В преддверии лекции 6 декабря в рамках Фестиваля Публичных лекций #ЗНАТЬ мы побеседовали с физиком, директором Института космических исследований РАН, вице-президентом РАН Львом Зеленым.
В своей лекции вы будете рассказывать о кометах Солнечной системы. Почему именно такая тема?
Вначале, когда меня пригласили выступить с лекцией, я хотел рассказать об экзопланетах. Но повстречал такой шторм новостей и открытий, связанных с кометой Чурюмова-Герасименко, что мне показалось, что интереснее рассказать об этом. Тем более что я сам давно интересуюсь кометами. Экзопланеты – это новое увлечение, причем для всех нас, не так давно ими начали заниматься. А -
Я еще был молодым ученым, когда в 1986 году в очередной раз к нам прилетела комета Галлея. Наш тогдашний директор Роальд Зиннурович Сагдеев был одним из главных инициаторов, я бы даже сказал, фанатов исследования комет. И ему тогда удалось организовать потрясающую международную кампанию по исследованию кометы. Было два наших аппарата, «Вега-1» и «Вега-2», и сработали они прекрасно в отличие от того, что происходило позже, уже в российское время. Был европейский аппарат «Джотто» (почему он так назван, я расскажу потом). И два японских аппарата «Сакигакэ» и «Суйсэй». Это тоже имена, связанные с японскими вариантами названия кометы. Это были маленькие аппараты. Представляете, в 1980-е годы это была первая настоящая международная программа исследования какой-то космической проблемы. И даже NASA, которая не имела своего зонда к комете, участвовала с наземными наблюдениями, и все, в общем, было прекрасно. Это, пожалуй, было высшее достижение космических исследований советской эпохи. С тех пор я и интересовался этой темой.
Во время этого проекта я был теоретиком и собственно кометами занимался мало, но занимался другой составной частью этой программы – моделью взаимодействия плазмы солнечного ветра с Венерой. До пролета вблизи самой кометы, наши аппараты исследовали Венеру (поэтому проект назывался ВЕГА, сокращение от «Венера-Галлей»). Был один незабываемый для меня момент. Меня в качестве выдающегося отличника и подающего надежды молодого ученого послали с лекциями в ГДР. Мы ездили вместе с космонавтом Сашей Волковым. Он знаменитый космонавт, и сейчас уже другой Саша Волков, его сын, в отряде космонавтов. Волков-отец, конечно, уже давно не летает, мы с ним одногодки. Выступая перед аудиториями (мы очень много выступали), он рассказывал о пилотируемой программе, я – об исследовании комет в Советском Союзе. В общем, с тех пор я в этой тематике и кручусь.
Конечно, у нас в следующие годы не было своих кометных программ. Но наши европейские коллеги поставили очень амбициозную задачу полета к комете и посадке на нее. Надо сказать, что сначала их целью была не знаменитая теперь комета Чурюмова-Герасименко, открытая украинскими астрономами, а другая, комета Виртанена. Но оказалось, что аппарат был не готов к запуску в тот момент, и комета как-то странно себя повела. Запуск отложили. Перехват ведь должен быть обязательно в плоскости эклиптики. Траектории комет могут отклоняться от плоскости эклиптики, а аппарат должен перехватить комету не очень далеко от Солнца. Такой кометой оказалась комета Чурюмова-Герасименко, которая, конечно, прославила тогдашних советских, теперь украинских астрономов. Они сейчас активно участвуют во всех мероприятиях, связанных с «Розеттой».
Европейское космическое агентство начало эту программу давно, еще в 90-е годы, когда у нас царил полный развал и в науке, и в космических исследованиях. Мы в то время могли об этом только мечтать. Несколько наших сотрудников работали, как нанятые гастарбайтеры… я шучу, конечно, просто работали в Германии над приборами, которые позже стали проводить измерения на комете, на ее посадочном аппарате. В каком-то смысле Россия тоже причастна к проекту, хотя официально мы там не участвуем, к нашему большому сожалению.
Но этот проект оказался очень успешным. Последние месяцы все затаив дыхание следили за подлетом аппарата к комете, выходом на орбиту, сбросом посадочного аппарата. Сам проект называется «Розетта», в честь Розеттского камня. Это амбициозное название. С помощью Розеттского камня Шампольон расшифровал древнеегипетский язык. Такое название проекту было дано потому, что с помощью измерений «Розетты», как надеются, удастся расшифровать «код жизни», может быть, разгадать загадку происхождения жизни в Солнечной системе. Кометы считаются, по некоторым представлениям (не все их разделяют), своего рода переносчиками жизни в Солнечной системе. Конечно, это очень интересно. Мне показалось, что слушателям программы будет любопытно услышать про драматическую историю этой миссии, про науку, которая за этим стоит.
Вы обещали рассказать, почему европейский аппарат назывался «Джотто».
Есть известная фреска Джотто XVIII века, там изображено поклонение волхвов, она выставлена в знаменитом соборе в Падуе. Это великое произведение искусства. Я там был, кстати, и очень долго стоял в очереди, чтобы к ней подойти. Там изображена комета Галлея. Это именно она, хотя ее орбита была вычислена гораздо позже. Но она имеет хороший период – 76 лет. Последний раз она прилетала в 1986 году, а перед этим очень хорошо описана и изучена в 1910 году. Можно так отсчитывать на много лет назад с учетом, конечно, каких-то поправок, и было доказано, что та комета, которая была нарисована Джотто, тоже была комета Галлея.
Сейчас речь идет о другой комете. Она несколько поменьше, но очень интересно, что они имеют несколько похожую структуру с узким горлышком: два шарика, соединенные перешейком. Это и у кометы Галлея, и у нынешней кометы. У одного специалиста в нашем институте, профессора Ксанфомалити, есть интересная теория, почему разваливаются кометы. В них появляется маленькое углубление, а там создаётся усиленный тепловой поток и работают прочие процессы. Постепенно это «горлышко» сужается. В конце концов, комета разваливается на две части и постепенно исчезает. Все кометы имеют конечное время жизни, могут пережить лишь определенное число оборотов вокруг Солнца. Но это зависит от того, на каком расстоянии они проходят.
Есть ещё причина, почему мне захотелось рассказать про комету. Есть какие-то космические «несправедливости». Например, Солнце упрекают за то, что на нём часто происходят вспышки. Так и кометы всегда считались вестниками мора, беды, трагедии. В «Войне и мире» в конце второго тома описано, как Пьер видит над головой комету, которая, как говорили, предвещала разные бедствия. Это хорошо показано в фильме Бондарчука. Как предвестник войны 1812 года. Но кометы ни в чем не виноваты. Какая-то дурная слава им приписана, и за кометы очень обидно. Вреда они Земле реально не наносили, никто от них не погиб. Известная комета, которая упала на Землю, - это то, что называют Тунгусским феноменом. Тунгусский метеорит – это задача исследования, это, в общем-то, загадка, потому что никаких следов от него не нашли. Первый директор нашего института Георгий Иванович Петров разработал теорию входа грязного кома снега, что, по многим представлениям, представляет собой кометное ядро. Столкновение было с атмосферой Земли. Конечно, все это вещество кометного ядра испарится. Будет очень сильная ударная волна, будет очень большой динамический удар по Земле, но никакого специфического вещества не останется, обычная вода, которую очень сложно будет отличить от земной. Это одно из наиболее вероятных объяснений Тунгусского феномена. Да, кометы иногда падают, в связи с этим иногда возникает большой ажиотаж, борьба с кометами, но я немного иронически к этому отношусь.
Да, в одном интервью вы говорили, что «разговоры о метеоритной опасности сильно преувеличены».
Просто, как всегда, много преувеличений. Вот упал в Челябинске метеорит, какие-то люди пострадали просто из-за своего любопытства, прильнув к окнам. В советское время школьников учили: когда видишь яркую вспышку, надо ложиться на пол, это может быть ядерный или термоядерный взрыв. Сейчас эти правила все забыли, любопытствующие люди получили порезы от вылетевших стекол.
Скажем так, все возможно. Люди, которые агитируют за борьбу с метеоритной опасностью, исходят из добрых побуждений. Надо, конечно, изучать и кометы и планеты, и вообще все, что в Солнечной системе находится. Это наш дорогой дом, другой в ближайшую тысячу лет вряд ли у нас появится. Но из-за этих побуждений они немного сгущают краски. Среди опасностей, которые грозят конкретному человеку, вот нам с вами, живущим в большом городе, опасность от кометных ударов, астероидных ударов, оказывается на сотом, на двухсотом месте. Есть гораздо более опасные вещи.
В прошлом году в интервью Наталье Деминой вы вскользь заметили, что у каждой страны «должны быть в космосе свои задачи, своя ниша». Каким образом вы представляете себе такое геополитическое распределение задач (реальное или потенциальное) по исследованию космоса?
Что я имел в виду? Космическая эра (давайте будем ее отсчитывать от 4 октября 1957 года) началась с исследования космоса с помощью простого космического аппарата. Конечно, первые десятилетия проходили под знаком гонки между Советским Союзом и Америкой, поэтому очень многое было сделано. Политическая обстановка, которая вокруг этого была, очень сильно подстегивала руководителей обеих стран на финансирование космических проектов. Вообще за первые 20 лет после 1957 года было сделано намного больше, чем за следующие 40. Поэтому наши американские коллеги жалеют, что нет сейчас такого мощного соперника, как Советский Союз, который помогал им получать финансирование на свои планы. Постепенно, правда, возникает другой мощный соперник в лице Китая.
Но тут любая деятельность ученых – и соперничество, и сотрудничество. Ясно, что, занимаясь каким-то вещами, люди всегда хотят быть первыми. Это свойственно не только спортсменам, но и ученым. Это в природе человека. В частности, например, в измерениях. Вот мы только что про комету говорили. Очень трудно получить какие-то данные измерений приборов, которые стоят на этих аппаратах стоят, многие ждут их. Но право «первой ночи», конечно, имеют владельцы: те, кто сделал эти приборы, те страны, которые потратили на это большие деньги. И они не спешат их делать публичным достоянием. Хотя, конечно, по правилам, по закону они должны когда-то, в определенное время это сделать.
Ученые хотят все-таки застолбить за собой какие-то результаты и открытия, это понятно. Так же и в космических исследованиях. Существует GPS, но мы делаем ГЛОНАСС, потому что нам нужна своя навигационная система. А научное открытие можно сделать один раз. Один раз можно открыть пульсары, экзопланету.
Поэтому тут каждый должен выбрать свою дорогу и идти по ней, когда вы приходите на этот пир знаний. Опоздал – кто-то другой проблему решает. Бежать вдогонку всегда трудно. Нужно найти свою нишу. Конечно, тут тоже можно, привлекать зарубежных коллег, и многие проекты становятся международными, но все равно на любом приборе есть Project Investigator (главный исследователь, руководитель эксперимента) и Co-investigator (соисследователь). Руководитель эксперимента отвечает за эксперименты. Кончено, хочется, чтобы руководителями на таких приборах, которые делают открытия, были и российские ученые. Это есть и сейчас, в каких-то проектах, даже на зарубежных космических аппаратах. Но это, к сожалению, сейчас скорее исключение, чем правило.
Поэтому, когда мы выбирали такие приоритеты, оценивали то, что сейчас есть. Конечно, кометы были очень привлекательной целью. Но экспедиция к комете была уже послана. Были очень интересны Марс и Венера. Мы выбрали для себя после долгих размышлений в конце 1990-х годов миссию «Фобос». Фобос – это спутник Марса. Может быть, это захваченный астероид, а может быть, это спутник, который образовался вместе с Марсом. Очень интересный объект. Была подготовлена экспедиция, но, как часто у нас уже несколько раз бывало, недостатки, которые в нашей космической промышленности существуют, привели к тому, что аппарат погиб, практически не отлетев от Земли. Мы планируем повторить эту миссию, слава Богу она пока не находится в центре внимания других агентств, может быть, даже она будет организована совместно с учеными Европейского космического агентства.
Но это далекая перспектива. Понятно, что быстро этот проект не восстановишь. И поэтому в нашей программе возникла Луна как некоторая приоритетная цель. Очень многое делается по Марсу, мы тоже там будем участвовать, но в каком-то смысле в сотрудничестве с другими странами. А с Луной мы хотим быть лидерами.
Чтобы не было недоразумений, нужно сделать оговорку. По Луне, конечно, в 70-е годы была гонка, многое было сделано, но те области, те районы, которые мы собираемся исследовать, те задачи, которые мы собираемся решать, фактически абсолютно новые. Это исследование полярной Луны, «влажных» областей. Влажные они, конечно, под поверхностью, снаружи все присыпано сухим реголитом. Интересно происхождение этих образований. Доказано, что вблизи полюсов Луны, южного и северного, как вблизи полюсов Меркурия (планета, во многом напоминающая Луну), есть области с довольно существенными включениями вещества, содержащего водород. А это, как показывают другие косвенные измерения, вода. Как на такой сухой, мертвой Луне оказались области с водой? Это большая загадка. Одна из гипотез состоит в том, что кометы, которые состоят из снега, из воды, принесли эту воду на Луне и там, как в вечном холодильнике, она и осталась.
Кстати, возвращаясь к вопросу о том, почему кометы незаслуженно обижены общественным мнением. Есть еще проблема воды. Вот мы упомянули тунгусский метеорит, который, вероятно, был таким «снежком». Но есть еще гипотеза, что практически вся вода на Земле в первые миллиарды лет ее существования принесена кометами. Земля при своем формировании представляла собой фактически сплошной пузырь магмы. За миллиарды лет маленькие и большие кометы, которые состоят из комков снега, принесли всю воду, которая составляет все наши реки, океаны. Океаны образовывались в течение долгого времени, и вначале на Земле воды не было. Они пришла из космоса. Если проинтегрировать миллиарды лет существования Земли, то «концы с концами» сходятся. Есть данные, что такие маленькие кометы падают и испаряются в атмосфере Земли даже сейчас. Вода никуда не девается. Тает и потом выпадает в виде дождя.
Как вы относитесь к просветительству?
Я недавно читал лекцию в планетарии, мне там очень понравилось. Планетарий – один из хороших примеров организации работы, там было очень много школьников, молодежи. Замучили вопросами, но это очень приятно было. Вот там идет регулярная работа. Вообще с этим сейчас дело, кажется, лучше. Есть премия «Просветитель», я немного слежу за ней. Мне кажется, очень много хороших книг, из них трудно выбрать лучшую. Я рад, что Владимир Сурдин получил одну из этих премий. Он много делает для просветительства в области космоса, астрономии.
Есть хорошая площадка в Музее космонавтики около ВДНХ. Мне довелось участвовать в Фестивале науки, которые в октябре проводил МГУ. Мне кажется, у нас за последние 5–7 лет ситуация как-то очень сильно изменилась. И наш институт, и я сам, как вы слышите, этим занимаюсь, мне это нравится, хотя требует времени. У нас есть в институте свой космический музей. Мы его организовали в пятидесятую годовщину запуска спутника, и с тех пор он работает. У нас регулярно проходят экскурсии для школьников. 4 октября и 12 апреля мы устраиваем специальные дни открытых дверей для школьников Москвы и других городов. Есть молодежная конференция. То есть какой-то сдвиг в общественном сознании произошел. Поэтому мне кажется, что эта проблема сейчас начинает решаться.
Кончено, есть такие каналы, как Рен-ТВ и ТВ3, которые глушат всякой ерундой. Я на лекции в планетарии о некоем курьезном случае рассказал, который просочился в одной из программ Рен-ТВ. Про то, как Сталин и Трумэн разделили не только Германию, но и Луну. Это была космическая книжка одного замечательного писателя Романа Арбитмана, полностью придуманная история. Где-то кто-то кому-то сказал, кто-то кому-то передал, они об этом услышали и придумали правдоподобную передачу, как настоящую. С кадрами Ялтинской конференции. И все всерьез. Многие люди мне звонят с вопросами, где наша-то доля. Вот пример погони за сенсацией. Я поэтому ко многим журналистам отношусь очень плохо, потому что как какая-то авария происходит – тысячи звонков, как мухи слетаются. К «Троицкому варианту» и Полит.ру это не имеет отношения. Но это очень неприятная черта. Что-то плохое должно произойти, чтобы вызвать интерес. Это тоже, я считаю, желтая журналистика. У нас в принципе не так уж мало хорошего, и мы стараемся эти вещи рассказывать, популяризировать. Мы много рассказываем и про Луну, и про наши полеты наших программ, связанных с Марсом.
Наступает волна серьезных ученых, то есть людей, которые профессионально занимаются наукой и по ходу дела читают популярные лекции. И просто людей, которые этим в основном занимаются. И приятно, что есть ответ. Конкурсы, космические специальности в МФТИ, например, где я преподаю, — туда приходит больше людей. Я очень заинтересован в том, чтобы было больше таких талантливых ребят, в том числе и москвичей, которые бы к нам приходили. Вот это более или менее начинает получаться в последние годы.
Не могли бы вы напоследок немного рассказать о том, о чем вы первоначально собирались рассказать на лекции – об экзопланетах. Вы сказали, это ваше новое увлечение.
Экзопланеты не только меня привлекли. Это, пожалуй, самое яркое и интересное, что делается сейчас в космосе. Не все, может быть, со мной согласятся, есть интересные вещи, например, по космологии. Но экзопланеты все-таки более понятны. Мы как будто попали в эпоху великих географических открытий, никто не ожидал, что это снова произойдет. Я всегда мечтал, когда был школьником, жить во времена Колумба, Магеллана, открывать новые континенты, где каждый шаг – это какая-то новая земля. И вот довелось. Ученые открывают новые земли, новые планеты просто по несколько десятков в месяц. Этих планет больше тысячи. Мы совершенно по-новому узнаем вселенную.
В своей лекции про Луну я, кстати, рассказал об одной интересной задаче, которая долгое время беспокоила ученых. Ответа прямого на нее не было. Луна сформировалась примерно четыре с лишним миллиарда лет назад, как люди думают, в результате удара крупного тела о Землю. Луна образовалась, но была гладкая. Этого бесконечного количества кратеров, оспинами испещряющих ее лицо, не было. Было ясно по наблюдениям, измерениям вещества, что все это образовалось на более поздней стадии, через несколько сотен миллионов лет, после того как Луна оторвалась от Земли. Что происходило? Вроде бы всё сформировалось, Солнечная система стала спокойной. Почему такие странные явления? Она называются в науке Late Heavy Bombardment, поздняя тяжелая бомбардировка. И она фактически сформировала то лицо Луны, которое сейчас мы видим.
Исследования экзопланет помогли понять эту задачу. Одно из самых популярных объяснений заключается в том, что в Солнечной системе, даже когда она уже образовалась, как и в других системах, происходит миграция планет. Планеты уходят со своих мест на периферию своей звездной системы. То есть такое важное явление, как миграция планет, которое нарушает гармонический порядок, вызывает вторую волну сильных ударов различных небесных тел, столкновений друг с другом.
Вот это и есть одно из явлений, которые подсмотрели в других системах, и это, может быть, и есть объяснение тому, чему долгое время удивлялись. Изучая другие звездные системы, мы лучше понимаем свою. И конечно, все мечтают найти там вторую Землю с атмосферой. Но я всегда говорю, что атмосферы для жизни мало, нужно еще и магнитное поле, чтобы укрываться от радиации. И очень вероятно, что такая планета будет найдена. Сейчас все более и более тонкие измерения ведутся. В десятках, даже сотнях световых лет от Земли находят следы атмосферы и даже следы магнитного поля, которые необходимы для нормальной жизни. Это фантастические результаты. удается понять на таком расстоянии, что там происходит. Но это, еще раз говорю, помогает нам понять наши собственные земные проблемы и проблемы нашей Солнечной системы. Она в каком-то смысле сначала нам казалась исключением из правил, сейчас мы понимаем, что мы просто застали ее на какой-то определенной стадии эволюцию звездных систем.
