Академія наук. Міжзоряні об'єкти. Гість Володимир Решетник. Ефір від 12.07.2018

12 липня, 22:57
704
Вы также можете прочесть этот материал на русском языке

Гість — кандидат фізико-математичних наук, доцент кафедри астрономії і фізики космосу Київського національного університету імені Тараса Шевченка Володимир Решетник.

Авторська програма Дмитра Сімонова та Юрія Пустовіта Академія наук виходить в ефірі Радіо НВ щочетверга в 20:00- 21:00. Повтори щосуботи з 18:00 до 19:00

Дмитро Сімонов: Наш гість - астроном Володимир Решетник. Він є кандидатом фізико-математичних наук, доцентом кафедри астрономії і фізики космосу Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Якщо пан Володимир сьогодні в нас в гостях, це означає, що будемо говорити про космос, про останні космічні новини. Принаймні так, як команда нашого проекту побачила їх. Зокрема, ми хотіли би поговорити про три такі речі.

Одна з них - це Енцелад - супутник Сатурну. Нещодавно вийшла серйозна наукова публікація в серйозному науковому виданні, де розповідається, що там знайшли, на цьому Енцеладі, чи дуже близько до нього, чи навіть у нього всередині, щось дуже цікаве. Що саме - ми про це сьогодні поговоримо. Це перший момент.

Юрий Пустовит: Что, жизнь нашли уже?

Дмитро Сімонов: Ну звісно. Але ж поки що не чупакабру. Другий момент - це Оумуамуа, хотів сказати астероїд, але зараз вже кажуть, що не можна називати його астероїдом. Це не лише з дивною назвою космічне тіло, а ще із такою дивною природою. І третє - це японська місія космічна Хаябуса-2, яка зараз буде досліджувати, переходить до прямого безпосереднього дослідження астероїда Рюгу. І навіщо японці це роблять, які результати ми можемо отримати? Ці запитання ми сьогодні поставимо Володимиру. З чого нам краще почати з цих трьох великих тем?

Володимир Решетник: Кожній темі можна цілу програму приділити. 

Дмитро Сімонов: Можна почати з космічного тіла з дивною назвою. 

Володимир Решетник: Можна з цього почати, з нашого гостя в нашій Системі з дуже далеких країв.

Дмитро Сімонов: Гостя? А чому гість?

Юрий Пустовит: И из каких краев?

Дмитро Сімонов: І що таке далекі краї?

Юрий Пустовит: Если у космоса нет края.

Дмитро Сімонов: Це ще цікавіше, чому з далеких країв?

Володимир Решетник: Я так розумію, ми хочемо поговорити про астероїд Оумуамуа. Він не зовсім астероїд. Це небесне тіло, яке було відкрито десь менше двох років тому, і через декілька місяців ми його втратили після відкриття. Тобто не можемо його спостерігати, він “сховався” від нас. Це є дійсно унікальне відкриття в історії новітньої астрономії. Воно полягає в тому, що це тіло, швидше за все, з ймовірністю майже 100% не належить Сонячній системі, тобто це тіло прийшло з-за меж Сонячної системи.

Юрий Пустовит: А сейчас крутится у нас, да?

Володимир Решетник: Не знаю, воно підійшло до Сонця, пробігло біля нього і полетіло далі в міжзоряне середовище, звідки воно, мабуть, і прийшло.

Юрий Пустовит: Сейчас оно пока еще в Солнечной системе находится?

Фото: Unsplash

Володимир Решетник: Тут знову-таки, як ви тільки що сказали: "А де край у нашому космосі?". А де край у Сонячній системі? Тому ми можемо давати декілька означень, де той край Сонячної системи. Формально він зараз в Сонячній системі, але він досить маленький, цей об'єкт, і ми не можемо його побачити з Землі. 

Юрий Пустовит: Чем же он так интересен?

Володимир Решетник: Він цікавий тим, що це перший об'єкт, який прийшов з міжзоряного середовища. Тобто з-за меж Сонячної системи. 

Юрий Пустовит: То есть не было до этого зарегистрировано таких вещей?

Володимир Решетник: Да.

Дмитро Сімонов: Його ніхто руками не мацав, звідки ваші колеги знають, що він прийшов із-за меж Сонячної системи?

Володимир Решетник: Більшість об'єктів, які ми знаємо у Сонячній системі, наш найбільший об'єкт - це наша материнська зоря - Сонечко. Навколо нього обертаються класичні планети. Ці об'єкти, які менші, вони мають певну свою класифікацію, назву. Це астероїди, комети. Вони, як правило, обертаються навколо Сонця чи центру мас, якщо більш правильно говорити, по орбітах замкнених, як вчить нас Кеплер - еліпсу. Насправді це не зовсім еліпси, бо там все складніше.

Але в першому наближенні ми можемо говорити, що це замкнені орбіти, близькі до еліптичних. І класичні астероїди, планети, вони обертаються навколо Сонця по еліпсу. Комети так само, більша частина обертається по еліптичним орбітам, але деякі комети, які приходять з дуже великих відстаней з самих країв Сонячної системи, де вони знаходяться, вони мають орбіти близькі до параболічних, такі сильно витягнуті. Вони десь там розвертаються на відстані десятків, сотні тисяч астрономічних одиниць, це відстань між Землею і Сонцем, тобто це декілька десятків, в сотні тисяч разів більше, ніж від Сонця до Землі. Там десь вони зупиняються, розвертаються і знов рухаються до Сонця, такі комети. Такі об'єкти ми спостерігаємо. 

Дмитро Сімонов: Тобто вони не замикаються в такий еліпс? Вони як той маятник?

Володимир Решетник: Формально можна вважати, що це еліпс дуже витягнутий або парабола, орбіта близька до параболічної. Тому і кажуть - параболічні об'єкти, параболічні комети. Це було би все вірно, якби Сонце було б точковим об'єктом, комета була би точковим об'єктом, і більше не було жодного об'єкту іншого в Сонячній системі, тоді ми могли би говорити про орбіту еліптичну чи параболічну. А так є гравітаційний вплив планет, особливо Юпітера, Сатурна трохи менше. Залежить від орбіти, розташування планет. Тому орбіти складніші. Планети збурюють орбіти.  

Юрий Пустовит: То есть мимо чего пролетает, то и тянет?

Володимир Решетник: Так. Відповідно, орбіта стає такою. В цьому і полягає складність точно спрогнозувати орбіту будь-якого тіла, оскільки є вплив гравітаційний інших об'єктів. Але якщо ми говоримо дуже наближено, то можемо говорити, що орбіти близькі до параболічних, розуміючи, що вони десь розвертаються на великих відстанях від Сонця, а там вже може бути вплив навіть і від сусідніх зірок, які можуть ту комету кудись відкинути, або навпаки - спрямувати знов до Сонця. 

Дмитро Сімонов: Зрештою, невідомо, через скільки тисяч років вона має тут пролітати, і хто її тут побачить.

Володимир Решетник: Та навіть не тисячі, а мільйони років ідуть, якщо не більше. Тобто людство навряд чи, принаймні всі, хто зараз слухають програму, побачать друге пришестя таких об'єктів. Для характеристики орбіт вводять поняття математики, а за ними астрономи - ексцентриситет орбіт. Це ступінь сплюснутості. Наприклад у кола ексцентриситет нуль, бо однакова відстань завжди. 

Дмитро Сімонов: А насправді все простіше, ніж ви сказали. 

Володимир Решетник: Так. А у дуже витягнутої орбіти ексцентриситет ближче до одиниці. Тобто якщо коло - це нуль, а якщо в нас там одна десята, то це таке трохи сплюснуте коло, якщо можна так говорити. А якщо одиниця, то це ми переходимо в параболу. Фактично еліпс з дуже довгою великою відстанню. 

Дмитро Сімонов: А щодо Оумуамуа?

Володимир Решетник: Тому більшість об'єктів, які були відкритті, і досліджувалися з параболічними орбітами, вони мали ексцентриситет близько одиниці. Там, 1.001, тобто формально навіть більше, ніж парабола. Але це через те, що був вплив планет Сонячної системи, які трошки його направляли в іншу сторону.

Дмитро Сімонов: Такі об'єкти - це комети, правильно?

Володимир Решетник: Так. Переважна більшість - це комети. Оскільки вони приходять з дуже далеких відстаней від Сонця, там холодно, там Сонце дуже слабеньке, відповідно там можуть існувати матеріали такі, які біля Сонця існувати не можуть. Це, в першу чергу, крига. Крига водяна може бути, льоди з вуглекислого газу. А на більших відстанях - метанові льоди. Навіть з нітрогену.

Юрий Пустовит: Хвосты комет - это испарение материала.

Володимир Решетник: Так. І коли підходить такий об'єкт до Сонця, він розігрівається і починає поступово, астрономи полюбляють використовувати термін - сублімувати, тобто це перехід з твердого [стану] одразу до газоподібного, оскільки в вакууму в космосі рідка вода існувати дуже довго не може. Відповідно там немає переходу у воду, там не тане, а одразу "випаровується". Цей процес називається сублімацією. Коли ми такий процес спостерігаємо, коли бачимо, що крижаний, льодяний об'єкт підходить до Сонця, на певних відстанях починається сублімація, і ми бачимо газову оболонку навколо цього об'єкту.

Цей газ, ця сублімуюча речовина, вона може виносити і тверді частки, пилинки, і ми бачимо гарну “кому”, хвіст. Такі об'єкти прийнято називати кометами. Тому, коли ми бачимо об'єкт з ексцентриситетом, тобто сильно витягнутою орбітою, який прийшов з відстані сотень, тисяч, або навіть десятків, сотень тисяч астрономічних одиниць, то до цього астрономи бачили тільки комети з такими орбітами. І коли відкрили об'єкт, якраз в жовтні 2017 року, з ексцентриситетом більше одиниці, тобто це говорить про те, що він прийшов з ще більших відстаней, то перша була гіпотеза, що це комета.  

Фото: Unsplash

Дмитро Сімонов: Тому що орбіта надзвичайно витягнута?

Володимир Решетник: Орбіта витягнута - прийшов з тих регіонів, де дуже холодно, де існує крига, там майже всі об'єкти замерзлі. Відповідно, якщо звідти прийшов, біля Сонця він почне сублімувати, і в нього буде кома і хвіст.

Дмитро Сімонов: Чому ж ви сказали, що це астероїд.

Володимир Решетник: Так, а потім було саме цікаве. Що коли більш детальні дослідження почали проводити його орбіти, виявилося, що орбіта має ексцентриситет не близько одиниці, тобто це не сильно витягнутий еліпс, а він начебто прийшов не з нашої Сонячної системи.  

Юрий Пустовит: То есть вообще не эллиптическая орбита?

Володимир Решетник: Так. В  нього не еліптична, а для характеристик таких орбіт використовується гіпербола. Тобто він прийшов з-за меж Сонячної системи. Він мав додаткову енергію. Він рухався в міжзоряному середовищі з якоюсь швидкістю і біля Сонця він мав цю додаткову швидкість. Тоді орбіти будуть гіперболічні. 

Юрий Пустовит: За счет чего он летит?

Володимир Решетник: Хтось його там викинув, хтось його пришвидшив, викинув в міжзоряне середовище, тому він і летить. З точки зору фізики кінетична енергія його більша, ніж енергія зв'язку гравітаційна Сонця. Тобто Сонце його не може втримати.

Дмитро Сімонов: Це означає, що він звідси вилетить?

Володимир Решетник: Так, він пролетить біля Сонця, змінить напрямок свій руху під дією гравітації Сонця і полетить знов в міжзоряне середовище. І це був перший об'єкт, який гарантовано має такий величезний надлишок кінетичної енергії. Коли робиться відкриття, то відкрили новий об'єкт - видно, що він змістився, орбіту його порахувати дуже складно. Для того, щоб орбіту краще відновити, треба провести багато досліджень, в як можна найбільших проміжках часу. Якщо два поряд спостереження, ми не знаємо, чи він по еліпсу рухається, чи по колу, чи по параболі. 

Дмитро Сімонов: Чим більша статистика, тим кращий результат.

Володимир Решетник: Навіть не статистика, а треба статистику на великому інтервалі часу, коли він пройшов вже якусь частину своєї орбіти. Тому перші спостереження показали, що в нього там близько параболічні, мабуть комета. І люди заспокоїлися, астрономи. От, ще одна комета, яка прийшла. Потім декілька спостережень додаткових - виявляється, він не зовсім комета, це об'єкт, який прийшов з-за меж Сонячної системи. Можливо, позасонячна комета. Більш детальні спостереження біля Сонця показали, що в нього немає сублімацій. 

Дмитро Сімонов: Нічого не випаровується, немає так званої коми і хвоста?

Володимир Решетник: Так. Тобто він твердий: як прилетів, так і летить далі. 

Юрий Пустовит: Поэтому и предположили, что астероид, да?

Володимир Решетник: Тому зразу його перевели до розряду астероїдів. Астрономи спочатку думали, що це комета по орбіті. Більш детальні дослідження показали, що ми не виявляємо коми або хвоста. Як правило кома виявляється, а хвіст вже в більш розвинутих комет. І прийнято називати кометами ті об'єкти, в яких ми бачимо кому і хвіст. 

Юрий Пустовит: Я читал, что он еще и ускоряется сам по себе, да?

Володимир Решетник: Да. Це вже наступне питання, чи він прискорюється. Саме цікаве, що ми його побачили, коли він вже пройшов найближчу точку зближення з Сонцем, його побачили вже на відльоті від Сонця. Відкрили його тобто. Перше відкриття було після проходження так званого перигелію, це найближча точка наближення в орбіті до Сонця.

Дмитро Сімонов: Це може означати, що кому пропустили і хвіст?

Володимир Решетник: Можливо, пропустили, але швидше за все це означає, там різниця буквально декілька тижнів була, близько місяця між перигелієм. Швидше за все, в нього дійсно кома, якщо і була, то дуже слабенька. Проблема в тому, зараз спробую пояснити з самого початку ідею. Чому його відкрили так пізно? Це об'єкт відносно невеличкий, його розміри оцінюються в декілька сот метрів. Він прийшов по нехарактерній орбіті для тіл Сонячної системи, внутрішніх тіл, які живуть поблизу планет, по осі Койпера, він прийшов майже перпендикулярно до площини планет, тобто він зверху до нас падав в Сонячну систему. І він надзвичайно слабенький.

Його відкрили за допомогою великого автоматизованого телескопу. Вивчати детально його якісь фізичні властивості для того, аби отримати якусь фотометрію, не кажучи вже про спектральні властивості, - потрібні великі телескопи. В світі існує небагато таких інструментів, які можуть його вивчати. Тобто навіть якщо ці інструменти його і бачать, то вони бачать його як надзвичайно слабкий об'єкт. І кома в нього якщо і є, то вона ще слабша. Тобто ми, можливо, просто її не зареєстрували. Це перше. 

Дмитро Сімонов: Говоримо про Оумуамуа, і я не можу досі зрозуміти, чи він астероїд, чи він комета. Володимире, продовжуйте вашу думку щодо цього об'єкту. 

Володимир Решетник: Мало хто розуміє, чи це астероїд, чи це комета. Питання різниці між кометам і астероїдами, якщо там ще 50 років тому, не кажучи вже 100-150 років тому, було абсолютно зрозуміло, що таке комета, що таке астероїд, то останні років 10-20 астрономи вважають, що ці об'єкти фактично є різними проявами одного і того самого явища. Якщо в вас у небесного тіла є крига якась всередині, яка при наближенні до Сонця почне сублімувати, утворювати атмосферу, питання - яка атмосфера повинна бути, кома, наскільки вона повинна бути велика, щоб цей об'єкт став кометою? А якщо, наприклад, вона буде геть маленькою? Якщо там 10 молекул, умовно, сублімувало?

Дмитро Сімонов: Де межа?

Володимир Решетник: Межі немає. Тому астрономи все далі і далі більш спокійно до цього відносяться і називають “малі тіла Сонячної системи” або не Сонячної системи, якщо ми говоримо про Оумуамуа.  

Дмитро Сімонов: В чому конкретно сумніви, пов'язані з Оумуамуа?

Володимир Решетник: З Оумуамуа ситуація трошки складніше. Вона полягає в тому, що спочатку він орбітально був віднесений до комет. При детальних спостереженнях, знімках, були отримані на одних з найбільших телескопів, наприклад був підключений великий телескоп, який знаходиться в Чилі, восьмиметровий, це Європейське космічне агентство, в них взагалі на великих телескопах, включаючи телескоп Хаббла, пройшло таке термінове повідомлення, що треба терміновий об'єкт, який ніколи не повернеться до нас в Сонячну систему, його треба відспостерігати.

Це в астрономів таке прийнято, коли виявляється щось надзвичайне, щось нове або таке, що швидко міняється, то, як правило, відкладається якась робота, яку можна провести наступної ночі, тоді проводиться спостереження термінового об'єкту. 

Дмитро Сімонов: Які ж там ще родзинки в цьому об'єкті?

Фото: Unsplash

Володимир Решетник: Цікаво, що в цьому об'єкті, по-перше, не було виявлено ніякої кометної активності. Це говорить про те, що якщо в нього крига і була, то вона десь глибоко залишилась. В приповерхневих шарах криги немає, і ми не бачимо цієї активності. Але за об'єктом не можна спостерігати 24 години на добу, тому що можуть бачити тільки декілька інструментів в космос, які в нас є на планеті, і вони весь час не можуть спостерігати, бо є день, є ніч. Це перше.

Другий момент: надзвичайно слабкий об'єкт, все ж таки проводилось декілька місяців, за ним слідкували, після чого його блиск став настільки низький, що його не можна навіть зареєструвати. Але навіть цих декількох місяців було достатньо для того, щоб показати, що його орбіта не зовсім характерна для тіл, які рухаються лише під дією гравітації. Тобто щось його штовхало, якась додаткова сила. Звісно, що ми можемо почати спекулятивно заявляти, що теорія гравітації в нас неправильна, але на інших тілах все справедливо.

Для більшості малих тіл Сонячної системи, особливо для комет, є таке поняття як негравітаційне прискорення. Тобто негравітаційні доданочки, які змінюють орбіту. Чим це обумовлено? Є ряд факторів, які впливають також на небесне тіло. Перше по популярності чи по розповсюдженості - це сила тиску сонячного випромінювання. Сонячне випромінювання, фотони, вони давлять на небесні тіла, на будь-що, що зустрічають на своєму шляху. 

Юрий Пустовит: И подталкивают?

Володимир Решетник: Так. Відштовхують від Сонця. І чим менше це тіло, тим ця сила більше впливає, тобто легше підштовхувати. Насправді там грає роль співвідношення перерізу, тобто площі до маси. Чим більший переріз і менша маса, тим більше буде це прискорення. Відповідно, якщо ми візьмемо вітрила, ідея сонячних вітрил в цьому і полягає, що ми щось тоненьке беремо, малої маси, але з великою площею, і вони будуть штовхати. Це ідея якраз для прискорення космічних апаратів. Тобто є такий вплив. І у деяких астероїдів відкрита зміна орбіти якраз на основі цих ефектів. Вона невелика, але вона є.

Юрий Пустовит: Солнечный ветер, да?

Володимир Решетник: Ні. Це не сонячне випромінювання. Другим фактором є сонячний вітер. Сонячний вітер, як правило, має значно менший ефект, там на два чи три порядки, це залежить від співвідношення гравітаційного, ніж вплив випромінювання. Тобто сонячне випромінювання - основна, потім є сонячний вітер. Також є вплив різних ефектів, там, ефекти Ярковського и т. п. Якщо небесне тіло погано обертається, слабо, то в нього одна сторона буде прогріватися більше, а інша менше, за рахунок чого виникають додаткові випромінювання.

Тобто будь-яке тіло випромінює, і холодніша сторона менше випромінює, гарячіша більше, тобто саме тіло себе розганяє, якщо в нього є різниця температур. Між іншим, це відома проблема, парадокс піонерів так званий, коли космічний апарат Піонер-11, який вилітає за межі Сонячної системи, ми його дуже точну орбіту знаємо по одній простій причині, бо він мав передавач, який передавав радіосигнали, зв'язок з ним підтримували. Ми дуже точно знали, де він розташований. І він теж злетів чомусь не по законам гравітації. Треба було врахувати ефекти різного прогрівання з космічного апарату.

Дмитро Сімонов: Вони не були враховані з самого початку?

Володимир Решетник: Так, в першій моделі не враховували. Більш сучасні роботи показують, що там багато ефектів треба враховувати для того, щоб пояснити цю річ. Але якщо коректно все врахувати, воно в межах похибок, космічний апарат рухається правильно. 

Дмитро Сімонов: А що ж з нашим астероїдом чи не астероїдом?

Володимир Решетник: З цим якраз об'єктом виникає така річ. Попередні розрахунки показують, що недостатньо на такому короткому інтервалі часу, який ми його спостерігали, це декілька місяців, впливу тиску сонячного випромінювання, ефектів розігріву і іншого на те, щоб змінити так сильно орбіту.   

Юрий Пустовит: То есть что-то еще толкает его, да?

Володимир Решетник: Щось ще. Швидше за все, є ще якісь фактори, які змінюють його орбіту. І у більшості комет так і є. Якраз у комет так і спостерігається. У них, як правило, є сублімаційна газова активність. І вона ж не однорідно по поверхні, зона є активності, джети, де викидається речовина, і це як додатковий реактивний двигун виходить. Якщо в вас збоку газ сублімує з поверхні, він буде штовхати об'єкт, ядро комети в іншу сторону. Вас в одну сторону, а комету в іншу сторону.

Дмитро Сімонов: Але з якоїсь причини цих газів ніхто не побачив?

Володимир Решетник: Але на спостереженнях ми не виявили. Але це не означає, що їх не було. Можливо, викид джету був в той момент, коли не проводились спостереження.

Юрий Пустовит: Это редкий случай, когда в науке предполагают то, чего нет, да?

Володимир Решетник: Тут ми бачимо явище, що змінилась його орбіта, а пояснити його можна різними факторами, включаючи навіть такий фактор. Можливо було. Ми не вели постійного спостереження. Об'єкт надзвичайно слабенький. Тобто побачити, що навколо нього був джет чи ні, важко. Спостереження за кометою Чурюмова-Герасименка, які проводилися на космічному апараті Розетта декілька років тому, показали, що джети можуть виникати за дуже короткий проміжок часу, існувати короткий проміжок часу і зникати. Тобто ви декілька годин [спостерігаєте] - є джет, потім він десь розчинився. 

Дмитро Сімонов: Я чув ще дуже серйозну теорію щодо цього чи астероїда, чи комети, що вона є інопланетним кораблем. А підставою для такої теорії є той факт, що в неї співвідношення буцімто довжини та ширини, як приблизно один до десяти. 

Юрий Пустовит: В Парагвае не установили?

Володимир Решетник: Ідея в тому, що об'єкт, який ми бачимо, як ми бачимо? Він фактично відбиває сонячне світло, і ми реєструємо це відбите світло. Оскільки об'єкт сам по собі невеличкий по астрономічним міркам, декілька сот метрів - це геть мало. Земля, для порівняння, в нас майже 12800 кілометрів, тобто більше 10 тисяч кілометрів. А це порядку сотень метрів, це в мільйони разів менше по розміру, по площі тобто.  

Юрий Пустовит: Логично предположить, что это космический корабль.

Фото: Unsplash

Володимир Решетник: Тобто він геть малий. Він мало відбиває світла. Але ми можемо спостерігати, скільки світла приходить, і детальні спостереження показали, що ця його яскравість, блиск, змінюється з часом. Це говорить про те, що він то більше, то менше світить. Найпростіше пояснення в небесних тіл, які ми спостерігаємо - астероїдів, комет, ядер комет - це те, що він має не круглу форму. Може бути інше пояснення.

Уявіть собі навіть кругле тіло, але з однієї сторони воно чорне, а з іншої біле. Відповідно, буде по-різному відбивати. Альбето, коефіцієнт відбивної здатності, відбивання може бути різний. Але спостереження в різних спектральних діапазонах показали, що все ж таки, швидше за все, це форма. Форма в нього досить витягнута, він схожий на таку каменюку чи картоплину, сигару, можна сказати. Але не один до десяти, а один до п'яти чи один до семи, десь так співвідношення, один до шести. Тобто в найтоншому місці і в найдовшому місці. 

Дмитро Сімонов: Можливо, варто розглянути припущення, що там все ж таки якісь захисні екрани вмикають і вимикають, і це буде найбільш правильне і логічне пояснення?

Володимир Решетник: Ми зараз можемо придумати декілька десятків або сотень, скільки нам часу вистачить в програмі, ефектів, пояснень, але науковці, як правило, спираються на найбільш очевидні.

Юрий Пустовит: Посторонних шумов он не издавал никаких?

Володимир Решетник: Ні. Я кажу не про шуми, а про форму. Форма витягнута. Це не характерно. Але у зв'язку, що форма досить дивна, і в деяких людей виникло питання, що "давайте спробуємо його все ж таки послухати", і реально проводилися спостереження в радіодіапазоні за допомогою досить великих радіотелескопів, щоб спробувати почути. Тут було дві мети, цілі для цієї роботи.

Перша - це “А раптом там все ж таки з ймовірністю дуже малою, але це щось все ж таки не природне, а створене якимись істотами, і ми можемо їх почути”. Інша - це спробувати дослідити в радіодіапазоні, на радіохвилях, може об'єкт випромінює. Бо радіовипромінювання є у комет, комети випромінюють, коми випромінюють в певних діапазонах, це пояснює якраз те, що існують гази, коли сублімація, там може бути випромінювання. Тобто це була наукова задача. Такі спостереження не дали ніяких позитивних результатів, показали, що наші радіотелескопи не виявили ніякого випромінювання від цього об'єкту. 

Юрий Пустовит: То есть если это инопланетяне, то очень молчаливые?

Володимир Решетник: Так, в них радіо не працювало. Радіостанції в них не працюють. Або, принаймні, не працюють в тих діапазонах, на яких працюють наші радіотелескопи. 

Юрий Пустовит: Есть место для надежды.

Дмитро Сімонов: Або вони знають, що ми їх слухаємо. Такий маленький об'єкт. А ми обіцяли кілька новин розповісти нашим слухачам сьогодні. Із Оумуамуа ми більш-менш розібралися.

Володимир Решетник: Я би ще одну річ добавив. З приводу кольору цього об'єкту. Якраз спостереження за кольорами показали, що він досить червонястий. Це характерно для об'єктів, які живуть на великих відстанях від Сонця. Наприклад, транснептунові об'єкти, троянці - це на орбіті Юпітера. Це говорить про те, що цей об'єкт дійсно прийшов з великих відстаней від Сонця. Він не жив ніколи біля Сонця або, принаймні, біля своєї материнської зорі, він близько якщо і жив, то дуже давно.

Такі об'єкти, коли вони знаходяться в глибокому космосі під дією космічних променів, високоенергійні частини, під дією ультрафіолетових квантів, речовина червоніє. Крім того є гіпотеза, що в Сонячній системі такі об'єкти мають на поверхні органічні сполуки. І вони мають якраз червонястий колір. Ми це бачили на Плутоні, на супутнику Харону. Всі пам'ятають результати місії Нові Обрії, там теж червонястий, такий коричневий колір, щось подібне і тут. Цей об'єкт має такий колір. Це може свідчити про те, що дійсно, на його поверхні якась органіка існує.

І дійсно, якби ми могли підлетіти, направити туди космічний апарат і дослідити це, це були би унікальні результати, бо ми би вивчили хімічний склад, речовину не тільки Сонячної системи, а і за межами Сонячної системи. Вчені навіть проробляли ідею направити космічний апарат, місію, щоб його наздогнати і перехопити. Але це надзвичайно складно, оскільки він має високу швидкість, і так просто наздогнати його майже неможливо, таких ракет в нас немає.

Дмитро Сімонов: Доведеться просто готуватися до приходу чи прильоту наступних таких об'єктів з-за меж. 

Володимир Решетник: Є спекулятивні роботи, які показують, що так може траплятися в раз декілька десятків до раз в декілька тисяч років.

Дмитро Сімонов: Можемо не дочекатися. Ми говорили про Оумуамуа, цей дивний космічний об'єкт, який прилетів десь із далекого космосу і вже залишає межі нашої Сонячної системи. Але там буцімто на поверхні, ймовірно, судячи з кольору, є якась органіка. А ще ми говорили, що органіку науковці знайшли на Енцеладі. Це супутник Сатурну, дуже цікавий і загадковий об'єкт, там є всередині в ньому вода, як вважається. А якщо є вода, то там може бути життя.

Але я часто чую такі повідомлення, що там в хвості комети такої-то десь знайшли якийсь спирт, тобто це органічна сполука. На поверхні ще об'єкту такого-то теж побачили спектральні якісь лінії органічної сполуки. Тут на Енцеладі їх знаходять. Це якийсь такий особливий випадок? Чи це якийсь такий ординарний випадок із Енцеладом та його органікою?

Володимир Решетник: Це, можна сказати, тренд сучасної науки, сучасної астрономії, космонавтики і дослідження Сонячної системи, це виявлення органіки. 

Дмитро Сімонов: Там складна органіка, хочу підкреслити.

Володимир Решетник: Так, там досить складна органіка, там декілька сот атомних молекулярних мас, молекули не прості. Ще певну кількість років тому ніхто не знав, чи є вода в космосі, тобто чи її багато в космосі.

Дмитро Сімонов: Рідкої, мається на увазі?

Володимир Решетник: Взагалі вода, крига навіть. Про комети говорили, що так, там є вода, але комети - це щось таке окреме, прилетіло до нас здалеку, можливо там вода десь була в них. Але про тіла Сонячної системи, окрім Землі, було питання: чи є, наприклад, вода на Марсі. Були точки зору, що, можливо, на Марсі немає ніякої води, і Марс сухий, а полярні шапки - то просто вуглекислий газ замерзає.

Дмитро Сімонов: У нас був Анатолій Петрович Відьмаченко, від нього ми точно знаємо, що на Марсі вода є. 

Фото: Unsplash

Володимир Решетник: Так, але це результати вже останніх 20 років. Тобто перші місії, які були направлені на Марс навіть, і показали, що вода, виявляється, це не така унікальна річ на тілах Сонячної системи. Дослідження тіл більш далеких за так званою сніговою лінією, де вода може існувати в вільному вигляді в космосі, це супутники Юпітера і супутники Сатурну, показали, що там є вода. І, швидше за все, вода є і далі на супутниках і Нептуна, і вода велику роль відіграє в системі Плутону, крижані брили, крижані гори. 

Юрий Пустовит: А чем Энцелад такой особенный?

Володимир Решетник: А Енцелад майже так само цікавий, як супутник Юпітера Європа, тим, що, швидше за все, це не тільки крижане тіло, а під крижаною кіркою рам є рідка вода. Джерело розігріву, ну, в астрономії ми знаємо такі два найбільш популярних. Це - перше - те, що там всередині є ядро, в якому є якісь радіоактивні матеріали, і вони діляться і просто виділяють тепло, як у Землі, наприклад, в надрах дуже тепло за рахунок радіоактивного поділу якихось важких елементів - урану, торію. Або припливна взаємодія з боку Сатурну. Тобто Сатурн  гравітаційним своїм полем може розігрівати надра.

Дмитро Сімонов: Тобто рухати їх, щось на зразок тертя.

Володимир Решетник: Це припливи. Тіло має певні фізичні розміри, тобто ближня частина притягується більше до планети, ніж далека частина. Виникає різниця така сил, яка намагається розірвати ці тіла. І енергія якраз і може переходити в тепло. Якщо ви будете когось штовхати або розтягувати, врешті-решт ви його нагрієте.  

Дмитро Сімонов: Але факт полягає в тому, що там є вода, швидше за все, в Енцеладі.

Володимир Решетник: Так. І поясненням тому є те, що ми там спостерігаємо гейзери. Тобто із-під криги б'ють гейзери водяні. І спостереження якраз прямі, за допомогою космічного апарату.

Юрий Пустовит: Скорее всего, это ядро разогревает их, да?

Володимир Решетник: Розігріває ядро, тільки питання - як, чи припливна взаємодія? Яка більш важлива взаємодія - припливна чи радіоактивний поділ, чи може щось ще є? Швидше за все, ці два найбільш популярних фактори. Вони і одночасно працюють: і той, і той. Просто який з них важливіший, чи, можливо, і той, і той по 50% дають? 

Юрий Пустовит: И насколько они похожи на земные гейзеры?

Володимир Решетник: Вони не дуже схожі на земні гейзери, назвою схожі, тим, що вони досить великі. Бо супутник сам по собі маленький. Менший за Місяць навіть. Тому якщо там щось вилітає з поверхні, воно має велику швидкість таку, що навіть може покинути тіло і перейти на орбіту навколо Сатурну. 

Юрий Пустовит: А этот гейзер не может столкнуть с орбиты Энцелад?

Володимир Решетник: Ні. Він якось дає зміну орбіти, але маса все ж таки цих гейзерів набагато менша, ніж маса Енцеладу, тобто він викидає, ну хай декілька сотень, тисяч тон, але в порівнянні з масою Енцеладу це ніщо. Але це призводить до того, що навколо Енцеладу за рахунок гейзерів утворюється такий шлейф за Енцеладу з крижинок води, яка тут же замерзає. І навіть є кільце навколо Сатурну, яке якраз утворюється з викидів Енцеладу, як вважається. 

Юрий Пустовит: То есть такая кометка тоже?

Володимир Решетник: Так, маленька кометка. Феєрверк такий космічний. Тигрові смуги - це зона на Енцеладі, яка вважається молодою, де якраз розірвана кора крижана, і звідти час від часу б'є вода і вилітає в космос.

Дмитро Сімонов: А чому вона б'є? Це означає, що там "чайник" якийсь працює?

Володимир Решетник: Щось гріє. Якщо навіть різниця температур, уявіть собі, на поверхні може бути -100, а там навіть якщо буде +10, різниця буде величезна вже температур. 

Юрий Пустовит: Как удалось обнаружить там это?

Володимир Решетник: Завдяки тому, що біля Сатурну багато років працювала космічна місія Кассіні, на жаль її час роботи вже вичерпаний, вже космічний апарат прийшлося  утопити в Сатурні, щоб він не заніс нічого земного на супутники, в тому числі і Енцелад, бо в системі Сатурну багато цікавих супутників. Титан з атмосферою, морями і річками, Енцелад з крижаними морями і гейзерами. Нічого би такого не було, супутник, дезінфекцію би не прийшлося...

Юрий Пустовит: Решили пожертвовать Сатурном, да?

Володимир Решетник: Ні, коли він падає на Сатурн, там дуже висока маса, він просто згорає в атмосфері майже повністю, цей космічний апарат. Вважається, що ймовірність пережити якимось бактеріям чи іншим мікроорганізмам значно менша, якщо він впаде просто на поверхню невеличкого тіла.

Дмитро Сімонов: Якби ще всі ми так турбувалися, щоб на Землі не можна було робити подібних речей, які забруднюють нашу планету. Про чужі турбуємося. 

Володимир Решетник: Тут ми самі в себе вдома, а там може бути велика неприємність, якщо ми просто вб'ємо якусь... 

Юрий Пустовит: Предположительную жизнь.

Володимир Решетник: Так. Тобто це буде не просто знищення виду, а, можливо, просто ми знищимо цілу екосистему на планеті.

Дмитро Сімонов: Тобто Кассіні згорів. 

Володимир Решетник: Так, але він працював і так в декілька разів довше, ніж планувалося. З 1996 року до 2018 року, близько 20 років він був в космосі, більше 15 років провів на орбіті. Тобто за цей час він зібрав надзвичайно багато інформації. Цей космічний апарат був створений для вивчення в першу чергу Сатурну, кілець і трохи його супутників.

Але результати по супутникам перевершили очікування. Ніхто не очікував, що буде така активність надзвичайно висока на його супутниках. В тому числі Енцелад. І на даний момент NASA і взагалі провідні космічні агенції готують місії до Енцеладу з метою вивчення саме Енцеладу. Подивимося, бо час мандрівки до самого Сатурну - це як мінімум декілька років. 

Дмитро Сімонов: Що це за плани, які це можуть бути місії? Вони будуть обертатися? 

Володимир Решетник: Найпростіше, наприклад, ми можемо вивести на орбіту Енцеладу космічний апарат, який буде вивчати викиди гейзерів або ці гейзери, вони дуже високі, великі, бо речовина рухається на великі відстані, там десятки і сотні кілометрів, тобто він може фактично пролітати скрізь гейзери, брати цю речовину і вивчати її безпосередньо, як в лабораторії.  

Дмитро Сімонов: На смак пробувати.

Володимир Решетник: Так, можна попробувати на смак, наскільки там смачна рибка. Інший момент - це вивчення за допомогою спекторальних спеціальних приладів, які будуть застосовані для дослідження саме таких процесів. Бо на космічному апараті Кассіні, коли його направили до Сатурну, ніхто не ставив відповідну апаратуру, бо ніхто не очікував, що будуть гейзери. 

Юрий Пустовит: Не попробуют нырнуть в гейзер?

Володимир Решетник: Інша, більш складна місія - це посадка на поверхню і вивчення речовини, яка викидається, свіжої речовини. І найскладніша місія - це дійсно проникнути під кригу, на сучасному рівні розвитку техніки це майже неможливо, провести таке глибоке буріння чи якісь ущелини знайти і пірнути, це на межі наукової фантастики. Тобто вчені проробляють, непогано було би таке зробити, але “давайте ми спочатку пройдемо перший етап”, другий - Орбітер, посадковий модуль, а потім будемо говорити вже про можливість пірнути під кригу. Але це було би дуже цікаво.

Фото: Unsplash

Юрий Пустовит: И тут опять нужно учитывать тот момент, чтобы не уничтожить какие-то...

Володимир Решетник: Я більш ніж упевнений, що ці космічні апарати пройдуть найбільш сувору дезактивацію чи дезінфекцію, їх будуть обробляти по стандартах космічних апаратів, які направляються, наприклад, на Марс, їх там обробляють дуже жорстко, значно більше стерильні умови, ніж в хірургічних відділеннях.

Юрий Пустовит: Что же там за сложные органические молекулы?

Володимир Решетник: Органіка свідчить про те, що там не просто крига є, а в воді є складніші речовини, органічні молекули. І вони досить цікаві, не тільки вуглець і гідроген, водень, як метан, етан, якісь найпростіші, а вони містять і кисень, більш складні молекули. Циклічні бензоли, такого типу. Це органічні молекули, на Землі їх досить багато.

Але відкриття їх в цьому місці свідчить про те, що якби ми ще трохи подосліджували, то теоретично ми туди можемо направити якісь наші мікроорганізми, які там зможуть жити. Тобто якщо навіть Енцелад не має життя, то в принципі ми можемо там зробити велику собі колонію чи, я не знаю, навіщо вам акваріум великий. А якщо харчуватися там? 

Юрий Пустовит: Будем ждать следующих исследований по Энцеладу.

Дмитро Сімонов: Кілька хвилин залишилося поговорити про Хаябуса. Зараз ця місія лише переходить до своєї активної фази, що там слід очікувати з точки зору найголовніших результатів?

Володимир Решетник: Тут треба передісторію трошки згадати. Японське космічне агентство вже декілька років чи десятків років розвиває технології по дослідженню далеких тіл в далекій Сонячній системі, далекому космосі. Далекий космос - це все, що далі за геостаціонарну орбіту, вважається. І попередня місія, яка була декілька років тому, завершена. Це було по дослідженню астероїда. Задача була дуже проста - привести трошки речовини з астероїда.

Юрий Пустовит: И тут та же история, да?

Володимир Решетник: Астероїд Ітокава, і був направлений космічний апарат Хаябуса, відповідно, полетів. Але в процесі польоту виник ряд технічних ускладнень, все ж таки вдалося місію цю реалізувати, але з затримкою на декілька років. Результат досить цікавий. Ми отримали декілька найпростіших зразків породи. Але під час роботи там було не все нормально виконано, оскільки невідомо, як паста, яка була повинна захоплювати ту речовину, вона не зовсім коректно відпрацювала.

Тому японське космічне агентство вирішило повторити цей проект, тільки вже на більш якісному рівні  і з іншим астероїдом - Рюгу. І якраз Космічний апарат Хаябуса-2 летить, тобто прилетів вже до астероїда Рюгу, вийшов на його орбіту. Це відносно невеличке тіло розміром менше 100 метрів чи десь так, порядку 100 метрів. Він має цікаву форму. 

Дмитро Сімонов: На японський вареник схожий.

Володимир Решетник: Так.

Юрий Пустовит: То есть скоро ждем на Земле кусочек этого астероида?

Володимир Решетник: Так. Така ідея. І він має висадити, зараз він вийшов на орбіту, проводить фотографування детальне і картографування поверхні для того, щоб знайти місце, куди висадити невеличкий космічний апарат. Є маленькі такі посадкові модулі, які будуть там якийсь мінімальний аналіз робити і фотографії передадуть з поверхні. Крім того він повинен забрати зразки породи. Там теж цікава методика. 

Дмитро Сімонов: А навіщо, якщо метеорити і так падають на землю час від часу?

Володимир Решетник: Метеорит коли падає, по-перше, падає те, що впало, а тут ми можемо вибрати, що ми хочемо досліджувати. А, по-друге, коли він падає, він проходить скрізь атмосферу, обгорає, при цьому більша частина органіки, як правило, руйнується. А тут ми можемо спеціально в капсулу його сховати і посадити в оригінальному вигляді, як він виглядає. Це не можна з метеоритом порівнювати.  

Юрий Пустовит: Главное, чтобы сюда тоже не принесли чего-то лишнего.

Володимир Решетник: Як правило, є досить жорсткі заходи безпеки. Крім того, метеорити падають щохвилини, щодня.

Юрий Пустовит: Но они термическую обработку проходят.

Володимир Решетник: Так. 

Дмитро Сімонов: А коли очікуваний час повернення цієї капсули?

Володимир Решетник: Декілька років.

Юрий Пустовит: Планируется 2020-й год?

Володимир Решетник: Так. Десь так.

Дмитро Сімонов: 2020-й рік, але не завжди плани здійснюються. 

Володимир Решетник: З Хаябусою ми бачимо, що на три роки вони затрималися. 

Дмитро Сімонов: Будемо сподіватися, що тоді, коли це станеться, ми знову зберемося тут і поговоримо вже про результати попередні.

 

Авторська програма Дмитра Сімонова та Юрія Пустовіта Академія наук виходить в ефірі Радіо НВ щочетверга в 20:00- 21:00. Повтори щосуботи з 18:00 до 19:00