Статьи в журнале «Scientific American. Space & Physics» 2022 г.

1. Ави Леб. «Когда зародилась жизнь во Вселенной?" (Avi Loeb, When Did Life Start in the Universe?) (на англ.) том 5, №1 (февраль - март), 2022 г., стр. 30-32 в pdf - 2,40 Мб
   "Почему мы родились так поздно в космической истории вокруг относительно массивной звезды, подобной Солнцу? По статистике, мы, скорее всего, существовали раньше или вокруг звезды с меньшей массой. Принцип Коперника утверждает, что мы не являемся привилегированными наблюдателями нашей Вселенной. (...) Если этот принцип заурядности применим ко всем нашим космическим условиям, то должны быть физические причины, по которым наша конкретная форма разумной жизни не возникла вокруг ранней или карликовой звезды. На ум приходят два очевидных объяснения. Во-первых, в материале, из которого образовались ранние звезды, не хватало тяжелых элементов, необходимых для жизни в том виде, в каком мы ее знаем. (...) Во-вторых, карликовые звезды более тусклые, что приближает их обитаемую зону. Учитывая такую близость, звездные ветры лишили бы атмосферы планеты, подобной Земле, или ее поверхность была бы стерильна ультрафиолетовыми вспышками от этих карликовых звезд. Тем не менее, многие солнцеподобные звезды с аналогичным содержанием тяжелых элементов, должно быть, сформировались задолго до Солнца, потому что мы видим продукты их гибели в виде белых карликов. Поэтому трудно представить, что мы являемся первой высокоразвитой цивилизацией, появившейся на космической сцене. Можем ли мы найти свидетельства о более ранних участниках космической истории жизни? Один из подходов заключается в поиске признаков жизни вокруг более старых звезд в нашей галактике Млечный Путь. Поиск может быть нацелен на биосигналы, такие как содержание кислорода и метана в атмосферах окружающих планет, или на техносигналы, такие как радио- или лазерное излучение, промышленное загрязнение или городские огни. Второй метод заключается в поиске ранних технологических цивилизаций, которые создавали мощные световые маяки или трансформировали окружающую среду таким образом, чтобы их можно было обнаружить на космологических расстояниях. (...) Третий и самый простой способ - это поиск в пределах нашей Солнечной системы технологических пакетов, которые были отправлены в межзвездное пространство развитыми цивилизациями миллиарды лет назад. (...) В целом, мы должны исследовать раннюю космическую жизнь всеми возможными способами, чтобы понять, кто жил до нас и чему мы можем у них научиться. (...) [Древнегреческое] понятие "ксения" отражало доброту гостеприимства. (...) "Межзвездная ксения" предполагает, что мы должны приветствовать посетителей - даже если они прибывают в виде старого оборудования с искусственным, а не естественным интеллектом - которые несут в себе информацию из более ранних времен. Наша технологическая цивилизация могла бы извлечь огромную пользу из знаний, которые она могла бы почерпнуть в результате таких встреч. (...) За последние 10 миллиардов лет наши галактические окрестности могли бы многократно посещать случайные посетители. Чтобы найти их, нам нужно следить за небом и искать незнакомые объекты вблизи нашей родной планеты. Именно это лежит в основе недавно объявленного проекта "Галилео", целью которого является выявление природы необычных межзвездных объектов в окрестностях Земли. (...) "Межзвездная Ксения" может стать ключом к процветанию нашей культуры, так же какпривела к интеллектуальному богатству Человечества древнегреческая философия и литература."
   
2. Александра Витце. Космический аппарат НАСА впервые в истории «коснулся" Солнца" (Alexandra Witze, NASA Spacecraft 'Touches' the Sun for the First Time Ever) (на англ.) том 5, №1 (февраль - март), 2022 г., стр. 4-5 в pdf - 2,35 Мб
   "Космический аппарат НАСА вошел в ранее неисследованную область Солнечной системы - внешнюю атмосферу Солнца, или корону. Долгожданная веха, которая произошла в апреле прошлого года [2021], но о которой было объявлено 14 декабря [2021], является крупным достижением для Parker Solar Probe, аппарата, который подлетел к Солнцу ближе, чем любая миссия в истории. (...) Во многих отношениях Parker Solar Probe - это в противовес двойному космическому аппарату НАСА "Вояджер". В 2012 году "Вояджер-1" пролетел так далеко от Солнца, что стал первой миссией, которая оставила позади область космоса, где преобладает солнечный ветер - энергетический поток частиц, исходящий от Солнца. Зонд Parker, напротив, приближается все ближе к сердцу Солнечной системы, навстречу солнечному ветру и атмосфере нашей звезды. С помощью этого нового кресла в первом ряду ученые смогут исследовать некоторые из самых больших вопросов о Солнце, на которые пока нет ответов, например, как оно генерирует солнечный ветер и как его корона нагревается до температур, более экстремальных, чем на поверхности Солнца. (...) Зонд Parker вошел в атмосферу Солнца в 9:33 утра по всемирному времени 28 апреля 2021 года. Ученым миссии потребовалось несколько месяцев, чтобы загрузить и проанализировать собранные данные и убедиться, что космический аппарат действительно пересек долгожданную границу, известную как поверхность Альфвена. Эта поверхность обозначает границу между атмосферой Солнца и внешней областью космоса, где преобладает солнечный ветер. Шведский физик Ханнес Альфвен предложил теорию, лежащую в основе этой границы, в статье, опубликованной в журнале Nature в 1942 году, и с тех пор ученые ищут ее. Но, чтобы это сделать, потребовалось 1,5 миллиарда долларов на Parker Solar Probe. С момента своего запуска в 2018 году он вращается вокруг Солнца и с каждым заходом приближается к его поверхности все ближе и ближе. Теплозащитный экран из углеродного композита защищает приборы от температур, которые в конечном итоге могут подняться до 1370 градусов по Цельсию. Космический аппарат пересек границу Альфвена, когда она находилась примерно в 14 миллионах километров, или чуть менее чем в 20 солнечных радиусах, от поверхности Солнца. (...) Некоторые исследователи предполагали, что граница будет довольно размытой, но вместо этого она оказалась несколько резкой и морщинистой. Космический аппарат входил в корону почти на пять часов, а затем снова выходил и, возможно, еще дважды ненадолго пересекал ее. Внутри короны скорость солнечного ветра и плотность плазмы упали, что говорит о том, что граница действительно была пересечена. (...) Находясь внутри короны, космический аппарат также изучал необычные перегибы в магнитном поле солнечного ветра, известные как обратные колебания. (...) Знание того, как такие особенности формируются на Солнце и как они влияют на солнечный ветер и другие выбросы заряженных частиц, поможет людям на Земле лучше подготовиться к неблагоприятной космической погоде, например, когда солнечные бури нарушают спутниковую связь. (...) Ближайший пролет миссии запланирован на 2025 год на расстоянии всего лишь 6,2 миллиона километров от поверхности Солнца, в пределах орбиты Меркурия."
   
3. Джонатан О'Каллаган. Ученые планируют частную миссию по поиску планет вокруг Альфы Центавра (Jonathan O'Callaghan, Scientists Plan Private Mission to Hunt for Earths around Alpha Centauri) (на англ.) том 5, №1 (февраль - март), 2022 г., стр. 8-10 в pdf - 1,16 Мб
   - Существуют ли какие-нибудь пригодные для жизни миры в ближайшей к нашей звездной системе Альфа Центавра? В течение многих лет ученые пытались ответить на этот вопрос, безуспешно пытаясь сквозь ослепительное сияние двух солнцеподобных звезд, Альф Центавра А и В, разглядеть признаки планет, вращающихся вокруг них (уже известно, что у третьего члена системы, красного карлика Проксимы Центавра, есть по крайней мере один спутник).. (...) Теперь группа ученых планирует провести поиск таких миров, как никогда раньше, используя телескоп, финансируемый из частных источников, чтобы революционизировать наши знания об Альфе Центавра. (...) Этот относительно недорогой телескоп под названием Toliman получил финансирование в размере более 500 000 долларов США от правительства Австралии для продолжения разработки, о чем команда объявила 16 ноября 2021 года. (...) Небольшой телескоп размером с обувную коробку разрабатывается с конкретной целью: поиск планет в системе Альфа Центавра, в частности, в любой ее обитаемой зоне, области, прогретой звездным светом, в которой на скалистой поверхности планеты может сохраняться жидкая вода. (...) Цель состоит в том, чтобы завершить строительство и запустить телескоп на орбиту Земли к 2023 году, чтобы он был готов начать поиски из космоса. (...) "Толиман" - древнее арабское название Альфы Центавра, которое также расшифровывается как телескоп для орбитально-локусного интерферометрического мониторинга наших астрономических окрестностей, предназначенный для поиска планет вокруг Альф Центавра А и В. (...) Хотя некоторые аспекты миссии еще предстоит проработать, такие как после запуска ракеты в космос и установки станции на околоземной орбите сама технология в значительной степени готова к использованию. (...) Главная особенность телескопа заключается в том, что он использует двойную природу Альфа Центавра A и B, которые разделены расстоянием, чуть превышающим расстояние Урана от Солнца, для изучения существования планет в обитаемой зоне любой из звезд. Телескоп будет использовать технологию, известную как дифракционный зрачок, для изучения звезд (...) Вместо того, чтобы получать изображения звезд с очень высоким разрешением, телескоп шириной 12 сантиметров будет распределять свет от звезд на тысячи пикселей, создавая сложное узорчатое изображение, внутри которого будет что-то вроде фотонного поля и можно увидеть отпечаток пространственного положения каждой звезды на небе. Основываясь на этих данных, ученые надеются увидеть незначительные сдвиги в положении каждой звезды, вызванные гравитационным притяжением любых вращающихся вокруг нее планет. (...) Двухлетние астрометрические наблюдения с помощью Toliman должны позволить команде определить наличие - или отсутствие - планет, вращающихся на аналогичном расстоянии от Земли, то есть в пределах обитаемой зоны Альфа Центавра А или В. Но величайшая сила астрометрии, пожалуй, заключается в ее способности давать астрономам точные измерения масс любых вновь обнаруженных планет путем оценки силы гравитационного притяжения каждой планеты к звездам. (...) Однако есть и небольшие недостатки: исследования Толимана изначально не позволят определить, у какой из двух звезд есть такие планеты. Но мы бы почти наверняка знали, существуют ли в системе потенциально пригодные для жизни планеты массой с Землю. (...) Миссия "Толиман" предвещает интересные события в науке об экзопланетах. Один из них заключается в использовании частных средств, а не единственной поддержки со стороны космических агентств и других правительственных учреждений, для проведения космических исследований за пределами планеты, сосредоточив внимание на рискованном начинании без гарантии успеха. (...) Проект также сигнализирует о столь желанном сдвиге в поиске тысяч экзопланет по всему миру. Последние два десятилетия мы посвятили изучению некоторых звездных систем в мельчайших деталях. (...) Даже если она ничего не обнаружит, миссия установит полезные ограничения в системе Альфы Центавра. (...) Всего через несколько лет мы, возможно, узнаем, существует ли там один или несколько потенциально обитаемых миров земной массы, настолько близких к Земле, что мы могли бы попытаться не только изучить их с помощью телескопов, но и для посещения с помощью роботизированных зондов, запущенных в межзвездные глубины. Предложения о таких рейсах уже существуют (...) Toliman предоставит ключевые данные в поддержку такой многолетней миссии".
   
4. Робин Джордж Эндрюс. Миссия НАСА «ДАРТ" может помочь предотвратить астероидный апокалипсис" (Robin George Andrews, NASA's DART Mission Could Help Cancel an Asteroid Apocalypse) (на англ.) том 5, №1 (февраль - март), 2022 г., стр. 24-29 в pdf - 2,92 Мб
   "[Энди] Ривкин, планетарный астроном из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса (APL), обнаружил, что на него возложено больше ответственности, чем он ожидал. Вместе с сотнями других людей он участвует в миссии Double Asteroid Redirection Test (DART) - амбициозной попытке НАСА и APL столкнуть беспилотный космический аппарат с астероидом, чтобы изменить его орбиту. Это пробный вариант реального проекта: однажды технологический потомок DART может быть использован для отражения космического удара, угрожающего планете, что спасет миллионы, а возможно, и миллиарды жизней. 24 ноября 2021 года ракета-носитель DART была запущена на ракете SpaceX Falcon 9 с базы военно-космических сил Ванденберг в Калифорнии. Следующей осенью [2022 года] ракета достигнет своей цели на скорости 24 000 километров в час. (...) DART, без сомнения, представляет собой важный шаг вперед. Но путь к всеобъемлющему плану планетарной обороны - долгий и извилистый, и мы только начали по нему идти. (...) Почти все астероиды диаметром в километр и более, орбиты которых приближаются к Земле, уже обнаружены, и ни один из них не будет представлять серьезной угрозы для нас в ближайшие несколько столетий. (...) важны только мелкие. (...) Количество этих небольших объектов, образующих частицы столкновения, приводит в замешательство. Согласно моделям, около 25 000 из них имеют диаметр не менее 140 метров и находятся на расстоянии 190 миллионов километров от Солнца. Некоторые из этих так называемых объектов-убийц городов могут проходить в пугающей близости от орбиты Земли. И из этих миниатюрных, но разрушительных объектов, сближающихся с Землей, "мы думаем, что нашли меньше половины", - говорит Ривкин. Подсчитано, что каждое столетие существует 1-процентная вероятность того, что на Землю обрушится камень городоубийца. (...) если один из них обрушится на какую-либо страну, упадет на береговую линию или взорвется над головой, это может привести к одному из самых страшных стихийных бедствий в истории человечества. (...) Без эффективного плана обороны "вопрос не в том, "если", а в том, "когда" из-за "убийцы городов" у нашей глобальной цивилизации будет очень, очень плохой день (...) Использование ядерного оружия для отклонения или разрушения астероида, однако, широко распространено мнение, что это бюрократическая волокита. последнее средство (...) "Кинетический ударник - это то, что мы считаем сейчас лучшим решением", - говорит Кристина Томас, астроном-планетолог из Университета Северной Аризоны. Другими словами, использование скоростного, но инертного снаряда для отклонения астероида на много лет вперед. (...) DART, коробка размером с автомобиль с двумя солнечными батареями, похожими на крылья, скоро направится к двойной астероидной системе. Дидимос, имеющий почти 800 метров в поперечнике, вращается вокруг спутника Диморфос, длина которого составляет 160 метров. Этот маленький спутник и есть цель DART. (...) В идеале, импульс DART передается Диморфосу, оставляя после себя ударный кратер и смещая почти 12-часовую орбиту спутника вокруг Дидимоса как минимум на 73 секунды. Спутник CubeSat размером с пинту, выпущенный компанией DART за 10 дней до этого, будет наблюдать за вспышкой вблизи, в то время как наземные астрономы будут наблюдать за двойной астероидной системой издалека, пока она не исчезнет из поля зрения весной 2023 года. (...) Таким образом, самым точным определением успеха здесь является простое попадание в цель и измерение смещения орбиты Диморфоса. (...) Но только в одном можно быть уверенным: результат не гарантирован, поскольку многие фундаментальные свойства Диморфоса остаются неизвестными. (...) Форма, близкая к сферической или даже похожая на картофель, была бы оптимальной для точного попадания, в то время как неравномерное распределение массы из-за более сложной морфологии повысило бы вероятность скользящего удара, который мог бы просто "раскрутить луну и фактически не изменить ее орбиту", - говорит Оливье де Век, исследователь системной инженерии в Массачусетском технологическом институте. (...) Для обеспечения успеха необходимо сначала провести разведку угрозы, чтобы узнать точную массу любого космического объекта и его способность выдержать сильный удар. (...) Такие предварительные миссии возможны только в том случае, если опасный астероид обнаружен за много лет до даты его столкновения с Землей. Что придает пугающую актуальность упущенным из виду и недостаточно финансируемым усилиям астрономов по поиску пропавшей половины - или более - популяции убийц городов в нашей Солнечной системе. (...) К счастью, будущий космический телескоп НАСА, предназначенный для наблюдения за околоземными объектами, будет работать за пределами загрязняющей досягаемости мега-созвездий. Запущенная в ближайшие несколько лет - кто-то может сказать, что "как раз вовремя" - эта инфракрасная обсерватория будет заглядывать вперед и за орбиту Земли, обнаруживая астероиды, обычно скрытые солнечным сиянием. Если все пойдет хорошо, он должен обнаружить 90 процентов объектов, сближающихся с Землей, диаметром 140 метров и больше. (...) хотя мировые эксперты по борьбе с астероидами, возможно, предпочитают метод отклонения, изучаются более тонкие защитные меры. (...) Использование кинетического ударного элемента для на данный момент это наименее сложный вариант, доступный для предотвращения катастрофы. Это также относительно недорого. (...) Если DART удастся отклонить Dimorphos, то легко представить себе возможное ближайшее будущее, в котором множество миссий, подобных DART, будут находиться в режиме ожидания, каждая из которых будет готова к запуску на одном из нескольких доступных коммерческих космических аппаратов. (...) Миру все еще необходимо создать систему, в которой вся планета реагирует на угрозу приближающегося астероида настолько слаженно, насколько это возможно. (...) Когда и как мир должен решить, что пытаться отразить или разрушить астероид более рискованно, чем просто позволить ему упасть, а затем помочь пострадавшим странам в их усилиях по восстановлению? (...) возможно, впервые за многомиллиардную историю Земли некоторые из ее обитателей вскоре окажутся бессильны перед коварной космической угрозой".
   

назад - 2020 - 2021 гг.