов. Сегодня, зная, что наш мир изо
билует несчетным количеством экзопланет,
них существуют общающиеся между собой
в состоянии удерживать атмосферу.
В прошлом году было совершено потря
и начав, наконец, лучше понимать замыс
цивилизации, мы смогли бы перехватить
посылаемые ими друг другу сигналы.
ловатую природу жизни организмовсающее открытие: в -зоне обитаемостиближайшей к Солнцу звезды — Проксимы
Несмотря на то, что мы никогда не ви
экстремофилов. мы по-новому осознали
Центавра — удалось обнаружить земле дели в подробностях обнаруженные экзо
необычайную актуальность вопроса о том.
планеты, это не мешает астрономам
существует ли где-нибудь еще цивилизация,
подобную планету. Таким образом, у нас
строить догадки о том. какими они могут
с которой мы могли бы установить связь.
появилась исследовательская лаборатория
в соседнем гараже. Астрономы наперебой
быть. Ученые даже сформировали целый
Итак, два основных фактора, дающих осно
каталог потенциально пригодных для жизни
спорят о том. какие из уже существующих
вания для оптимизма в этом вопросе —
или доступных в ближайшем будущем инстру
объектов и вывели так называемый
обнаружение экстремофилов. то есть мик
ментов мы можем использовать для изуче •индекс пригодности для обитания-. Тем
роорганизмов, способных существовать
ния свойств этой интересной системы.
в условиях, еще в мои студенческие годы
не менее, нам предстоит собрать еще
Еще одно недавнее открытие удивило
немало сведений об этих мирах, чтобы на
считавшихся немыслимыми для жизни, и
ученых
не
меньше:
у
небольшой
и
очень
основании
полученных данных составить
открытие огромного количества экзопланет
тусклой звезды TRAPPIST-1 обнаружили
полное представление об условиях, гос
на орбитах вокруг многочисленных звезд,
подствующих на их поверхностях.
в том числе в зонах, делающих их потен сразу 7 планет. Все -сем ейство- распо
циально пригодными для возникновения и лагается так близко к своему светилу, что
Наверняка многие уже неоднократно
развития живых существ. На данный мо орбита даже самой дальней из этих планет
слышали словосочетание -космический
легко уместилась бы внутри орбиты
контекст-. Мои коллеги часто используют
мент можно с уверенностью утверждать,
Меркурия (ближайшей к Солнцу планеты).
это понятие, и я считаю принципиально
что в галактике Млечный Путь планет
С точки зрения размеров такая система
важным донести его значение до каждого.
больше, чем звезд: в среднем на каждую
Нам следует уточнить, что именно мы
звезду приходится около двух с половиной
больше напоминает Юпитер с его спут
планет.
понимаем под словами -здесь- и -сейчас-.
никами, нежели наше Солнце и каме
нистые тела Солнечной системы, однако и Я уверена, что от этого понимания во
Большинство звезд значительно мень
по этой причине она представляет собой
многом зависит наше будущее.
ше и тусклее нашего Солнца. Пока досто
уникальный предмет научного интереса
Итак, вот что такое -здесь- с астро
верно неизвестно, могут ли планеты в их
номической точки зрения. Наше Солнце —
окрестностях обладать условиями, дейст для астрономов.
вительно пригодными для жизни. Чтобы
Нас. сотрудников проекта SETI. в пер одна из сотен миллиардов звезд в одной из
вую очередь интересуют три планеты,
200 млрд галактик в обозримой Все
получать достаточное количество тепла от
находящиеся в -зоне обитаемостиленной. Не исключено, что за пределами
скудного света такой звезды, орбита ее
TRAPPIST-1. Это связано с тем. что. проходя
нашей Вселенной существуют мириады
спутника должна пролегать к ней очень
Я
Н оябр ь-декабр ь 2017
Вселенная, пространство, время
Ж ИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННОЙ
А Так художник представляет себе поверхность планеты Proxima b, обращающейся вокруг красного карлика Проксимы Центавра — ближайшей к Солнцу звезды.
Справа вверху от Проксимы на небе видна двойная звезда а Центавра АВ. Proxima Ь немного более массивна, чем Земля. Ее орбита лежит в «зоне обитаемости»:
температура на ее поверхности допускает существование жидкой воды.
других, то есть доступный нам мир —
лишь часть Мультивселенной. На потрясаю
щем воображение снимке космического
телескопа Hubble, называемом «Глубоким
полем* (Hubble Deep Field), мы видим
бесчисленное множество галактик самых
разнообразных форм и размеров. Некото
рые из них ближе и ярче, другие - дальше
и тусклее. Стоит помнить и о том, что ввиду
ограниченности скорости света, разгля
дывая их, мы смотрим не только сквозь
большие расстояния, но и сквозь эпохи —
назад в прошлое. Это подводит нас к по
ниманию идеи «сейчас» в астрономи
ческих масштабах. В данный момент мы
обнаруживаем себя на одном из этапов
непрекращающейся эволюции Вселенной,
чей возраст уже насчитывает около
13,8 млрд лет на пути от Большого Взрыва
к гипотетическому Большому Разрыву.
Такой контекст понятий «здесь» и «сей
час» - своего рода «миф о творении- для
ученых, но из всех когда-либо сложенных
мифов он ближе всего к истине. Логично
ожидать, что с течением времени, по мере
поступления новых данных, в него будут
вноситься дополнения и изменения. Тем
не менее, от прочих мифов такой сценарий
отличает внутренняя согласованность,
позволяющая нам сложить обоснованное
представление о том. кто мы такие и где
находимся.
Вселенная, пространство, время
С.
?
!
' Ч
Щ
Z
Ц
Г щ
л
*
.
Г
J
»
г
•яг
4
* ^ - 4
А Абстрактная концепция системы красного карлика TRAPPIST-1, размещенная на обложке февральского
номера журнала Nature. Относительные размеры звезды, ее спутников и их орбит не соблюдены.
Примерное положение «зоны обитаемости» показано каплями воды. За ее пределами начинается «область
льда», где на поверхностях планет преобладает вода в замерзшем состоянии.
www.universemagazin.com
Ж ИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННОЙ
-MIL
Потенциально обитаемые планеты
А р
лн*
щ
42
Proximo Cen b
v -
.*.•
13
Kapteyn b’
22
GJ 667 С с
Щ
•^
39
TRAPPIST-1 е
39
TRAPPIST-1 f
&
Ф
*
22
6J 667 С f
.
ш
А
22
GJ 667 С е*
39
TRAPPIST-1 g
41
U B 1140 b
Kb561
Kepler-186 f
X
&
Н ептун
770
Kepler-1229 b
Artistic
1115
Kepler-442 b
ю
™ те Р
1200
Kepler-62 f
firth , Mm Jup t»r, i'4 Nrpt .or f»r veil* O itin tf tram firth it b it a m brokets Winrt (« id iiitts indiattd with ittrrrsks
A Ha этой схеме экзомиеты размещены в порядке увеличения удаленности от Солнца, расстояния до них (в световых годах) указаны в первой строчке
под их условными изображениями. Планеты Солнечной системы приведены для масштаба. Звездочкой отмечены неподтвержденные объекты.
А теперь позвольте вернуться к Тре
тьему закону Кларка. Следует помнить
о том. что. хоть мы и стараемся полностью
использовать потенциал проекта SETI для
поиска внеземного разума, мы не имеем
ни малейшего понятия о том. каким
образом этот разум можно напрямую
обнаружить. Едва ли мы смогли бы узнать
о существовании высокоразвитой и неве
роятно разумной цивилизации существ,
напоминающих, например, дельфинов или
китов-поэтов.
Все дело в том. что — и об этом не стоит
забывать — в своих поисках мы полагаемся
исключительно на технологические инстру
менты. Проект SETI использует современные
технические приборы, разработанные
физиками и астрономами XXI столетия, для
обнаружения
признаков
присутствия
инопланетных технологий. При этом нам
вовсе не нужно знать наверняка, для чего
именно такие технологии предназначены.
Более того, они могут оказаться совер
шенно нам непонятными, действительно
напоминающими магию. Тем не менее,
исследования окружающего пространства
в различных диапазонах электромагнит
ного спектра — инфракрасном, видимом,
ультрафиолетовом и тд . — вполне способны
привести к фактическому открытию призна
ков использования таких технологий иными
цивилизациями.
Несомненно, возможность успеха та
кого проекта, как SETI. напрямую зависит
Н оябр ь-декабр ь 2017
от того, есть ли вообще во Вселенной ктото, кроме нас. Но. помимо этого, принци
пиально важна продолжительность сущест
вования цивилизаций, обладающих потен
циально детектируемыми технологиями.
Если наше собственное будущее под
твердит, что технологическое развитие
позволяет стабилизировать условия жизни
разумных существ и способствует их
выживанию, то у нас появится шанс.
Значение этого фактора сложно переоце
нить. поскольку для успешности проекта,
кроме достаточной пространственной бли
зости технологически развитых цивили
заций, важна также одновременность
их существования. Такие цивилизации
должны делить не только один регион
нашей Галактики, но и временной период
в ее истории, насчитывающей уже около
10 млрд лет.
Наша технологическая цивилизация
возникла совсем недавно в очень старой
звездной системе, и мы не знаем навер
няка. возможно ли для подобных циви
лизаций просуществовать достаточно дли
тельное время, чтобы успеть установить
контакт еще с кем-то. В этом заключается
один из самых главных вопросов, пока
остающихся без ответа.
Каким же образом мы собираемся
искать другие технологические цивили
зации? Например, мы могли бы обнару
жить физические артефакты - сообщения,
передаваемые с помощью гравитационных
волн или потоков нейтрино. Однако эти
области пока не настолько развиты, чтобы
надеяться на успех в ближайшем будущем,
и нам остается уповать на усердие коллегастрономов, занимающихся разработкой
таких технологий. Все. что мы можем
в данный момент — регистрировать
послания в виде сигналов, закодиро
ванных в электромагнитном излучении.
Но даже при такой ограниченности
доступных инструментов масштабы пред
приятия просто необъятны. В поисках
•иглы» нам приходится перебирать по
соломинке огромный стог «космического
сена». Усложняет проблему то, что этот
•стог» обладает девятью «измерениями*.
Три их них — пространственные, одно —
временное; когда речь идет об электро
магнитном излучении — оно характе
ризуется двумя видами поляризации...
далее, мы понятия не имеем, на какой
частоте искать сигнал и каким образом
передаваемая информация может быть
закодирована, какая схема модуляции
может быть использована и, соответст
венно, как построить подходящий фильтр.
Наконец, нельзя ничего сказать о том.
насколько далеко располагается пере
датчик — это определяет мощность сигнала
от него и уровень чувствительности,
который должно иметь наше оборудо
вание. чтобы его зарегистрировать. Таким
образом, мы можем «угадать» все первые
восемь параметров, но все равно >
Вселенная, пространство, время 1 5
Ж ИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННОЙ
не сумеем засечь сигнал лишь потому, что
чувствительность наших приборов ока
жется недостаточной.
Что же именно мы ищем? Сигналы,
явно не имеющие естественной природы,
очевидно и однозначно искусственно
созданные, не похожие ни на какие при
родные явления. Абсолютное большинство
сигналов, регистрируемых нашим обору
дованием. излучается в ходе различного
рода астрофизических процессов и отно
сится к разряду фоновых шумов. На схеме,
где по оси х отложена частота, а по оси у время наблюдений, на фоне шума заметно
выделяются два пика. Нечто подобное мы
и ищем. К слову, в таком виде при
•взгляде- в радиотелескопы иногда пред
стает планета Марс, когда автоматические
аппараты, работающие на ее поверхности,
передают данные наземным центрам
Дальней космической связи.
Как же отличить искусственно соз
данный сигнал? Существует два основных
способа. При сканировании радиоволн мы
ищем признаки экстремального сжатия по
частоте, пытаясь обнаружить в одном из
десятков миллиардов различных радио
каналов «послания- в максимально узком
диапазоне. В видимом же спектре мы ищем
сигналы, сильно сжатые по времени —
периодические вспышки очень яркого
света, длящиеся наносекунду или меньше.
Подобные вспышки мог бы излучать
инопланетный лазер. С другой стороны,
такой прибор мог бы посылать не импульс
ный, а непрерывный сигнал. Поиском этих
признаков существования внеземного
разума сейчас и занимается наш проект.
Как верно отметил в своей лекции
Роберт Вилсон. тем. кто изучает космос,
очень
полезно
иметь
собственный
16
Вселенная, пространство, время
телескоп - это позволяет пробовать новые
направления поиска. Благодаря помощи
Пола Аллена Институт SETI недавно ввел в
эксплуатацию первую очередь комплекса
радиотелескопов АТА (Allen Telescope Array)
в Северной Калифорнии, насчитывающую
42 антенны. Проект АТА должен стать
начальным этапом, за которым последует
строительство множества антенн мень
шего размера, объединенных в единую
сеть, симулирующую работу одной огром
ной -тарелки- и подключенную к достаточ
ным вычислительным мощностям, что
позволит нам обрабатывать принимаемую
информацию в режиме реального вре
мени. Такие меры необходимы, чтобы
ученые могли отделить потенциальный
сигнал внеземной цивилизации от шума,
создаваемого нашими собственными
средствами связи. Как только такой сигнал
будет замечен, мы сможем сразу же
отследить его источник.
Примеры того, как работают подобные
системы, давно доступны. Например,
с помощью наших инструментов можно
заметить сигнал от 6-ваттного передатчика
на борту покидающего Солнечную систему
зонда Voyager 1. Сейчас он является
самым удаленным объектом, созданным
человеком: он уже в 140 раз дальш е от
нас. чем Солнце. Тем не менее, его радио
передача легко обнаруживается нашими
алгоритмами, созданными для поиска
искусственных сигналов, и используется
для отладки оборудования.
Наши планы на будущее включают
расширение диапазона частот для поиска
сигналов, своей модуляцией или перио
дичностью выделяющихся на фоне шума,
создаваемого астрофизическими источни
ками. Для их реализации нам необходимо
задействовать машинное обучение. С этой
целью мы совместно с компанией IBM две
недели назад объявили конкурс, в котором
могут принять участие все желающие раз
работчики соответствующих программ.
Пару лет назад Юрий Мильнер и фонд
Breakthrough Prize выделили 10 млн долла
ров на десятилетний проект развития
исследовательского центра SETI 8 Беркли,
включающий использование наблюдатель
ного времени на существующих радио
телескопах и сооружение нового обо
рудования для одновременной обработки
сигналов, поступающих на разных час
тотах. На данный момент такое обору
дование устанавливается на телескопы
Национальной
радиоастрономической
обсерватории (Западная Вирджиния. США)
и в австралийском штате Новый Южный
Уэльс. Кроме того, для наблюдений
в видимом диапазоне зарезервировано
30 ночей в год на телескопе APF — -Автома
тический искатель планет* — в Ликской
обсерватории в Калифорнии. В рамках
проекта также подписан меморандум
о сотрудничестве с руководством нового
радиотелескопа FAST (Сферический радио
телескоп с пятисотметровой апертурой),
недавно построенного на юге Китая,
телескопа КАТ-7 в Южноафриканской Рес
публике и радиотелескопа им. Лоуэлла
в Чешире (Северо-Западная Англия).
В дальнейшем для этих инструментов тоже
разработают и установят усовершенство
ванное оборудование. Дополнительно,
будут созданы специальные системы сжа
тия данных для передачи информации
в облачные сервисы, где ее смогут обра
батывать волонтеры и вообще все инте
ресующиеся астрономией.
Уже существующая программа для при
влечения аматоров SETI@home по-преж
нему ведет обработку данных, поступаю
щих с радиотелескопа Аресибо. Помимо
этого, телескоп L0FAR в Нидерландах за
нимается регистрацией кратковременных
событий на низких частотах, потенциально
представляющих интерес для проекта SETI.
В Италии существует группа под наз
ванием SETI Italia, работающая на
32-метровом радиотелескопе обсерва
тории Медичина. В Южной Калифорнии
одну из старых антенн сети Дальней
космической связи перевели под руко
водство образовательного учреждения,
и теперь студенты используют ее для своих
исследований в радиодиапазоне. Вдоба
вок в Японии группы радиоастрономов
и специалистов, ведущих наблюдения
в оптическом диапазоне, осуществляют
совместный мониторинг одних и тех же
объектов на регулярной основе.
www.universemagazin.com
Ж ИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННОЙ
Концепция включения в SETI видимого
диапазона возникла практически в то же
время, когда начались радионаблюдения,
но фактическую реализацию эти планы
получили только в начале нынешнего века,
когда появились и стали доступными
технологии, позволяющие подсчитывать
фотоны на временных промежутках по
рядка наносекунды (миллиардной доли
секунды). С их помощью исследователи - в
основном на базе университетов и научных
учреждений — ищут на небе короткие и
очень яркие вспышки света. Например,
студенты Гарварда самостоятельно соору
дили инструмент, используемый ими в рам
ках проекта Sky Survey, а ученые из Уни
верситета Беркли работают со спектро
метром HIRES в обсерватории Мауна Кеа
на Гавайях. Кроме того, к поискам подклю
чен ранее упомянутый APF в Ликской
обсерватории и некоторые частные теле
скопы. Мы также используем данные,
полученные инфракрасной космической
обсерваторией WISE, для поиска признаков
существования цивилизаций II или III типа.
Наблюдения в видимом свете все
больше смещаются в сторону ближнего
инфракрасного диапазона, поскольку в
этой части спектра космические пыль и газ
мешают исследованиям заметно меньше.
Ведя поиск сигналов искусственного
происхождения, мы очень рассчитываем,
что наши коллеги-астрономы помогут нам
выделить излучение, на самом деле испус
каемое естественными астрофизическими
объектами - например, такими, как пуль
сары. регулярно меняющие периодичность.
Транзитным методом можно обнару
жить прохождение по звездным дискам
тел. имеющих несферическую форму.
-Фабрика по производству нейтрино»,
построенная развитой цивилизацией на
орбите вокруг звезды, могла бы повлиять
на периодичность изменения светимости
цефеид — хорошо изученных астрофи
зических «маяков*. Смена периода пуль
саций (коротких и длинных циклов) может
использоваться как своего рода азбука
Морзе для передачи сигналов практически
куда угодно, например, внутри скопления
галактик Девы.
Недавно канадский писатель-фантаст
Карл Шредер (Karl Schroeder) предложил
альтернативную формулировку Третьего
закона: «Любая достаточно развитая
технология неотличима от творения при
роды». Такая версия, по его мнению,
объясняет отсутствие результатов проекта
SETI. а также накладывает ограничение на
направление технологического развития
цивилизации, существующей долгое время:
она должна найти способ полностью утили
зировать избыточное тепло и излучение,
являющиеся побочными эффектами исполь
зования высокоразвитых технологий.
Именно это. в его представлении, объяс
няет. почему мы до сих пор не смогли
обнаружить такие «выбросы».
В недавней работе группа ученых
предложила новую классификацию планет,
разделив их на 5 типов. Последний тип
в этой схеме характеризуется повсемест
ным использованием высоких технологий
для предупреждения поглощения поверх
ностью теплового излучения материнской
звезды. Такая цивилизация должна
была бы полностью покрыть свою планету
солнечными батареями для преобра
зования энергии, поступающей извне.
Кроме того, население могло бы воспроиз
водить и подстраивать условия на ней под
свои потребности и нужды.
По мере того, как мы начинаем изучать
близлежащие экзопланеты с помощью
новейших и мощнейших телескопов, я все
чаще задаюсь вопросом: что же нам
следует искать, чтобы обнаружить такие
•идеально управляемые» миры? По моему
мнению, мы могли бы заметить, например,
необычное альбедо — блик света, отра
женный от устилающей поверхность
системы солнечных батарей.
Другим признаком искусственного
вмешательства может стать «неправиль
ная» температура, которую невозможно
было бы объяснить, учитывая распо
ложение орбиты планеты. Это могло бы
означать, что климатические условия на
ней специально изменены для соот
ветствия потребностям населяющей ее
цивилизации. Еще один вариант —
в планетной атмосфере не наблюдается
экстремальных погодных явлений. Пока
сложно сказать, как именно можно заре
гистрировать отсутствие сильных пере
падов давления и штормов на удаленной
экзопланете, но. думаю, эта идея тоже
заслуживает внимания. Кроме того, раз
витая цивилизация могла бы уравновесить
широтные изменения климата, сделав
условия на своей планете неестественно
однородными от полюсов к экватору.
Наконец, если бы мы заметили необычное
скопление похожих друг на друга миров
в одном небольшом регионе простран
ства — это точно свидетельствовало бы
о необходимости присмотреться к нему
▲ Классификация планет по их способности усваивать и генерировать энергию
Класс I. Планеты без атмосферы, близкие к радиационному равновесию. Для этих миров температуру поверхности определяет простой энергетический баланс,
при котором поглощенное звездное излучение равно излучению, испускаемому планетой. Примерами объектов данного класса в Солнечной системе являются
Меркурий и Луна.
Класс II. У планет, атмосферы которых содержат парниковые газы, поступающая солнечная радиация создает тепловые градиенты между поверхностью и газовой
оболочкой, где она излучается обратно в космос. Венера и Марс в их нынешних состояниях представляют собой планеты II класса.
Класс 1П. Жизнь на планете может использовать свободную химическую энергию из окружающей среды или «улавливать» энергию звездного излучения. Такая
«тонкая» (преимущественно микробная) биосфера, не оказывающая сильного влияния на планетную эволюцию, по-видимому, в ранние эпохи присутствовала на
поверхности Земли, а также Марса — пока там существовала жидкая вода.
Класс IV. Когда жизнь начинает активно участвовать в радиационном балансе планеты (например, благодаря фотосинтезу), мы имеем дело с миром более высокого
класса, или с так называемой «толстой биосферой» — на этой стадии сейчас находится Земля. Все ее системы активно модифицируются живыми организмами,
постоянно выводясь из равновесия. Такие планеты часто излучают больше энергии, чем получают от своей звезды.
Класс V. На определенном этапе развития технологической цивилизации она становится настолько энергоемкой, что вынуждена искать способы использования
всей энергии, поступающей на планету от звезды, а также осваивать термоядерный синтез. Часть этой энергии неизбежно превращается в тепло, и планета
становится наиболее мощным «излучателем» в своей системе. Предполагается, что Земля может достичь такого состояния в течение нескольких сотен лет.
Н оябр ь-декабр ь 2017
Вселенная, пространство, время
Ж ИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННОЙ
ЕСТЕСТВЕННОЕ ПРОТИВ ИСКУССТВЕННОГО
Г>Х
^
>
18
• Неестественный б ле ск или а льб е до
• «Неправклыю я» тем пература поверхности звезды
•Отсутствие экстрем альной звездной астивю сти
• Широтная однородность
• Тесная группа одинаковых миров
• Признаки модифицирования звезды
7г
на предмет потенциального техногенного
вмешательства.
Конечно же. давно известным спо
собом обнаружения высокоразвитой циви
лизации является ослабление излучения
родительской звезды планетной системы
вследствие наличия конструкций типа
•сферы Дайсона».
Еще один вариант развития событий
был предложен философом Ником Востромом (Nick Bostrom). К той же идее в своем
выступлении ранее подводил Мартин Рис
(Martin Rees): возможно, мы обнаружим
пост-биологический мир. Эта идея вновь
обращает наше внимание на активно обсуж
даемые вопросы, связанные с этическими
аспектами и средствами контроля за созда
нием разумных машин нами самими. Я
думаю, если бы Ник Востром сформулиро
вал свою версию Третьего закона, она
звучала бы приблизительно так: «Любая
достаточно развитая технология неотли
чима от цели, внесенной в программу
недостаточно ограниченного и сдержанного
сверхразумного андроида». Неверно сфор
мулированная цель может обратить выпол
нение любой изначально полезной задачи
в катастрофу: если запрограммировать такого
робота на производство скрепок, он пре
вратит в скрепки и фабрики по их произ
водству все. что попадется на его пути.
Я считаю, что нашей предсказательной
способности может оказаться недоста
точно, чтобы выдвинуть верные пред
положения о том, какими могут быть миры,
пошедшие по этому пути. Но не исключено,
что мы сможем понять, где их искать. Как
верно заметил Мартин Рис, такие циви
лизации не обязаны больше оставаться на
поверхности своих планет. Тем не менее,
очевидно, они все равно нуждаются
в источниках энергии. Возможно, мы
обнаружим своеобразные «процессорыматрешки» вокруг звезд — системы,
в которых избыточное тепло, выраба
тываемое внутренними слоями структуры,
используется последующими слоями для
Вселенная, пространство, время
поддержания их собственной активности.
Подобные системы выделяли бы очень
мало тепловых выбросов. В таком случае,
может быть, нам удалось бы зарегист
рировать обмен информацией между
такими структурами.
Какие же источники могли бы питать
эти колоссальные «матрешки»? Например,
достаточно энергии для них теоретически
способен предоставить поток фотонов от
бешено вращающегося аккреционного
диска у горизонта событий черной дыры.
А может быть, они научились «утилизи
ровать» мощные взрывы сверхновых или
излучение нейтронных звезд. Кроме того,
у нас пока нет вразумительного объяс
нения существования планет на орбитах
вокруг пульсаров: как они пережили
смерть своей звезды, или же каким обра
зом сформировались после нее?
Думаю, в решении многих подобных
животрепещущих вопросов будущее - за
проектами по запуску миниатюрных
исследовательских аппаратов, наподобие
Breakthrough Starshot. Dragonfly или
Starwisp. Тем более что эти перспективные
программы могли бы значительно расши
рить наши знания даже о собственной
Солнечной системе.
Пока мы знаем очень мало, а потому
имеем массу несомненных причин продол
жать постоянные поиски сигналов иных
цивилизаций со всех возможных направ
лений и на всех доступных частотах. Мы с
нетерпением ждем подключения к нашим
исследованиям оптических телескопов,
которые будут осуществлять непрерывный
мониторинг всех участков небесной
сферы. Планируется сооружение шести
таких обсерваторий с минимум четырьмя
камерами каждая. Кроме того, еще
в шести точках по всей планете установят
запасные инструменты. Такое распре
деление телескопов позволило бы вести
постоянные наблюдения всего неба.
Кроме того, в стадии разработки
находится проект нового устройства в виде
геодезического купола, укрытого сенсо
рами, улавливающими излучение как
видимого, так и инфракрасного диапазона.
Эта система сможет наблюдать большую
часть неба в течение почти всего темного
времени суток. Очевидно, активное раз
витие фотоэлектроники сделает реали
зацию такого проекта возможной уже
в ближайшем будущем.
Но если все же, несмотря на все наши
усилия, мы так и не зарегистрируем
вожделенный сигнал? Несомненно, такой
исход тоже серьезно повлияет на пред
ставления человечества о его месте во
Вселенной. Однако до того, как мы сможем
однозначно сказать, одиноки мы или нет,
нам предстоят долгие и усердные иссле
дования — и я думаю, что если и есть
мероприятия, достойные вовлечения всех
и каждого жителя Земли, то поиск
внеземной жизни совершенно точно к ним
относится. Сделайте на минутку шаг назад
и взгляните на себя со стороны. Как ничто
иное, проект SETI способствует пониманию
землянами своего единства и подобия. Он
демонстрирует, что найти ответ на большой
вопрос, стоящий перед всеми нами,
можно лишь сообща, отбросив различия и
разногласия. Поэтому в заключение я хочу
процитировать астронома Калеба Шарфа:
«В условиях нашего ограниченного мира
взгляд с космической точки зрения —
не роскошь, а необходимость».
▲ Главный редактор журнала «Вселенная,
пространство, время» Сергей Гордиенко
и Джилл Тартер на фестивале STARMUS
в Тронхейме (Норвегия).
w w w.universem agazin.com
Ж ИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННОЙ
Что мы скажем «братьям по разуму»
опытки установить контакт с внезем ближайшей звезды Проксимы Центавра2
ными цивилизациями предприни
свет и радиосигналы идут более четырех
мались задолго до появления спе лет. и столько же понадобится ответным
циализированной организации — Инсти
сообщениям, чтобы достичь Земли. Поэтому
тута SETI. основанного в 1984 г. Шестью
нам придется основательно запастись
десятками лет ранее. 21 августа 1924 г.,
терпением. Очевидно, общаться в таком
во время Великого противостояния Марса,
режиме с помощью простых вопросов и
когда расстояние между ним и Землей
ответов имеет мало смысла, а значит, нам
было наименьшим в XX веке, амери стоило бы постараться вложить в одно
канские официальные лица предложили
послание как можно больше информации.
провести «национальный день радиомол
В свое время знаменитый астрофизик Карл
чания*. Все владельцы радиостанций
Саган (Carl Sagan),3 как и большинство
должны были каждый час на 5 минут
мыслителей, касавшихся этой темы,
выключать свои передатчики, чтобы астро утверждал, что основой для таких посланий
номы. используя самые совершенные на
может служить математика. Исходя из этих
тот момент радиоприемники, имели воз
соображений, британский ученый Лэнслот
можность зарегистрировать гипотетические
Хогбен (Lancelot Hogben) разработал язы
сигналы с соседней планеты. Один из
ковую систему, которую назвал Astraglossa.
приемников даже установили на дири
Она использует короткие радиоимпульсы,
жабле. дрейфовавшем на высоте более
называемые «тире* и обозначающие числа,
3 км. Несложно понять, что все эти усилия
а также длинные серии импульсов (полу
чивших условное название «вспышек*),
не принесли ни малейшего результата.
С тех пор «Молчание Вселенной» оста
представляющие собой символы матема
ется обычным состоянием дел в области
тических операций, наподобие сложения
поисков внеземного р азум а,1 но энту или вычитания. После того, как цивили
зиасты по-прежнему не теряют надежды.
зации «найдут общий язык» в области
Млечный Путь на самом деле весьма велик,
арифметики, темой для обсуждения, по
и даже с точки зрения его масштабов мы
мнению Хогбена. станет астрономия — как
только начали его детальные исследова очевидный предмет общего интереса.
ния. Тем не менее, если представить себе,
В конце концов, два вида инопланетян,
что в один прекрасный день мы получим
говорящих о космосе, будут вполне похожи
неоспоримые свидетельства существо
на двух землян, беседующих о погоде.
вания разумной жизни в другой звездной
Однако ксенолингвист Шери Уэллссистеме и сможем вступить с ней в кон Дженсен (Sheri Wells-Jensen), занимаю
такт... все равно остается непростой вопрос:
щаяся конструированием языков, кото
а о чем. собственно, мы сообщим инопла
рыми гипотетически могут пользоваться
нетянам и каким способом мы это сделаем?
жители других планет, вообще не уверена
Прежде всего, не стоит забывать, что
в том. что наши послания будут поняты.
если это не будет личная встреча, то наш
Конечно, для своего создателя и других
диалог очень сильно затянется. Даже до
П
1 ВПВ № 5. 2014. с. 15; N? 9. 2015. с. 24; N? 7. 2016.
с. 19.
Н оябр ь-декабр ь 2017
>ВПВ № 12. 2006. с. 17; № 9 .2 0 1 6 . с. 15; № 3.
2017. с. 6.
1 ВПВ N* 2 .2 0 1 5 . с. 6.
ученых-гуманитариев Astraglossa является
вполне осмысленной, но для иного разума
она останется набором непонятных сигналов.
Даже в пределах нашей Земли, объясняет
Уэллс-Дженсен, существует около 7 тыс. язы
ков. и меньше половины из них обладает
письменностью, то есть далеко не все люди
способны передавать свои мысли в сим
волической форме, и нет гарантии, что это
умеют инопланетяне. Ксенолингвист реко
мендует подход «меньше говорить, больше
посылать»: кодировать и отправлять собе
седникам всевозможные тексты, мелодии,
изображения, даже кардиограммы и энце
фалограммы — в надежде на то. что хоть
к какому-то типу посланий они смогут отыс
кать ключ и хотя бы частично их понять.
Совсем радикальное решение выска
зал в марте 2015 г. сотрудник Института
SETI Сет Шостак (Seth Shostak, SETI Insti
tute. Mountain View, California). Он предло
жил установить связь с «братьями по ра
зуму» посредством... Интернета, точнее —
транслировать им весь контент глобальной
информационной сети, включая рекламу и
фотографии котиков. По его словам, если
воспользоваться мощным радиопередат
чиком. на это уйдет несколько месяцев, а
специально сконструированный лазер смо
жет ускорить этот процесс до нескольких
суток. Если такой подход сработает, он навер
няка будет способствовать дальнейшему
содержательному диалогу, но если даже нет —
мы хотя бы посмеемся над тем. что огром
ная коллекция человеческой глупости теперь
странствует между звездами в форме
набора электромагнитных импульсов.
Как бы то ни было, все эти планы пока
упираются в один прискорбный факт:
Земля продолжает оставаться единст
венной известной планетой, на которой
возникла и развивается жизнь...
Вселенная, пространство, время
ВСЕЛЕННАЯ
Умирающая красота «Медузы»
уманность Abell 21, также известная
под неофициальным названием
«Медуза», была открыта американ
ским астрономом Джорджем Эйбеллом
(George Abell) в 1955 г. Она расположена
на расстоянии 1500 световых лет в на
правлении созвездия Близнецов. Попе
речник туманности, соответствующий ее
видимому диаметру на таком расстоянии,
составляет примерно четыре световых
Т
.
•и
года. Несмотря на достаточно большие
размеры, она крайне тусклая и потому
трудна для наблюдений.
Представленный снимок Abell 21 был
получен 24 октября 2008 г. с помощью
новой камеры, установленной на 4-мет
ровом телескопе Майялл Национальной
обсерватории Китт Пик в штате Аризона
(Mayall telescope, Kitt Peak National
Observatory). Голубой цвет на изображении
соответствует излучению дважды иони
зированного кислорода
(линия 0111,
501 нм), оранжевый — ионизированному
водороду, излучающему в основном в
линии На (656 нм).
Изначально ученые считали, что «Ме
дуза» является остатком вспышки сверх
новой.1 Однако проведенные в 1970-х
годах наблюдения показали, что скорость
ее расширения составляет всего 50 км/с,
то есть на самом деле это планетарная
туманность
—
финальная
стадия
жизненного цикла звезд, имеющих массу
от 0.8 до 8 солнечных.2 Подобные объекты
формируются, когда светило, израсходовав
практически все запасы водородного
термоядерного «горючего» в своем ядре,
превращается в красный гигант и сбра
сывает внешние слои в окружающее
пространство. Обнажившееся звездное
ядро представляет собой очень плотный и
горячий белый карлик, излучающий преи
мущественно в ультрафиолетовом диа
пазоне. Его излучение ионизирует выбро
шенное вещество, в результате чего оно
само начинает светиться в характерных
спектральных линиях и становится види
мым. По астрономическим меркам фаза
планетарной туманности длится недолго—
не более нескольких десятков тысяч лет.
В конце концов, газовая оболочка пол
ностью рассеивается в космосе, а белый
карлик, некоторое время •подогреваемый»
энергией гравитационного сжатия, мед
ленно остывает.3
1 ВПВ N» 6. 2014. с. 8.
2 ВПВ № 5. 2005. с. 6; № 5. 2008. стр. 4.
* ВПВ N* 12. 2007. с. 11: № 1. 2008. С . 13: № 6.
2008. с. 26.
Н о ябр ь-декабр ь 2017
Вселенная, пространство, время
ВСЕЛЕННАЯ
«Призрак Юпитера»
уманность NGC 3242 получила проз галактик. Всю нижнюю и левую часть сним
вище «Призрак Юпитера* из-за неко ка занимает т.н. расширенная туманность.
торого ее сходства с диском круп Ее точная природа до сих пор неизвестна.
Предполагается, что это может быть ве
нейшей планеты Солнечной системы, види
мом при телескопических наблюдениях. щество. выброшенное погасшей звездой
Открыл ее знаменитый английский астроном еще в то время, когда она находилась на
Уильям Гершель (William Herschel) в 1785 г. эволюционной стадии красного гиганта.
Эта небесная достопримечательность распо Согласно другой версии, это просто сосед
ложена в созвездии Гидры на расстоянии
около 1400 световых лет от Солнца. Сейчас
ее относят к категории планетарных туман
ностей — остатков звезд солнечной массы
после завершения их активной эволюции.
Представленный снимок был сделан
15 декабря 2006 г. с помощью 4-метрового
телескопа Майялл обсерватории Китт Пик.
Основная часть NGC 3242 (собственно
•Призрак Юпитера*) видна как яркий объект
правее и выше центра изображения. Вокруг
нее заметны несколько далеких фоновых
Т
нее облако межзвездного газа, подсвечи
ваемое белым карликом, оставшимся
в «сердцевине* туманности.
Голубой цвет на изображении соот
ветствует излучению дважды ионизиро
ванного кислорода (ОШ), оранжевый —
ионизированному водороду (линия На).
Север находится слева, восток - внизу.
^ Крупномасштабный снимок планетарной
туманности NGC 3242, сделанный космическим
телескопом Hubble. Условным красным цветом
показано излучение ионизированных атомов серы
(длина волны 673 нм), зеленым — ионизированного
азота (658 нм), голубым — нейтрального кислорода
(631 нм). Вблизи центра изображения виден светло
фиолетовый компактный объект — белый карлик,
оставшийся после сброса внешних оболочек
погибшей солнцеподобной звездой. Расстояние до
туманности оценивается в 1400 световых лет,
расстояние между двумя красными сгустками с
противоположных ее сторон — около двух световых
лет. Природа этих сгустков пока непонятна.
СОЛНЕЧНАЯ СИ СТЕМ А
MRO изучил древнее марсианское море
наше время Марс представляет
собой пустынный и по всем
признакам совершенно безжиз
ненный мир. Однако миллиарды лет назад
эта планета — тогда еще не «красная» —
выглядела совершенно иначе: она обла
дала намного более плотной атмосферой,
полноценной гидросферой, а ее вулканы
активно извергались. Не исключено, что
в те времена там могла зародиться жизнь.
По мнению ряда ученых, наиболее
подходящим для этого местом были го
рячие источники, располагавшиеся на дне
древних марсианских водоемов.1Проанали
зировав данные, собранные установлен
ным на аппарате M R02 спектрометром
CRISM (Compact Reconnaissance Spectro
meter for Mars), планетологи смогли
идентифицировать один из таких регионов,
который представляет собой впадину,
Приблизительная глубина водоема, м
расположенную в южном полушарии
Марса и получившую название «бассейн
Эридания» (Eridania Basin). На ее дне
>1000
700
400
100
имеется несколько достаточно глубоких
чашеобразных провалов, соединенных ▲ Предполагается, что бассейн Эридания я южном полушарии Марса 3,7 млрд лет назад был частью дна
большого моря. Найденные там осадочные породы с большой вероятностью связаны с подводной
относительно мелкими рвами.
Спектроскопия, проведенная прибо гидротермальной активностью. На зтом рисунке различными цветами показаны возможные глубины
рами MRO, показала, что в этих местах древнего водоема (красный соответствует мелким участкам, синий и фиолетовый — самым глубоким,
марсианская поверхность покрыта мощ зеленый — промежуточным значениям).
ными отложениями серпентина, алунитов,
ярозитов и талька — пород, форми
рующихся в геотермальных источниках на
Земле. Они содержат большие количества
железа, магния, калия и других элементов,
считаемых критически важными для
зарождения жизни. Кое-где толщина
отложений достигает 400 м.
3,7 млрд лет назад на месте бассейна
Эридания располагалось море, дно
которого было покрыто целой россыпью
горячих источников, а поверхность
имела внушительную площадь — около
1,1 млн км2, что больше Черного и Кас
пийского морей, вместе взятых. Общий
объем этого древнего водоема оцени
вается в 210 тыс. км3 (в девять раз боль
ше современного объема воды в Великих
озерах Северной Америки). По мере
изменения климата Красной планеты
море начало пересыхать и распалось на
ряд мелких озер. Они, в свою очередь, со
временем полностью высохли, оставив
после себя слой минеральных отложений.
Все это делает впадину Эридания одним
из наиболее перспективных мест для
поиска следов, оставленных гипотети
▲ Этот крупномасштабный снимок участка региона Эридания демонстрирует множество обломков
ческой марсианской жизнью.*
В
осадочных пород, некогда отложившихся на дне обширного водоема. После его высыхания они были
1 ВПВ № 7. 2007. с. 12: № 5. 2008. с. 16; N? 12.
2011. с. 4.
* ВПВ № ю. 2006. С. 11: № Ц . 2010. с. 9.
Н оябр ь-декабр ь 2017
раздроблены и стали частью большого пласта вулканических материалов, который образовался позже.
Изображение получено с помощью контекстной камеры аппарата Mars Reconnaissance Orbiter (NASA).
Вселенная, пространство, время
СО ЛН ЕЧН АЯ СИ СТЕМ А
Тайны исчезнувшего океана Цереры
Группа исследователей из Лаборатории
ще недавно Цереру (1 Ceres) назы
вали крупнейшим астероидом в Сол реактивного движения (JPL NASA3) сумела
нечной системе. Однако на XXVI Ге составить новую гравитационную карту
Цереры. Для этого они воспользовались
неральной ассамблее Международного
астрономического союза в 2006 г. она данными об изменениях орбиты аппарата
была переклассифицирована в карликовую Dawn под действием гравитационных
планету.1 Решение оказалось весьма удач аномалий. Выяснилось, что в районах
ным. Чем больше мы узнаем о Церере, тем расположения кратеров Оккатор. Керван
больше понимаем, что это небесное тело и Ялоде (Occator. Kerwan. Yalode),4 а также
обладает рядом существенных отличий от вблизи горы Ахуна (Ah una )5 сила тя
обычных астероидов. Во-первых, данные, жести оказалась чуть слабее среднего
собранные миссией Dawn,2 свидетельст значения.
Все перечисленные регионы ассо
вуют о том. что изначально оно могло сфор
мироваться на достаточно большом расстоя циируются с местами недавней по меркам
нии от Солнца и уже позже мигрировать на возраста Солнечной системы криовулкасвою нынешнюю орбиту. Во-вторых, в прош нической деятельности — извержений из
лом карликовая планета почти наверняка недр карликовой планеты больших объемов
легкоплавких веществ (в первую очередь
обладала подповерхностным океаном.
Е
: ВПВ № 4. 2004. С. 16; № 9. 2006. С. 20.
3 ВПВ № 5 .2 0 0 5 . с. 24; № 10. 2007. с. 18; № 3.
2015. с. 28.
* ВПВ N? 12. 2014. с. 8.
4 ВПВ N? 8. 2015. С. 13.
* ВПВ Ns 7. 2015. с. 16: № 3. 2016. с. 19.
▲ На атом изображении видны протяженные цепочки углублений, получившие название «катены
CaManH»(Samhain Catenae) в честь кельтского праздника окончания уборки урожая. В современном
ирландском языке зто слово обозначает месяц ноябрь.
▲ Глобальный вид Цереры, сфотографированный зондом Dawn с картирующей орбиты высотой 1,470 км
над поверхностью. Справа — карта аномалий церерианского гравитационного поля, полученная благодаря
сверхточным измерениям скорости космического аппарата и позволившая ученым высказать
предположения относительно внутреннего строения карликовой планеты. Красным и белым цветом
показаны положительные отклонения (сила притяжения больше ожидаемой), зеленым и голубым —
отрицательные (притяжение слабее ожидаемого).
Вселенная, пространство, время
воды).® В частности, на дне кратера Окка
тор расположено крупнейшее скопление
знаменитых белых пятен,7 а гора Ахуна
считается криовулканом, возможно, прояв
ляющим активность до сих пор.
Гравитационная карта также помогла
оценить характеристики коры Цереры.
Исследователи пришли к выводу, что ее
плотность близка к плотности водяного льда.
Однако это расходится с другими данными,
указывающими на то. что церерианская
кора обладает значительно большей проч
ностью, чем может обладать эквивалентный
по толщине ледяной пласт.
Вторая группа ученых из Гарвардского
университета (Harvard University, Cam
bridge. Massachusetts) попыталась разре
шить это противоречие, создав компью
терную модель эволюции коры карликовой
планеты, на основе которой удалось сделать
вывод, что она должна состоять изо льда,
солей, камней и газовых гидратов. Эта
смесь имеет примерно такую же плотность,
что и водяной лед, но значительно прочнее
его. По результатам исследования было
выдвинуто предположение о том, что кора
могла сформироваться в ходе постепенного
замерзания подповерхностного океана,
некогда существовавшего в церерианских
недрах.
Интересно также то. что Dawn обна
ружил на поверхности Цереры свыше двух
тысяч линейных структур протяженностью
более километра. Планетологи разбили их
на две основные категории: цепочки вто
ричных кратеров и цепочки впадин. Послед
ние возникли из-за постепенного подъема
вещества из глубин, приводившего к тому,
что материал вышележащих слоев «раздви
гался» с образованием трещин. Скорее
всего, этот процесс не был напрямую свя
зан с замерзанием океана. Тем не менее,
это открытие в очередной раз показывает,
что ближайшая карликовая планета харак
теризуется непростой эволюцией.
Могла ли какая-то часть океана Цереры
сохраниться до нашего времени? Теорети
чески это вполне возможно. Результаты
компьютерного моделирования говорят о
том, что под ее корой должен находиться
слой более мягкого вещества. Не исклю
чено. что этот слой или его часть как раз и
представляет собой жидкие остатки древ
него океана, не замерзшие из-за большой
глубины залегания и высокого содержания
в них солей, а также, вероятно, соединений
наподобие аммиака, выполняющих роль
своеобразного антифриза.*
* ВПВ № 1.2 0 0 9 . с. 18.
г 8ПВ № 5 .2 0 1 5 . С. 11: № 12. 2015. с. 16: № 7.
2016. с. 27.
www.universemagazin.com
СОЛНЕЧНАЯ СИ СТЕМ А
Динамичная атмосфера
северного полушария Юпитера
аждые 53 дня, двигаясь по своей
вытянутой эллиптической орбите,
космический аппарат Ju n o *
1 сбли
жается
с
Юпитером,
проходя
расстоянии чуть больше 4 тыс. км от его
облачного покрова. Во время каждого
такого визита зонд не только собирает
информацию о магнитном поле и внут
реннем строении гигантской планеты, но и
делает фотографии ее облаков с помощью
камеры оптического диапазона JunoCam.
Эти снимки выкладываются в открытый
доступ на сайте миссии, после чего любой
желающий может обрабатывать их по
своему усмотрению. В результате часто
получаются весьма впечатляющие изобра
жения. Пожалуй, наиболее известными
их авторами в последнее время стали
•гражданские ученые» Геральд Айхштедт
и Сеан Доран (Gerald Eichstadt. Бейп
Doran).
На одной из обработанных ими фото
графий запечатлен средних размеров
шторм в северном полушарии газового
гиганта, вращающийся против часовой
стрелки. Ранее было установлено, что
темные облака находятся на меньшей
высоте, чем светлые. На снимке можно
увидеть тени, отбрасываемые более высо
кой облачностью на нижележащие слои
(Солнце
светит слева). Характерный
на
размер самых мелких белых облачных
деталей составляет от 7 до 12 км. Они
напоминают аналогичные маленькие
облака, уже наблюдавшиеся в других
регионах Юпитера,2 и предположительно
состоят из смеси кристаллов водяного льда
и аммиака, поднятых восходящими атмо
сферными потоками.
Второй снимок охватывает участок
юпитерианской облачности над еще более
северными широтами, где постоянно
наблюдается целый комплекс возмущений
и завихрений сложной формы и динамики.
С первого взгляда они кажутся сравни
тельно небольшими, однако практически
все они на самом деле крупнее самых
мощных земных циклонов.
После того, как группа сопровождения
Juno не смогла перевести его на рабочую
орбиту с периодом 14 суток,3 было ре
шено, что во время 12-го прохождения
перийовия (1 апреля 2018 г.) зонд
направят в атмосферу Юпитера с целью
завершения миссии. Однако сейчас NASA
рассматривает возможность продления
эксплуатации аппарата еще как минимум
на год.
‘ ВПВ № 8. 2011, с. 22: № 7. 2016, с. 28.
2 8П В Ns 6. 2017, с. 30.
1 8П В № 10. 2016. с. 23.
размера (на самом деле каждый из них крупнее
К
✓
А Облачный покров Юпитера на 57,5° с.ш..
сфотографированный зондом Juno 24 октября
2017 г. с высоты 18 900 км. Хорошо виден
сложный комплекс атмосферных вихрей, активно
взаимодействующих друг с другом. Заметны также
несколько изолированных штормов меньшего
самых мощных земных циклонов).
▼ Изображение масштабного шторма в северном полушарии Юпитера, полученное зондом Juno (NASA) 24 октября 2017 г., во время девятого по счету
прохождения перийовия — ближайшей к планете точки орбиты. В момент съемки космический аппарат находился на расстоянии 10 100 км от верхушек
юпитерианских облаков в районе 41,8° с.ш. Разрешение снимка составляет 6,7 км на пиксель. Цвета искусственно усилены компьютерной обработкой.
А Так художник сайта Европейской Южной обсерватории (ES0) представил себе первый открытый межзвездный астероид, получивший название Оумуамуа.
Этот объект миллионы лет странствовал в космосе, пока случайно не залетел в Солнечную систему. Цвет его поверхности — темно-красный, а длина достигает
400 м при почти в десять раз меньшей ширине. С такими физическими характеристиками, не похожими ни на какие известные тела Солнечной системы,
«межзвездный путешественник» должен быть металлическим или каменным (иначе при периоде осевого вращения порядка 8 часов его разорвало бы
центробежными силами).
«Межзвездный странник»
в Солнечной системе
ксцентриситет орбиты, обозначае чительно больше 1. До сих пор рекорд по
мый латинской буквой е — одна из
этому показателю удерживала комета
Боуэлла (С/1980 E l Bowell) с е=1.057. про
самых важных характеристик небес
шедшая перигелий 3 января 1982 г. на
ного тела, позволяющая отнести его к тому
расстоянии 3.364 а.е. (503 млн км).
или иному классу. У больших планет этот
Несложно понять, что если Солнце
показатель лежит в пределах от нуля до 0,1
постоянно -теряет- кометы, улетающие от
(исключение — Меркурий, у которого
е=0,206), то есть их орбиты представляют
него в межзвездное пространство - то же
собой эллипсы, не сильно отличающиеся от
самое должно происходить и с другими
звездами, обладающими -кометными
окружности. Несколько выше разброс
поясами-, аналогичными нашему облаку
эксцентриситетов у астероидов: у некото
рых из них он может достигать 0.5. Практи Оорта.7 И время от времени такие -поте
рянные- объекты должны были бы посе
чески все объекты с более эксцентрич
щать Солнечную систему. Однако до сих пор
ными орбитами — опять же, за немного
численными исключениями — относятся к
ничего подобного астрономы не наблю
дали... вплоть до 18 октября 2017 г., когда
классу комет. Большинство из них движется
на снимках, сделанных 1.8-метровым
по очень вытянутым эллипсам с эксцентри
ситетом, весьма близким к единице, что
телескопом системы PanSTARRS (остров
Мауи, Гавайский архипелаг), было обна
соответствует параболе. В результате гра
ружено неизвестное небесное тело, полу
витационного влияния планет Солнечной
системы (главным образом Юпитера ‘ ) они
чившее предварительное обозначение
С/2017 U1. Несмотря на то. что незадолго
могут -разогнаться- достаточно сильно,
до открытия оно прошло на расстоянии
чтобы навсегда уйти из сферы притяжения
0.16 а.е. (24 млн км) от Земли, такого
Солнца по незамкнутым гиперболическим
траекториям с эксцентриситетом незнасближения было бы явно недостаточно,
чтобы перевести загадочный объект на
: Такой же механизм, называемый -гравитационным
орбиту с эксцентриситетом около 1,2. Более1
маневром-, часто используется для изменения
того: его траектория проходит вдали от всех
прочих планет, а значит — ни одна из них
не могла придать ему необходимое уско
рение. Следовательно, столь значительный
эксцентриситет он имел изначально благо
даря тому, что до сближения с Солнцем уже
двигался со скоростью около 25 км/с, то
есть он не может иметь никакого отно
шения к -населению - нашей планетной
системы и прибыл к нам -извне».
После объявления об открытии все
ведущие обсерватории планеты нацели
лись на -межзвездного гостя-. Выяснилось,
что 9 сентября он прошел перигелий на
расстоянии 0,25 а. е. от Солнца (это
меньше соответствующего параметра
орбиты Меркурия), но, несмотря на это, не
проявил признаков кометной активности,
поэтому его обозначение в соответствии с
правилами Международного астрономи
ческого союза (M AC)3 было изменено на
А/2017 U1. используемое для астероидов.
Альбедо нового небесного тела - отра
жающую способность его поверхности —
исходно оценили в 10 %, что при неболь
шом видимом блеске соответствовало
поперечнику порядка 160 м. Однако позже
траекторий межпланетных аппаратов - ВПВ № 3.
2007, с. 4.
s ВПВ Ns 8. 2015. с. 16.
Э
2 6 Вселенная, пространство, время
1 ВПВ Ns 1. 2004. с. 32.
www.universemagazin.com
СОЛНЕЧНАЯ СИ СТЕМ А
п о я в и л и с ь основания утверждать, что на
самом деле этот объект должен быть еще
-чернее-, а значит - и крупнее.
Когда речь зашла о названии для
•межзвездного астероида-, MAC принял
решение — поскольку человечество впервые
столкнулось с объектом такого класса ввести новую серию обозначений спе
циально для подобных тел с использова
нием большой латинской буквы -i- (от слова
interstellar — -межзвездный-). Астероид
получил индекс 11/2017 U1 и собственное
имя -Оумуамуа- COumuamua), предложенное
рабочей группой телескопа Pan STARRS 1.
В примерном переводе с гавайского оно
означает -первый посланник издалека-.
Анализ траектории Оумуамуа показал,
что он прибыл в Солнечную систему со
скоростью 26.2 км/с со стороны созвездия
Лиры, самая яркая звезда которого —
Вега4 — движется относительно Солнца со
скоростью около 20 км/с и находится на
расстоянии 25 световых лет. Астероиду
потребовалось бы примерно 300 тыс. лет.
чтобы преодолеть эту дистанцию. В 80-е годы
прошлого века с помощью орбитального
телескопа IR AS 5* у Веги обнаружили
-кольцо-, интенсивно излучающее в инфра
красном диапазоне и состоящее, по-ви
димому. из пыли и каменных обломков.
Вероятнее всего, оно стало результатом
сравнительно недавнего (по меркам воз
раста Вселенной) столкновения внутри
планетной системы этой звезды. Было бы
заманчиво предположить, что -межзвезд
ный путешественник- является одним из
таких обломков, выброшенных энергией
космического катаклизма из сферы при
тяжения центрального светила.
Однако не следует забывать, что звезды не неподвижные точки на небе, а объекты,
обращающиеся вокруг центра Млечного
Пути. 300 тыс. лет назад Вега находилась
далеко от своего нынешнего положения,
поэтому ее система вряд ли может
считаться -колыбелью- Оумуамуа. Согласно
расчетам. 1.3 млн лет назад он должен был
пройти на расстоянии половины светового
года от звезды TYC4742-1027-1. Но и ее
-привязать- к нему довольно сложно из-за
слишком высокой относительной скорости.
Значительно выше вероятность того, что
около 45 млн лет назад загадочный асте
роид мог быть выброшен из одной из
молодых систем звездной ассоциации созвез
дия Киля. Так или иначе, точный ответ на
вопрос о его происхождении мы. похоже,
никогда не получим. Возможно, -м еж
звездный странник- сотни миллионов лет
блуждал по просторам Галактики, пока слу
чайно не залетел в Солнечную систему.
4 ВПВ № 7. 2005. с. 12: N? 8. 2006. с. 9.
' ВПВ № 9. 2009. с. 7.
Н оябр ь-декабр ь 2017
▲ Межзвездный астероид Оумуамуа движется через Солнечную систему по гиперболической траектории,
в фокусе которой находится Солнце (на минимальном расстоянии от него астероид прошел 9 сентября 2017 г.).
Эта схема демонстрирует его положения в пространстве с интервалом 7 суток.
Спектральные наблюдения показали,
что Оумуамуа напоминает астероиды
классов D и Р. характеризующиеся темно
красным цветом поверхности. Большие
колебания видимого блеска указывают на
то. что этот объект имеет весьма вытя
нутую форму. По данным Национальной
обсерватории Китт Пик (штат Аризона.
США) и обсерватории Рок де лос Мучачос 0
(остров Да Пальма. Канарский архипелаг,
Испания), его длина составляет 180 м, а
ширина — около 30 м. Период его
собственного вращения равен 8.1 часам,
то есть это, скорее всего, цельный обломок
скалы — в ином случае его давно бы уже
разорвало центробежными силами. Астро
номы из Европейской Южной обсерва
тории 7 приводят несколько иные цифры:
длина — 400 м. ширина — 40 м. период
вращения - 7,3 часов.
В настоящее время Оумуамуа поки
дает Солнечную систему, двигаясь в на
правлении созвездия Пегаса. В мае
2018 г. он удалится от Солнца на расстоя
ние. равное среднему радиусу орбиты
Юпитера, а в январе 2019 г. «пересечеторбиту Сатурна.
Открытие первого межзвездного асте
роида породило закономерный вопрос о
возможности отправки к нему косми
ческого аппарата. Конечно же. иссле
дование образца вещества из другой
звездной системы является мечтой многих
ученых. Но с технической точки зрения при
нынешнем уровне развития технологий
организация подобной миссии представ
ляет собой крайне сложную задачу.
Скорость Оумуамуа во время наибольшего
сближения с Солнцем превысила 87.7 км/с.
в то время как самые быстрые в истории
рукотворные объекты — немецкие зонды
Helios-A и В.8 сконструированные с учас
тием NASA — в перигелии «разгонялись»
примерно до 70.2 км/с.
В принципе, чтобы развить скорость,
необходимую для -перехвата- межзвезд
ного астероида, можно запустить аппарат
с помощью сверхтяжелой ракеты вроде
SLS или Falcon Heavy, а далее осуществить
серию гравитационных маневров вблизи
планет-гигантов. Но для этого необходимо
знать о пролете «космического странника»
заранее, причем с большим упреждением.
Скорее всего, подобная миссия станет
реальной только после появления более
эффективных ракетных двигателей. А цель
для нее, как утверждают астрономы, найти
будет не так уж сложно: визиты объектов,
подобных Оумуамуа. на самом деле
являются довольно обыденным событием,
происходящим чуть ли не ежегодно. Просто
большинство этих тел имеет небольшие
размеры, что до последнего времени
делало невозможным их обнаружение.
И лишь недавно мощность широко
угольных обзорных телескопов (таких, как
PanSTARRS) достигла предела, позволяю
щего их замечать. Если это действительно
так. то уже в ближайшее время в Сол
нечной системе будут найдены и другие
•гости издалека», а значит — не исключено,
что в будущем к одному из них дейст
вительно отправится исследовательский
зонд.
* ВПВ N? 7. 2016. с. 9.
* ВПВ N? 10. 2012. С. 12.
*впв №8 .2 0 0 6 . С. 21Вселенная, пространство, время
И СТО РИ Я Н АУКИ
Телескоп Аресибо
«С вятой Грааль» радиоастроном ии
Ураган «Мария», во второй половине сентября бушевавший нал западной Атлантикой, стал одним из наиболее
масштабных стихийных бедствий, которые когда-либо переживал карибский остров Пуэрто-Рико. В этот раз, помимо
инфраструктуры и экономики, от стихии серьезно пострадала мировая наука: согласно предварительным
сообщениям, оказался надолго выведенным из строя знаменитый радиотелескоп Аресибо, до 2016 г. остававшийся
крупнейшим астрономическим инструментом в своем классе. За месяц до этого увидеть легендарный инструмент
своими глазами посчастливилось представителю редакции нашего журнала.
ВЛАДИМИР МАНЬКО
журнал «Вселенная, пространство, время»
адиоастрономия стала пер же радиоволн, доходящих до
вым большим «прорывом» поверхности нашей планеты,
человечества
во Все значительно шире: от милли
метровых (до 80 % мощности
ленную, лежащую за пределами
видимого спектра. До появления которых по пути к наземным
радиотелескопов все наблюде приемникам теряется за счет
ния производились с помощью атмосферного поглощения) до
с
длиной
волны
глаза и фотопластинок - факти фотонов
чески астрономы рассматривали 10-20 м. Причем в основной
космос в узкую спектральную части этого так называемого окна
«щелочку», проходящую сквозь радиопрозрачности излучение
земную атмосферу.1 Диапазон достигает Земли практически
Р
1 Усовершенствование технологий изго
товления и проявки фотоэмульсий в на
чале XX века сделало лост>т1нытлт для
исследования небольшой участок ультра
фиолетового
▲ Главный рефлектор Аресибо, запечатленный сверху в ходе аэрофотосъемки
132.6 м от поверхности реф
лектора. Для этого платформу,
во-первых, подвесили над ним на
сложной системе тросов, натя
нутых между тремя опорами, а
во-вторых, предусмотрели в ее
конструкции 93-метровую дугооб
разную поворотную направляю
щую. которая позволила не только
устанавливать приемник в нуж
ное положение, но и на протя
жении нескольких минут «сле
дить» за наблюдаемым объектом,
компенсируя его сдвиг на небес
ной сфере за счет суточного
вращения Земли.
Идея подвесной платформы
со всеми ее техническими нов
шествами принадлежала инжене
рам компании Digital В&Е Cor
poration братьям Джорджу и
Хелиасу Дундулакисам (George.
Helias Doundoulakis). Благодаря
ей диапазон склонений, доступ
ных радиотелескопу, теперь про
стирается от -2 е до почти +40°.
Позже по краям основной
антенны соорудили дополнитель
ное 15-метровое решетчатое
«ограждение», которое улучшает
качество приема для крайних
значений склонения при наблю
дениях на метровых волнах, а
также защищает телескоп от
паразитного
радиоизлучения,
испускаемого посторонними на
земными источниками. Это ока
залось весьма актуальным после
появления мобильной связи.
3 0 Вселенная, пространство, время
Вообще вся конструкция в инже
нерном плане настолько опере
дила технологии своего времени,
что без особых изменений успеш
но эксплуатируется до наших
дней (основные модификации
коснулись электронной «начинки»
радиотелескопа).
Официальное открытие обсер
ватории Аресибо состоялось
1 ноября 1963 г. Первые несколь
ко лет. как и планировалось, ее
использовали главным образом в
интересах военного ведомства
США и для атмосферных исследо
ваний. Тем не менее, уже в
апреле 1964 г. с ее помощью
было сделано первое астроно
мическое открытие: в результате
радиолокации Меркурия амери
канский планетолог Гордон Петтенгилл (Gordon Pettengill)3 обна
ружил, что сидерический период
вращения этой планеты вокруг
своей оси составляет не 88 зем
ных дней, как считалось ранее, а
всего 59. то есть она не повер
нута к Солнцу одной стороной —
там происходит смена дня и ночи,
причем длительность солнечных
суток составляет два меркуриан
ских года.4
Уильям Гордон занимал пост
директора обсерватории до
1965 г. Теперь она официально
носит его имя. Позже ученый
3 С 1968 по 1971 г. Горлом Петтенгилл
был директором обсерватории Аресибо.
4 8ПВ № 5. 2004. с. 16.
А Перфорированные алюминиевые панели, из которых сложена поверхность
отражателя, уложены на прочную сетку из нержавеющей стали, подвешенную
с помощью системы тросов на высоте нескольких метров над грунтом, укрытым
тропической растительностью.
длительное время работал в Уни
верситете Райса (William Marsh
Rice University. Houston. Texas).
Умер в 2010 г. в возрасте
92 лет.
Пешком по Солнечной
си сте м е
...К телескопу ведет ничем
не примечательная двухполосная
дорога, извивающаяся между
зелеными холмами. Рельеф
местности здесь таков, что
верхушки опор, на которых
подвешена платформа, стано
вятся видны лишь незадолго до
прибытия на обсерваторию. Еще
один примечательный объект,
заметный издалека - вспомо
гательный 12-метровый реф
лектор. благодаря которому ан
тенну Аресибо удалось включить
в международную систему интер
ферометрии со сверхдлинной
базой VLBI.
Вся обсерватория занимает
площадь почти 48 гектар, но по
сетители имеют доступ на огра
ниченную ее часть. Перед въез
дом на территорию установлена
табличка с требованием выклю
чить или перевести в неизлу
чающий режим все наличные
электронные приборы: никакой
посторонний «радиошум» не дол
жен помешать прослушиванию
Космоса. Наблюдения ведутся
круглые сутки (исключая спе
циальные технологические пере
рывы) и практически в любую
погоду - лишь во время наибо
лее мощных ураганов элект
ронное оборудование отключают,
а платформу с приемниками
опускают к основному рефлек-
www.universemagazin.com
И СТО РИ Я Н АУКИ
г
к
А Въезд на парковку обсерватории Аресибо. За этими воротами необходимо
выключить или перевести в «молчащий» режим все мобильные телефоны и
другие электронные устройства.
А Стенде изображением Юпитера
(сама планета показана на
прозрачной вставке в треугольной
табличке)
А Автор статьи на фоне входа
в информационно-просветительский
центр и «двенадцатой» опоры —
одной из трех, на которых подвешено
приемное устройство.
тору и закрепляют специальными
тросами.
С парковки, расположенной
почти сразу за главным въездом,
к информационно-просветитель
скому
центру
поднимается
длинная извилистая дорога для
сотрудников обсерватории и спе
циально приглашенных гостей.
Вдоль нее тянется лестница для
обычных туристов. У ее осно
вания построена небольшая
квадратная беседка, на полу
которой нанесена условная
схема Солнечной системы, а над
ней на тонком штыре «парит*
бронзовый шар. изображающий
Солнце в масштабе один к пяти
миллиардам. Дальше, вдоль
лестницы, на соответствующем
удалении в том же масштабе
установлены треугольные таблич
ки с изображениями планет,
увенчанные все тем же шаромСолнцем. Они дают возможность
почувствовать, насколько малы
размеры планет по сравнению с
расстояниями между ними.
После таблички с Марсом
становится видна одна из же
лезобетонных опор, поддержи
вающих приемное устройство она получила название «четвер
той», по расположению на
условном циферблате часов, где
цифра «12* (и соответствующая
Н оябр ь-декабр ь 2017
f
i &
I
А У начала подъема к обсерватории установлена модель Солнца,
от которой в том же масштабе удалены стойки с информацией о планетах
Солнечной системы.
опора) соответствует направ
лению на север. Обе упомянутых
опоры имеют высоту 81 м. и
только «восьмая» — 111 м,
поскольку ее основание нахо
дится ниже. Далее дорога про
ходит мимо впечатляющего бе
тонного противовеса, к которому
крепятся 18 тросов из нержа
веющей стали, тянущихся к вер
шине «двенадцатой» опоры. Еще
дальше установлена табличка,
знаменующая Юпитер, а от нее
уже совсем недалеко до инфор
м ационно-просветительского
центра обсерватории Аресибо.
Центр открылся сравнительно
недавно - в 1997 г. Средства на
его создание выделил в своем
завещании американский медиамагнат Анхель Рамос (Angel
Ramos), родившийся на ПуэртоРико и умерший в 1960 г. Здесь
имеется обширная экспозиция,
посвященная истории астроно
мии и собственно обсерватории,
а также магазин сувениров и
зрительный зал, где каждые
полчаса происходят видеопре
зентации о радиотелескопе и сде
ланных с его помощью открытиях
(попеременно на английском и
испанском языках). Входной билет
для взрослых стоит 12 долларов,
для детей, студентов и пенсио
неров - вдвое меньше.
В конструкции перил лест
ницы, ведущей на второй этаж
центра, использованы перфо
рированные алюминиевые плас
тины, ставшие важной частью
истории Аресибо. В 1974 г.
38 778 таких пластин размерами
1*2 м. тщательно подогнанных
друг к другу с помощью спе
циальных регуляторов, заменили
первоначальную проволочную
сетку, что позволило довести диа
пазон эффективно принимаемых
радиоволн до 3 см. Перфорация
необходима, во-первых, для
облегчения конструкции, а вовторых - чтобы сквозь пластины
свободно проходила дождевая
вода: климат на Пуэрто-Рико дос
таточно влажный (с мая по август,
как правило, там длится сезон
дождей, а потом на пару месяцев
наступает время ураганов).
После презентации посе
тители имеют возможность выйти
на наблюдательную площадку,
откуда открывается прекрасный
вид на чашу главного рефлектора
и «парящую* над ним платформу
с приемным оборудованием,
укрытым в 29-метровом куполе с
отверстием внизу. Внутри купола
установлены еще два отражателя,
которые направляют радиоволны
к десяти приемникам излучения,
чувствительным к различным
участкам
электромагнитного
спектра. Здесь же находятся три
передатчика, работающих на
частоте 8. 47 и 2380 МГц
(в последнем случае мощность
излучаемого сигнала может
достигать 20 тераватт). Отдельно
на поворотной конструкции смон
тирована 30-метровая штыревая
антенна импульсного приемопе
редатчика с частотой 430 МГц.
Информационный центр на
ходится у основания «двенад- >
Вселенная, пространство, время 31
И СТО РИ Я Н АУКИ
* ВПВ № 12. 2005. С. 12: N? 12. 2008.
С. 27.
3 2 Вселенная, пространство, время
▲ «Создай свой кратер!» Специальный прибор демонстрирует механизм
образования ударных структур на планетах с твердой поверхностью.
Из длинной трубки после нажатия кнопки вырывается порция сжатого воздуха,
которая оставляет углубление на вращающемся диске, покрытом мелким белым
песком. Наклон трубки и интенсивность «выхлопа» можно изменять, создавая
«кратеры» разных форм и размеров.
А Подвесная поворотная конструкция с закрепленным на ней куполом
диаметром 29 м, в котором находится 27-метровое вогнутое вторичное
зеркало (установлено в 1997 г.) и комплекс приемопередающей аппаратуры.
Справа вверху виден переходный мостик для обслуживающего персонала.
J . L Margot
>
ватории Аресибо. предоставили
наиболее убедительные доказа
тельства их природы и окон
чательно подтвердили существо
вание нейтронных звезд.
Весьма продуктивным для
телескопа оказался год 1974-й,
когда он был серьезно реконст
руирован и получил благодаря
этому
новые
возможности.
В частности, точные измерения
частоты радиоизлучения двой
ного пульсара PSR В 1913+16
показали, что период взаимного
обращения его компонентов
медленно уменьшается, то есть
система по какой-то причине
теряет энергию. Эту причину в
свое время назвал еще Альберт
Эйнштейн - он теоретически
предсказал генерацию сверх
▲ В главном зале центра установлен
макет обсерватории Аресибо, над
массивными обьектами грави
которым подвешены уменьшенные
тационных волн.7 Так было полу
модели планет Солнечной системы.
чено первое косвенное подтверж
цатой*
* башни. По другую сторону дение их существования. Авторы
от нее расположен пункт техни открытия - американские астро
ческого обслуживания радиотеле физики Рассел Халс и Джозеф
скопа. от которого к подвесной Тейлор (Russell Hulse. Joseph
конструкции тянется пешеходный Taylor) - в 1993 г. получили за
мостик с кабелями связи и него Нобелевскую премию.
электропитания. На перилах
Но значительно более памят
обзорной площадки закреплена ным этот год стал для энтузиастов
треугольная табличка -Сатурна* и поисков внеземного разума.
отдельная прямоугольная — Именно тогда из Аресибо отпра
посвященная Урану. Нептуну и вилось первое межзвездное
Плутону: в пределах обсер радиопослание человечества ватории в выбранном масштабе достаточно простой набор из
они уже *не помещаются» (Уран 1679 импульсов, в котором была
пришлось бы установить на закодирована базовая информа
расстоянии более сотни метров). ция о Солнечной системе и чело
Здесь в ходе заключительной вечестве. В качестве -адресата*
части лекции посетители узнают послания избрали шаровое звезд
об исследованиях, ведущихся на ное скопление М13 в созвездии
телескопе Аресибо в настоящее Геркулеса, удаленное от нас
время, и о некоторых любопыт более чем на 22 тыс. световых
лет. Ученые исходили из предпо
ных фактах из его истории.
ложения, что среди 300 тыс. звезд,
входящих в его состав, имеется
Череда откры тий
достаточно шансов «наткнуться*
Экспозиция информацион на планету, где обитают разумные
ного центра, как уже было ска существа, способные такое посла
зано. включает основные астро ние принять и расшифровать...
номические открытия, сделанные
Интересно,
что
первые
с помощью крупнейшей антенны. известные экзопланеты также
Несмотря на то. что пульсары удалось обнаружить с помощью
в свое время были обнаружены телескопа Аресибо. Это сделал в
на другом радиотелескопе,5 1991 г. польский астроном Алек
именно наблюдения пульсара сандр
Вольщан
(Aleksander
Крабовидной туманности,® про Wolszczan), наблюдавший пуль
веденные в 1968 г. в обсер- сар PSR В1257+12 и обратив
ший внимание на то, что частота
* ВПВ № 12.2007. с. 4: Ns 2.2015. с. 20.
А В преддверии сближения космического аппарата NEAR-Shoemaker
с астероидом Эрос (433 Eros) в начале августа 1999 г. с помощью
радиотелескопа Аресибо были получены самые детальные на тот момент
изображения этого небесного тела.
т ВПВ № 6.2015. с. 10: № 2.2016. с. 16.
www.universemagazin.com
И СТО РИ Я Н АУКИ
▲ Радиопослание,отправленное
на частоте 2380 МГц в сторону
звездного скопления М13, содержит
1679 бит информации — это число
представляет собой произведение
простых чисел 23 и 73.
Предполагается, что разумные
существа должны догадаться
выстроить из принятых импульсов
последовательность из 73 строк
по 23 «пикселя» каждая и получить
картинку, изображающую числа
от 1 до 10 в двоичной системе,
атомные номера пяти базовых
«элементов жизни» (водорода,
углерода, азота, кислорода,
фосфора), формулы основных
сахаров и нуклеотидов молекулы ДНК,
условный «портрет» человека
со сведениями о его средних
антропометрических параметрах и
количестве людей на Земле на тот
момент, схематическую карту
Солнечной системы (Земля на ней
«выбивается» вверх в сторону
фигурки человека, указывая
на место его обитания) и
«автопортрет» радиотелескопа.
Естественно, в оригинальном
послании нет никаких цветов —
только «н ул и » и «единицы»
двоичного кода.
Н оябр ь-декабр ь 2017
его импульсов плавно изме
няется, то немного увеличиваясь,
то уменьшаясь относительно сред
него значения в 6.22 миллисе
кунд, причем в этих изменениях
прослеживались три гармоники
с периодами около 25. 66.5
и 98 суток. Ученый выдвинул
смелое предположение о том, что
здесь мы имеем дело с доп
леровским сдвигом частоты,
связанным с движением источ
ника импульсов вдоль луча
зрения, которое, в свою очередь,
вызвано гравитационным влия
нием трех объектов планетных
масс. Сейчас это объяснение счи
тается общепризнанным... а коли
чество подтвержденных экзопла
нет уже превышает 4 тысячи.
Двумя годами ранее — в
1989 г. - антенна Аресибо была
задействована в качестве радара
для радиолокации астероида Кас
талия (4769 Castalia). С тех пор
подобные эксперименты прово
дятся регулярно, причем к ним
часто подключают другие радио
телескопы, благодаря чему на
поверхности особенно близко
подошедших к Земле объектов
удается «рассмотреть- детали
размером в несколько метров.
Радарные наблюдения позволили
также подтвердить наличие запа
сов водяного льда в приполярных
областях Луны и Меркурия.
Стоит отметить и большой
вклад радиотелескопа Аресибо в
исследования
межзвездного
вещества. В 2008 г. по наблюде
ниям характерных спектральных
линий радиоизлучения некоторых
галактик, характеризующихся ано
мально высокой яркостью в инфра
красном диапазоне (в первую
очередь Агр 220), было доказано
присутствие там соединений, необ
ходимых для синтеза аминокислот,
а также других важных -молекул
жизни» — в частности, синильной
кислоты, которая для человека
смертельно ядовита, но на самом
деле является предшественником
простейшего органического амида
(формамида).
С 1999 г. радиотелескоп регу
лярно используется для «прослу
шивания- небесной сферы в
поисках сигналов искусственного
происхождения. Далее полу
ченная информация выклады
вается в Интернет и обрабаты
вается с помощью системы
распределенных
вычислений
SETI@home - соответствующее
программное обеспечение может
установить на свой компьютер
любой желающий. О результатах
программы ученые предпочи
тают рассуждать с известной долей
осторожности, но несколько вероят
ных кандидатов для дальнейших
более детальных исследований в
ходе нее уже отобраны. Являются
ли они реальными признаками
существования иного разума покажет будущее.
З везда экрана и науки
Многие из тех. кто впервые
видит фотографии главного реф
лектора Аресибо. сразу вспоми
нают. что эти картины им уже
знакомы. И неудивительно: за
свою более чем полувековую
историю телескоп успел «сыграть
роль- в одном из наиболее
известных фильмов — 17-й части
киносаги про Джеймса Бонда
«Золотой Глаз-. Ее съемки происхо
дили в первой половине 1995 г.
Задействована в них была в
основном подвесная поворотная
платформа. Как рассказывают
экскурсоводы информационного
центра, по сценарию главный
герой в исполнении актера Пирса
Броснана
(Pierce
Brosnan)
должен был перебежать на нее по
пешеходному мостику, но. не
пробежав и
полпути,
он
неосторожно посмотрелвниз... и
застыл, намертво вцепившись в
перила: не каждый сможет спо
койно выдержать вид пропасти
глубиной полторы сотни метров у
себя под ногами. Сцену пришлось
переснимать с дублером.
А для науки огромная чаша
телескопа Аресибо давно стала
чем-то вроде легендарного «Свя
того Грааля-. Ведущиеся с его
помощью исследования каса
ются самых актуальных проблем
современности
поисков
экзопланет, защиты Земли от
астероидной опасности,8 уточ
нения возраста нашей Вселен
ной и ее физических констант...
Иногда антенну используют для
связи с удаленными косми
ческими аппаратами и даже для
■ ВПВ № 7. 2011. с. 4.
поисков тех из них. контакт с кото
рыми по каким-то причинам
прервался.9 Несмотря на то. что
в прошлом году у нее появился
серьезный «конкурент- — китай
ский полукилометровый рефлек
тор FAST (Five-hundred-meter
Aperture Spherical Telescope) очевидно, что нагрузка на Аре
сибо не уменьшится. Руководству
обсерватории даже пришлось
отказаться от практики отправки
•межзвездных радиопосланий»
(последнее из них ушло 7 ноября
2009 г. к трем близким звез
дам - GJ 83.1, к Кита и звезды
Тигардена). С другой стороны,
рассматривается возможность про
должения предоставления пуэрто
риканской антенны радиолюби
телям. Начиная с 60-х годов прош
лого века с нее в определенное
время посылались импульсы на
частоте 144 и 432 МГц в сторону
Луны. Сигналы, отраженные
нашим естественным спутником
обратно на Землю, могли принять
все, кто располагал соответ
ствующим оборудованием.10
Объем финансирования об
серватории в 2007 г. превышал
10 млн долларов США, однако с
тех пор он заметно снизился и
сейчас составляет около 7 млн
долларов в год. Ранее основные
средства поступали от Нацио
нального фонда науки (National
Science Foundation), но после
2010 г. главным «финансовым до
нором* стала NASA. Сейчас науч
ный коллектив ведет активную
деятельность по привлечению
частных пожертвований. Следует
признать, что усилия сотрудников
Аресибо и их добровольных по
мощников из других организаций
в данном направлении оказались
вполне эффективными. К сожале
нию. в этом году значительная
часть полученных средств уйдет на
ликвидацию разрушительных по
следствий урагана «Мария*. Будем
надеяться, что их удастся устра
нить достаточно быстро, и все
мирно известный радиотелескоп
уже скоро вернется к полноцен
ной научной работе.
• ВПВ № L 2008, с. 27.
* Вплоть до середины 7О х годов прош
лого века телескоп Аресибо в подобном
режиме использовали военные - для
уточнения радиочастот советских
радаров по регистрации их изучения,
отраженного от Лумы.
Вселенная, пространство, время
ЛЮ БИ ТЕЛЬСКАЯ АСТРО Н О М И Я
Небесные события января
ВИДИМ ОСТЬ ПЛАНЕТ
Меркурий в средних широтах Северного
полушария виден по утрам примерно до
середины января - в первый день года он
окажется в максимальной западной
элонгации, почти в 23* от Солнца. С каждым
днем условия для наблюдений самой
маленькой планеты будут становиться все
менее благоприятными. 13 января состоит
ся ее соединение с Сатурном, незадолго до
этого вышедшего из соединения с дневным
светилом. Двумя днями позже вблизи обеих
планет пройдет тонкий серп старой Луны.
Венера практически весь январь будет
скрываться в околосолнечном ореоле,
оставаясь недоступной наблюдениям.
Видимое расстояние между ней и Солнцем
достигнет минимума 8 января и составит
менее одного градуса.
Марс и Юпитер видны перед рассветом,
довольно длительное время находясь на
небе недалеко друг от друга (минимальное
угловое расстояние между ними ожидается
7 января и составит около 12 минут, в
пространстве их будет разделять 3.974 а.е.
или 595 млн км). Интервал между восходом
Красной планеты и началом утренних
навигационных сумерек для наблюдателей
на 50° с.ш. на протяжении почти всей зимы
не превысит четырех часов. К концу января
Юпитер удалится от Солнца более чем
на 80°. при этом угловой диаметр диска
газового гиганта достигнет 36*. что позволит
рассмотреть основные его детали — две
темные полосы, параллельные экватору — в
телескопы с диаметром объектива 60 и
более миллиметров. Четыре крупнейших
юпитерианских спутника можно наблюдать
даже в небольшие бинокли.
Уран в середине января кульминирует
примерно через полтора часа после захода
Солнца. В местностях с достаточно темным
небом его по-прежнему можно попытаться
увидеть невооруженным глазом, а урани
анский диск удастся рассмотреть при
увеличениях порядка сотни крат, то есть в
инструменты с апертурой свыше 70 мм.
Значительно менее удачны условия для
наблюдений Нептуна: самая далекая
планета опускается за горизонт на четыре
часа позже дневного светила и даже на
Южном Кавказе при окончании вечерних
навигационных сумерек видна на высоте
не более 30°. Для ее поисков необходим
как минимум бинокль и звездная карта
с объектами до 8-й величины.
ЯВЛЕНИЯ В ГЛАВНОМ АСТЕРОИДНОМ
ПОЯСЕ
2 января астероид Флора (8 Flora)
пройдет конфигурацию оппозиции, при
этом его расстояние от Солнца окажется
Вселенная, пространство, время
▲ Видимый путь астероида Флора (8 Flora) 8 декабре 2017 г. — январе 2018 г.
чуть больше среднего, однако благодаря
тому, что кульминация этого объекта на
широте Киева будет происходить на высоте
около 6 0 е. его предстоящее появление
относится к благоприятным для наблю
дений. Вечером 13 января Флора закроет
звезду 8-й величины TYC 1341-957 в
созвездии Близнецов. Центральная линия
полосы наиболее вероятного покрытия
пройдет южнее Талдыкоргана и Жезказгана (Казахстан), севернее Камышина
(РФ), через Конотоп и Ковель (Украина).
Максимальная продолжительность оккультации может превысить 17 секунд.
30 января ожидается достаточно удач
ное противостояние карликовой планеты
Церера (1 Ceres). Оно произойдет за три
месяца до прохождения ею перигелия, при
этом Церера будет двигаться по северной
части созвездия Рака, кульминируя в наших
широтах более чем в 70е над горизонтом.
Такие сочетания благоприятных условий ее
видимости наступают не так уж часто.
Из астероидных оккультаций заслу
живают упоминания еще три приме
чательных события. В ночь со 2 на 3 ян
варя 12-километровый астероид Филдэвис
(4448 Phildavis) заслонит своим -диском»
звезду 8-й величины HIP 32752 в созвез
дии Близнецов. Центральная линия полосы
наиболее вероятной видимости покрытия
пролегает немного южнее Батуми, а также
севернее Феодосии. Николаева и Хмель
ницкого. Днем позже астероид Цинциннати
(1373 Cincinnati), размер которого оцени
вается в 20 км, закроет звезду 9-й вели
чины TYC 3737-451 в созвездии Жирафа.
Полоса возможной видимости этого
явления пройдет от севера Камчатского
полуострова через Магаданскую область
и север Якутии к полуостровам Таймыр и
Ямал. Ненецкому автономному округу и
северо-западу Республики Коми. Далее у
центра полосы покрытия окажутся Яро
славль. Москва (РФ) и Одесса (Украина).
Длительность «исчезновения» звезды
может достичь одной секунды.
Вечером 22 января астероид Ютта
(1183 Jutta) на пару секунд закроет звезду
7-й величины HIP 43950 в созвездии Рака.
Эту оккультацию имеют шанс увидеть жи
тели Чукотки, севера Якутии и Краснояр
ского края, юго-востока Ямало-Ненецкого
и центральной части Ханты-Мансийского
округов, а также Свердловской области и
Пермского края.
А Видимый путь карликовой планеты Церера (1 Ceres) в январе-феврале 2018 г.
www.universemagazin.com
ЛЮ БИ ТЕЛЬСК АЯ АСТРО Н О М И Я
ЯНВАРСКИЕ МЕТЕОРЫ
Достаточно мощный метеорный поток
Квадрантид с радиантом на границе
созвездий Волопаса и Дракона (раньше
там находилось «упраздненное» ныне сред
невековое созвездие Стенного Квадранта,
в честь которого он получил название),
активен на протяжении первой недели
года, а его максимум, обычно приходя
щийся на 3 января, имеет продолжитель
ность не больше двух часов. В это время
наблюдатели регистрируют до сотни «падаю
щих звезд* в час. Считается, что рой Квад
рантид связан с астероидом 2003 ЕН1.
движущимся почти по той же орбите, что и
метеорные частицы. По-видимому, этот
объект представляет собой «угасшую*
комету с полностью испарившейся летучей
компонентой, необходимой для образо
вания комы и хвоста.
ЗЕМ ЛЯ СБЛИ Ж АЕТСЯ С СОЛНЦЕМ
3 января около 6 часов по всемирному
времени наша планета пройдет перигелий —
ближайшую к Солнцу точку своей орбиты.
Расстояние между Землей и солнечным
центром в этот день составит 147 млн.
98 тыс. км, после чего начнет медленно
увеличиваться.
«АЗИАТСКОЕ» ЛУННОЕ ЗАТМЕНИЕ
31 января наш естественный спутник
впервые после 28-месячного перерыва
полностью погрузится в земную тень. Его
вхождение в нее начнется в 11:49 UT и
завершится в 12:52 UT. Перед этим он
пройдет земную полутень — область
пространства, откуда солнечный диск вы
глядит частично закрытым Землей. Полутеневое затмение (почти невидимое для
невооруженного глаза) начнется в 10:51 UT.
К этому времени Луна успеет взойти для
наблюдателей Дальнего Востока, Цент
ральной и севера Западной Сибири, Япо
нии. Филиппин, Новой Гвинеи, почти всей
Индонезии и Австралии, а также Новой
Зеландии, Вьетнама, Монголии и Китая
(кроме западной части).
Теневое затмение достигнет макси
мума в 13:30 UT (в этот момент Луна
войдет в тень Земли на 132% диаметра
своего диска) и закончится в 14:08 UT.
Кроме уже названных территорий, его
смогут увидеть жители Юго-восточной и
Центральной Азии. Индии. Пакистана.
Афганистана. Казахстана. Ирана. Восточ
ного Азербайджана и практически всей
Российской Федерации. На ее юго-западе.
а также в Украине. Беларуси. Молдове и
странах Балтии Луна взойдет уже в про
цессе выхода из тени: Прикарпатье и
Закарпатье вместе с остальной Цент
ральной Европой, востоком ФРГ. Данией и
югом Скандинавского полуострова будут
наблюдать лишь «уходящие* полутеневые
фазы, которые завершатся в 16:08 UT.
Следующее полное лунное затмение, зна
чительно более удобное для европейских
наблюдателей, произойдет в ночь с 27 на
28 июля.
МАКСИМУМ РОДОНАЧАЛЬНИЦЫ МИРИД
В наступающем году нас ожидают два
периода максимального блеска Миры (о
Кита) - первой долгопериодической пере
менной звезды, открытой еще в XVI веке,
до начала эпохи телескопической астроно
мии. Один из них приходится на январь. Во
время него Мира будет расположена доста
точно удачно для наблюдений в наших
широтах, появляясь на вечернем небе и
заходя в районе полуночи. Ее наибольшая
яркость довольно сильно колеблется,
иногда достигая значений вплоть до 2.5*.
поэтому любительские наблюдения этого
объекта по-прежнему представляют инте
рес для науки.
КАЛЕНДАРЬ АСТРОНОМИЧЕСКИХ СОБЫТИЙ (ЯНВАРЬ 2018 Г.)
1
19h Меркурий (-0,3”) в наибольшей западной элонгации
18:05-18:16 Астероид Флора (8 Flora, 8,5") закрывает звезду
(в 22°40’ от Солнца)
TYC 1341-957 (8,1*). Зона видимости: полоса от юго-востока и
22h Луна (Ф=1,00) в перигее (в 356565 км от центра Земли)
2
3
2:25 Полнолуние
центра Казахстана до севера Украины
15 l h Луна (Ф=0,04) в 2° севернее Сатурна (0,5*)
22h Уран (5,8П) проходит конфигурацию стояния
2h Луна (Ф-0,03) в апогее (в 406460 км от центра Земли)
Астероид Флора (8 Flora, 8.3*) в противостоянии, в 1,033 а.е.
8h Луна в 3° севернее Меркурия (-0,3*)
(154 млн км) от Земли
17 2:17 Новолуние
22:35-22:40 Астероид Филдэвис (4448 Phildavis, 14,5*) закрывает
18 13-15h Луна (Ф-0,02) закрывает звезду 0 Козерога (4,1") для
звезду HIP 32752 (8,5"). Зона видимости: полоса от юго-западной
наблюдателей Азербайджана, юго-востока европейской части РФ,
Грузии и северо-восточного Крыма до юга Волынской обл. Украины
Западного Казахстана
0-2h Луна (Ф-0,99) закрывает звезду 81 Близнецов (4,9*) для
20 22h Луна (Ф=0,13) в 2° южнее Нептуна (7,9")
наблюдателей стран Балтии, Беларуси, севера европейской части
22 13:28-13:34 Астероид Ютта (1183 Jutta, 15") закрывает звезду
РФ, Западной и Центральной Сибири, северной половины
Казахстана
6h Земля в перигелии, в 0,9833 а.е. (147,1 млн км) от Солнца
20:02-20:08 Астероид Цинциннати (1373 Cincinnati 15,5") закрывает
звезду TYC 3737-451 (8#®). Зона видимости: север Камчатки и Якутии,
Таймыр, Ямал, полоса от Северного Урала до юго-запада Украины
Максимум активности метеорного потока Квадрантиды
(до 100 метеоров в час; координаты радианта: a - 1 5 h25", 6-50°)
HIP 43950 (7,0"). Зона видимости: север азиатской части РФ
24 4h Луна (Ф-0,42) в 5° южнее Урана (5,8")
22:20 Луна в фазе первой четверти
25 ll- 1 2 h Луна (Ф=0,57) закрывает звезду р Кита (4,3"). Явление
видно в Приамурье и на юге Дальнего Востока
26 6-8h Луна (Ф=0,65) закрывает звезду 5 Тельца (4,1*) для
наблюдателей севера Дальнего Востока
27 6-8h Луна (Ф-0,76) закрывает звезды 6 1 (3,8") и в 2 Тельца (3,4").
5
9h Луна (Ф=0,85) закрывает Регул (а Льва, 1,3*)
Явление видно на севере Дальнего Востока
7
0h Марс (1.4") в 0,2° южнее Юпитера (-1,8")
9 - l l h Луна (Ф-0,77) закрывает Альдебаран (а Тельца, 0,8") для
8
22:25 Луна в фазе последней четверти
201' Венера в верхнем соединении, в 1° южнее Солнца
9
9h Луна (Ф-0,46) в 6° севернее Спики (а Девы, 1,0")
11 9* Луна (Ф-0,27) в 3° севернее Юпитера (-1,9")
наблюдателей Восточной Якутии, Приамурья, Дальнего Востока
28 Максимум блеска долгопериодической переменной звезды
Т Центавра (5,5")
30 9 - l l h Луна (Ф=0,98) закрывает звезду 81 Близнецов. Явление
13h Луна (Ф-0,26) в 4° севернее Марса (1,4*)
видно в Забайкалье, Якутии, на севере Дальнего Востока
20-22h Луна (Ф-0,22) закрывает звезду у Весов (3,9*). Явление
видно в Якутии, Забайкалье, на Дальнем Востоке
10h Луна в перигее (в 358995 км от центра Земли)
Карликовая планета Церера (1 Ceres, 6,6") в противостоянии,
в 1,602 а.е. (240 млн км) от Земли
31 13:27 Полнолуние. Полное лунное затмение
13 5h Луна (Ф-0,13) в 8° севернее Антареса (а Скорпиона, 1,0")
6h Меркурий (-0,3") в 0,6° южнее Сатурна (0,5я)
Н оябр ь-декабр ь 2017
Время всемирное (UT)
Вселенная, пространство, время
ЛЮ БИ ТЕЛЬСКАЯ АСТРО Н О М И Я
П о лн о лу н и е
02:25 U T
2
П о с л е д и т ч е тв е р ть
22:25 U T
в января
Н о в о лун и е
02:17 U T
171
Первая ч е тв е р ть
22:20 U T
24 января
П о лн о лу н и е
13:27 U T
31 января
1
Вид неба на 50* северной широты:
1 января — в 23 часа местного времени:
15 января - в 22 часа местного времени:
30 января - в 21 час местного времени
Положения Луны даны на 20”
всемирного времени указанны х дат
Условные обозначения:
рассеянное звездное скопление
шаровое звездное скопление
о галактика
к диф ф узная туманность
ф планетарная туманность
радиант метеорного потока
эклиптика
— небесный экватор
Положения планет на орбитах
в январе 2018 г.
А
3 6 Вселенная, пространство, время
www.universemagazin.com
ЛЮ БИ ТЕЛЬСК АЯ АСТРО Н О М И Я
В и д и м о сть планет:
М еркурий — утренняя
В енера — не видна
М арс - утренняя (условия неблагоприятные)
Ю питер — утренняя
Са турн - утренняя (условия неблагоприятные)
Уран - вечерняя
Нептун - вечерняя (условия неблагоприятные)
Вид планет 15 января 2018 г.
Меркурий
Марс
Юпитер
( 06 . 01)
Сатурн
Н оябр ь-декабр ь 2017
Уран
Нептун
Вселенная, пространство, время 3 7
ЛЮ БИ ТЕЛЬСКАЯ АСТРО Н О М И Я
Многоцветие западного Единорога
ебольшая отражательная тум ан окружающий разреженный газ — главным
ность NGC 2170 (ее поперечник
образом водород - и -заставляет* его
составляет около двух угловых
светиться в характерных спектральных
минут) расположена в западной части
линиях. Большая часть этого свечения
созвездия Единорога на расстоянии более
приходится на линию На (656 нм), для
2 тыс. световых лет. Она является наиболее
человеческого глаза имеющую красный
яркой из целого комплекса сосредото цвет. На фоне всего этого великолепия,
известного как комплекс молекулярных
ченных в этой области неба газовопылевых структур, в которых происходит
облаков Mon R2. хорошо заметны темные
активное звездообразование. -Новорож прожилки галактической пылевой материи,
денные- массивные светила, излучающие
непрозрачной для видимого диапазона.
в основном в ультрафиолете и коротковол
Туманность NGC 2170 открыл 16 октяб
новой части видимого спектра, подсвечи
ря 1784 г. знаменитый английский астро
вают облака межзвездной пыли, в резуль ном Уильям Гершель (William Herschel).
тате чего их отдельные участки выглядят
В октябре-ноябре 2015 г. и ноябре 2016 г.
голубыми. Также их излучение ионизирует
съемку комплекса Mon R2 производил на
Н
Вселенная, пространство, время
обсерватории -Рожен- в Болгарии украин
ский астрофотограф Олег Брызгалов. Здесь
представлен результат последующей кро
потливой обработки снимков. Сложено
48 экспозиций с нейтральным фильтром
Baader Planetarium длительностью 15 минут
каждая, а также 17 пятнадцатиминутных
экспозиций с голубым, зеленым и крас
ным светофильтрами Astrodon. Телескопрефлектор А&В 10" (f/3.8), монтировка
WS-180 с системой управления EQdrive
Standart. камера QSI-583wsg. Высота
над горизонтом от 32 ° до 410, масштаб одна угловая секунда на пиксель. NGC
2170 видна недалеко от нижней границы
изображения.
www.universemagazin.com
еТе.
Удивительный
далекий и близкий
бесконечный Й бескрайний
загадочный. опасный и притягательный
КОСМОС
НЕПУСТАЯ ПУСТОТА
ПОДАРОК К ТЕЛЕСКОПАМ LEVENHUK. Каждый покупатель получает в подарок познавательную
книгу для школьников «Косм ос. Непустая пусто та»
ПОДАРОК К МИКРОСКОПАМ LEVENHUK. Каждому покупателю дарим красочную книгу
для школьников «Невидимый мир»
так близко
Оксана Мазус
Н еобы кновенны е и *Я*К»
путешествия с микрс
НЕВИДИМЬ
открытый
по пет назад Амтомк i
галантерейщиком и иатурапес
levenhuk‘
1£Й Я Г
Подробнее об условиях акции — на сайте www.levenhuk.ua и в магазине «Третья Планета»
по адресу: Киев, ул. Нижний Вал, 3-7. Телефоны: (067) 215-00-22, (044) 295-00-22
МАГАЗИН «ТРЕТЬЯ ПЛАНЕТА»
Профессиональный подбор телескопов,
консультации специалистов,
пожизненная гарантия и сервис.
www.3planeta.com.ua
Киев, у л . Нижний Вал, 3-7
те л . (044) 295-00-22, (067) 215-00-22
