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.
