Науки о космосе

Одна из загадок Земли — образование месторождений тяжелых металлов. Вещество молодой планеты расплавлено, и в нем происходит стратификация — тяжелые элементы собираются в центре, а легкие всплывают наверх. Поэтому, скажем, месторождений железа, меди, никеля вблизи поверхности планеты ожидать вроде бы не следует: все исходное железо, медь, никель, уран и многие другие должны лежать в ядре в виде чистых элементов или в нижних слоях мантии, если речь идет о соединениях — оксидах, сульфидах и так далее, а выше расположены оксиды более легких элементов вроде кремния, алюминия, кальция. Однако месторождения тяжелых металлов вблизи поверхности есть, более того, они хаотично размещены внутри осадочной породы.

Наша Земля очень сухая: доля воды на ее поверхности составляет лишь 0,023% от массы планеты. А у внешних планет, лежащих за поясом астероидов, она доходит до 40%. Более того, судя по составу Солнца, в протопланетном диске вода была столь же распространенным веществом, как силикаты, слагающие каменистые планеты. Почему же на внутренних планетах Солнечной системы так сухо? Поиски ответа на этот вопрос ведут в начало времен, когда не было еще ни планет, ни самого Солнца.

В марте 2014 года астрофизики, возможно, обнаружили давно разыскиваемый след физического явления, которое более столетия ускользало от них, причем порой буквально из-под носа. Речь идет о гравитационных волнах, точнее, реликтовых волнах, оставшихся от начала Вселенной. Отпечаток едва различим, сам он находится на другом отпечатке — реликтовом излучении, запечатлевшем детали Большого взрыва.

Американская общественная организация Mars Society (Марсианское общество) активно готовится к освоению Марса. Один из проектов общества — пустынная исследовательская станция MDRS (Mars Desert Research Station). База расположена в штате Юта, в гористой пустыне, напоминающей безжизненные марсианские ландшафты. Смены на MDRS обычно длятся две недели, а гостями станции становятся исследователи со всего мира. С 2002 года в миссиях на MDRS приняли участие более 100 экипажей. В экипаж MDRS Crew-129 Team Russia вошли командир Николай Дзись-Войнаровский, заместитель командира Александр Хохлов, врач-биолог Марианна Иванова, бортинженер Илья Чех, геолог Петр Романов. Мне посчастливилось попасть в состав российской команды на должность журналиста.

Семнадцать лет — с 1996 года — наши исследователи не проводили масштабных биологических экспериментов в космосе. Теперь эта печальная страница в истории космонавтики перевернута: 19 мая 2013 года в оренбургской степи успешно приземлился спускаемый аппарат спутника «Бион-М» №1.

Взрыв космического гостя, выбивший стекла в Челябинске, показал всем то, что специалисты знают уже много лет: астероидно-кометная опасность реальна. Более того, по мере увеличения плотности населения космические бомбардировки будут приводить ко все более серьезному ущербу. Это же событие развенчало и многие мифы, которые вольно или невольно были созданы специалистами за два десятка лет.

12 марта 2013 года в Совете Федерации Федерального собрания РФ прошел круглый стол «Космические риски и угрозы: как обеспечить планетарную защиту», на котором присутствовал наш специальный корреспондент С.М. Комаров. Сразу отметим, что это мероприятие было запланировано задолго до челябинского события. Ученые, чиновники, связанные с космосом, и политики обменялись мнениями по поводу трех факторов, угрожающих цивилизации из космоса: падение крупного космического тела, космический мусор и катастрофические вспышки на Солнце.

Утром 15 февраля, примерно в 9:20 местного времени, в районе Челябинска (Россия) произошел взрыв вошедшего в атмосферу крупного метеороида. Космическое тело вошло в атмосферу под углом менее 20 градусов к горизонту со скоростью примерно 18—20 км/c. При взаимодействии с атмосферой появилось сильное свечение (явление, называемое болидом).

Что за гадость этот ваш янтарь! Наверное, так отзывались бы о нем все плесени и бактерии, если бы могли говорить. За десятки миллионов лет существования янтаря так и не нашлось ни одного микроба-смельчака, рискнувшего продегустировать это чудо природы. И это дает нам очень важную подсказку...

После опытов Миллера, о которых рассказывалось в предыдущем номере, были открыты и другие химические реакции, способные производить органику в условиях древней Земли. Одна из интенсивно изучаемых таких реакций — формозная реакция Бутлерова, открытая еще в 1865 году: водный раствор формальдегида с добавлением гидроксида магния или кальция при небольшом нагревании превращается в сложную смесь сахаров.

Так кто же такой Владимир Вернадский? Минералог, геолог, естествоиспытатель, но, может быть, главное - мыслитель, идеи которого намного определили свое время.

Впервые термин «геохимия» употребил в 1838 году швейцарский химик Христиан Фридрих Шенбейн (1799—1868). «Уже несколько лет тому назад, — писал он в 1842 году, — я публично высказал свое убеждение, что, прежде чем может идти речь о настоящей геологической науке, мы должны иметь геохимию, которая должна направить свое внимание на химическую природу масс, составляющих наш земной шар, и на их происхождение, по крайней мере, столько же, сколько и на относительную древность этих образований и в них погребенных остатков допотопных растений и животных…»

Этим летом астрономы, работающие на чилийском телескопе международной обсерватории Джемини во главе с Карлом Мелисом из Калифорнийского университета в Сан-Диего, сообщили о пропаже галактического масштаба. У звезды TYC 8241 2652 в созвездии Титана, на расстоянии 460 световых лет от нас, исчез пылевой диск . Почти совсем и почти мгновенно: в 2009 году его яркость упала на треть, в 2010-м — в двадцать раз, и в 2012 году она была уже в тридцать раз меньше исходного уровня. А тот держался стабильным на протяжении десятилетий.

Тусклый, мутный свет первых объектов во Вселенной, возможно, зафиксировал космический телескоп «Спитцер». До сих пор его не удавалось увидеть столь отчетливо. Наверняка среди них есть и бурно растущие звезды, и черные дыры. Вот только лица рассмотреть нельзя, получен коллективный снимок их инфракрасного излучения. Судя по нему, первые обитатели Вселенной, весьма многочисленные, яростно сжигали космическое топливо и были невероятно яркими.

Статья из сборника «Труды по физике, астрономии и приборостроению» М.В. Ломоносова (Полное собрание сочинений, том 4. М., Издательство АН СССР, 1955).

Изучение транзита Венеры может принести немало полезных данных, которые помогут прежде всего исследователям, работающим со станцией «Венера-Экспресс», а также тем, кто ведет поиск экзопланет.