ACADEMIA. Лев Зеленый. "Солнечная империя".

Запись лекции, прочитанной в рамках проекта "ACADEMIA", программа была в эфире 30 августа 2010 года.

Академик РАН, доктор физико-математических наук, профессор, директор Института космических исследований РАН Лев Зеленый расскажет об образовании Солнца и планет Солнечной системы; о других ее «обитателях» – астероидах, кометах, космической пыли, заряженных частицах плазмы и космических лучей; о том, как важно понимать многообразие связей, приведших к образованию уникальной планетной системы вокруг Солнца и возникновению жизни на Земле.

Стенограмма 1-й лекции Льва Матвеевича Зеленого, вышедшей в эфир на телеканале «Культура» в рамках проекта "ACADEMIA":

Здравствуйте. Спасибо. Разрешите мне начать лекцию с того, что я хочу вас поблагодарить. Такой день, вы все собрались и будете 2 часа слушать то, что я буду вам рассказывать о Солнце.

Я хочу сравнить свои лекции, то пространство, в котором мы живем, нашу солнечную систему с Империей Солнца. Действительно, Солнце управляет не только температурой на Земле, как я покажу вам, контролирует очень-очень многие стороны жизни, о которых мы, может быть, не всегда догадываемся.

В первой лекции я расскажу вам, как солнечная система образовалась. Ее историю, давнюю историю, она насчитывает уже несколько миллиардов лет, и как она будет развиваться. И поговорим о других звездных системах, ведь Солнечная система – не единственная планетная система, которая сейчас известна ученым и астрономам. А во второй лекции мы уже, может быть, более подробно поговорим о самом Солнце, как оно светит, как оно греет, какие проблемы создает. И поговорим о таком новом понятии, которое вошло в обиход ученых и инженеров совсем недавно, «космическая погода».

Я два слова скажу о себе. Я всю сознательную жизнь работаю в Институте космических исследований, нашему институту в этом году исполняется 45 лет и недавно мы думали лозунг, слоган такой придумали для нашего - «Мы открываем Вселенную». Почему астрономия сделала такие громадные успехи именно за последние 50 лет? Ведь астрономия еще существовала и в Древней Греции, и Средневековые ученые… ну что говорить о Галилее, они сделали очень много, смотря на небо в телескоп, наблюдая его когда-то в древности и невооруженным глазом.

Что произошло за эти 50 лет? Почему эти вещи называют революцией астрономией? Оказалось, что мы очень много не понимаем и не знаем, находясь здесь, на Земле. Давайте посмотрим на этот рисунок. Здесь показаны все длины волн, все спектры, все спектры излучений, которые существуют, которые можно только придумать. Начиная с самого жесткого гамма-излучения, которое происходит при вспышках сверхновых звезд и кончая радиоизлучением длинноволнового, которое мы слушаем, с помощью которого мы слушаем радио. Здесь узенькую очень полоску занимает видимый свет, вот тот видимый свет, в котором наши предшественники в 17-19 веке, в античные времена изучали Вселенную. И если посмотреть, что из всего этого богатого спектра доходит до Земли, вы видите, что доходит очень мало. Ионосфера, атмосфера практически поглощают все излучение, остается только два окошка, с помощью которых с Земли можно наблюдать небо. Это видимый свет – вот мы видим звезды, мы видим в очень узком диапазоне длин волн. И радиоастрономия возникла уже…это более молодая наука, она возникла уже вскоре после изобретения радио в начале 20-го века. И есть здесь окно, которое тоже может дать нам много сведений, но полную, богатую картину мы получаем, только выйдя в космос. И поэтому был создан 45 лет тому назад наш институт, чтобы наблюдать космос из космоса и наблюдать Землю из космоса. И вы видите, что мы получаем сразу очень большое новое качество, это касается волн. Из космоса к нам приходят и частицы, очень сильно ускоренные частицы. Вот здесь принято у ученых измерять…у специалистов измерять температуру в электронвольтах. Электронвольт, один электронвольт – это, примерно, 10 тысяч градусов (Кельвина, – прим. ред.) – уже очень большая температура. А здесь речь идет о энергии 1019, 1018 электронвольт – такие энергии возникают в далеких, далеких областях космоса. Есть, правда, предел, выше которого частицы уже не могут ускоряться из-за того, что рассеиваются на волнах реликтового излучения. Но все эти частицы – тоже обитатели космоса – приносят нам информацию о тех процессах, которые идут там, и тоже очень мало доходит до поверхности. Как вы видите на этом рисунке, часть частиц не проходит через нашу атмосферу, часть не проходит через магнитное поле Земли, часть не проходит через магнитное поле Солнца. Т.е. на Земле мы, в общем-то, живем очень комфортно, мы укутаны таким плотным одеялом нашей атмосферы, ионосферы и это очень хорошо, я потом скажу, это нас спасает, но для науки это плохо. И вот если сравнить, здесь такая средневековая гравюра, Земля, все хорошо, вот текут реки с малиновыми берегами, и вот небесный свод, и вот человек пробивает небесный свод и видит совершенно другой мир. Новое небо и новую Землю. Возможность сделать это дал нам искусственный спутник, вот первый искусственный спутник Земли, который открыл космическую эру. Конечно, это был простенький аппарат, на нем еще никаких приборов не было, но он впервые позволил выйти… дал возможность ученым выйти с этими приборами космос. И теперь мы наблюдаем космос, космические излучения, космические частицы не только с поверхности, но и с помощью различных спутников. И все, что я буду вам говорить, это все данные, которые получены за рубежом, в России, на различных космических аппаратах, которые вращаются около Земли, выходят в более дальний космос, работают около Луны, некоторые из них уже долетели до планет солнечной системы. Т.е. мы сейчас за эти 50 лет узнали очень-очень многое. В частности, узнали об Империи Солнца, о той о той данной нам области космоса, где мы с вами и живем. Вот здесь интересные примеры, есть такая Галактика, ну она так красиво называется «Колесо телеги», вы видите, она действительно напоминает колесо. И вот как она видна в разных длинах волн. Вот то, что мы видим в видимом свете. Это можно в хороший телескоп увидеть. А вот то, что мы видим в рентгеновском излучении, гораздо более короткая длина волны, они излучаются гораздо более горячими областями. И видите мы, сравнивая все эти картинки, мы получаем полную такую стереоскопическую картинку, как идут процессы в этой Галактике. То же самое можно сказать и о нашем Солнце. Вот здесь показано Солнце, взгляд из космоса. Вот то, что мы видим… наверно, так трудно, если надеть специальные очки, можно увидеть Солнце с небольшими пятнами, все, что мы видим на солнце в видимом свете. В общем, это довольно, честно говоря, скучная картинка и она как-то не побуждает заниматься физикой Солнца. Число пятен растет и увеличивается, я об этом буду много говорить. А вот, что мы видим на Солнце, когда смотрим на него в ультрафиолетовом излучении. Намного более короткие волны. Здесь вот длины волн показаны в ангстремах, длина волны видимого света примерно 5 ангстрем, это в 10 раз меньше, это еще в 20 раз меньше. Вы видите, совсем другая картина.

Солнце светит, оно живое, в нем появляются активные области, оно совсем не такое, в общем-то, однородное, как мы можем увидеть с Земли. Солнце живет своей жизнью и мы чувствуем. В моей лекции я как раз постараюсь рассказать, как мы это чувствуем.

Я сравнил нашу Солнечную систему с империей. Все империи, начиная с древнегреческой, античной, времен античности, они все имеют конечное время жизни. Рождаются, достигают своего расцвета и, к сожалению, потом умирают. То же самое относится и к нашей Солнечной системе, и к нам с вами. Когда все началось? Ну, все началось, наверное, эту картинку вы видели в других лекциях, которые здесь вам читают, все началось с Большого взрыва, наша Вселенная образовалась в результате Большого взрыва примерно 14 миллиардов лет назад. Вселенная начала расширяться, начали образовываться первые звезды, первые галактики, первые скопления галактик. И где-то вот примерно в середине этой дороге 5 – 4,5 миллиарда лет назад образовалось наше Солнце. Т.е. Солнце является довольно молодой звездой, до нее уже были звезды, которые успели родиться и умереть, и из останков, из их, так сказать, остатков, взорвавшихся этих звезд, сформировалось и наше Солнце, наша Солнечная система и планета Земля, и мы с вами. Известно сейчас хорошо, этот возраст Земли сейчас оценен, ему 4,5 миллиарда лет. Вот наше место во времени. Вселенная продолжает расширяться и мы вместе с ней.

А что в пространстве? Где мы находимся в пространстве? Вот наша Галактика. Ну, наблюдая с Земли основные звезды этой Галактики можно видеть, как Млечный путь… Размер нашей Галактики примерно 100 тыс. световых лет. Чтобы представить, что такое 100 тыс. световых лет: свет от Земли до Солнца долетает за 9 минут, до ближайшей звезды за 4 года, а вот границы нашей Галактики он достигнет за 100 тыс. лет. И где-то на окраине нашей Галактики, слава Богу, что на окраине, вблизи центра нам было бы очень некомфортно, находимся мы здесь. И не надо заблуждаться, что мы единственные: в нашей Галактике только 200 миллиардов таких звезд и некоторые из них гораздо более, гораздо более крупные, яркие и при этом, может быть, короткоживущие, чем наше Солнце. А есть еще миллиарды галактик и …а вся Вселенная, как я и нарисовал, еще больше, т.е. мы занимаем с нашей Солнечной системой маленький, маленькую область космоса. Поэтому мы должны понимать свое место и гордиться тем, что все-таки мы так много узнали обо всем остальном, что окружает нас.

Как образовалась сама Солнечная система? Я уже упоминал, что звезды живут, рождаются и умирают, на их месте образуются газо-пылевые облака, где собраны газы, газовые остатки, пылевые остатки от предшествующих поколений звезд. И в одном из таких облаков родилась наша с вами Солнечная система. Вот когда смотришь на эту картинку, в общем, даже странно представить, что из такой вот кучи пыли и газа рождаются звезды, рождаются планеты. На планетах появляются океаны, появляется жизнь, в общем, действительно какое-то чудо природы. Как это происходит? Мы сейчас тоже об этом много знаем, увидев космос, мы, конечно… Вот Солнечная система родилась 4,5 миллиарда лет назад, но это продолжается, этот процесс идет. Он не останавливается и в нашей Галактике, и в других галактиках постоянно рождаются новые звезды, Звезды приобретают свои планетные системы.

Замечательный эксперимент на телескопе Хаббл показал… сейчас мы видим примерно 150 таких вот газо-полевых облаков, которые на более позднем этапе приобретают дисковую форму. Это такие родильные дома для звезд. Вот из них появляются звезды. Это молодые образования, им сотни миллионов лет, еще им, так сказать, до полноценных звезд, может быть, и далеко, но время в космосе есть и появятся новые звезды. Вот здесь, может быть, этот процесс лучше виден, что звезды и планеты возникают в результате аккреции из облака. Оно приобретает такую дисковую форму, отсюда часто бьют такие струи вещества и мы часто видим такие…с помощью наблюдения на телескопах… Эта картинка уже снята в другом диапазоне длин волн, мы видим, как вот в этом месте образуется новая звезда.. Вот ее диск, в этом диске тоже образуются планеты и, может быть, одна из них будет напоминать нашу Землю. Вот как выглядела наша Солнечная туманность, из которой все произошло 4,5 миллиарда лет назад. И Солнце еще не образовалось. Должно собраться много вещества, достаточно плотного, чтобы в нем зажглась термоядерная реакция и только тогда начинается настоящая… появляется настоящая Звезда и она начинает… А из остатков диска, из вещества, которые не собраны звездой, из малого остатка вещества образуются планеты. Вот примерно как происходит этот процесс, здесь схематически это показано, из таких вот комочков пыли и газа, за счет адгезии, такого слипания, образуются комки вещества, они начинают уже притягивать другие комки вещества все сильнее, сильнее и сильнее. Чем больше изначально такой комок, тем больше он к себе притягивает вещества, образуются такие более плотные, большие, уже диаметром до километра, образования. Они называются планетезимали, такие эмбрионы что ли будущих планет. И этот процесс нарастает, потому что чем больше таких… случайно повезло этому телу набрать массы, тем больше он начинает притягивать другие, другие вещества просто за счет всемирного закона тяготения Ньютона, который здесь хорошо работает. И тот, кто первый начнет этот процесс, он станет, вот этот зародыш станет, может быть, прообразом будущей планеты – может быть, Земли, может быть, Марса, может быть, Юпитера.

Вот когда я говорил о Юпитере, то тут не все так просто, мы дальше будем об этом говорить. Оказалось, что когда начали образовываться планеты… сразу возникла одна самая большая планета в Солнечной системе – Юпитер. И здесь, здесь находится Марс, и эти комочки вещества, планетезимали между ними, и они… влияние Юпитера не дало образовать новую планету. Известно, что в этой области есть очень сильный пояс астероидов, я тоже об этом дальше скажу. И вот одна из возможных причин это то, что Юпитер быстро стал расти, и набрал большую массу, и уже очень сильно возмущал всю окрестность, свою окрестность. Вот, наконец, вспыхивает звезда, когда собирается много вещества, когда вспыхивает термоядерная реакция и, естественно, вспышка Звезды приводит к тому, что ее излучение, ветер от нее, как бы сдувает, сдувает лишние остатки вещества – они уходят, как вот здесь показано, на окраину Солнечной системы. И так образуются, во-первых, большие газовые планеты, более легкое вещество быстрее выметается, и так образуются те малые тела Солнечной системы – кометы, астероиды, - которые, я надеюсь, сегодня успею вам рассказать. Вот здесь как раз показан этот процесс. Вот уже включилось Солнце, включилась звезда, начали поступать потоки газа. Она начала светить, а свет имеет свое давление и давление света, и давление потоков вещества от звезды начинает как бы выбрасывать, выдавливать строительный мусор, который не успели поглотить предыдущие тела на окраине Солнечной системы. Столкновение все еще продолжается, все частицы в Солнечной системе сталкиваются друг с другом. Вы увидите, если мы посмотрим Луну, на Меркурий, на любое тело, которое не имеет атмосферы. Потому что на Земле мы тоже…Земля все время сталкивалась с астероидами, с кометами, но влияние атмосферы, влияние дождей как бы смывало… Дождь смывает следы, даже фильм такой был. На Луне и на Меркурии это очень хорошо все видно. Т.е. вся история нашей Солнечной системы – это история столкновения этих частиц друг с другом.

Мы начальную стадию этого обсудили, давайте посмотрим, что у нас получилось. Какая наша Солнечная система стала сейчас, на окраине Галактики, и спустя 4,5 миллиарда лет после своего образования. Что у нас есть? Из чего она состоит? Значит, одно Солнце, 8 планет, в скобочках 9, потом я объясню, почему, у всех планет имеется 166 спутников, включая нашу Луну, включая спутники Марса, очень много спутников у Юпитера, у Сатурна. Миллионы астероидов, есть еще более мелкие небесные тела – метеороиды, кометы. Миллионы объектов, которые называются «транснептуновые», т.е. как раз планетезимали, которые вычищены, выдавлены давлением Солнца на окраину Солнечной системы. Очень много пыли, есть много плазмы, есть много энергичных частиц. Кроме того, Солнечная система ведь не находится в пустоте, к ней приходят частицы из других галактик и они играют, как я сегодня тоже надеюсь вам рассказать, очень важную роль. Галактические космические лучи и нейтральные компоненты, которые приходят также от других звезд. И все вот это и есть население нашего дома, с которым нам предстоит следующие миллионы лет жить, и мы, конечно, должны его знать хорошо, так же, как мы изучили Землю. Я думаю, что к концу 21 века мы так же хорошо будем знать Солнечную систему. Лекция у меня короткая, я не успею вам все рассказать – рассказ о каждой планете требует отдельной лекции.

Образовались планеты земной группы. Видите, они имеют… Вот наша Венера, Земля, Марс, они имеют…Земля имеет жидкое ядро, которое очень важно, в ядре текут токи, Земля обладает магнитным полем, Меркурий обладает магнитным полем. А вот Венере и Марсу не повезло, они свое магнитное поле потеряли, не очень пока понятно, почему. Ну, это в основном планеты, состоящие из твердого вещества. А на окраинах Солнечной системы собрались гигантские планеты, в основном, газовые гиганты, они в основном состоят из водорода. Есть у них, у Юпитера, такой большой размер и такая большая плотность, что его ядро оно даже стало просто… Водород при большом давлении становится металлом, у всех планет, хотя здесь показано только кольцо Сатурна, образуются такие красивые кольца, фактически тоже представляющие собой набор мелких частиц, остатков, может быть, их спутников. Есть все кольца и у Сатурна, и Урана, и Нептуна, но гораздо более слабые. В этом списке есть еще планета Плутон, но, наверное, те из вас, кто школу закончил несколько лет назад, может быть, знают, что в Солнечной системе есть 9 планет. Но на самом деле несколько лет назад Астрономический конгресс рассмотрел этот вопрос подробно и пришел к выводу, что Плутон не является планетой, это одно из таких мелких тел, он очень сильно отличается от своих соседей – от Юпитера, особенно от Сатурна и Нептуна. И он был как бы лишен статуса планеты. Сейчас у нас таких просто, как Нептун, обнаружили очень много небесных тел, вот далеко за орбитами Сатурна. Он лишен этого статуса.

Если теперь посмотреть на Солнечную систему с точки зрения человека, где какая- то есть возможность для жизни, это называется зона обитаемости. Это понятие включает все. Достаточно высокая температура, достаточное солнечное излучение, чтобы возможен был фотосинтез. Оказывается, что эта полоска обитаемости у нас очень узкая, она, как вы видите, покрывает Землю, краешком покрывает Марс и все. Потому что ни на Венере, ни на Меркурии никакое развитие жизни, по крайней мере, той жизни в тех формах, которые мы сейчас называем жизнями, невозможно. Марс, может быть, Марс планета в будущем пригодная для колонизации. Хотя там холодно, но там есть вода, есть атмосфера. И я думаю, для человечества в будущем Марс станет такой запасной планетой, но для этого еще большую дорогу придется пройти.

Я начал говорить о малых телах Солнечной системы. Я не буду сегодня рассказывать о планетах, я расскажу о малых телах, они тоже важны. Это астероиды, это метеориты, кометы и маленькие спутники планет. Когда я рассказывал об образовании Солнечной системы, я рассказал, что мы строим дом, всегда остается много какого-то мусора, такого строительного, который где-то там, около забора складывают. То же самое происходит в Солнечной системе. Самые большой склад такого строительного мусора, он называется Облаком Оорта. Оно находиться уже далеко от Солнца, на расстоянии сотен, в сотни раз, сотни тысяч раз больше, чем расстояние от Земли до Солнца. Здесь в таком спящем состоянии находятся кометы, те мельчайшие остатки вещества, которые были выброшены при образовании Солнца, совсем далеко от Солнечной системы. Размер его уже близок к расстоянию до ближайших звезд, поэтому нельзя считать что… Мы вот считаем, что Земля находится, Солнце находится очень далеко от ближайшей звезды – до нее лететь, свет летит 4 года. Но оказывается, что вот эти расстояния, где это облако находится, оно примерно такое же. Т.е. влияние звезд, других звезд, которые мы, может быть, даже невооруженным глазом не увидим… Может повлиять какая-нибудь комета за счет гравитационных возмущений проходя мимо звезды, вывалиться отсюда, устремиться к Земле – мы ее увидим и не дай бог она попадет на Землю. Т.е. мы не находимся, опять-таки, я все время хочу эту мысль вам донести, мы не находимся в изоляции. Солнечная система имеет соседей, которые довольно сильно на нее влияют. Но есть более, гораздо более опасная группа небесных тел, это метеориты, это астероиды, которые иногда сближаются с Землей. Большинство из них находятся вблизи между орбитами Марса и Юпитера, вот здесь показано кольцо этих астероидов, а красными точками показаны те из них, которые могут сближаться с Землей. Это представляет, в общем-то, существенную опасность, мы должны, конечно, к этому диалектически относиться – жизнь на Земле, наверное, возникла из-за ее столкновений с другими небесными телами. Не было бы столкновений, не было бы, может быть, не было бы Луны, не было бы, скорее всего, воды на Земле, не было бы, может быть, и жизни на Земле. Есть такая очень популярная теория, что жизнь на Землю тоже принесена из космоса. Поэтому столкновения происходили и будут происходить, но сейчас нам, конечно, нежелательно, чтобы такие столкновения… Сейчас специально собираются ученые, несколько дней назад было такое большое у нас собрание под руководством руководителей Российского космического агентства. Обсуждалось то, как бороться с тем, что называется астероидно-кометная опасность. Но для ученых, конечно, астероиды – это не только такие враги и только опасность. В них содержится, и я рассказывал вам, показывал мельчайшие эти частицы вещества, которые слипаются, слипаются все больше. Это первичное вещество Солнечной системы. Оно не переработано никакими другими процессами, как мы видим на Земле. На Земле это вещество очень трудно найти, может быть, его можно увидеть на Луне, но в астероидах оно хранится вот в том самом, и в кометах в особенности, в таком самом не переработанном виде. Поэтому много сейчас в космических программах и нашей страны, и других занимает исследование вот таких малых тел Солнечной системы. Мы не только Марсом и Луной интересуемся, но и интересуемся этими телами. При столкновении…столкновения такие довольно опасны. Вот на этом графике, он такой довольно сложный, давайте я его вам поясню. Здесь показана вероятность, раз в сколько лет происходит такое столкновение. Чем более сильное столкновение, тем реже оно происходит. Здесь видно… вот здесь для сравнения столкновение с Тунгусским метеоритом показано. А по верхней шкале идет эквивалент, взрыву какой бомбы эквивалентно такое столкновение. Вот Тунгусский метеорит, он эквивалентен примерно по мощности атомной бомбе, которая была сброшена на Хиросиму, но это еще маленькое возмущение. Были в истории Земли гораздо более сильные столкновения, но они происходят очень редко. Они происходят очень редко, из-за одного из них, как сейчас считают, вымерли динозавры, другое столкновение привело к формированию Луны. Ну, а самый ближайший такой опасный астероид, который представляет угрозу уже в ближайшие 10-15 лет, это астероид Апофис, я о не нем немножко позже расскажу.

Кроме того, изучать астероиды можно изучая спутники Марса. У Марса есть два спутника – Фобос и Деймос, но Марс – бог войны, поэтому когда открыли его спутники, их назвали «Страх» и «Ужас». «Фобос» это страх, «Деймос» это ужас. И поэтому немножко смешно, я недавно проходил и видел детский сад «Фобос», или дискотека «Деймос»… Так если знать, это не самые хорошие ассоциации. Скорее всего, они действительно не похожи на настоящие спутники, они, скорее всего, захваченные астероиды, которые были захвачены Марсом на своих орбитах. И они вызывают очень большой интерес, прежде всего потому, что это первичное вещество Солнечной системы, как я говорил. Второе, на этих спутниках Марса могут быть частицы вещества Марса, выбитые другими астероидами, которые просто осели. И поэтому вот в России мы много занимаемся этим. Для меня вот этот вот Фобос, он какую-то большую роль сыграл в моей жизни. Когда я в старших классах школы учился, был такой замечательный астрофизик И.С.Шкловский и он опубликовал статью, она стала очень известной, о том, что он изучал торможение Фобоса и увидел, что он как-то тормозится, как не может тормозиться такое плотное тело. И он сделал вывод, что Фобос и Деймос – это полые тела, а раз полые тела, значит, это какие-то космические станции марсиан. Это, конечно, громадный интерес у всех вызывало, было много сенсаций. И я как раз… был момент, когда я увлекся космосом и стал читать все эти книжки. Потом выяснилось, что это была, конечно, какая-то неточность в расчетах, но вот видите, даже такая ошибка тут же дала много интересных последствий. На самом деле действительно у Фобоса плотность меньше, чем ожидалось, но это не из-за того, что он полый, просто это такое довольно пористое вещество. И мы сейчас планируем исследовать Фобос, в нашей стране готовится такой космический проект, называется «Фобос-грунт». И у нас такая амбициозная цель: прилететь на Фобос, сесть на нем, взять образцы его вещества, примерно 100 грамм, больше не удастся привезти и доставить его на Землю. Значит, дорога до Фобоса займет 11 месяцев, около полугода мы будем работать, с посадкой на Фобос. Вот здесь виден этот космический аппарат, вот такая конструкция прилетит к Фобосу, вот аппарат, который сядет на него. Будет специальное устройство, которое возьмет грунт и положит его вот в эту маленькую, в эту маленькую капсулу. Стартует аппарат возвращаемый, который полетит к Земле и будет лететь 11 месяцев и потом окончательно к Земле придет только вот эта маленькая-маленькая капсула, в которой будет 100 гр. такого бесценного вещества. Это одно из первых… один из первых случаев, когда неземное вещество мы сможем исследовать в земных лабораториях. И есть еще один интересный эксперимент, который мы на этом аппарате сделали. В этой же капсуле, которую я показывал, будет такая маленькая, маленький такой контейнер, в котором медики российские и американские организовали культуры бактерий. Они должны пережить полет от Земли до Фобоса к Марсу, как бы подвергаться всем космическим воздействиям, всем излучениям и вернуться назад. Мы посмотрим, живы останутся ли… переживут ли они такое почти трехлетнее путешествие в условиях жесткого космического холода и радиации. И причем возврат на Землю тоже будет сопровождаться тепловыми нагрузками. И как-то проверим, действительно ли есть основание под тем, что такая органическая жизнь могла быть на Землю перенесена из космоса. Вот как этот аппарат виден, его готовит такая знаменитая фирма НПО имени Лавочкина и должен он улететь к Фобосу в 2011 году, в конце 2011 года.

Я упоминал про астероид Апофис. С Апофисом ситуация следующая, он сближается с Землей, в 2022 году, но в это время известно, мы знаем его траекторию достаточно хорошо, чтобы знать что в 29 году ничего плохого не произойдет, хотя он пролетит довольно близко от Земли, но следующее его возвращение будет в 36 году. И в 36 году, мы уже не знаем, не хватает просто точности расчетов, т.е. один из вероятных…одна из вероятностей, что он столкнется с Землей, а он не очень маленький, вы видите, его диаметр 300 метров. Это такая серьезная катастрофа регионального масштаба. Поэтому мы тоже в России сейчас готовим такой эксперимент, полет к Апофису, к этому астероиду, ну это чем-то напоминает этот космический аппарат, который я вам показывал. Он должен две вещи сделать. Он должен исследовать структуру, действительно ли это кусок камня или, может быть, более рыхлая щебеночная структура, которую легче будет разрушить какими-то там механическими воздействиями. Сейчас об этом много и ученые, и военные думают. И главное, мы повесим около него такой маячок, который даст точные характеристики его орбит и мы сможем действительно увидеть, есть ли в 36 году такая опасность.

Я много говорил о Земле и вот о нашей звездной системе, состоящей из Империи Солнца, но оказалось что таких империй много, даже, в общем-то, в ближайших окрестностях нашей Солнечной системы. Где-то в последние десятилетие астрономы активно и очень успешно открывают планетные системы у других звезд. Ну, понятно из общих законов образования, о которых я сейчас вам говорил, ясно, что если образуется звезда, из ее диска, который вокруг нее образуется, должны образовываться какие-то планеты. Это общее, это было понятно, но увидеть это очень сложно, потребовались новые современные методы техники, изучались колебания звезды в зависимости от движения вокруг нее планет. Изучались изменения ее яркости, это очень тонкий эксперимент, сейчас они увенчались успехом. Вот вы видите на этом графике, число планет, число планетных систем у других звезд, других звезд, которые открываются, – сейчас их уже больше 300. Это еще рисунок прошлогодний, сейчас их еще больше. Т.е. они открываются буквально каждую неделю или каждый месяц. Что это говорит нам? Мы, конечно, сейчас можем сравнить эти планетные системы с нашей и понять, в типичной ли мы системе живем или это что-то особенное и удивительное. Прежде всего, давайте на этот график посмотрим.

Оказалось, что большинство планет, обнаруженных у других звезд очень большие. Они соизмеримы с размерами Юпитера. Вот этот график показывает количество планет в единицах к массе нормированных на массу Юпитера. Большинство имеют массу, примерную массу, равную массе Юпитера, но есть и в несколько раз больше массы Юпитера, вот 17 масс, 8 масс Юпитера, т.е. очень тяжелые планеты. Это может быть, конечно, свидетельством того, что просто нам легче большую планету увидеть, она дает больше возмущения, ну т.е. и только. Если теперь сравнить, построить такой график, как я пытался…как я пытался здесь нарисовать... Вот наша Солнечная система, вот расстояние, вот Солнце, вот значит Меркурий, Венера, Земля, Марс, вот так наши планета распределились. А вот другие звездные системы и вы видите, что как ни странно, эти громадные тяжелые планеты, Юпитер у нас где-то здесь находится, они находятся совсем близко к своим звездам, ближе, чем Меркурий. Как так получилось? Почему Солнечная система такая другая? Ответа на это пока нет, наверное, нам повезло, что процесс движения планет в Солнечной системе завершился к тому моменту, когда образовалась жизнь. Потому что если такая крупная планета образуется вблизи Солнца и начинает потом мигрировать на дальние расстояния, вот где сейчас Юпитер, естественно, она не даст возможности сформироваться маленьким планетам, таким как Земля. Т.е. нам здесь в этом смысле повезло, что эти процессы прошли и такая миграция в Солнечной системе пока отсутствует, она в этом смысле пока уникальная. В последние годы, в последний, может быть, год, может быть, удалось несколько планет более близких к Земле увидеть. На некоторых даже увидели в излучениях линии воды, т.е. это очень живая наука, она развивается. Но вот на сегодняшний день в общем можно сохранять такой умеренный оптимизм, о том что действительно у других звезд есть планетные системы, у этих планетных систем есть планеты, скорее всего, и в небольшом количестве напоминающие Землю. Нас, конечно, всегда интересует, единственные ли мы во Вселенной, есть ли у нас братья по разуму, у этой темы очень много спекуляций, а вот что действительно наука говорит. Она пока не дает, конечно, никакого ответа, но ответ пока оптимистический. Вот этот график я уже показывал, вот обитаемая зона около Земли, около Солнечной системы и она очень узенькая. Что нужно для того, чтобы вот такая экзопланета, планета другой звезды, тоже на ней можно было жить? Какие условия должны быть выполнены? Ну, прежде всего, на ней должен быть разумный уровень гравитации, период вращения не слишком длительный, иначе жизнь не сможет на такой планете зародиться. Очень важно, чтобы у планеты было магнитное поле, вот я во второй части, во второй своей лекции я буду очень много о магнитных полях говорить. Если магнитного поля нет, то жесткое космическое излучение будет разрушать образующиеся органические молекулы, которые являются основой жизни. Т.е. мы должны защититься от этого излучений, магнитных бурь, у некоторых из этих планет, по-видимому, магнитное поле есть. И, как я говорил, это не очевидно, вот Венера такая же по размеру планета, как Земля, и у нее магнитное поле полностью отсутствует, у Земли есть, т.е. еще раз, нам повезло. У этих планет должна быть достаточно толстая атмосфера, способная поглощать космические излучения, о чем я говорил вначале. И она не должна не находиться очень далеко от своей звезды, потому что иначе не будет возможен фотосинтез и жизнь уже по другой причине не зародится. Т.е. это окно – не слишком близко к звезде, не слишком далеко от звезды. Т.е. если возвращаться к нашей Солнечной системе, мы живем на ее окраине вблизи центра… вблизи центра нашей Галактики. В заключении, есть такое стихотворение, по-моему Игоря Северянина, что «мы живем, словно во сне неразгаданном на одной из удобных планет». Нам действительно повезло. Мы живем на удобной планете.

Вопрос: Можете дать прогноз, какие перспективы развития изучения космической системы и вселенной ожидают нас в будущем? Спасибо.

Ответ: Ну, это такой не вопрос, это тема следующей лекции, которую, если канал «Культура» мне закажет, я с удовольствием прочитаю. Мы недавно написали такую книжку, вот я говорил, что несколько лет назад исполнилось 50 лет со дня запуска спутника и вот мы подвели итог такой. Я вам могу эту книжку прислать и там многое написано, потому что это целая книга нужна, что мы сделали за 50 лет и что мы хотим сделать еще за следующие 50 лет и за следующие 100 лет. На самом деле, тут ситуация не очень простая, потому что в России последние 20 лет были в общем-то тяжелыми для космической науки. И у нас было очень мало спутников, и в основном наша слава как великой космической державы связана с историей, которая, наверно, до вашего рождения была еще, еще с историей советских космических исследований, когда они действительно находились в центре внимания государства. Но, тем не менее, мы сейчас как-то выходим из такого сонного режима. Финансируются наши работы гораздо лучше, я вам могу рассказать, не заглядывая, может быть, на сто лет вперед, что мы надеемся увидеть в ближайшие 10 лет. Какие у нас проекты? Ну, вот про один из таких самых главных экспериментов я рассказал, это проект «Фобос». Он очень много даст не только для исследования Марса, потому что Фобос – это спутник Марса, ну и вот для понимания истории Солнечной системы, этой нашей Империи, о которой я говорил. И мне кажется, один из очень интересных экспериментов, я о нем не успею так подробно рассказать сегодня, это наш проект, наш проект исследования системы Юпитера. У Юпитера есть 4 спутника, которые открыл еще Галилей ровно 400 лет назад. Они называются Ио, Европа, Ганимед и Каллисто, это довольно большие Спутники, в общем, где-то немногим меньше Земли. И оказалось, что один из этих спутников, Европа, это просто замерзший океан, т.е. она покрыта океаном воды. Ну, он, конечно, замерз сверху, за счет того, что планета находится близко к Юпитеру, приливные влияния Юпитера разогревают ее – под толщей льда такой океан соленой воды. Ну, дальше, наверно, не надо объяснять: где океан, там может возникнуть жизнь. И вот мы планируем совместно с зарубежными коллегами, будет, наверно, через 10-12 лет такая международная экспедиция в эту систему, которая исследует эту планету – океан, Европу с орбиты, а вот Россия планирует сделать посадочный аппарат, напоминающий, может быть, чем-то те о которых я говорил раньше, рассказывая о Фобосе. И как-то проверить, есть ли шансы, что мы обнаружим жизнь. И это один из проектов. Конечно, главный интерес может быть с точки зрения таких приложений, выявляет Луна и Марс. Я опять таки не успею в сегодняшнем докладе об этом рассказать. Луна оказалась, в общем-то, не такой, может быть, скучной и мертвым телом, как думали многие раньше и, может быть, многие из вас думают. Оказалось что Луна сырая, на Луне много воды. Это обнаружили тоже совсем недавно, особенно в полярных областях Луны, есть много замерзшего, водяного льда. Кометы, как я говорил, приносили воду на Землю, сталкиваясь с Землей, кометы приносили и воду на Луну. На экваториальных сторонах Луны это вода испарялась, а в полярных она могла… Солнце там падает уже под большим углом, там более холодные условия, она могла сохраниться и сохранилась. И вот в России мы думаем о нескольких экспериментах для исследования Северного и Южного полюса Луны. Опять таки, поиски водяного льда и, может быть, опять-таки каких-то органических соединений, которые там могут быть. Потому что главное, конечно, чем занимается наука, мы хотим понять, как вообще устроена Вселенная, как устроена наша Солнечная система и как образовалась жизнь. Наверно, это три главных вопроса, на которые мы, ученые, в итоге всех этих дорогих экспериментов должны ответить.

Вопрос: Лев Матвеевич, вот существует такая теория, что Вселенная голографична. Т. е. элементами этой голограммы являются совокупность человеческих сознаний и подсознаний. И рисуют следующее, что Вселенная имеет свойства материализовывать каждую человеческую мысль, будь она сознательная или подсознательная, это не важно. Какова Ваша позиция по этой теории?

Ответ: Ну, это мне напоминает, то, что вы рассказываете, фантастическую книгу Станислава Лема, про планету… тоже, кстати, про планету-океан, которая реализовывала мысли всех, кто вблизи этой планеты оказывался. Ну, мне трудно сказать, я думаю, это фантастическая теория, но когда я еще раз пытался... Когда смотришь на эти процессы свежими глазами, все равно, это удивительно, как из такого аморфного раздробленного облака, газового облака, сформировались звезды, планеты и жизнь, вот это остается непонятно. Я уж не берусь судить, материализует ли это образование чью-то волю. Наука это объясняет это, в общем-то, вполне прагматично, физическими процессами. Но все равно это очень красиво, а, наверно, раз красиво, наверно, какая-то правда в этом есть. Настоящая теория должна быть красива, как Эйнштейн говорил.

Вопрос: У меня такой вопрос, имеет ли Вселенная границы и если имеет, то что находится за ними? Т.е. возможно это какое-то другое пространство или мир какой-нибудь.

Ответ: Ну, я вам сегодня об этом не рассказывал, но могу сказать, как смотрят на это современные астрофизики, хотя, если собрать двух ученых, у них может быть три мнения на этот счет. Есть разные, разные представления об этом. Есть модели, где Вселенная разумно расширяется, есть модели, где расширение сменяется полным сжатием и снова мы уже придем к Большому взрыву, как бы с другой стороны. И последние результаты показывают, что Вселенная – евклидова, т.е. она подчиняется не геометрии Лобачевского, а просто более простой геометрии Евклида, а это значит, что она будет будет продолжать расширяться. В этом плане границ у нее нет. Что находится за пределами нашей Вселенной и является ли она единственной, об этом тоже много говорят. По-видимому, есть такая теория, что существует много Вселенных, наша только одна из них, но никаких экспериментальных результатов на эту тему нет. Вот то, что мы знаем, я вам показал. Мы знаем, что есть наша Вселенная, что она расширяется, это очень хорошо измерено, доказано по красному смещению звезд. Более того, загадка здесь заключается в другом. Прежде чем думать о той задаче, о которой вы говорите , надо разрешить что Вселенная расширяется с ускорением. В ней существует, помимо обычного существа, некая субстанция, которая однородно ее заполняет, называемая темной энергией. Что это такое? Мы ее не очень понимаем, помимо этого еще есть темная материя, но расширение связано как бы с наличием энергии, которая как бы расталкивает. Природа этой энергии не известна, но можно заметить, что ускорение по ней происходит не равномерно, как думали еще там лет 20-30 назад, а есть у него еще какой-то дополнительный фактор, который «расталкивает» его. Ответа на это пока нет, надеются, что эксперименты на вступающем сейчас в строй Большом адронном коллайдере могут помочь понять вот эти вещи. Но пока этим ученые активно занимаются, но я хочу сказать, что, может быть, я поэтому выбрал именно ту тему, о которой я говорил. В истории Солнечной системы нету таких вот неких черных ящиков и совсем неизвестных моментов.. Потому что легко посчитать, если посчитать количества темного вещества в пределах от Солнца и до ближайшей Звездой, оно оказывается на порядки, на порядки меньше, чем плотность обычного вещества. Т.е. для процессов в нашей Солнечной системе вот эти, может быть, экзотические, их называют «космологическими параметрами», не так важны. Поэтому мы можем строить теорию образования Солнечной системы, исходя из таких более классических представлений.

Вопрос: Я хотела бы узнать как Вы относитесь к той информации, которая совсем недавно сотрясала наш Интернет. О том, что на Марсе нашли архитектурные сооружения какие-то. Что Вам об этом известно.

Ответ: Мне об этом ничего не известно. К сожалению, в Интернете много мусора. Но вот что действительно нашли на Марсе, это тоже писали в Интернете, это, может быть, не так… что ли, экзотично и не так возбуждает, как сооружения. Это нашли метан. Метан, обычный метан, вроде того, что мы обычно используем в газовых горелках. Откуда на Марсе взялся метан, не очень понятно. Если он даже выделился в какое-то историческое время преобразование Марса, то этот метан быстро очень распадается под действием ультрафиолетового излучения Солнца. Т.е. он недолго живет в атмосфере, а его много, значит, что-то его пополняет, толи есть какая-то вулканическая активность, а откуда она взялась. То ли есть, это, конечно, спекуляция, какая-то органическая жизнь, которая тоже выделяет метан. И вот, пожалуй, одно из таких ярких открытий, которое, кстати, тоже сделано было частично российскими учеными на европейском спутнике «Марс-Экспресс», было вот открытие метана, это мне кажется даже более фантастическое открытие, чем открытие «архитектурных сооружений». Есть многие формы, они действительно напоминают что-то такое похожее и в хорошем воображении можно принять какой-то рисунок на дюнах за архитектуру. Ну, было очень много фотографий в Интернете, где на Марсе было лицо… какая- то структура из песка, напоминающая лицо. Но, к сожалению, так просто мы не найдем наших соседей по разуму.

Стенограмма 2-й лекции Льва Матвеевича Зеленого, вышедшей в эфир на телеканале «Культура» в рамках проекта "ACADEMIA":

Мы сейчас уже перейдем, может быт,ь к более близким всем нам областям космоса, к нашему Солнцу и к нашей Земле. И я, в основном, в этой лекции буду рассказывать вам о связях Солнца с Землей и как они влияют на нас, на нашу погоду, даже на наше настроение. На этом слайде показан рисунок Солнца, газовый шар. Размер у него 700 тыс. км, в 100 раз больше, чем размер нашей Земли. Т.е. все планеты – какие-то маленькие шарики на фоне Солнца. И это действительно, если говорить об империи, то действительно оно правит всем, помимо того, что поставляет энергию и основная масса Солнечной системы находится внутри Солнца.

Почему вообще работает Солнце и как это образовалось? Внутри Солнца реализуется термоядерная реакция и идет процесс превращения водорода в гелий. По формуле Эйнштейна, которая висит в этой аудитории, при таком слиянии, слиянии атома, выделяется энергия и это та самая энергия, которая питает все и в том числе и жизнь на Земле. Реакцию эту пытаются осуществить на Земле, эта реакция называется реакция термоядерного синтеза. Пока не получается у нас работать так, как Солнце, в лаборатории не удается. Проблема в том, что Солнце реализует эту реакцию очень медленно, очень плавно и постепенно. Если сравнить, взять и посмотреть, то как вы думаете, какой… Вот если из Солнца вырезать такой кубический метр, какая мощность выделяется? Всего полтора киловатта, это мощность примерно электрического чайника. Сама реакция идет медленно, поэтому запаса водорода хватает на миллиарды лет. Солнце не выгорает так долго и потому что реакция идет постепенно. Такая громадная светимость Солнца, такая большая энергия, которую оно выделяет, просто связана с его большим размером. На Земле такую реакцию пытаются тоже осуществить, по-видимому, она во второй половине 21 века станет, будем все надеяться, основным источником энергии, который заменит нам газ и нефть. Но пока вот так повторить то, что делает Солнце так медленно и постепенно, не удается. Удалось человечеству только сделать это в водородной бомбе. А держать эту реакцию под управлением пока не получилось. Я уже сравнивал Солнце с империей. Империи живут, рождаются, живут и умирают, то же самое происходит с Солнцем. Солнце родилось 4,5 миллиарда лет назад и вместе, немножко позже родились планеты, в том числе и наша Земля. И сейчас мы находимся где-то на середине пути. Вот траектория Солнца: из протопланетной туманности родилась наша Звезда, светимость ее постепенно возрастала, сейчас мы находимся где-то на середине нашего пути. Т.е. Солнце – это такая звезда средних лет. Т.е. прошел у нее такой бурный период рождения, еще очень далеко ее закат. Еще через 7 – 8 миллиардов лет ядерное это топливо, термоядерное топливо выгорит, весь водород выгорит в Солнце, Солнце схлопнется, превратится в итоге в такую звезду, называемую Белым карлик. Таких звезд очень много во Вселенной. Это остатки, может быть, каких-то других более ярких, более мощных Звезд. Т.е. мы находимся на середине пути и еще у нас хорошие перспективы, по крайней мере, на следующий миллиард лет, так что здесь расстраиваться не надо. Ну, вот с этой звездой, она не самая мощная, не самая большая, но это наша звезда, другой у нас нет, нам надо научиться жить, надо научиться понимать ее характер, чего от нее ожидать, а это тоже оказалось непросто.

Вот я уже показывал эту картинку, это Солнце в разных диапазонах длин волн. Вот то, что мы видим, Солнце в оптике, если мы посмотрим, оно характеризуется пятнами. Иногда этих пятен совсем нет, иногда их много. И даже такая шутка «и на Солнце есть пятна», она очень важная, потому что когда на Солнце есть пятна, Солнце становиться особо активным и опасным. И это особенно хорошо видно, когда мы переходим в другие диапазоны длин волн, в невидимом свете, когда мы наблюдаем Солнце, наблюдаем Солнце в ультрафиолетовом излучении более жестком и в рентгене. Мы видим, вот особенно на этом рисунке, те яркие точки на Солнце, где выделяется энергия. Картинка здесь меняется буквально в течении нескольких часов. И сейчас мы научились со спутников, которые летают достаточно далеко от Земли наблюдать Солнце, строить карты его и наблюдать даже иногда такие картинки, если само Солнце закрыть таким диском, чтобы оно не засвечивало объектив. Мы видим, мы видим такие мощные арочные структуры вещества, которые выбрасываются из Солнца. Такие образования называются магнитными облаками, они летят к Земле и во многом определяют то, что на Земле называется погодой, но не обычной погодой, а космической, мы о ней еще будем говорить.

Вот я начал говорить о пятнах. Вот про пятна на Солнце. Их легко наблюдать, их наблюдали еще с начала 16 века и обнаружили такую замечательную особенность. Период, когда Солнце имеет много пятен и период, когда Солнце вообще не имеет пятен. Ну, можно каким-то образом меру «запятненности» Солнца посчитать и окажется, что она имеет очень четкий 11-летний период. Вы видите, если посмотреть, эти наблюдения уже ведутся несколько сотен. Число это называется «числом Вольфа» и оказалось, что это число пятен, оно очень много определяет в околоземном космическом пространстве. И почему, было совершенно непонятно. Потому что сама светимость Солнца от того, что на его лике появляется несколько пятен, излучение, тепловое излучение, оно меняется очень мало – на доли процента. А на Земле меняется очень много. Это более тонкие эффекты, которые не всегда мы понимали, но стали понимать, опять-таки, с запуском спутников и с началом космических измерений. Вот я нарисовал цикл и видите, этот цикл не равномерный, бывают периоды, когда пятна как по часам, каждые 11 лет – много-мало, много-мало. А вот последний цикл, последний цикл, в котором мы сейчас находимся, 23-й цикл, он должен был закончиться в 2007 году, вот он показан. И оказалось, что Солнце тут показало свой характер, причем создало это много проблем. Потому что в зависимости от солнечного цикла планируются космические полеты, потому что когда Солнце активное, довольно большая радиация и нежелательно какие-то межпланетные экспедиции затевать. Планировалось, что к 2007 году активность Солнца упадет, а потом к 2010 году начнется пик солнечной активности. Оказалось, вы видите, на этих графиках видно, что прогнозы оказались неправильными. Солнце показало свой характер и вот начало следующего цикла откладывалось, откладывалось и только вот, пожалуй, с задержкой практически на полтора, даже два года, только в январе этого года на Солнце начали появляться группы пятен и как бы оно вступило в более или менее нормальную такую периодическую процедуру. И это немножко опасно, потому что такая задержка цикла может привести к тому, что он будет очень бурным, будет очень большое солнечное возмущение, но это вот все еще впереди и ближайшие несколько лет покажут, чего ожидать. Для тех, кто готовит космические эксперименты, это очень важно. Вот тот эксперимент, о котором я вам в первой лекции рассказывал, «Фобос», полет к Фобосу, он запланирован на 2011 год и нам очень важно знать, не будут ли солнечные вспышки мешать этому нашему полету, не будут ли они влиять на функционирование космического аппарата. Поэтому от Солнца много зависит и на Земле, и особенно для техники, которая сейчас летает около Земли, и космических аппаратов, которые летают другим планетам, они уже не защищены магнитным полем Земли.

Вот здесь показано, как рождается магнитное поле Солнца, я в начале назвал свою лекцию «Империя Солнца», но в империи очень важно, чтобы были дороги, такие четкие проложенные дороги, как в Ацтекской империи, как в других, в Римской империи, потому что они связывают части империи воедино. То же самое на Солнце: магнитное поле является теми дорогами, по которым происходит в Солнечной системе движение вещества. Но откуда оно берется? Вот на этом рисуночке показано, Солнце вращается неравномерно, эти слои его вращаются быстрее, чем центральные. Магнитное поле как бы запутывается этими движениями, оно «вморожено»…Солнечная плазма очень высокопроводящая. И видите, происходит как бы рождение нового поля за счет такого дифференциального вращения. А другая компонента поля, такая вертикальная, рождается по-другому. Видите, в эти моменты из Солнца выдвигаются петли, это как раз те петли, которые могут идти к Земле и дать выброс масс. Т.е. на Солнце постоянно происходит рождение поля, этот рисуночек показан даже еще более подробно. Солнечные петли как бы высовываются из поверхности Солнца, выносят солнечное вещество, наполняются им, могут выброситься и достичь Земли. Вот на следующем слайде, если этот фильм пойдет, вы это очень хорошо увидите. Поехал, да? Загрузился. Вот видите, как петля, которую я показывал, она прорезает Солнце, смотрите, внимательно что сейчас произойдет. Выходит на поверхность, эти все трубки заполнены солнечной плазмой, сейчас они пересоединятся, вот-вот возникнет красная точка. Вот-вот, в этот момент петля отрывается и вот это облако летит к Земле. Что с ним происходит, я покажу в другом фильме, а здесь важно, что возникает плазма и очень важный процесс, фактически, два процесса идут. Магнитное поле – это энергия, ее надо сначала накопить. Я показал, как. И надо ее уничтожить. Вот показывается, как она уничтожилась. Силовые линии рвутся и потоки плазмы выбрасываются в разные стороны. Один из этих потоков, который выделен на этой картинке летит к Земле. Одним из таких ключевых явлений здесь является динамо. Механизм и рождение поля, и второй процесс – это пересоединение поля. Т.е. поле является такой валютой, энергетической валютой в солнечной плазме. Но от Солнца происходят не только выбросы таких магнитных облаков. Оказалось, совершенно удивительная вещь. Ее открыли на первых спутниках, советских спутниках еще, которые летели к Луне. Это то, что Солнце постоянно испускает потоки вещества, они называются очень красиво, романтично – солнечный ветер. Он так может надувать паруса, думаю, что по нему можно в космических кораблях таких путешествовать. Но впервые это заметили не так. Впервые это заметили еще до начала космической эры астрономы, просто по наблюдению кометных хвостов. Видите, когда комета подлетает к Солнцу, ее хвост разделяется на два, у нее появляется два хвоста. Это очень хорошо видно, когда комета летит, это можно видеть даже невооруженным взглядом. Один хвост пылевой, один хвост плазменный. Один хвост выстроен просто по направлению линии на Солнце. Этот хвост имеет совсем другие спектроскопические свойства, он оказался очень похож на вещество, которое выходит из Солнца и вот это называется солнечным ветром. Его предсказал такой замечательный американский ученый Юджин Паркер и экспериментально обнаружил уже наш советский ученый Константин Грингауз на одном из первых аппаратов, которые полетели к Луне. Там аппарат, сам полет к Луне оказался неуспешным, но, выйдя в межпланетное пространство, увидели то, что от Солнца постоянно «дует» ветер, такое удивительно дело было, потому что ни кто этого не представлял. Оказалось, что солнечная корона не находится в равновесии, а постоянно, постоянно расширяется. Солнце постоянно теряет вещество, но не беспокойтесь, эта плазма очень разрежена, которая течет от Солнца и вещества хватит. Т.е. оно погибнет не от того, что все вещество от него уйдет и перестанет подпитываться его энергетическая топка. И этот ветер так же вытягивает магнитное поле. Каждый поток вещества. Магнитное поле, которое я рисовал оно вытягивается из Солнца, получается такая спираль, за счет того, что Солнце вращается, и оно идет к Земле. Т.е. с Землей взаимодействует не всегда, взаимодействует поток плазмы, который течет от Солнца, погруженного в магнитное поле, и это оказывается важно. До каких пределов распространяется солнечный ветер, т.е. где еще можно увидеть солнечное вещество? Ведь Солнце, как я говорил не единственная сказать звезда, есть вещество от других звезд, есть межпланетная плазма.

Оказывается, граница Империи Солнца четко определена. Она находится примерно на расстоянии в 100 раз большем, чем расстояние от Земли до Солнца. Туда долетели космические аппараты и увидели вот эту границу. На этой границе солнечное вещество взаимодействует с межзвездным веществом, получается такая граница, за которую уже солнечная плазма не вытекает. Вот это и есть империя, границы Империи Солнца, дальше солнечное вещество уже не попадает. Аппараты «Вояджер» и «Пионер», это американские космические аппараты, запущенные еще в 60-е годы, вот за 40 лет долетели до этой границы и увидели ее первые следы. Т.е. впервые аппараты, сделанные руками человека, вышли уже в межзвездное пространство. Это очень далеко от нас, это далеко за орбитами Сатурна и даже Плутона, поэтому эта граница от нас далека.

Мы живем довольно близко от Солнца, в довольно такой опасной близости к нему и вот эти плазменные облака, которые я показывал, которые выбрасываются от Солнца, они представляют довольно большую опасность для Земли. И вот вы видите, здесь это особенно хорошо показано. Солнце постоянно дышит, выбрасывает постоянно вот такие сгустки вещества. Что с ними дальше происходит? Вот на этом рисунке, на этом фильме это хорошо должно быть видно. Вот Солнечное облако вылетело, летит к Земле. Не пугайтесь, мы защищены, магнитное поле Земли защищает нас. Вы видите, оно отклоняет почти весь поток этой плазмы. Она обтекает, обтекает нашу Землю и только потом, придя с другой стороны, как бы попадает в эту полость через хвост, она попадает к Земле, высыпается и дает полярное сияние. Может быть, я еще раз этот фильм, пожалуй, покажу, он такой довольно поучительный. Смотрите, смотрите внимательно. Вот магнитное поле останавливает этот поток. Земля имеет магнитный щит, это очень важно, иначе бы вся эта солнечная плазма попала, попала бы к Земле и вызвало бы это много неприятностей. Сейчас оно попадает только переработанное, только в полярные области. Если кто-то из вас бывал на Севере, где-то на широтах уже Архангельской, Мурманской областей это явление уже очень хорошо видно, полярное сияние. Это просто высыпание частиц Солнца, которые не проникли в нашу систему с парадного входа, а вошли с черного, как бы попав через хвост. Земля – это магнит и этот магнит защищает Землю. Вы видели очень важный процесс, который происходит, здесь он тоже связан с пересоединением. Силовые линии Солнца, как межпланетные, которые приходят от Солнца, они нагреваются. Границы Земли рвутся, вот здесь хорошо показано на рисунке. Они рвутся, пересоединяются, как бы уходят как на ночную сторону, возвращаются и в окрестностях Земли. В этой полости, которая здесь показана, она называется магнитосферой Земли, постоянно происходит циркуляция, циркуляция плазмы.

Все, что я вам рассказываю, было не известно еще 30– 40,45 лет назад, все это стало известно… Эпоха графических открытий здесь совершилась и первые спутники позволили подробно исследовать эту карту, обследовать эти области и сейчас мы понимаем, как это взаимодействие происходит. И очень важную роль опять играет пересоединение, здесь для Солнца, для магнитных полей важна не просто скорость, не поток энергии, а именно магнитное поле, потому что магнитные поля имеют возможность пересоединяться. Вот на этом рисунке это очень хорошо показано, вот это моделирование магнитосферы. Здесь стрелочка показывает направление межпланетного поля и направление скорости солнечного ветра. Вы видите, что магнитное поле, скорость меняется, это практически ничего не изменяет, а магнитное поле, даже маленькие его изменения, полностью дают изменения того, что происходит у нас внутри магнитосферы. Это кажется далеко, но это все доходит до Земли, создает магнитную бурю, создает полярное сияние, особенно этот нрав Солнца и влияние вот этих маленьких полей чувствуем находясь в северных областях Земли. Вообще для России это очень важно. Всего 2% энергии Солнечного ветра составляет магнитное поле, а контролирует оно примерно 90-95 % всего того, что происходит внутри, вот это хорошая эффективность. Вот здесь показана картинка полярных сияний, сейчас они должны включиться, как их видят, как их видят со спутника. Вы видите, постепенно, когда начинается сильная магнитная буря, начинает пылать все небо. В спокойные времена мы видим такие всполохи полярных сияний очень красивые, но в активные времена сияние заполняет как бы все небо, все над головой в полярных областях Земли. И это, в общем-то, опасно, потому что частицы, дающие эти свечения, они приносят… они втекают, в общем-то, почти над нашими головам, переносят сильные токи и эти токи могут создавать многие неприятности, о которых я немножко ниже скажу. Вот интересно, вы видели фотографии полярных сияний, но они всегда получаются такие немножко размазанные, потому что их форма очень быстро меняется и такой даже такой хорошей фототехникой их трудно определить. А оказалось, что основатель многих наук в России Михаил Ломоносов, он оказался еще одним из первых и очень глубоких исследователей полярных сияний. Вот вы видите гравюры, которые он нарисовал и здесь очень хорошо видны лучистые структуры, которые возникают в полярном сиянии, потому что потоки вещества, которые втекают, они как бы филаментируются ( от лат. filamentum - нить; образование нитей, нитевидных структур, прим. ред.) возникает не такая сплошная занавеска, она разбивается на струйки, которые очень хорошо видны глазом, но трудно зарегистрировать фотоаппаратом. И не надо думать, что полярное сияние это что-то такое, что происходит далеко на Севере и к нам здесь в Москве не имеет отношения. Часто во время сильных выбросов вещества на Солнце, сильных магнитных бурь, полярное сияние происходит и в Москве. Вот здесь заснято, вот есть эта картинка, их плохо видно просто из-за засветки неба, но наши студенты в Долгопрудном, в Московском Физико-техническом институте очень хорошо уже в пригороде Москвы сняли эти сияния. А это средневековая гравюра из Мюнхена, здесь показано полярное сияние над Мюнхеном, тоже видите, это явление вселяет страх. Пылает все небо и особенно, когда не понимаешь, что это такое. Само по себе сияние опасности не представляет, но представляют опасность те токи, которые связаны с ним. И здесь мы приходим к этому понятию «космическая погода», о котором я начинал говорить. Это некое такое практическое воплощение тех знаний, тех результатов, которые фундаментальные науки, о которых я говорил... Ну, давайте начнем с простой вещи. Еще много лет назад, замечательный российский ученый Александр Леонидович Чижевский заметил такую вещь. Я вам рассказывал о годичном 11-летнем цикле солнечной активности, он заметил, что, измеряя толщины годовых колец на деревьях, он сравнил число солнечных пятен с толщиной годовых колец и видите, получилась очень хорошая корреляция. Почему? Можно было только догадываться, потому что, что такое солнечный ветер, тогда не знали, само Солнце так вот по излучению, по тепловому излучению, оно светит примерно одинаково и, конечно, разницы в несколько раз дать не может. Причины были непонятные, он опубликовал об этом несколько статей, стал основателем таких двух наук – гелиобиологии, гелиоистории и он связывал с солнечной активностью очень много. С периодами активности солнечной он связывал периодичность психических расстройств, с 11-летним циклом связывал численность саранчи, численность эпидемических заболеваний. Конечно, многие результаты были часто статистические, он не понимал их причины и в общем-то он приобрел большие неприятности. У меня с собой здесь ротапринтовые книжки, он написал такую книгу «Физический фактор исторического процесса», где объяснил и революции, и народные восстания тоже, не так, как тогда учила философия марксистская, что созданием классовой борьбой, созданием условий… а процессами на Солнце. Он тут же был арестован и только уже в начале 50-х годов мог заняться, вернуться к науке, но он очень много угадал в отсутствие знаний о Солнечном ветре. Сейчас мы понимаем, что есть солнечный ветер, есть тот агент, который обеспечивает влияние Солнца на Землю. Если знать это, то не вызовет удивлений и вот этот рисунок, который я сейчас хочу показать. Это число магнитных бурь на Земле.

Магнитные бури – это сильное возмущение магнитного поля Земли. Когда у магнитного поля Земли текут сильные токи и число солнечных пятен, вот вы видите, здесь тоже появляется зависимость. Чем сильнее, чем больше пятен, тем больше выброс солнечного вещества происходит, тем чаще сжимается наш магнитный щит и тем более сильно возмущается магнитное поле Земли и тем чаще магнитные бури. А дальше понять это можно в рамках этой картинки, что именно солнечный ветер и вмороженное в него магнитное поле переносит вот эту информацию от Солнца, от Солнца к Земле. Т.е. между Солнцем и Землей не вакуум, а область, заполненная разреженной, но очень важной плазмой. Есть еще одно интересное наблюдение, я хотел… их очень много, я, естественно, не успею обо всех рассказать. Но этим я хотел поделиться.

Космические лучи. Я рассказывал о них в первой лекции, это очень ускоренные частицы, которые ускоряются, может быть, и на Солнце, и в других галактиках, которые приходят к Земле. Их интенсивность тоже оказалось сильно зависящей, практически обратно пропорциональной… В годы большого числа солнечных пятен, когда Солнце наиболее активное, число комических лучей, попадающих к нам из других Галактик, галактических космических лучей, оно падает. Вы видите, точная антикорреляция между ними. С чем это связанно? Солнечный ветер здесь действует как такой веник: приходят чужие частицы и сильный поток солнечного ветра в эти годы активного Солнца как бы выметает эти частицы наружу, они как бы не дают космическим лучам, галактическим космическим лучам попадать к Земле. Есть другое интересное наблюдение, космические лучи, они важны, их взаимодействие с атмосферой, я показывал это в самом начале первой лекции. Они могут явиться центрами образования капель дождя, т.е. центрами образования облаков. На этом рисунке показано, что зависимость облачности, меряется такой параметр, характеризующий облачность, как много облаков на небе. Он связывается с интенсивностью потока космических лучей, вы видите, здесь прямая корреляция. Чем больше облаков, тем больше осадков и, казалось, мы должны ожидать в такие годы наиболее хороших урожаев. Чем больше урожаев, тем меньше… урожай хлеба, например, тем меньше цена должна быть хлеба. Т.е. вот видите, прослеживается такая очень интересная цепочка, от каких-то частиц, которые приходят из других галактик, из нашей Галактики, с процессами на Солнце и с теми самыми простыми бытовыми вещами на Земле. Один мой хороший коллега Лев Пустильник, это ученый, раньше он работал в Новосибирске, сейчас он работает в Израиле. Он провел такой анализ: он стал исследовать сохранившиеся данные о ценах на хлеб. Самые хорошие данные он нашел в Англии. И он увидел тоже очень хорошую корреляция. Надеялся увидеть хорошую какую-то корреляцию числа Солнечных пятен с ценами на хлеб. И оказалось, совсем далеки вещи, а ему это почти удалось, но данные оказались очень шумными и ему трудно было выделить тенденцию, и тогда он подумал и сделал один очень интересный ход. Он рассмотрел не вообще все данные, где производился хлеб, а только данные монастырей. И там оказалась потрясающая, очень сильная корреляция. Вот она здесь показана. В других данных она гораздо хуже. Он долго думал, в чем дело. Оказалось очень простое объяснение. Он потом изучил законы английские того времени, оказалось, что монастыри были освобождены от уплаты налогов. Т.е. они в своих этих книгах приходов и расходов показывали точно то, что они произвели и то, что они продали. Все остальные, как это происходит и в наше время, немножко мухлевали, занижали количество произведенного, чтобы меньше платить налогов и тем самым чуть не испортили ему статистику, а вот по монастырским чистым данным он это получил. Т.е. вот видите, какая это удивительная связь между совершенно не связанными между собой событиями.

Вот полярное сияние, действительно красивейшее явление. Если кто-то из вас не видел его, я очень советую или в Норвегии его очень хорошо видно, ну вот не знаю, если доберетесь вы до Мурманска и Архангельска. Во всех северных странах, в Швеции, в Северной Швеции… Это действительно потрясает. Его трудно увидеть на картинке, его можно увидеть на картинке, но по-настоящему его надо увидеть раз в жизни на натуре. Пожалуй, это единственное такое приятное проявление вот этой солнечной активности. Все остальное довольно, в общем-то, сложно и создает много технических проблем. Ну, давайте посмотрим на этот сложный слайд. Какие эффекты солнечные события дают на Земле. Прежде всего они влияют на космонавтов. Когда вы находитесь далеко от Земли и вне влияния атмосферы, радиационные дозы зависят от того, как ведет себя Солнце. Влияет на функционирование спутников. У всех спутников есть солнечные панели. Если спуститься на этаж ниже, это влияет на дозы радиации, которые получают пилоты, особенно трансполярных сообщений. Влияет, как я вам только что сказал, и на грозовую активность, на облакообразование. Если спуститься пониже, то вот токи, которые вызывают частицы полярных сияний, которые текут у нас над головой, ну, не у нас, а в северных районах, в ионосфере бывают токи, которые текут в верхнем слое Земли и все длинные проводящие системы оказываются уязвимы. Вот это одно из таких довольно неприятных, особенно для России, последствий космической погоды: все длинные системы электропередач, нефтепроводы, железные дороги, они оказываются уязвимы, когда происходит сильное солнечное возмущение, через какое-то время происходит магнитная буря. На Земле наводятся сильные токи, и например, в Скандинавии, еще в начале, где в Северных районах сильно железнодорожное сообщение распространено, происходили аварии на стрелках, происходили аварии на нефтепроводах. Все длинные проводники являются таким объектом угрозы от солнечных возмущений. И происходит эта известная авария после мощной солнечной вспышки – Канада, перегорели все трансформаторы на линиях электросистемы, Канада осталась на несколько десятков часов без энергии. Ну, если вы думаете, что это абсолютно никого не касается, все это где-то в Канаде, на Севере, это касается и нас. Если мы возьмем обычный наш ноутбук, то все знают, что он иногда зависает, что-то с ним происходит и иногда это происходит не по причине каких-то ошибок программы, вирусов, а по причине того, что сбои, спонтанные сбои, могут тоже из-за космических лучей в компьютерах происходить. Примерно посчитано, что на нашем уровне, на уровне моря, это где-то раз в месяц, раза два в месяц такой сбой может произойти. Годы, когда Солнце не выметает космические лучи из солнечной системы, а чем выше мы идет, тем это происходит чаще, а на орбитах, где летают космонавты, это уже в принципе довольно серьезная опасность. И все, кто занимается исследованиями на спутниках, знают этот эффект, он называется по-английски «single event upset», очень часто это даже не приводит к выходу прибора в целом, а просто как бы сбивается передача, теряется информация. Все это очень неприятно. Вот здесь как раз показаны эти события, когда космические лучи, в данном случае солнечные, пробивают электронику, здесь с увеличением показано, что может произойти в микросхеме, как она выходит из строя. С этим надо бороться, особенно для тех космических аппаратов, с которыми связана и навигация и спасательные работы, это большая опасность. Т.е. космическую погоду надо предсказывать, научиться предсказывать, так же как мы имеем, умеем, с оговорками, конечно, предсказывать обычную погоду. Большая опасность здесь есть и для космонавтов на этих орбитах. Наши институты и академии наук дают прогнозы в Центр управления полетами, когда такие магнитоопасные дни, мы, конечно, стараемся, передаем эту информацию и какие-то работы за пределами станций, которая все-таки хорошо защищает, стараются не проводить.

И немножко в конце я хочу поговорить о влиянии космической погоды на спутниковые навигации. Я не знаю, у кого из вас, поднимите руки, у кого из вас есть эти навигаторы? Что, ни у кого нет? А кто знает, как они работают? Вы знаете, да? Нет, не пользоваться уметь, а принцип работы. Большинство не знает, полезно будет знать. Есть две навигационные системы. Это очень важное практическое применение космических аппаратов. Это действительно великая вещь, вы можете теперь в любом городе не заблудиться, но иногда эти навигаторы дают ошибку. Есть американские системы GPS и сейчас в России создается, кконцу этого года будет запущенна. Будет Российская система «Глонасс» и мы надеемся, к концу года будут все 24 аппарата этой системы фигурировать. Почему нужно так много аппаратов? Вот на этом слайде показано, но я не буду подробно объяснять, как работает такая система. Нам нужно понять, мы находимся здесь, вот в этой точке, мы должны точно определить ее координаты, ну и время, в которое мы производим наблюдение. Летают спутники, мы получаем с них сигналы. Они сами ничего не вычисляют. Все вычисляет маленький приемник у вас в руках. Они все передают, мы знаем точно их координаты, точное время и по времени распространения сигнала… Скорость света, скорость света мы знаем. Мы можем вычислить, написать такие уравнения для того, чтобы определить. Четыре уравнения с четырьмя неизвестными, для того, чтобы определить координаты и время нашего наблюдения, нужны четыре точки. Но проблема в том, что сигнал здесь распространяется не в вакууме, где скорость света точно известна, если бы это был вакуум, мы бы эту задачу решили, решили очень точно. Сигнал распространяется через атмосферу и ионосферу, они вносят довольно большое возмущение, особенно во время магнитных бурь. Они вносят большое возмущение в скорость распространение сигнала и все расчеты, которые были показаны на предыдущем слайде, они все могут дать ошибки. Вот на этом рисунке показано, сейчас я его запущу, как меняется плотность, он должен здесь двигаться, как меняется плотность ионосферы, вот здесь широта, а здесь долгота. Во время магнитной бури она меняется несколько раз и фазовые задержки сигнала от спутников, попадающие на Землю, тоже очень сильно, очень сильно меняются. Поэтому для понимания, для того, чтобы точно определить координаты, нам нужно хорошо понимать, как космическая погода на них влияет. Вот видно, что сравнить те приемники, которые используются сейчас, то погрешность, которую дает ионосфера во время магнитных бурь, даже может достигать несколько десятков метров. Сами понимаете, как это, если ваш навигатор метров на 50 вас уведет в сторону и ничего хорошего здесь не будет. А это может вполне быть и не потому, что он плохо работает, а, опять-таки, потому что произошла магнитная буря.

В своей лекции я, во-первых, хотел поблагодарить, мне помогали в разные годы многие мои коллеги из нашего института, из других институтов. Я хотел последние, может быть, такие соображения высказать. Вот главное, что я хотел вам показать в своей лекции, что космос – это не где-то далеко, это что-то чужое, враждебное. Он рядом и многие далекие звезды влияют на движение комет, которые могут попасть на Землю. Вспышки звезд нашей Галактики, иногда даже других, вспышки звезд дают космические лучи, которые могут определять, идет над нами дождь или нет. Т.е, действительно, была такая песня «Мы дети Галактики», я уж не помню, как она дальше поется, это действительно такое вот космическое сознание, чтобы понимать… Хотя мы живем на Земле, на удобной планете, как я в первой лекции вам говорил, она, в общем-то, не изолирована от влияния, особенно Солнца, от влияния еще более дальних космических объектов. И мне хочется в конце лекции вспомнить вот это понимание такого единства Земли и космоса, я сейчас говорю, его не я его придумал. Оно зародилось в нашей стране в начале 20 века. Возникла философия русского космизма, эти философы сейчас не публикуются, их можно прочитать, они довольно тяжело пишут, но вот эта идея, что Земля и космос неразделим, что действительно мы живем в какой-то большой системе, где Солнце и другие звезды как-то опосредованно влияют на нас, она казалась тогда общими словами, а сейчас мы начинаем понимать их механизм. И здесь мне хочется вспомнить и замечательного ученого Николая Федорова, и Александра Леонидовича Чижевского, о котором я сегодня много говорил, и академика Вернадского, он уже работал в советской эпохе, и, конечно, Циолковского, который говорил, что без космического сознания, осознания себя жителями Вселенной, нам не обойтись. Вот, наверное, это главное, что я хотел до вас в своей лекции донести, большое – уже окончательное – вам спасибо за внимание.

Вопрос: У меня вопрос следующий. Мы все пользуемся, точнее многие пользуются системой GPS и «Глонасс», как скоро «Глонасс» будет конкурировать с GPS системой? Спасибо.

Ответ: Вопрос хороший, действительно, многие, кто занимается космическими исследованиями так или иначе связанны с «Глонасс», с работами по системе «Глонасс». Академия наук отвечает за фундаментальное обеспечение работ по «Глонасс». Это довольно сложная, сложная система, она включает, прежде всего, вот я показывал вам уравнения, что в эти уравнения должны очень точные параметры войти, например, время на спутнике. Каждый спутник должен иметь свое точное локальное время, чтобы передача на Землю, чтобы все они были связанны. Для этого нужны очень точные часы, атомные часы, более точные часы сейчас готовятся на так называемых холодных атомах, и чем точнее мы определим время, тем точнее будет результат. Система «Глонасс» готовится, как я сказал, к концу 2010 года она должна полностью вступить в строй и будет 24 космических аппарата на орбите. Часть из них находится в резерве для того, чтобы одномоментно измерить ваши координаты нужно как минимум 4 спутника, но поскольку они движутся, нужно иметь запас. Будущее, мне кажется, не за одной системой «Глонасс» и вряд ли кто-то будет специально покупать чисто глонассовские приемники. Оказывается, что очень перспективно, чтобы бороться со всеми теми паразитными явлениями, влияниями излучений, приходящих от Солнца, выгодно иметь двухчастотные приемники, которые одновременно принимают и сигналы GPS, и «Глонасса». Если вы посмотрите на эту табличку, здесь возмущение от ионосферы, которое приходит, вот это показано при одночастотном приемнике, оно может достигать несколько десятков метров, а при двухчастотном приемнике, когда вы сравниваете результаты, пришедшие на разных частотах, как бы устраняете эти ошибки, оно в несколько раз падает. Т.е. будущее, мне кажется, вот за такими комбинированными системами. Проблема с «Глонассом» будет, конечно, в России упираться в производство таких двухчастотных приемников. Они должны быть достаточно дешевыми, достаточно конкурентноспособными – это вопрос уже производства. Но я думаю, что через несколько лет, особенно для практических применений, может быть, не для бытовых приемников, где очень важен вес, а для служб, для спасательных служб, для различных ведомств, будут использоваться приемники двухчастотные, которые одновременно принимают сигнал спутника GPS, «Глонасс» и, может быть, спутника «Галилео». Сейчас третий «Галилео» строится – третья система строится Европейским космическим агентством. Еще одна навигационная система для европейских стран. Почему каждая страна строит свою навигационную систему? Почему нельзя всем остаться только на GPS? Ну, наверно, тут не надо объяснять, всем здесь понятно. Здесь вопрос национального суверенитета и очень многие важные приложения для жизни государства связаны с навигацией, мы всегда должны иметь возможность быть... иметь такую автономную, чисто российскую систему. И так же наверно рассуждаю и европейские, и даже китайские коллеги, но в таких обычных условиях, так сказать, мирного времени, конечно, оптимально использованием многочастотного – сразу получать сигнал от нескольких, от всей группировки космических аппаратов, это очень сильно повышает точность.

Вопрос: Вы говорили, что Солнце может потухнуть, точнее, оно потухнет через много-много лет. Были какие-то проекты или идеи, как можно добавлять этот азот, кислород и там… я не знаю точно. Т.е. были ли какие либо проекты?

Ответ: Нет, пока у человечества другие задачи, вряд ли масштабы энергетики человеческой… Конечно, хочется спасти Солнце, я Вас понимаю. Как в сказке Чуковского, там чтобы крокодил его не съел, я разделяю Вашу позицию. Но, боюсь, что это не получится. Тут даже переселение на Марс не поможет, потому что Марс точно так же близко от Солнца, как Земля, на какое-то время это, конечно, будет удобней, но не спасет. Это освоение каких-то других, тех самых других планетных систем, о которых я говорил. Нам придется себе, человечеству, искать наверно какой-то другой дом через миллиард лет, но миллиард лет – это много. Человечество, человеческая цивилизация существует всего несколько сотен тысяч лет. Поэтому вы представляете, сколько у нас впереди времени, чтобы решить эту проблему. А сейчас для нас, я тогда уж отвечу, гораздо важнее другая проблема, это проблема климата на Земле. Потому что если сравнивать Землю с другими планетами, с Марсом и с Венерой, то интересное очень сравнение получается. Марс свою атмосферу потерял, магнитное поле потерял и на нем просто холодно и космическая радиация попадает на него. Венера, произошел другой эффект, у нее возник парниковый эффект очень сильный, испарились ее океаны и температура на поверхности Венеры достигает нескольких сотен градусов, т.е. почти давление под сотню, давление в 100 раз больше, чем на Земле, под сотню атмосфер. Все считали раньше фантасты, что Венера – сестра Земли, нам с такой сестрой горячей, в общем-то, тяжело. И важно, чтобы на Земле этого не произошло, потому что сейчас парниковый эффект есть на Земле. Но если он разгонится, начнет происходить то, что происходит на Венере и нам не поздоровится. И эта опасность, в общем-то, гораздо ближе и опаснее, чем потухание Солнца.

Вопрос: А это виновато Солнце или это из-за того, как мы относимся к нашей планете?

Ответ: Здесь ест много, много ответов на этот вопрос и пока ученые не договорились. Ясно, что повышение температуры очень сильно начало происходить в последние 20 – 30 лет. Видно, что изменениями на Солнце это не объяснишь. Значит, действительно повышается температура, здесь достаточно всего нескольких градусов: начинают таять ледники, повышается уровень мирового океана, а чем больше паров в атмосфере, тем больше парниковый эффект. Т.е. это такая неустойчивая картина. И одно из объяснений – это деятельность человека, другое объяснение – это такие естественные факторы. Вот как раз чтобы с этим разобраться, сейчас готовится новый космический эксперимент, чтобы действительно понять природу, откуда парниковые газы. Есть такое мнение, что очень много парниковых газов появляется, например, при гниении в болотах, очень большие болота в Сибири, так что это не обязательно какие-то выбросы заводов и фабрик. Нету пока конечного ответа на этот вопрос. Ну, человек как-то влияет, это естественно, он выбрасывает, но является ли это главным, пока не ясно.

Вопрос: У меня такой вопрос, а возможно ли переселение на спутник Юпитера, где нашли лед?

Ответ: К сожалению, вода там есть, но там есть другая проблема. Вот у Земли есть радиационные пояса, космические частицы, которые попадают к Земле, они как бы аккумулируются вокруг нее и создают радиационные пояса, куда стараются не попадать космонавты, потому что там большая доза радиации. У Юпитера гораздо более сильное магнитное поле и гораздо более мощные радиационные пояса у него. И как раз тот Спутник Юпитера – Европа, - о котором я говорил, он находится почти в самой гуще радиационных поясов Юпитера. Т.е. там очень большие дозы радиации. Нас это очень сильно беспокоит, вот я рассказывал о космическом эксперименте, полете туда, как наша электроника будет функционировать при такой сильной радиации, это большая проблема. Поэтому человеку, несмотря на то, что там, казалось бы, есть вода и можно было бы думать о том, как использовать эти спутники, будет очень-очень некомфортно, надо будет закапываться куда-то очень глубоко. Но жизнь там может быть, как мы знаем, какая-то другая жизнь. Какая-то органическая жизнь, т.е. она привыкла, даже вблизи Чернобыльского реактора находят какие-то выживающие там микробы и бактерии. Т.е. жизнь приспосабливается к очень разным факторам, но это не наш путь. Мы, наверно, не захотим приспосабливаться к такой высокой радиации.

Вопрос: Я хотел бы задать такой вопрос. А вот эта полоса, которая пригодна для жизни, можно искусственно создать планету из мусора того же самого, как-то вызвать этот взрыв?

Ответ: Хороший вопрос. Можно создать космическую станцию, можно создать космическую станцию, но что там делать космонавтам? Надо понять. Просто летать в этом поясе не очень интересно, наверно. А обсуждаются такие интересные проекты, но тоже так, с далекой-далекой перспективой. Потому что в некоторых астероидах, где очень много метала, в том числе и редкого метала, например, кобальта, запасы которого на Земле не велики… И обсуждаются такие проекты, пока в очень сослагательном плане, как вот вещество, ресурсы этих астероидов перерабатывать и получать оттуда редкие металлы. Обычное железо, наверно, нам вывозить не надо, но кобальт ванадий, вот такие металлы из астероидов привозить было бы интересно и для этого могут понадобиться такие станции, колонии вблизи астероидов. Поэтому человек должен быть в космосе для чего-то. Космос можно исследовать и лучше это делать с помощью автоматических средств, присутствие человека нужно, конечно, тогда, когда без него не обойтись. Космос очень враждебен к человеку, не надо здесь иллюзий иметь. Никогда мы не будем с космосом на «ТЫ», всегда это большая опасность. Но человек будет ее преодолевать, я думаю, вы еще увидите, когда человек вступит на Марс, но это будет трудная, долгая дорога.

Рейтинг публикации:

0

Комментарии (0) | Распечатать

Добавить новость в: