Науки о космосе

Счет экзопланетам идет на сотни. Более того, как свидетельствует анализ данных прибора HARPS, c помощью которого астрономы Южной Европейской обсерватории изучают планетные системы красных карликов, вероятность найти у такой звезды планету, подобную Земле, да еще в зоне жизни — области, где на ее поверхности может быть жидкая вода, — составляет 41%. А поскольку в Млечном Пути насчитывается 160 млрд. красных карликов, получается, что таких миров может быть очень много.

Америка славится большим количеством гражданских организаций, сообществ, фондов и ассоциаций. Есть среди них и те, что своей целью ставят освоение космоса: и массовые, и сравнительно малочисленные. Но сегодня мы поговорим о Марсианском обществе, основанном в августе 1998 года. На учредительный съезд собрались около 700 участников: ученые, инженеры, астронавты, преподаватели, студенты и просто энтузиасты. Сейчас, 14 лет спустя, членами Марсианского общества стали около 4000 человек из 50 стран мира. Президентом общества стал один из его основателей — аэрокосмический инженер, автор книг и статей по освоению Марса Роберт Зубрин.

Закись азота, она же оксид диазота, оксид азота (I) или оксонитрид азота(I), известная также как веселящий газ, — неорганическое химическое соединение, молекула которого состоит из двух атомов азота и одного атома кислорода (N2O). Этот бесцветный газ со сладковатым запахом открыл и впервые получил в 1772 году английский священник, химик, философ и общественный деятель Джозеф Пристли. После того как Гемфри Дэви показал, что вдыхание этого газа вызывает беспричинную радость, почти 70 лет в Великобритании устраивали вечеринки с веселящим газом (баллончики для вечеринок можно купить и сейчас).

В последнем декабрьском номере журнала «Science» (2011, т. 334, № 6063) перечислены наиболее выдающиеся научные достижения 2011 года. Конечно, ни один рейтинг научных достижений не может считаться судом в последней инстанции. Во-первых, нелегко сравнивать между собой физику и химию, исследования космоса и биологию. Во-вторых, часто бывает так, что сразу несколько исследовательских групп предъявляют весомые достижения в одной и той же «модной» области, и невозможно назвать единственного лидера: ценный вклад вносит каждый из участников гонки. Кроме того, многие хорошие исследования делаются не в один год, да и значимость открытий проверяется временем. 

Нобелевская премия за доказательство ускоренного расширения Вселенной («Химия и жизнь», 2011, № 11) оживила дискуссии об интерпретации этого явления. Не все приняли в качестве объяснения понятие о темной антигравитационной энергии, вводящее ad hoc пятый тип взаимодействия, новую физическую сущность непонятной природы. В эти рамки не вмещаются многие гравитационные парадоксы, например проблема «Пионеров» — американских космических аппаратов, которые необъяснимо тормозятся. 

Серия неудач с космическими запусками прошлой осенью и завершающий трагический аккорд "Фобос-Грунта" потрясли мыслящих людей России, неравнодушных к своей стране. Что это - случайность? Или результат развала промышленных отраслей и краха системы образования? Что необходимо нашей стране, чтобы вновь прославить себя громкими достижениями, вернуть престиж сильной и умной державы, а ее народу — утраченное чувство гордости? На эти вопросы отвечает доктор физико-математических наук Георгий Геннадьевич Малинецкий, заведующий отделом Института прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН, известный специалист в области нелинейной динамики, синергетики, методов анализа данных, в интервью главному редактору журнала Любови Стрельниковой.

Спутники планет Солнечной системы совсем не похожи. Наблюдение за ними и их изучение, дает все новую пищу для размышлений. В начале октября в Нанте (Франция) состоялся Европейский конгресс планетарных наук, в работе которого приняли участие также специалисты по планетарным наукам Американского астрономического общества. Ученые представили данные по химическому составу, геологии и рельефу спутников разных планет, в том числе и Луны.

Космонавты и туристы живут в невесомости месяцами. Не пора ли задуматься хоть о каких-то мелких радостях жизни на орбите. И вот уже разработано специальное пиво для питья в невесомости, не забыты и горячие напитки: чай, кофе...

Открытия, сделанные в последние годы, позволяют думать, что жизнь во вселенной более вероятна, чем думали еще 15 лет назад. Поэтому сейчас поиски следов внеземной жизни активизировались. 

Солнце интересовало астрономов с древних времен. Но наши сведения о строении Солнца так же неполны и недостаточны, как и о Земле. В тело нашей планеты исследователи смогли углубиться всего на десяток километров (а это около тысячной доли ее диаметра). С Солнцем ситуация еще хуже. Прямыми оптическими методами можно изучать только первые сотни километров его глубины (стотысячные доли диаметра). Несмотря на это, сегодня исследования Солнца переживают подъем во всем мире - никогда прежде они не были столь интенсивными и многосторонними.

Недавно группе ученых удалось получить холодные атомы антиводорода и сохранить их в течение 130 миллисекунд. До сих пор атомы антиводорода жили гораздо меньше. Когда ученым удастся наладить процесс и накопить большое количество антиводорода, то они смогут экспериментально изучить некоторые фундаментальные свойства нашей вселенной.

Что было до Большого взрыва? Что происходило после него? И есть ли за пределами нашего мира иные миры, возможно, похожие на наш и существующие параллельно? Ответы на эти вопросы дает Алекс Виленкин, профессор университета Тафтса (США), в своей блестящей научно-популярной книге «Мир многих миров».

О том, откуда берется энергия Солнца (и других звезд), высказывались в разное время самые фантастические гипотезы: например, аннигиляция вещества и антивещества и даже потоки времени, трансформирующиеся в электромагнитное излучение. Теперь считается доказанным, что источник энергии — термоядерный синтез. Но многие детали того, что происходит в недрах Солнца, все еще остаются предметом более или менее обоснованных гипотез. Некоторые из них можно проверить в условиях Земли (нет, речь в данном случае не о водородной бомбе!)

Сможет ли в адронном коллайдере, где будут сталкиваться частицы, разогнанные до огромных скоростей, возникнуть черная дыра? Кто-то из ученых оборонил фразу, пресса подхватила... Вот в такие моменты широкая публика с изумлением узнает, что для ученых всегда было очевидно: вообще-то мы не знаем, как устроен мир. Мы не знаем, сколькими измерениями правильнее его описывать (привычных четырех уже недостаточно). И, кстати, черные дыры - это пока теория. Неопровержимых доказательств их существования нет. Остается надеяться, что, если космические лучи (где частицы тоже разогнаны до субсветовых скоростей) до сих пор не уничтожили нашу планету, то и сейчас ничего страшного не будет. Ну а вдруг все-таки рванет? Так рождаются мифы нашего времени.

Так получилось, что в современной астрономии господствующее положение заняла астрофизика. Новые мощные наземные телескопы последних десятилетий предоставили огромное количество информации о Вселенной. Астрометрия выглядит не столь привлекательно: на Западе кое-где ее уже «не видят» как самостоятельную науку, а считают неким вычислительным приложением к астрофизике. Небесную же механику зачастую трактуют как баллистику: подумаешь, эка невидаль рассчитать траекторию ракеты или космического аппарата. Но эта точка зрения несправедлива: и та, и другая науки сохранили свое самостоятельное значение.