Skip to Content

От межзвездных скитальцев до тихоходок: научные итоги 2017 года

Закончился 2017 год. И как всегда, я сажусь писать о том, что нового произошло в науке за это время.

Для меня самым запоминающимся событием стало прощание с аппаратом «Кассини», о котором была одна из предыдущих статей. Но в области астрономии, и в других науках. происходило еще много интересных событий и удивительных открытий. Я выхвачу только некоторые из них.

Людские умы по-прежнему занимает поиск внеземной жизни. Это – одна из главных тем для вопросов, которые простые люди задают ученым. Открытия же – только подогревают интерес. Однако, случаются и «закрытия».

Возможно, в 2017-м полностью объяснено происхождение так называемого «сигнала «Wow» – радиосигнала из созвездия Стрельца, зафиксированного радиотелескопом «Большое Ухо» в Университете штата Огайо. С момента регистрации — 15 августа 1977 года — его начали подозревать в искусственном (внеземном) происхождении. В июне опубликована статья, доказывающая: это были кометы. Водородные облака комет 266P (Christensen) и P2008 Y2 (Gibbs) в момент наблюдения сигнала находились примерно в той области, откуда он был получен. Сам сигнал пришел на волне излучения водорода, что подтверждает гипотезу.

Но надежд на новые открытия – больше. Немало ажиотажа вызвала пресс-конференция в NASA 22 февраля. Предварительно было заявлено об «открытии за пределами нашей Солнечной системы». В действительности, речь шла о звезде TRAPPIST-1 и системе экзопланет, ее окружающей. Эта маленькая звезда стала родной для самого большого количества известных на сегодняшний день землеподобных тел.

В системе ультрахолодного красного карлика TRAPPIST-1 ,по последним данным, обнаружено семь планет, примерно равных Земле по размеру. Три из них находится в зоне обитаемости, то есть на таком расстоянии от родительской звезды, что на их поверхности возможно существование большого количества воды в жидком виде. Расстояние до звезды составляет 12 парсек, или 39 световых лет.

Планеты были обнаружены транзитным методом, то есть при помощи наблюдений небольших падений яркости звезды, которые возникают при пересечении планетой луча зрения земного наблюдателя. Неожиданностью стало не только большое количество планет, но и то, что все они близки по размерам и массе к Земле. Масса самой звезды TRAPPIST-1 составляет всего 8% от массы Солнца — она очень мала по звездным меркам, поэтому, даже несмотря на близкое расположение, видна лишь в крупнейшие телескопы (ее видимая звездная величина составляет 18,8).Расчеты показывали, что у таких маленьких звезд могут быть землеподобные планеты, но эта система стала первой, где они были реально обнаружены.

Однако строить оптимистичные прогнозы пока рано. Практически невозможно преодолеть расстояния до звезд и подробно изучить планетные системы за пределами нашей... К тому же, возможность жизни на планете у красного карлика подвергается многими учеными большому сомнению. Эти звезды испускают много рентгеновских лучей, на них часто происходят сильные вспышки, или наоборот, они покрываются пятнами, которые ослабляют их общее излучение. Кроме того, зона обитаемости у таких звезд расположена очень близко к ним (ближе, чем орбита Меркурия), а это значит, что планеты могут быть захвачены приливными силами и повернуты к звезде одной стороной (как Луна к Земле). Из-за этого на одном полушарии будет вечный день, на другом – вечная ночь. Климат на такой планете может быть очень неблагоприятным, вплоть до того, что жидкая вода нм одном полушарии выкипит, а на другом – превратится в лед...

Но у красных карликов есть и важное преимущество перед другими звёздами: они существуют очень долго. Они могут жить триллионы лет, потому что в их недрах ядерные реакции протекают гораздо медленнее, чем у более крупных звезд, а значит, жизнь будет иметь больше времени, чтобы развиться и выжить. Кроме того, красные карлики - самые многочисленные звезды в Галактике, и общее число планет, обращающихся вокруг них, может быть больше.

Впрочем, земная жизнь тоже показывает нам, что не стоит недооценивать ее возможности. В статье, вышедшей в журнале Nature 14 июля, сообщается, что микроскопические животные тихоходки, которые считаются одной из самых устойчивых форм жизни на Земле, могут противостоять глобальным массовым вымираниям из-за астрофизических событий, таких как сверхновые, гамма-всплески, большие астероидные удары и пролетающие звезды. Тихоходки привлекли внимание уже первых исследователей своей поразительной выносливостью. Они способны буквально «воскресать из мертвых». В неблагоприятных условиях они могут на несколько лет впасть в состояние анабиоза, а при улучшении окружающей обстановки — оживать. Выживают тихоходки в основном за счёт т. н. ангидробиоза, высушивания. При высыхании они втягивают в тело конечности, уменьшаются в объёме и принимают форму бочонка. Поверхность покрывается восковой оболочкой, препятствующей испарению. При анабиозе их метаболизм падает до 0,01 %, а содержание воды способно доходить до 1 % от нормального. В состоянии анабиоза тихоходки выносят невероятные нагрузки.

Существа, подобные тихоходкам, теоретически, могут путешествовать от планеты к планете, будучи выброшенными в космос. А метеориты и астероиды могут путешествовать между звездами. И в прошедшем году это тоже из теоретического утверждения превратилось в научно зафиксированный факт. 26 октября NASA сообщает об объекте под первоначальным названием A / 2017 U1 , который считается первым известным межзвездным астероидом.

Впервые зафиксирован межзвездный объект, примчавшийся из-за пределов Солнечной системы. В момент обнаружения гость находился на расстоянии 0,2 астрономические единицы от Земли.

Объект, получивший имя Оумуамуа, летит по окрестностям нашего Солнца с огромной скоростью. Это – основной признак того, что он прибыл к нам издалека. Обсерватории по всему миру направили свои телескопы на пришельца в попытках изучить природу инородного объекта. Больше всех постарались инструменты Европейской Южной Обсерватории, определившие размер, пропорции и состав гостя. Но уже разрабатываются планы, согласно которым к следующим подобным объектам будут отправлены космические аппараты.

Современные сценарии предсказывают, что массовое выбрасывание таких тел происходит на стадии формирования планетной системы (наша Солнечная также не должна быть исключением). Затем «межзвездные скитальцы» бороздят просторы Галактики, и могут залетать в системы других звезд. Видимо, это довольно частое явление. Но мы пока не можем регулярно обнаруживать межзвездных гостей, особенно когда они еще «на подлете»,чтобы запланировать исследования и миссии к ним. Есть надежда, что после ввода в строй крупнейшего обзорного телескопа LSST ситуация изменится.

Имя «Оумуамуа» было выбрано командой Pan-STARRS, обнаружившей астероид. В переводе с гавайского ʻou.mua.muaʻ означает «гость», или «посланник» из прошлого (ʻou означает «дотягиваться до чего-то», а двойное mua с выделением последнего — означает «первый», «передовой»

В качестве первого известного объекта такого класса Оумуамуа предоставил уникальный случай для Международного астрономического союза, который присваивает официальные названия для космических тел. Был введён специальный индекс для межзвёздных объектов — «I» (сокращение от англ. interstellar, «межзвёздный»), и Оумуамуа присвоено обозначение «1I/2017 U1».

Год назад я писала о советском диафильме «В 2017 году». В нем в радужных тонах описывались грандиозные преобразования, которые совершило к этому времени коммунистическое общество будущего. В том числе – о том, как люди научились контролировать погоду на земном шаре...

К сожалению, в реальности этот прогноз не только не оправдался, но, кажется, исполнился с точностью до наоборот. Глобальные изменения климата происходят – это факт. Считается также доказанным, что причиной их является человеческая деятельность – приводящая к выбросам парниковых газов в атмосферу.

Исследование, опубликованное 4 января в журнале Science Advances, ставит под сомнение существование недавней «паузы» в глобальном потеплении, о которой писалось ранее, и приводит еще больше доказательств того, что температуры океана были недооценены. А исследование, проведенное журналом Anthropocene Review, утверждает, что человеческая деятельность меняет климат в 170 раз быстрее, чем естественные процессы.

10 июля ученые из Стэнфордского университета публикуют доказательства того, что шестое массовое вымирание видов на Земле уже началось. Дикая природа вымирает из-за разрушения среды обитания, бесконтрольной охоты, токсического загрязнения, вторжения чужеродных видов и изменения климата. Но главной причиной всех этих факторов является «перенаселенность людей и рост населения, а также чрезмерное потребление, особенно среди богатых», говорят ученые, в том числе профессор Пол Эрлих, чья книга 1968 года «Популяционная бомба» говорила о мрачных перспективах. С тех пор многие из его предсказаний получили более оптимистическое развитие, в частности, популяционный рост замедлился и появились новые технологии производства продовольствия. Тем не менее, Эрлих придерживается своего основного тезиса о том, что популяция людей слишком велика и является прямой угрозой выживанию как человечества, так и окружающей среды планеты. 18 октября были опубликованы результаты исследования, проведенного в Германии, в ходе которого за последние 25 лет обнаружено сокращение на 75% биомассы летающих насекомых, что свидетельствует о возможности крупномасштабного экологического коллапса.

Одно из следствий глобального потепления – таяние ледников и связанное с ним изменение уровня Мироврого океана. 2 июля огромный айсберг, один из крупнейших когда-либо зарегистрированных, отделяется от ледникового шельфа Ларсена С в Антарктиде. В исследовании, опубликованном в журнале Nature 13 сентября, говорится, что горные ледники в Азии потеряют по меньшей мере треть своей массы за счет глобального потепления к 2100 году.

В исследовании, проведенном Мельбурнским университетом, обнаружено, что уровень моря может подняться на 1,3 м в глобальном масштабе, если сжигание угля не закончится к 2050 году.

Спектр прогнозов относительно будущего человечества огромен. Но все же мне видится оно в довольно тревожных цветах. Я не думаю, как некоторые оптимисты, что «человеческая деятельность планете – что возня букашек». Стоит вспомнить, к каким плачевным результатам приводит порой «возня букашек» в организме человека. А еще стоит вспомнить, что «просто букашкам», вернее микроорганизмам – цианобактериям – оказалось под силу перевернуть всю биосферу планеты, насытив ее кислородом… А мы, крупные и разумные (а насколько?) – разрушаем то, что сделали цианобактерии миллиарды лет назад, и стараемся этого не замечать… А ведь мы – не тихоходки…