Астрономия
В. Г.
Сурдин,
< vsurdin@gmail.com >, ГАИШ МГУ им. М.В.Ломоносова, г. Москва
2009 год – Международный год астрономии
• 400 лет назад создан телескоп, перевернувший наше представление о космосе.
• 300 лет назад основаны первые обсерватории в России.
• 200 лет назад открыт первый представитель самого многочисленного населения Солнечной системы – астероидов, – которых сегодня насчитывается более 400 тысяч.
• 100 лет назад К.Э.Циолковский в своём «Исследовании мировых пространств реактивными приборами» теоретически доказал возможность прямого исследования космических тел.
• 1992 г. Открыты пространственные флуктуации реликтового излучения (Нобелевская премия по физике за 2006 г.), чем окончательно доказана теория Большого взрыва и поставлена на твёрдую основу теория происхождения галактик и звёзд.
• 1992–1995 гг. Открыты многочисленные малые планеты на периферии Солнечной системы – в поясе Койпера. С 1930 г. за орбитой Нептуна был известен лишь один объект – маленькая планета Плутон; в 1978 г. был открыт его спутник Харон. Казалось, что это граница нашей планетной системы. Но с 1992 г. в окрестности орбиты Плутона и за ней начали обнаруживаться новые объекты. К 1995 г. стало ясно, что эта область населена множеством тел с характерным размером в сотни и тысячи километров, причём некоторые из них больше Плутона и имеют собственные спутники. Границы Солнечной системы раздвинулись в несколько раз.
• 1993–1995 гг. Радиоастрономическими методами обнаружена планетная система у нейтронной звезды-радиопульсара. Методами оптической спектроскопии обнаружено присутствие планет-гигантов рядом с нормальными звёздами. Сейчас в околосолнечной окрестности Галактики уже найдено около 290 планетных систем, содержащих в сумме около 350 планет.
В конце 1995 г. впервые удалось «дотронуться» до планеты-гиганта: атмосферный зонд межпланетной станции «Галилео» вошёл в атмосферу Юпитера и исследовал её состав. Сам «Галилео» впервые стал спутником Юпитера и 8 лет исследовал гигантскую планету и её спутники.
• 1996–1997 гг. Открыт новый класс небесных объектов – коричневые карлики, – занимающие промежуточное положение между звёздами и планетами. Их массы (0,0013–0,08 массы Солнца) слишком малы, поэтому температура в недрах слишком низка для термоядерных реакций с участием основного, лёгкого, изотопа водорода, хотя и достаточна для сгорания редкого изотопа дейтерия, не дающего, однако, существенного вклада в энергию. Единственным долговременным источником энергии коричневых карликов служит их гравитационное сжатие.
• 1997–1999 гг. Приоткрыта тайна космических гамма-всплесков, часть из которых отождествлена с фантастически мощными взрывами массивных звёзд, вероятно, сопровождающими рождение чёрных дыр.
• 1998 г. Обнаружено, что расширение Вселенной в последние миллиарды лет происходит с ускорением, что свидетельствует о существовании некоей «тёмной энергии» (пока это условное название) со свойством антигравитации.
• 1998-2002 гг. На подземных нейтринных детекторах открыты осцилляции нейтрино, в частности, превращение солнечного электронного нейтрино в другие его сорта – μ и τ. Тем самым доказано, что у нейтрино есть масса, что теория внутреннего строения звёзд верна и что необходимо разрабатывать новую теорию элементарных частиц (или существенно модернизировать существующую).
• 2004 г. Получены первые изображения экзопланет: рядом с коричневыми карликами удалось в ИК-диапазоне заметить собственное излучение очень массивных и молодых экзопланет, имеющих температуру около 1700 К.
На Марс спустились (и работают до сих пор!) две подвижные лаборатории – «Спирит» и «Оппортьюнити», – открывшие эпоху детального геологического изучения Красной планеты. А с обриты за Марсом постоянно «шпионят» несколько спутников и регулярно обнаруживают на его поверхности (и даже под ней!) удивительные структуры.
Свой искусственный спутник появился и у второй гигантской планеты – Сатурна. Зонд «Кассини» доставил в систему Сатурна и спускаемый аппарат «Гюйгенс», который успешно опустился и работал на поверхности Титана – самого удивительного из всех спутников планет. Его холодная азотная атмосфера чрезвычайно интересует исследователей предбиологической эволюции Земли.
• 2004–2006 гг. Начали работать первые полномасштабные детекторы гравитационных волн. Хотя сами волны пока не зарегистрированы, новое «окно» во Вселенную можно считать распахнутым. Остаётся ждать, когда в это «окно» влетят первые гравитационно-волновые импульсы.
• 2008 г. Начались эксперименты на Большом адронном коллайдере, созданном под эгидой ЦЕРНа на границе Швейцарии и Франции, близ Женевы. В ускорителе протоны разгоняются до энергии 7 ТэВ, так что полная энергия в системе центра масс двух сталкивающихся протонов равна 14 ТэВ. Это позволит изучить свойства материи в условиях, характерных для первых мгновений жизни Вселенной.
Зарегистрированы изображения экзопланет в отражённом от них свете родительской звезды, т.е. они сфотографированы так же, как планеты нашей Солнечной системы. Началась эпоха изучения природы экзопланет.
После долгого перерыва создатели космической техники вернулись к исследованию околосолнечных планет. На орбите вокруг Венеры уже около двух лет работает европейский зонд «Венера-экспресс», а к Меркурию уже дважды подлетал и скоро станет его первым спутником зонд «Мессенджер» (НАСА). Даже Луна стала опять популярной. Выяснилось, что мы почти ничего не знаем о ней, нет даже детальных фотографий её поверхности. В то время как с околомарсианской орбиты спутники наблюдают за движением марсоходов размером с чемодан, на лунной поверхности мы не можем сфотографировать следы посадки астронавтов и оставленные ими ракеты размером с грузовик. В 1960-е и 1970-е гг. исследованиями Луны из космоса занимались только СССР и США. Кстати, первые карты обратной стороны Луны и глобус Луны были созданы в ГАИШ. А ныне Луна стала почти такой же доступной, как Антарктида: к ней устремились Япония, Индия, Китай. Пока это научные исследования, но уже ясно, что речь идёт о разделе ресурсов.
Как видим, момент для Международного года астрономии выбран очень удачно. Он действительно проходит по всему миру, в чём легко убедиться, зайдя на российский национальный сайт (http://www.astronomy2009.ru) или на главный сайт Года астрономии (http://www.astronomy2009.org).
Среди множества мероприятий, намеченных в нашей стране, центральным будет Всероссийская конференция «Астрономия и общество», которая состоится с 25 по 27 марта 2009 г. в Москве, в МГУ им. М.В.Ломоносова (http://agora.guru.ru/iya-2009). На этой конференции планируется обсудить как фундаментальное, так и прикладное значение астрономии; проблемы взаимодействия астрономов с общественностью, с органами государственной власти, со СМИ, с любителями астрономии; вопросы астрономического образования и популяризации астрономии, а также будущее астрономии в России. В программу конференции включены обзорные лекции ведущих астрономов на самые интересные темы, в том числе поиск жизни во Вселенной и открытие новых форм материи. Будут новые книги и новые приборы для любителей неба. В общем, будет интересно. Мы приглашаем всех любознательных и неравнодушных!