Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №3/2005
Космический глаз землян

Материал к уроку

Космический глаз землян

Находясь над поверхностью Земли на расстоянии свыше 600 км, космический телескоп им. Хаббла внёс неоценимый вклад в астрономию. Благодаря ему мы многое поняли о процессе рождения и смерти звёзд, эволюции галактик, возникновении и развитии Вселенной, благодаря ему чёрные дыры из разряда теоретических гипотез перешли в разряд реальных объектов. Этот телескоп – наш глаз, которым мы рассматриваем Вселенную. Когда телескоп направлен на какой-нибудь звёздный объект, его бортовые компьютеры преобразуют показания приборов в длинные ряды чисел, которые передаются на Землю через спутники связи. Затем эти данные преобразуются в текстовую и видеоинформацию, над которой и работают учёные. На телескопе есть спектрографы и камеры, работающие в области УФ-, видимого и ИК-областей спектра. Своё имя телескоп получил в честь астронома Эдвина П.Хаббла. После того, как в 1929 г. он обнаружил, что все галактики удаляются от Земли, Хаббл выдвинул гипотезу расширения Вселенной. Это было самое впечатляющее наблюдение в астрономии ХХ в., вызвавшее появление теории Большого Взрыва, которая объясняет, как возникла и эволюционирует наша Вселенная.

Длина телескопа.............13,3 м

Диаметр.............................4,2 м

Масса............................11 100 кг

Высота орбиты.................612 км

Конструкция телескопа (cм. с. 25) позволяет астронавтам легко снимать с него приборы и другие элементы во время сеансов орбитального техобслуживания и заменять их более совершенными. Гарантия безотказной работы приборов – 20 лет.

http://www.stsci/edu/outreach
Сокр. пер. с англ. Н.Д.Козловой

Космический телескоп им. Хаббла

Космический телескоп им. Хаббла

 

Схема космического телескопа им. Хаббла

Схема космического телескопа им. Хаббла

«Чума» XXI века

«Больница закрыта, поскольку все больные и врачи умерли!» – такие леденящие кровь объявления появились одновременно на дверях нескольких больниц в г. Гуанжао в китайской провинции Гуандун. Местные власти после некоторого периода молчания выступили с признанием эпидемии атипичной пневмонии, которую в англоязычной литературе назвали sars (крайне острый респираторный синдром). Атипичная пневмония – это неизвестная ранее форма воспаления лёгких с характерным повышением температуры, сухим кашлем, одышкой и снижением содержания кислорода в крови. Болезнетворный вирус распространяется при кашле и может сохраняться в активном состоянии на поверхности твёрдых предметов несколько часов. Инкубационный период пневмонии составляет 3–10 суток. Такой промежуток времени позволяет вирусу попасть в любой район земного шара на самолёте.

Первый случай болезни был зафиксирован в середине февраля 2003 г. в Китае (смертельный исход 4 марта). В марте заболел первый больной во Вьетнаме, а 29 марта умер от пневмонии Карло Урбани, эпидемиолог Всемирной организации здравоохранения (он и установил, что возбудитель болезни относится к короновирусам, которые вызывают у человека простуду). К апрелю 2003 г. эпидемия охватила уже 22 страны. Всего в мире было зарегистрировано 3235 случаев заболеваний. К 8 мая число умерших приблизилось к 500 – каждый шестой-седьмой заболевший. (Знаменитый грипп «испанка» в 1918–1919 гг. унёс жизни 20–50 млн человек, но смертность тогда была гораздо ниже.)

Трудно даже оценить результаты пандемии атипичной пневмонии. По самым скромным расчётам, от пандемии могли погибнуть 500–600 млн человек! А надёжной вакцины не появилось и через год, да и вирус в придачу мутирует. Что такое 500–600 млн? Это примерно население двух таких стран, как США, четырёх РФ и пяти Японий.

По миру прокатилась волна паники. В Китае власти отменили традиционные майские праздники, собиравшие миллионы участников, в провинции Гуаньджоу местные жители перекрыли мост, опасаясь перехода больных. На Филиппинах возникла угроза массовой истерии, а фермеры этой страны понесли убытки, т.к. не смогли найти покупателей своей продукции. Повсюду жители бросились приобретать хирургические маски, цены на которые выросли в три раза, в США волна паники прокатилась в районах, где проживают выходцы из стран Юго-Восточной Азии.

Медики сразу обратили внимание на то, что пандемии гриппа возникали в тех же районах мира, что и атипичная пневмония. Это обстоятельство побудило специалистов ещё внимательнее изучить вирусы гриппа. Им удалось установить, что пандемии 1959-го и 1968 гг. были вызваны вирусами гриппа, которые мутировали в организме животного. Скорее всего, свиньи, очень близкой по ряду параметров к человеку. И пошло-поехало. Узнав об этом, люди начали истреблять всех «братьев наших меньших». Как сейчас уничтожали кур, гусей, уток и т.д.

Хотя многие учёные говорят о земном происхождении вируса атипичной пневмонии, была выдвинута и версия о его космическом происхождении. Идея панспермии (внеземного происхождения жизни) имеет долгую историю. Ещё в 1874 г. знаменитый физик Герман Гельмгольц писал: «Мне кажется, что если все наши попытки вызвать образование организмов из неживой материи окажутся неудачными, то с научной точки зрения вполне уместно поставить вопрос: возникала ли жизнь вообще, не является ли она такой же древней, как и сама материя, и не переносятся ли её зародыши с планеты на планету, развиваясь везде, где они попадают на плодородную почву?..» Идея панспермии удостоилась одобрения науки лишь после того, как в 70-х гг. прошлого столетия астрономы обнаружили в космосе сложные химические соединения, даже аминокислоты – «кирпичики жизни».

В 1978 г. блестящие астрономы Фред Хойл и Чандра Викрамасингхе выпустили книгу «Происхождение жизни во Вселенной», в которой изложили современную теорию панспермии. В 1981 г. эти авторы выпустили вторую книгу – «Эволюция из космоса», – где подробно обсуждают механизмы выноса в космос генетического материала: спор, бактерий и даже яиц насекомых. Кроме того, авторы увязывают глобальные эпидемии болезней (грипп, чума, холера и т.д.) с прохождением комет. Когда Земля проходит через хвост кометы, утверждают астрономы, она может поглотить неизвестные вирусы или бактерии. Недаром в древние времена считалось, что кометы приносят «грязные испарения и эпидемии».

Большим подспорьем для сторонников панспермии стал знаменитый «марсианский метеорит» ALH84001, найденный в 1984 г. в Антарктиде и отождествлённый с марсианским веществом. Оказывается, удар астероида сумел выбить из поверхности Марса осколок, который набрал достаточную скорость, чтобы выйти из сферы тяготения Марса. Но самое замечательное то, что ALH84001, возможно, содержит следы бактерий! Правда, этот факт до сих пор вызывает дискуссию. Но бактерии, которые живут в Антарктиде, выдерживают «нечеловеческие» условия. Это подкрепляет позиции сторонников данной теории.

В 1999 г. соавтор обновлённой гипотезы панспермии Чандра Викрамасингхе с группой сотрудников Кардиффского центра астробиологии исследовал спектры болидов из метеорного потока Леониды. Некоторые болиды сгорали на высоте 80 км, где наличие земных микроорганизмов крайне маловероятно. Кроме того, спектры имели привязку к траекториям болидов. И тем не менее спектральный анализ их свечения постоянно выявлял признаки присутствия органического вещества.

По мнению Викрамасингхе, вспышка атипичной пневмонии в Китае отлично вписывается в теорию космического происхождения возбудителя: вирус попал в верхние слои атмосферы, дрейфовал там до поры до времени и с нисходящим потоком воздуха прибыл на Землю. Версия вполне вероятная. Но тогда во весь рост перед землянами встаёт проблема: «Как защитить космонавтов при посещении чужих миров? Что делать для защиты населения Земли от чужих проявлений жизни?»

Ответов пока нет. Но развитие естественных наук позволяет надеяться, что человечество (разумное!) когда-нибудь найдёт их.

Литература

H.Helmholzt. Vortrage und Reden. – Braunschweig, 1884.
Примечание. Идея статьи принадлежит моей дочери Наталье.

В.А.Хамитов,
п. Октябрьский, Пермская обл.