Стенограмма лекции физика, директора Института космических исследований РАН, вице-президента РАН Льва Зеленого, прочитанной 6 декабря 2014 года в рамках Фестиваля публичных лекций #ЗНАТЬ – совместного проекта информационно-аналитического канала «Полит.ру» и Департамента науки, промышленной политики и предпринимательства г. Москвы.
Борис Долгин:
– Добрый вечер, уважаемые коллеги. Мы начинаем очередной день нашего Фестиваля публичных лекций #ЗНАТЬ – совместного проекта информационно-аналитического канала «Полит.ру» и Департамента науки, промышленной политики и предпринимательства правительства Москвы. Это двадцать образцовых лекций из разных областей знания. Сейчас у нас будет лекция о кометах в Солнечной системе. Наш сегодняшний гость – академик РАН и ее вице-президент, директор института космических исследований Лев Матвеевич Зеленый.
Лев Зеленый:
– Добрый день. Прежде всего я хотел бы извиниться перед теми, кто, увидев тему моей лекции «Экзопланеты», пришел сюда слушать про экзопланеты. Я готов после лекции остаться и все, что про экзопланеты знаю, рассказать. Но в последний момент я решил изменить тему лекции, наверное, многие догадываются, почему. Весь последний месяц был полон сообщениями радио, телевидения, шумела пресса, ученые давали интервью, и я в том числе, о замечательных результатах по исследованию кометы Чурюмова –Герасименко. Плюс такие имена, можно сказать, советские, родные. Действительно, много интересного произошло, и я решил о еще более новых вещах поговорить. Экзопланеты – это тоже новая вещь, когда-нибудь я и про них расскажу, а сегодня я хотел поговорить о кометах.
Прежде всего: кометы у большинства людей в Европе, в Западном полушарии ассоциируются с какими-то несчастьями, морами, голодом, болезнями – прилет кометы всегда предвещал какие-то беды. Но вот интересно, что в китайском менталитете отношение к кометам совершенно другое. Кометы рассматриваются как такие гонцы, которые от «звездных императоров» передают по небу вести о каких-то событиях, и наш замечательный поэт Семен Кирсанов написал стихотворение в каком-то «китайском стиле»: «Известье по созвездьям комета развезла, о горе, умирает великая звезда». Кстати, Пушкин тоже много писал о кометах, писал в таком радостном, не трагическом тоне, что тоже приятно. Тем, кто занимается кометами, как-то неприятно заниматься тем, что вызывает у многих людей отвращение.
В моем докладе три части, они будут разной длины. Первая часть – вводная, о Солнечной системе несколько слов, о хранилище комет, роли комет в судьбе Земли и о судьбе самих комет, что с ними происходит. Потом нельзя не рассказать о самой знаменитой, сыгравшей большую роль в жизни человечества и, в частности, в моей жизни – о комете Галлея, которая в последний раз прилетала в 86 году, это было такое великое событие в истории кометной науки. Следующее великое событие, которому будет посвящена вторая часть моего доклада – экспедиция «Розетты» и комета Чурюмова – Герасименко.
Но давайте вернемся к моменту, когда еще ничего не было, Солнечной системы не было, а была такая большая газово-пылевая туманность на том месте, где мы находимся. В ней было много водорода, гелия – это пропорция, которая потом оказалась в Солнце, и была пыль. Само вещество этой туманности возникло из взрывов других звезд. Наше Солнце – это звезда второго, а может быть, даже третьего поколения с момента образования Вселенной. И вот из этого газово-пылевого диска – он сначала был сферой, потом начал вращаться, уплощался, – постепенно возникли Солнце, планеты, кометы, метеоры – все, что есть в нашей Солнечной системе. Это очень интересная и увлекательная тема, в науке она называется «космогония», и я пропущу рассказ, как из этого всего образовалась наша Солнечная система. Это требует отдельной лекции. Что мы имеем сейчас? Давайте проведем «инвентаризацию»: одно Солнце, восемь планет. Недавно было девять, но, наверное, многие слышали, что Плутон «разжаловали» из планет. Теперь она не считается планетой, а считается «малым телом». Большинство планет имеют спутники, кроме планет земной группы. Сейчас известно 166 спутников, среди них – наша Луна, два спутника Марса – Фобос и Деймос, множество спутников Юпитера и Сатурна. Эти планеты имеют кольца, громадное количество астероидов – остатков каких-то несформировавшихся планет. И кометы. Кроме того, есть пыль, много плазмы, много заряженных частиц, которые идут от Солнца, и вот среди этого всего мы живем, это влияет на нашу жизнь. «ГКЛ» – это «галактические космические лучи», частицы, ускоренные в других галактиках, как ни странно, они тоже влияют. Приходя, они становятся центрами дождеобразования, взаимодействуя с атмосферой, от их интенсивности, может быть, зависит, будет засуха или нет. В этом смысле знаменитая песня «Мы дети Галактики» в каком-то смысле правильная.
Из всего списка того, что есть в Солнечной системе, я сегодня буду говорить о кометах. Что это такое? Это вещество газово-пылевого облака, которое в итоге оказалось не переработанным, хотя это и первичное вещество, оно не попало в планеты, это как бы остатки, «строительный мусор» от того, что возникло, когда формировалась Солнечная система. Все это происходило миллиарды лет назад, и после того, как сформировались планеты, остатки этого несформировавшегося вещества начали их бомбардировать. Посмотрите на Луну – это видно в самый простой телескоп, на любой картинке, она вся испещрена ударами этих тел, метеоритов, астероидов и, в том числе, комет. Для Земли это тоже важная вещь – и Тунгусский метеорит, и последний Челябинский метеорит – это тоже следствие того самого процесса формирования Солнечной системы и остатков вещества, которое не было использовано в больших планетах. Но кометы играли не только отрицательную роль в нашей жизни. Много говорят и думают, что как раз кометы принесли «семена» жизни на Землю. И одна из задач экспедиции к комете Чурюмова – Герасименко, о которой я буду говорить, это как раз поиски таких органических веществ и молекул, кометы очень важны в этом смысле. И, кроме того, вся вода на Земле – это вода, принесенная кометами. Кометы в основном состоят из воды. Первичная вода, которая была, когда сформировалась Земля, вся испарилась, и за первые миллиарды лет существования Земли дождь комет, который падал на нее, создавал атмосферу, тормозился в атмосфере, выпадал дождями и создал все те океаны, которые мы сейчас имеем. То есть наша вода – тоже «кометная». Поэтому к кометам так велик интерес. Они – хранилища первичного вещества Солнечной системы. Они пролетают мимо Солнца, взаимодействуют с Солнцем, испаряются, но само вещество не перерабатывается.
Вещество, которое сформировало Землю, когда-то тоже было первичным. На Земле есть океаны, дождь, ветер. Земля большая, есть фракционирование – тяжелые вещества опустились внутрь, легкие остались снаружи, поэтому у Земли – железное ядро. А кометы такие же, как были миллиарды лет назад. Вот здесь показана картинка кометы. У нее обычно два хвоста. Это вызывало большое удивление в свое время – почему два хвоста? Сейчас понятно. Дело в том, что от Солнца течет поток плазмы, который называется солнечный ветер, и он взаимодействует с ионизованными частицами в оболочке кометы. А на пыль и газ действует не плазма, а солнечное давление – вот это газопылевой хвост, а это – плазменный хвост, они разные. Поскольку солнечный ветер имеет свою скорость, они направлены немного по разным направлениям.
Кометы делятся на долгопериодические и короткопериодические. Комета Чурюмова – Герасименко – короткопериодическая, ее период – семь лет, она каждые семь лет прилетает, ее видно. Но видно ее только в телескоп, она довольно маленькая, невооруженным глазом увидеть ее довольно сложно.
Откуда сейчас берутся кометы? Была большая работа астрономов в начале 50-х годов Чтобы понять, откуда берутся кометы, что надо сделать? Вы видите комету, измеряете ее орбиту, а потом, как говорят математики, «интегрируете назад» – начинаете считать эту комету назад во времени. То есть у вас есть уравнение ее движения, и вы интегрируете ее назад, назад, назад. И так можно интегрировать на тысячи лет назад. Казалось бы, можно. Но кометы движутся не по простым окружностям, не по кругам, даже не по эллипсам, как предсказывает теория тяготения Ньютона, когда вы движетесь в поле тяготения только одного тела. На кометы влияют и планеты-гиганты (Юпитер, Сатурн), иногда даже наша Земля влияет. Поэтому, интегрируя назад, надо обязательно учитывать влияние всех этих небесных тел, не только Солнца. А это гораздо более сложная задача. И когда ее решили, оказалось, что есть всего два места, откуда приходят кометы. Это так называемый пояс Койпера, он находится на границах Солнечной системы. Там, в основном, источник короткопериодических комет, с периодами десятки лет. Это плоская структура. И так называемое облако Оорта, это совсем «задворки» Солнечной системы, на расстоянии 1000 астрономических единиц. Астрономическая единица – это расстояние от Земли до Солнца. Представьте, как это далеко!
Кометы лежат в таком вечном «резервуаре», они остались где-то далеко, их отбросило туда. Но иногда, когда мимо пролетают близкие звезды, они вызывают гравитационное возмущение, кометы «вываливаются» оттуда и летят к Земле. Поэтому предсказать их движение, как правило, очень трудно. Такие кометы имеют периоды тысячи, десятки тысяч лет, в принципе, они фактически выходят в межзвездную среду. Но, попадая внутрь Солнечной системы, они тоже начинают взаимодействовать с большими планетами, особенно с Юпитером и Сатурном, меняют свою орбиту и из очень далеких становятся среднедалекими, попадают в этот пояс Койпера. То есть это такое долговременное хранилище, в нем находятся, наверное, миллионы комет, мы даже не знаем, сколько. Но все долгопериодические кометы, когда их проинтегрировали назад – в 50-х годах после возникновения вычислительных машин это стало возможным, – попадают в эту область.
Вот здесь показан пояс Койпера. Это – орбита Нептуна. Зелеными точками показаны эти небесные тела, которые там находятся. Там находятся не только планеты, находятся и малые небесные тела, в частности, Плутон к ним относится. Он не является планетой, потому что планетой называется небесное тело, которое фракционировало, у которого есть тяжелое ядро, которое должно быть достаточно большим. Плутон не такой. И в 2003 году найдено еще малое небесное тело Седна, которое еще больше Плутона и о котором просто не знали.
Это – еще один слайд про облако Орта. Это очень интересное явление, его открыл нидерландский астрофизик Оорт, он собрал все данные о долгопериодических кометах, всех их проинтегрировал и нашел, что все они находятся в этом облаке. Скорее всего, там находятся так называемые планеты-зималии. Это такие ядрышки, из которых сформировались планеты. Эта пыль, которую я показывал, слипалась в такие комки. Комки сталкивались между собой, гравитационное притяжение заставляло их становится все больше и больше, и возникали такие сгущения вещества размером с десятки километров. Они называются планеты-зималии, это такие настоящие «кирпичики», из которых и сформировались все планеты. А некоторые из них оказались невостребованными, они собрались в этом поясе и представляют сейчас такое «кометное население», их очень много, 1012 – это сто миллиардов комет. Слава богу, многие из них «сидят», нас не будут беспокоить, но в любой момент прохождения какой-нибудь из близких звезд случайные возмущения выбивают эти кометы, они несутся к нам. Сейчас популярной стала борьба с астероидно-кометной опасностью, я к этому скептически отношусь. Если орбиту астероида еще можно предсказать, то кометы более опасны. Они непредсказуемы. Как сказал Пушкин: «беззаконная комета в кругу расчисленном светил». Но на самом деле они подчиняются законам – теории вероятности, законам случайных процессов. Мы живем с вами, в общем-то, в случайном мире.
Я немного рассказывал об этом – почему к кометам надо относиться с симпатией. Что мы живем благодаря им. Скорее всего, источник веществ, из органических молекул которых потом образовались ДНК, белки, из которых мы состоим – это кометы. И плюс еще вода. То же самое происходило у наших соседей, планетах земной группы Венере и Марсе, такая же кометная вода сформировала древние океаны. Но Венера и Марс «не сумели» ее сберечь по разным причинам. Марс оказался слишком маленьким, он не удержал воду, океаны все испарились, а на Венере возник очень сильный парниковый эффект, фактически вся ее вода испарилась, ушла в такую плотную атмосферу. Ну, у нас этого нет, и мы можем наслаждаться купаниями в Черном море, иногда даже на острове Таити.
Что же происходит с кометами, какая у них судьба? Прежде всего, как я говорил, они сталкиваются, ничто не живет вечно в Солнечной системе, и сама Солнечная система не живет вечно, ей отведено жизни еще четыре миллиарда лет. Кометы тоже имеют конечное время жизни. Рано или поздно они или распадаются, или сталкиваются с другими небесными телами. Конечно, здесь основную роль играет Юпитер, это самая большая планета в Солнечной системе, и она действует как такой кометный «пылесос». Лет двадцать назад была такая громадная сенсация, все ученые были возбуждены: сумели увидеть в реальном времени, как происходит столкновение известной кометы Шумейкера – Леви с Юпитером. Здесь видно, какая была космическая катастрофа. Комета была разорвана тяготением Юпитера на несколько фрагментов, и они вот так Юпитер бомбардировали.
Специалист нашего института Леонид Ксанфомалити предложил такую теорию: у большинства комет есть такая маленькая «шейка», и она постепенно сужается, сужается, потому что в этой «шейке» начинается усиленный теплоперенос. Если комета вращается, есть и центробежные силы, а кометы обычно вращаются. Это самое слабое место в комете, по которому разно или поздно она порвется, раздробится на две части, потом еще на две части, и так постепенно они исчезнут. Каждая комета, даже самая крупная, может испытать конечное количество оборотов вокруг Солнца. Но ничего страшного нет, мы без комет не останемся – есть облако Оорта, где есть миллиарды комет. Надеюсь, они прилетят, но по Земле не попадут. Мы будем ими только любоваться.
Вот здесь интересная работа, ее сделал первый директор нашего института Георгий Иванович Петров. Он был специалистом по термодинамике, аэродинамике, занимался торможением космических аппаратов, возвращающихся из космоса, участвовал в подготовке полета Гагарина, баллистических ракет. И вот он сделал расчеты, как будет разрушаться такой достаточно плотный, но рыхлый комок снега. А это практически комета, ведь в большинстве случаев – это просто грязный снежок. И теория, которая сейчас находит все больше фактов в свое подтверждение, что Тунгусский феномен – это была такая комета, просто водяная, которая испарилась в атмосфере при торможении. Ее остатки представляли собой воду, она выпала, и, когда через несколько лет туда пришла экспедиция, она ничего, кроме вываленных деревьев, не увидела. А вываленные деревья должны были появиться, потому что при таком процессе возникает очень сильная ударная волна. Вот еще одна судьба комет.
Кометы пропадают. И про одну из таких самых интересных комет я хочу сказать два слова, хотя это и было около 20 лет назад. Но, пожалуй, это то, чем наша отечественная наука может гордиться. С тех пор нам таких успехов не удавалось достичь. Это было исследование кометы Галлея.
Почему она занимает особое место среди остальных? Была целая экспедиция, флот целый полетел к комете. Это были два советских аппарата «Вега-1» и «Вега-2», европейский аппарат «Джотто», два японских аппарата. И они все пролетели на встречном курсе, сейчас я покажу, как. Почему комета Галлея такая важная? Она большая, она в 70 раз больше той кометы, о которой я потом буду рассказывать. Ее почти всегда видно, когда она прилетает. А прилетает она, как потом выяснилось, раз в 76 лет, и, интегрируя назад, ученые поняли, что это была комета, прилетевшая в 1066 году, ее потом интерпретировали как предсказание вторжения норманнов в Великобританию, знаменитая битва при Гастингсе, убийство короля Вильгельма – все эти беды были принесены кометой. На гобелене того времени изображена комета.
Эдмунд Галлей, замечательный английский ученый, заинтересовался этим вопросом. Что он сделал? Он наблюдал пролеты кометы – в то время, когда он жил, в 1682 году. И, прочитав хроники, он увидел, что 76 лет назад комета тоже прилетала. И у него возникла гениальная догадка, что это – одна и та же комета. До этого каждая комета рассматривалась как некое наказание богов, некая грозная весть, предупреждение. И он сделал предсказание: отсчитал 76 лет назад, 76 лет вперед, приблизительно посчитал орбиту и предсказал, что в 1758 году эта комета снова должна прилететь. Умер он до этого события, предсказание осталось в книгах и, конечно, в 1758 году эту комету все человечество – я имею в виду Европу – ждало. И стало бы ясно, естественное это явление или в кометах есть что-то мистическое. Расчеты Галлея оказались не самыми точными, и известный математик, занимавшийся дифференциальными уравнениями, Алекси Клеро уточнил эти расчеты, учел влияние Юпитера и Сатурна и предсказал, что – да, комета должна прилететь в 1758 году, и предсказал день. И комета прилетела на день позже! Это, конечно, было великое достижение, триумф науки. Если вы помните историю – это было начало эпохи Просвещения, триумф науки, возникли энциклопедисты. В каком-то смысле это был «пинок» католической церкви, которая сожгла Джордано Бруно, заставила Галилея отречься. Это все было подтверждение их теорий. Вольтер ненавидел католическую церковь и написал стихотворение:
«Кометы – тьмы и зла ужасные знаменья,
Довольно приводить народы вам в смятенье.
По эллипсу нестись гигантскому в эфире,
Всходить и заходить не лучше ль в нашем мире,
И, став естественным явлением природы,
Являться в должный срок и пробуждать народы?»
Вот комета и явилась в «должный срок». В следующий раз она явилась в середине XIX века, потом в 1910 году. Она была очень хорошо исследована, и нашему поколению повезло – ее было видно невооруженным глазом, она прилетела в 1986 году, и человечество уже было готово к прямым измерениям. Вот советский космический аппарат «Вега», и вот здесь показаны все эти аппараты, которые летели мимо кометы Галлея. Вот два наших аппарата «Вега», они пролетали с громадными – 30 км/сек – скоростями, в 5–6 раз больше, чем первая космическая скорость. Комета движется очень быстро, и они двигались практически на встречных курсах, поэтому измерения были очень короткими.
Конечно, ученые хотели более длительных измерений. Но в итоге мы узнали очень много о кометах. Вот как выглядит ядро кометы Галлея – видите, у него такая маленькая «шейка», но само оно большое – его размеры, видите, 15х7 км. Комета, о которой буду говорить дальше, в несколько раз меньше.
На комете есть такие активные области, где излучается, испаряется ее вещество. И очень важно понять – из каких областей это вещество идет. Раньше это не видно было издалека, сейчас уже такую структуру кометы люди начали понимать. Это было большим достижением отечественной науки, было написано много интересных работ. Это был такой большой прорыв, и время было такое – начало перестройки, впервые идет такая международная экспедиция, в общем – было все здорово. Была выпущена такая марка. Для меня это очень дорогие воспоминания, я был тогда молодым ученым и немного принимал в этом участие, помню все это воодушевление. Очень заинтересовался этим событием папа римский, он встретился с нашим тогдашним директором института академиком Галеевым. Папа извинялся за Галилея. В каком-то смысле, католическая церковь чувствует вину. Борис Ельцин наградил наш институт орденом.
Почему католическая церковь так интересуется именно кометами? Как мы знаем из Библии, при рождении Христа на небе сияла Вифлеемская звезда. И ученые до сих пор спорят, что это была за звезда. Католической церкви все эти расчеты движения комет очень важны – если показать, что эта звезда была одной из комет, то это придаст историческую достоверность всему этому событию. С кометой Галлея не получается, там долго считали, хотели папу обрадовать, но эта комета прилетела на 12 лет раньше рождения Христа, никак не «натягивается» нулевой год. То есть это было что-то другое, может быть, вспышка сверхновой.
Теперь моя вторая презентация. Я перехожу ко второй части моего доклада, посвященной комете Чурюмова – Герасименко. Еще она называется 67П, потому что она – 67-я в реестре комет. И, как я уже говорил, этот год знаменовался большими событиями, связанными с этой кометой. Прежде всего, приятно, что ее открыли советские астрономы в 1969 году на фотопленках, сделанных в алма-атинской обсерватории. Вот эта девушка заметила маленькую черточку, показала своему руководителю, и они эту комету нашли, прославились. Получили много наград. Светлана сейчас живет в Душанбе, а Чурюмов – в Киеве. Но он приезжает, продолжает сотрудничество с российскими учеными, серьезный, активный и хороший человек. Этим нашим товарищам повезло, потому что идея была вот какая: вы видели по комете Галлея, что пролет был на встречных курсах, длился он всего несколько часов, я помню, он был ночью в марте 1987 года. А хотелось долговременного изучения, но для этого надо к комете подлететь, она движется с очень большой скоростью, и это тяжелая техническая задача. Сейчас я покажу, как ее решили.
Европейское космическое агентство выбрало эту задачу и решило лететь к комете. Они выбрали другую комету, комету Вертанина, которой они должны были достичь в 2011 году. Это рандеву – очень тонкий момент, потому что надо обязательно перехватить комету в плоскости эклиптики, из плоскости эклиптики космическому аппарату очень трудно выйти. Возникли какие-то технические неполадки, старт был перенесен буквально на две недели, комета улетела, надо было искать новую. И комета Чурюмова – Герасименко оказалась единственной подходящей. Так что со второй попытки наши украинские коллеги прославились. Сейчас, когда иностранцы говорят об этой комете, произнести фамилию Чурюмова никто не может, вчера со мной советовались, правильно ли они ее произносят.
Но задача была поставлена и была решена. Аппарат «Розетта» – это такая громадная конструкция. Два с лишним метра, а тут одна панель – 14 м, потому что летает он достаточно далеко от Солнца, и ему нужна хорошая энергетика, а большая площадь солнечной панели обеспечивает хорошую энергетику и увеличивает время жизни для него. Масса три тонны, в основном – топливо, потому что это очень маневренный аппарат, 160 кг занимают приборы, и посадочный модуль, о котором было столько шума, весит примерно 100 кг.
Сейчас вы увидите, как разогнать космический аппарат, сделанный на Земле, до скорости примерно 35–40 км/сек. Эта задача потребовала 12 лет. Сама комета имеет период всего 7 лет. За это время комета раза два прилетела. Вот эта картинка. Вот запущен аппарат. Вот это – траектория кометы, и используется принцип такой «гравитационной рогатки», что по-английски называется «gravity assist» – аппарат пролетает близко к планете, в данном случае – близко к Земле, Марсу, иногда это Венера, и гравитация этого тела как бы ускоряется. Было таких несколько гравитационных маневров, и за 12 лет удалось разогнать аппарат до такой скорости, чтобы он сравнялся со скоростью кометы. Вот комета летает, видите, она уже первый цикл пролетела. И в какой-то момент, когда ничего интересного не было, аппарат «усыпили». Чтобы не тратить энергию, не тратить его ресурсы, он был несколько лет был выключен, и с ним не было связи. В январе этого года был драматический момент, когда ему подали сигнал «Проснись» и было не ясно, проснется или нет. Но он проснулся. В августе 2014 года в Москве проходил большой международный конгресс, аппарат в это время вышел на траекторию движения с кометой. И сейчас мы находимся вот в этой фазе. Аппарат полетит дальше, и комета полетит дальше, и он уже летит вместе с кометой, но самое интересное будет дальше. Комета приближается к Солнцу – сейчас она далеко от него – и у нее постепенно начнут вырастать эти хвосты, и мы и наши европейские коллеги можем это увидеть. Вот тут включили – вот комета, вот аппарат, какие «зигзуги» выписывает вокруг нее. Поэтому у него так много топлива. Довольно тонкая «небесная механика».
Эти два аппарата движутся со скоростью 25 км/сек, а это некое их относительное движение. Видите – ему главное пролететь мимо кометы, сделать зигзаг, вернуться. У кометы нет гравитации, и поэтому нельзя запустить спутник вокруг нее, как спутник летает вокруг Земли. Он все время должен работать на двигателях. И, чтобы это продлилось хотя бы год, нужно столько топлива.
Теперь вернемся к презентации. Немного филологических изысканий. Почему аппарат называется «Розетта»? Существует такой Розеттский камень, созданный где-то 200 лет до н.э., в эпоху царствования Птолемеев, с надписями на древнеегипетском языке, которого никто не знал, и на древнегреческом, который был известен. И известный лингвист Шампольон, сравнив эти две надписи, сумел расшифровать почти все иероглифы древнеегипетского языка. Второй аппарат, посадочный, называется «Филы». Это тоже из той же истории: на Розеттском камень не хватило слов, чтобы расшифровать язык, и был найден второй монумент, он находился на острове Филы на Ниле. Из-за Асуанской плотины это место затопило, и камень был перенесен на берег. На камне тоже была двуязычная надпись. И, сравнив эти два монумента, сумели расшифровать древнеегипетский язык. Ну и понятно, какая здесь ассоциация: измерив на посадочном аппарате вещество, которое в комете, состав вещества, наличие органических молекул, изотопный состав, можно будет раскрыть тайны старейших «строительных блоков» Солнечной системы, как бы расшифровать загадку образования нашей всей Солнечной системы. Вот такая ассоциация с Шампольоном.
Основная цель «Розетты» – изучить свойства кометы с близких расстояний, исследовать ее вещество. Почему это так важно? Мы хотим опираться на кометы как на такой «вечный холодильник». Вещества из него держат информацию о состоянии первичного вещества в Солнечной системе. Кометы летают около Солнца, претерпевают эволюцию и, подробно изучая эти процессы, интегрируя назад, учитывая эти поправки на взаимодействие с Солнцем при многочисленных пролетах, мы сможем связать наше текущее наблюдение с теми событиями, которые происходили миллиарды лет назад.
Давайте теперь о том, как происходило сближение с кометой. Тут очень интересные, поучительные картинки. Вот это – снимок марта 2014 года, аппарат «проснулся», начал фотографировать, внизу видно даты: 23 марта, 3 апреля, 7 апреля, 4 мая. Комета довольно быстро движется по небесной сфере. Вот мы уже приближаемся к комете, это – июль. Расстояние до кометы – 12 000 км. Вот мы уже начинаем видеть структуру кометы, еще очень грубо. Вот серия фотографий – комета вращается, мы можем рассмотреть ее с разных сторон. Вот мы придвинулись к комете. И возник вопрос: вы видите, она действительно состоит из двух блоков. Очень важно понять, что это такое, как она сформировалась – круглая такая, ровная, и потом возникла эта перемычка, или это два столкнувшихся и слипшихся фрагмента, которые я называл планета-зималиями? Как вы видите, удалось очень точно измерить размер кометы – 4х2 км, это намного меньше, чем комета Галлея, но все равно, это такой довольно увесистый кусок вещества. Не дай бог ему упасть на Землю, но этой комете такое не угрожает. И, конечно, ученые сразу начали характеризовать ее. Вот здесь видна комета – всем областям на ней дали название. Очень приятно дать название какому-то новому небесному телу. Долине на Марсе, горе на Венере… Там все уже давно названо, а вот эту комету еще не называли. Много названий придумали авторы этого эксперимента, но все они, в основном, взяты из египетской мифологии, египетской географии, по линии «Розетта – Филы». Очень важная область перемычки была названа «Долиной Хапи».
Вот как эта комета выглядит вблизи. Все-таки главный вопрос – что представляет собой эта комета? Мы про нее много знаем, но не понимаем ее историю. Это действительно как-то проэволюционировала комета или она родилась при столкновении? Я уже говорил о «теории грязного снежка», что Тунгусский метеорит, скорее всего, представлял собой такую рыхлую комету, но эта комета оказалась более плотной и, как мы увидим дальше, гораздо более твердой. По-видимому, у нее есть какая-то прочная каменистая основа. Если бы такая комета упала на Землю, она бы не испарилась, как Тунгусская комета, а дала бы существенное выпадение вещества.
Ученых очень интересовала вот эта «Долина Хапи», какой теории она подчиняется, ее формирование. Тут много интересного для геологов. Видите, тут она покрыта большим количеством трещин, скорее всего, комета возникала с помощью стратификации – один слой налипал на другой, потом они сливались. И, как я говорил, ключевой вопрос: являются ли две половинки отдельными комето-зималиями или это та эрозия, эта область перемычки, которую я показывал вначале?
Когда собрали все данные: низкую плотность ядра, высокую пористость, анализ вещества, очень большое количество трещин в области «головы» и перемычки, то стало более вероятно, что эта комета возникла более сферической формы, а перемычка начала возникать, как бы сама себя съедая и углубляя, и это подтверждает теорию, что все кометы постепенно начинают разваливаться. Когда внимательно посмотрели на научный слайд, было оценено Солнце, которое падает на комету, и оказалось, что хотя Солнце в этой области не очень сильно греет, но тепло отражается от стен, здесь получается такая «линза», тепловой поток собирается и начинает нагревать эту область. И здесь начинается испарение. Температуры очень низкие, но в этом месте они становятся выше, чем на других. И на более поздних снимках видно, как отсюда начинает выделяться вещество, которое позже сформирует хвосты.
Много интересных явлений было обнаружено на кометах, своего рода лужи, как ученые говорят – «грязи», такие не очень понятные круги – откуда они взялись. Меня, например, заинтересовала эта рифленая поверхность, ее назвали «цветная капуста». Как она образовалась? Ни одного механизма образования такой губчатой поверхности не существует. То ли в этом месте они выросли, то ли было неравномерное испарение – пока непонятно.
Все, что я сейчас показывал, это были наблюдения с орбиты. А сейчас будут наблюдения с посадочного аппарата. Он маленький, весит всего 100 кг, размером с большой холодильник. Очень большая работа была сделана по выбору места посадки. Ясно, что его надо было посадить на какое-то ровное место, где нет больших склонов. Но, с другой стороны, надо было сажать в районе какой-то интересной области, где уже идет выделение вещества, где какие-то интересные геологические особенности. Этим очень много занимались, приближение кометы было в августе, а посадка была только в ноябре, три месяца аппарат летал близко от кометы, на расстоянии 30 км, и выбирал место посадки.
Вот такой научный слайд, чтобы вы видели, как это делается. Можно найти величины наклонов склонов. Это не очень простая задача. Вы смотрите на комету, вы не видите какие-то контуры. Чтобы это сделать, надо долго летать вокруг кометы, когда это место освещается лучами Солнца под разными углами, сделать вычисления и «увидеть», как проектируются эти наклонные стенки, будучи освещены Солнцем под разными углами. За три месяца удалось построить такую карту, где показаны большие наклоны – красным, зеленым – уже средние, а самые хорошие, более-менее плоские области – фиолетовым, там и надо сажать аппарат.
Когда место посадки было выбрано, начались проблемы. Об этом много не писали в нашей прессе, но тут радость наших коллег оказалась замутненной. Как можно сесть на тело, не имеющее гравитации? Кто из зала может мне подсказать? Гравитация этой кометы практически нулевая. Вы прикоснетесь к ней, ударитесь и отскочите, мы на МКС видим такое. Об этом думали, и наверху аппарата был такой прижимной двигатель, он должен был в момент посадки как бы прижать аппарат к поверхности, и в этот момент должен был выстрелить гарпун, который должен был «заякорить» этот аппарат, чтобы он не отскочил. Но оказалось, что прижимной двигатель не работает при посадке, менять что-то было поздно, и посадку сделали. Сейчас мы посмотрим, как это должно было быть, а потом я расскажу, как это было. Это мультипликация, снять это было невозможно. Вот аппарат «Розетта» сбросил зонд, и он медленно, не торопясь, начинает падать. Вот его «лапы» с винтами, которые должны ввинтиться в грунт, вот гарпун, который должен был воткнуться, вот прижимной двигатель сверху. Вот он садится на такое относительно ровное место, вот он заглубился, и должен был начать делать измерения. Об этом у нас много говорили. Вот он начал фотографировать, в общем, началась нормальная работа.
А вот как все происходит на самом деле. Происходило это 12 ноября. Аппарат отстыковался, стал приземляться, вот снимок самого космического аппарата с посадочного аппарата. То есть все у него работало, все приборы, и вот как он садился. К сожалению, произошло непредвиденное. Как и должно быть в невесомости, он ударился о поверхность, гарпун не сработал, и аппарат начал прыгать. Вот здесь показаны его прыжки. Но интересно, что приборы, которые на нем находились, по сигналу касания с поверхностью все включились. Поэтому все основные измерения вещества он производил вот так, прыгая. В момент посадки, когда он сел, была большая радость, один из операторов даже плакал от радости, но, к сожалению, потом все оказалось сложнее. Вот так примерно прыгал аппарат, здесь видны его траектории. Но при этом он все время проводил измерения. Информации было много получено, но ее трудно интерпретировать – в какие моменты он касался поверхности, а в какие был над ней. В итоге он сел и начал проводить измерения. Но в этот момент его запас энергии начал заканчиваться, он успел сделать несколько основных измерений, пытался пробурить комету своим бурильным устройством, но совершенно неожиданно комета оказалась очень твердой. Поэтому наши коллеги, которые этим занимаются, этой информацией пока не делятся. Они пока сами в ней не разобрались.
Несмотря на эту неудачу, это все равно громадный успех. Россия в этом не участвовала почти никак, за исключением одного: сотрудник нашего института Анатолий Ремизов в это время работал в Германии, был в командировке, и участвовал в подготовке эксперимента, просто сделал его своими руками. Вот он, кстати, стоит у посадочного модуля. И на посадочном модуле есть его прибор «Рамап» для изучения вещества – и кометного, и солнечного, которое окружает комету, – а также ионов, протонов, электронов. Этот прибор очень важный, потому что кометы взаимодействуют с плазмой, которая идет от Солнца, это очень сильно влияет на формирование их поверхности. Этот прибор уже передал нам первые данные, и мы их пытаемся здесь обрабатывать. Пока большого количества других данных нет, поэтому я много вам не расскажу об этом.
Неожиданно интересным оказался здесь один инструмент типа бура-молотка для того, чтобы продолбить комету, просверлить и забрать ее вещество с некоей глубины. В итоге этот прибор сломался. Оказалось, что вещество кометы очень твердое или это лед такой твердый при этих температурах. Оказалось, что прочность вещества кометы – 2 МПа. Для сравнения – прочность льда от 1 до 3 МПа, и бетона примерно такая же. То есть вещество кометы оказалась таким же прочным, как бетон. Взять пробу оказалось не очень просто, это важно знать для будущих миссий к комете. Но история продолжается. Мы поздравили наших коллег – во-первых, с тем, что они долетели. Вы представьте – это где-то на расстоянии между Венерой и Марсом произошло, это большое очень расстояние. Примерно 15 или 20 минут радиоволны идут от этого места! Они кое-что сумели сделать при посадке, но для меня самое интересное будет впереди, потому что, как я показывал в этом фильме, полет и «Розетты», и кометы продолжается, и самое близкое сближение с Солнцем будет 13–15 августа. И как раз сегодня по плану аппарат переходит с орбиты 30 км на орбиту 20 км, комета будет приближаться к Солнцу, аппарат будет измерять и будет видеть, как каждый день испаряется вещество, как образуются хвосты, и измерять это вещество. Разные слои – это разная глубина, и мы увидим такую слоистую структуру кометы, если эти измерения продлятся примерно год. Так планируется.
Иногда «Розетта» будет «нырять» на малые расстояния, чтобы еще ближе увидеть активные области кометы. Поэтому я думаю, что это может быть полезно, что я рассказал, потому что в течение всего года этот аппарат будет «героем» научных новостей, и для ученых, а может, и для всех людей, это большой праздник, потому что удалось сделать то, что было трудно представить. «Оседлать» комету и верхом на ней промчаться к Солнцу, как хулиганы-мальчишки прыгают на поезд и оседлывают его, вот так и человек «оседлал» комету. Спасибо вам за внимание, самое интересное еще впереди.
Борис Долгин:
– Большое спасибо. Сейчас будет вторая часть, можно будет задавать вопросы. Я начну со своего вопроса, достаточно простого: какие вопросы по кометам вам наиболее интересны были, остались? Из ваших научных интересов? За чем вы следите с напряжением?
Лев Зеленый:
– Я бы сказал, что тут два фактора. Лично я – больше специалист как раз по физике плазмы. У меня было довольно много статей по динамике хвостов. Очень интересная динамика у этих хвостов – вы видели, они такие «лучистые», у них есть струйки, они иногда отрываются, в общем, это такая очень живая область. Сами по себе они позволяют проверять сложные интересные модели состояния вещества, называемого плазмой. Поэтому я жду отрастания этого хвоста и подробного изучения динамики его структуры. Тут уже есть много моделей, в том числе и у меня, и будет интересно их сравнить. Я этим не занимался профессионально, но думаю, как все мы, главная задача кометы – это исследование органических веществ. Есть такое понятие «киральность», когда мы на Земле создаем какие-то органические вещества, они оказываются закрученными в одну сторону, и интересно – если мы найдем такие молекулы на комете, какая у них будет киральность. В обе стороны, или такая, как на Земле. Вот такая связь с астробиологией мне кажется самой важной. Неизвестно, что получится. Пока таких очень сложных молекул не находили, надеялись их найти при этой посадке, но, может быть, кто-нибудь сейчас смотрит на эти данные и кричит «Эврика!»
Вопрос:
– Вы так замечательно сказали, что очень бы хотелось, чтобы наша Солнечная система реально была нашей.
Лев Зеленый:
– «Наша» – как Крым?
Вопрос (продолжение):
– А вопрос такой. Все очень интересно. Но вот когда дело доходит до финансирования, вы, наверное, сталкиваетесь с вопросом «А как мы это дело отобьем?» или что-то такое. Вы, наверное, объясняете все практической пользой или действительно находите в этом всем практическую пользу. В чем она, эта польза?
Лев Зеленый:
– Здесь вы задали много важных вопросов. Прежде всего, первый вопрос о финансировании. Денег всегда не хватает. Я рассказывал с хорошей, доброй завистью к своим коллегам, потому что у нас после «Веги» – я сегодня специально рассказал про проект «Вега», в котором СССР сыграл большую роль, – было чем немного погордиться. Здесь (в «Розетте») мы почти не участвовали, кроме нашего сотрудника. Но имейте в виду, что этот проект задумывался в 90-х годах. Все эти проекты долгоиграющие. Он в 2004-м полетел, а начали его делать в начале 90-х годов, когда наука была развалена, космические исследования практически развалены и думать об организации такого проекта просто было невозможно. Более того, в 96 году мы долго-долго готовили экспедицию к Марсу, называлась она «Марс-96», и из-за полной анархии, которая царила в стране, аппарат просто утонул в Тихом океане, даже не вышел на территорию орбиты к Марсу. Сейчас ситуация изменилась, сейчас мы не жалуемся на деньги, теперешнее руководство к исследованиям космоса относится гораздо более серьезно. Я не рассказывал об этом, но у нас в России существует очень хорошая лунная программа, мы много занимались ею. Есть марсианская программа, и на все это мы получаем деньги, в принципе, чуть меньше, чем хочется, но сделать можно. Нам не хватает людей, потому что за эти же 90-е годы кто-то ушел в бизнес, кто-то уехал за границу, кто-то просто умер. У нас в Москве сейчас главный голод – это кадровый. Вот в Самаре, в Нижнем Новгороде, где большие ракетные фирмы, в городах, удаленных от соблазнов цивилизации, которых много в Москве, ситуация лучше. Инженерные профессии там ценятся и уважаются. В Москве сейчас тоже ситуация меняется – вы пришли, и это тоже хороший знак. И на других таких лекциях много народу. Но был период, когда инженерное сообщество потеряло основных исполнителей. Просто это было некому делать. Ученые нашего института нашли какой-то выход: мы умеем делать приборы, мы делали приборы на этот погибший «Марс-96», на другие аппараты. Сейчас приборы, сделанные у нас в институте, стоят на аппаратах, которые летают вокруг Марса, на марсоходе «Кьюриосити» тоже есть российский прибор. Летают около Венеры – проект «Венера-экспресс», летают около Луны. То есть эти годы наша наука не стояла на месте, но мы были гостями на чужой свадьбе, на чужих аппаратах. Хорошо, специалисты все-таки не потеряли форму.
А вот большая космическая промышленность очень ослабла, честно говоря. И сейчас мы надеемся на ее какое-то восстановление. В брежневские времена говорили «Экономика должна быть экономной», а я говорю, что экономика должна быть дальнозоркой. Самые выгодные вложения в истории человечества сделала испанская королева, субсидировав экспедицию Колумба. На 400 лет Испания стала богатейшей и могущественнейшей державой и держалась на этих открытиях, этом золоте. У американцев оправдалось, пусть и не сразу, вложение в «Аполлон». Тут иногда трудно предсказать, что конкретно найдешь, но мы живем где-то на Земле и исследуем ее самые удаленные уголки. Сейчас на Земле очень мало мест осталось, где нога человека не ступала. А Солнечная система тоже, в каком-то смысле, наш дом, и если не человек, то роботы могут его исследовать. Среди астероидов и метеороидов есть такие металлические. Как они образовались – отдельная история, где очень много обычного металла, железа, и много редких металлов. Всерьез обсуждается задача транспортировки таких астероидов на орбиту, близкую к Земле, для добычи редких металлов, которые на Земле станет все труднее и дороже добывать. Это не к теме комет, но все же.
Вопрос:
– Спасибо за лекцию. Нет ли опасения, что при все большем сближении с Солнцем комета все больше начнет испаряться и будут затруднены исследования с помощью тех датчиков, которые там есть, особенно оптических?
Лев Зеленый:
– Правильный вопрос, совершенно. Эта проблема очень остро стояла в проекте «Вега», потому что когда вы пролетаете сквозь «голову» кометы со скоростью относительно нее 30км/сек, каждая пылинка имеет мощность бронебойного снаряда, были специальные эксперименты. Здесь мы фактически движемся со скоростью кометы. Это вещество, которое испаряется, имеет очень маленькую скорость, то есть мы фактически в каком-то облаке, вокруг нас частицы относительно аппарата имеют очень маленькую скорость. Поэтому выбрано такое расстояние 20–30 км от него. Главное – эрозия панели, из-за ударов таких микрочастиц о солнечные панели те начинают постепенно все хуже и хуже работать. Был такой расчет, что аппарат должен прожить еще пролет мимо Солнца в 15-м году и дожить до конца 15-го года. Посмотрим, как будет. Здесь опасность снижается тем, что мы летим не на встречных курсах, а просто рядом.
Вопрос:
– Вы сказали, что этот аппарат не пробил комету своим гарпуном из-за того, что она замерзла. Какая была температура, поскольку вы сказали, что это из-за того, что он замерз?
Лев Зеленый:
– Аппарат не пробил гарпуном и потом, когда пытался забуриться, там бур даже сломался. Температура примерно –140о, но если бы это был просто рыхлый снежок, не водяной лед, то надежда была бы, что его можно пробить. Настоящий лед – он тверже бетона. Тут так не получилось. Что там за поверхность – пока неизвестно. То ли это камень, то ли это корка водяного льда, которая при низких температурах может быть тверже камня.
Вопрос:
– Продолжая вопрос: данные о веществе будут получены, чтобы понять – что это?
Лев Зеленый:
– Данные уже начинают получаться, они будут получены, когда начнется испарение. Этого как раз все ожидают. Но что будет получено от посадочного аппарата, пока не очень известно, потому что он прыгал. Когда он уже окончательно сел на место, он плохо освещался Солнцем и довольно быстро вышел из строя. Но он провел какие-то измерения. Была шутка, что он сказал: «Отстаньте от меня, я же передал все, что вы просили, я хочу спать!» – и выключился. Были надежды, что он оживет, когда приблизится к Солнцу, но я в это не верю – за такое время на такой температуре все аккумуляторы просто умрут. Когда Солнце будет, аккумуляторов уже не будет. Поэтому что он измерил, пока не известно. Эти данные будут.
Вопрос:
– А там были какие-то спектроскопы, которые…
Лев Зеленый:
– Конечно, конечно. Я просто не показал, у меня в презентации есть списки всех приборов. Там полный комплект приборов, особенно на «Розетте», где довольно много места. Все, что можно, будет максимально измерено.
Вопрос:
– Уточните: какая температура на поверхности кометы, где производились исследования?
Лев Зеленый:
– Она меняется. Когда комета приближается к Солнцу, температура меняется. В том месте, которое я показывал, температура тоже разная, разные части кометы нагреваются по-разному, но в целом температура от 150 до 200 градусов Кельвина, низкая температура. Пока. Комета пока еще очень далеко, аппарат решили посадить, пока она еще далеко и мало излучения. Мало вещества испаряется. Потом, ближе к Солнцу, она нагреется до больших температур. Выше нуля даже может быть, если комета близко пролетает. По-моему, у меня была такая цифра, что когда комета пролетит мимо Солнца, все ее испарившееся вещество – это корка толщиной примерно 4 м. Но, поскольку комета имеет диаметр примерно 4 км, время еще есть на 1000 оборотов, каждый оборот по 7 лет, так что еще 7000 лет она проживет. Если, конечно, раньше не развалится из-за этой шейки.
Вопрос:
– Здравствуйте. Увидев несчастную судьбу этого спускаемого аппарата, я вспомнил про еще один аппарат, который года два назад неудачно запустился – «Фобос-Грунт». Вы можете это пояснить? Потому что, когда это произошло, комментарии были не очень внятные. Я слышал, что катастрофа произошла из-за того, что раскрывшаяся солнечная панель закрыла звездный датчик. Сейчас вы можете это как-то прокомментировать?
Лев Зеленый:
– Была одна из таких версий, но она не подтвердилась. У каждого своя версия, но от этого не легче. В 2011 году был запущен российский аппарат «Фобос-Грунт», задача его была более амбициозной, чем у этого. Он должен был долететь до спутника Марса – Фобоса, сесть, взять 200 грамм грунта и вернуться на Землю. Доставить, как мы считали, первичное вещество Солнечной системы, но из области орбиты Марса. Но произошла авария, аппарат не то что не полетел к Марсу, он вообще не вышел на орбиту и, как злые языки шутят, «пополнил группировку российских аппаратов на дне Тихого океана». Я думаю, вот что произошло: делали этот критический маневр – включение маршевого двигателя перехода уже на межпланетную орбиту, над Бразильской аномалией. Там всегда большие потоки радиации, у любой электроники происходят сбои. Но в этом ничего страшного нет, потом эта электроника восстанавливается и снова начинает работать. Но если этот сбой произошел в тот критический момент, когда надо было давать эту команду на операцию, она не была дана вовремя, операция сбилась, и все пошло по такому плохому сценарию. Почему у меня такое представление? Был у нас другой проект, единственный успешный проект, 90-е годы, «Итербол», но он летал около Земли. И он часто пролетал над Бразильской аномалией. С него постоянно шел поток информации, и иногда бывали сбои. Мы теряли какое-то небольшое количество данных, потом это восстанавливалось, и продолжалась передача. И, когда построили диаграмму этих сбоев, 90% их было над этой Бразильской аномалией. Бразильская аномалия – это область, где ослаблено магнитное поле, и поэтому энергичные частицы радиационных частот близко опускаются к Земле. Нельзя было делать эту операцию в этом месте, на мой взгляд. Но она попадала туда по баллистике. И об этом, видимо, никто не думал. На мой взгляд, это главная причина.
Вопрос:
– Я хотела сказать вам большое спасибо за интересную лекцию, и у меня вот такой вопрос: думаю, что вы всех тут обнадежили, что наука сейчас хорошо финансируется…
Лев Зеленый:
– Не «хорошо», а чуть лучше.
Вопрос (продолжение):
– Хорошо, чуть лучше. Мы говорили о проектах, которые начались достаточно давно, и интересно про то, что происходит сейчас. А что планируется и будет реализовано, скажем, через 10 лет? Какой следующий шаг нас ждет?
Лев Зеленый:
– Только что практически, две недели назад я в планетарии читал лекцию на эту тему, о российской лунной программе. Что у нас происходит? Я не буду, опять-таки, говорить про все, есть несколько проектов, которые задуманы на ближайшие 10 лет. Вся работа идет по таким программам. Первая федеральная космическая программа была на 2006–2015 годы, а следующая – на 2016–2025. В ней имеется существенный упор на исследование Луны. Это не повтор советских и американских исследований, это исследование новых областей Луны, в программе имеется на 10 лет три посадочных аппарата вблизи Южного полюса Луны и один орбитальный аппарат. Последний из этих посадочных аппаратов должен взять пробу лунного грунта из этого места и доставить на Землю. Это будут другие пробы, не такие, которые мы доставляли в 70-е годы. В то время СССР сделал три доставки грунта: «Луна-16», «Луна-20» и «Луна-24». Кстати, связано с кометами, между прочим – почему этот грунт из полярных областей другой, чем на средних широтах. Кометы постоянно бомбардировали Луну, и их вещество смешивалось с веществом Луны. Так же, как на земных полюсах, на полюсах Луны очень холодно. На Луне бывают очень высокие температуры, когда она освещена Солнцем, а на полюсах почти всегда холодно, особенно в областях, которые защищены стенками кратеров. Поэтому это кометное вещество – это в том числе и вода, она там хранится как в вечном холодильнике, и второй способ исследовать кометное наследство – это не только лететь к комете, а поковыряться в полярных областях Луны. Это мы планируем сделать. Там уже точно доказано, что на поверхности существуют какие-то запасы водяного льда, откуда они взялись – пока не ясно. Но наиболее возможная модель – теми самыми кометами, которые принесли воду на Землю. Поэтому Луна у нас в центре интересов. Кроме того, есть несколько проектов по исследованию Марса, но они будут идти, скорее всего, совместно с Европейским космическим агентством, тем самым, которое сделало «Розетту». У нас с ними большая история сотрудничества, все эти санкции на них пока особенно не повлияли, мы переживали и более плохие времена. Началась эта история сотрудничества с проекта «Вега», наши аппараты были лоцманами, чтобы европейский аппарат «Джотто» пролетел совсем близко от ядра кометы, потому что точную информацию о ее координатах дали советские аппараты. С тех пор у нас очень плотное взаимодействие, наши приборы стоят на европейских аппаратах, а сейчас мы вместе будем делать полет к Марсу. Буквально три дня назад состоялся высший совет Европейского космического агентства, он одобрил участие европейских ученых в программе исследования Луны, с которой я начинал. Есть еще много чего, но для сегодняшней тематики это, наверное, главное.
Вопрос:
– Спасибо, очень интересно. И в продолжение предыдущего вопроса, наверное: вы говорите, что кометы являются источником и органических веществ на Земле. Сами кометы приходят из облака Оорта…
Лев Зеленый:
– Нет, нет, было сказано «возможно».
Вопрос (продолжение):
– По этой теории органические элементы ДНК откуда появились?
Лев Зеленый:
– Боюсь, что я не специалист в этом вопросе. На кометах есть молекулы, простые, органические, из которых потом образуются ДНК. Есть много теорий, что при ударах, при большом нагреве, при таких экстремальных условиях происходит самоорганизация молекул в более сложные органические структуры. Первичное органическое вещество образуется при вспышках сверхновых, оно уже есть во Вселенной, как им обмениваться, если бы его не было? На Земле само по себе ничего остаться не могло. Когда Земля формировалась, это был просто океан лавы, там ничего выжить не могло. Молодая Земля была просто стерильна, на ней не было даже воды. Потом кометы начали приносить воду. Поэтому все, что произошло потом на Земле, не может быть рождено вместе с Землей, оно принесено извне. И кометы здесь, пожалуй, одно из популярных объяснений, но не все в него верят. Был такой российский биологический эксперимент на спутнике «Бион», он совсем недавно сел, там на внешней поверхности экспонировались с небольшой защитой, как будто они находятся под поверхностью кометы, колонии разных бактерий и микробов. Аппарат прошел, затормозил, приземлился, потом эти крышки вскрыли. Большинство, конечно, погибло от нагрева, но несколько колоний выжило. Представляете, как аппарат тормозит? Море огня. И некоторые колонии выжили. Это было опубликовано в прессе, произошло это совсем недавно. Эти эксперименты будут продолжаться. Что-то выживает даже при таких взаимодействиях.
Вопрос:
– Принимаются ли меры для посадочных аппаратов, чтобы не заразить земной флорой другие тела и оставить их в исходном состоянии для будущего изучения? И чисто дилетантский вопрос: сколько же надо комет, чтобы столько воды принести на Землю?
Лев Зеленый:
– Давайте, я начну со второго вопроса: хватает. Как говорил Маяковский, и у вас и у меня «в запасе вечность», фактически, это 4 млрд лет. Были сделаны оценки в книге академика Марова. Более того, недавно были такие наблюдения, сделанные на одном из космических американских аппаратов, который наблюдал за полярными сияниями. Он увидел небольшие вкрапления в зоне полярных сияний, но там был очень тонкий эксперимент, очень чувствительный. И интерпретация была, что такие малые кометы, несущие воду, какие-то микрокометы, падают до сих пор. Пусть и спорные, но такие факты были. А первый ваш вопрос абсолютно правильный. Это очень большая проблема. И мне больше всего жаль, что на этом аппарате «Фобос», про который был вопрос, нас заставили сделать какие-то жуткие меры планетного карантина. В институте медико-биологических проблем была создана специальная группа. Там же «Фобос» возвращался на Землю, и было две опасности. Можно было заразить Марс, если бы что-то сломалось и упало на Марс, а другая – что-то могло прийти на Землю. И там все было стерилизовано, все продуманно. Этим очень много занимаются, есть такая специальная международная комиссия «КАСПАР», которая за этим следит. Это довольно много ресурсов потребовало, и все это сейчас лежит, стерильное, в Тихом океане.
Вопрос:
– Спасибо большое, Лев Матвеевич. Я бы хотел в качестве такого послесловия спросить: где еще бывают ваши лекции, где вас можно услышать?
Лев Зеленый:
– Я могу всех пригласить. Ну, во-первых, какое-то время назад я читал лекции на канале «Культура». Есть такой проект «Академия» и там, кстати, последняя лекция у меня была по экзопланетам, в прошлом или позапрошлом году было. И другое – у нас в институте каждый год мы устраиваем большой день открытых дверей, где мы читаем популярные лекции. Это приурочено к двум знаменательным дням: 4-му октября, дню запуска первого спутника, и 12 апреля, Дню космонавтики. Мы называем это «Днем космической науки». Иногда он попадает на 4 октября, когда это не воскресенье, иногда это бывает второе октября. Читаются популярные лекции. Пожалуйста, приходите, это все есть на сайте. октября прошло, у нас там как раз много рассказывалось про Луну и про Марс, про астрофизические задачи, про исследование гравитационных волн, и ближайшее событие, где можно будет послушать – это 12 апреля, у нас будет большое мероприятие, посвященное научным исследованиям на МКС. Кроме того, тем, кто интересуется проблемами астрофизики, а я про них не говорил – Большой взрыв, в результате которого все возникло – если интересно, то наше отделение физических наук АН 15 декабря устраивает такую открытую сессию. Там, правда, доклады более сложные и более специальные, но они тоже делаются для широкого круга специалистов. Там будут исследования гравитационных волн, еще несколько интересных тем. Это будет в Физическом институте АН, вход свободный. Ленинский проспект, 53.
Вопрос:
– А что бы вы посоветовали прочитать в продолжение? Конечно, многие могли прочитать «Занимательную астрономию» Перельмана, но что-то более серьезное?
Лев Зеленый:
– Для более серьезного у нас есть замечательный популяризатор Владимир Сурдин, он пишет хорошие книги. Он получил премию «Просветитель» вполне заслуженно, и у него есть книжка «Солнечная система», там рассказано про планеты, немного про кометы. Там даны общие сведения, конечно, но самое-самое новое нужно брать от тех, кто эти исследования непосредственно ведет. Но Сурдина я советую читать тем, кто этим интересуется, у него хорошая серия книг, и она сейчас продается.
