«Первый великий шаг человечества состоит в том, чтобы вылететь за атмосферу и сделаться спутником Земли. Остальное сравнительно легко, вплоть до удаления от нашей Солнечной системы», считал великий ученый-провидец Константин Эдуардович Циолковский. 4 октября 1957 года в космос был выведен первый в мире искусственный спутник Земли. С этого дня началась космическая эра человечества. В честь этого события, Институт космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН) каждый год в начале октября организует «Дни космической науки».
Запуск искусственного спутника Земли имел большое значение для познания космического пространства и изучения Земли. Анализ полученных сигналов со спутника дал ученым возможность изучить верхние слои ионосферы, что до этого не представлялось возможным. Кроме того, были получены полезные сведения об условиях работы аппаратуры в космосе, проведена проверка всех расчетов, а также определена плотность верхних слоев атмосферы.
Научная сессия посвящена новым достижениям современной космологии – наблюдения за атмосферой и поверхностью Марса, исследования пояса Койпера, изучение далеких экзопланет. Среди спикеров научной сессии – Олег Кораблев из ИКИ РАН, Валерий Шематов из Института астрономии Российской академии наук (ИНАСАН) и Адриана Окампо из NASA.
Дни космической науки проводятся в ИКИ уже в пятнадцатый раз при поддержке Российской академии наук и входят в число мероприятий Всемирной недели космоса 4-10 октября под эгидой ООН.
Участники и гости перед научной сессией посетили выставку «Открытый космос», на которой представлены макеты спутников и космических аппаратов: «Союз», «Луна-26», «Чибис» и многие другие.
Гостей приветствовал академик РАН, научный руководитель ИКИ – Лев Матвеевич Зеленый. Академик является руководителем совместной с Европейским космическим агентством (ESA) миссии «ЭкзоМарс». В своем докладе «Дорога к Марсу» Лев Матвеевич обратился с вопросом: «Марс – безжизненная пустыня или запасная планета для человечества»?
Марс – вторая по важности планета для человеческой цивилизации. Люди всегда грезили о красной планете – в литературе, кино и, особенно, в научных кругах. Первые попытки полетов к Марсу были неудачными, но в 1971 году советский аппарат Марс-3 осуществил мягкую посадку на поверхность планеты.
Последующие изучения Марса проходили в рамках международных программ – отечественные спектрометры использовал американский марсоход Curiosity и европейский аппарат Марс-экспресс. Собранные данные разрешили, наконец, заданный Львом Матвеевичем вопрос – Марс оказался не пустыней, а миром с большим запасом воды, которой в прошлом планеты было гораздо больше. Сейчас вода на Марсе находится в состоянии сухого льда в полярных шапках, и возможно, под поверхностным грунтом. На Марсе также обнаружили метан, что указывает на органические процессы.
Сегодня, благодаря сотрудничеству с Европейским космическим агентством, реализуется миссия ЭкзоМарс, которая предоставила новейшие данные об атмосфере планеты, о наличии воды и климате Марса. Особое внимание уделяют наличию метан, что говорит о возможной жизни – «Все мы мечтали и мечтаем найти следы жизни на Марсе», отмечает Лев Зеленый.
Аппарат состоит из посадочной платформы и ровера. Значение имеет первая бурильная установка, которая будет искать под грунтом молекулы воды и метан.
Между тем, Лев Матвеевич убежден, что космические полеты на Марс возможны, но в далеком будущем, когда человечество сможет обуздать радиацию. «Она сильна и непредсказуема». Но мечтая о космосе и покорении Марса, академик цитирует слова из песни Евгения Долматовского – «И на Марсе будут яблони цвести»!
Российский физик Олег Игоревич Кораблев рассказал об эксперименте АЦС (ACS - Atmospheric Chemistry Suite, «Комплекс для изучения химии атмосферы»). Он разработан для решения главной научной задачи миссии – исследование состава марсианской атмосферы с орбиты искусственного спутника. Спектрометр изучает атмосферные газы, когда планету освещает Солнце. Согласно новой информации АЦС, на Марсе есть небольшое количество кислорода.
Ещё одна интересная задача спектрометра АЦС в рамках программы «ЭкзоМарс» — измерение соотношения тяжёлой воды к обычной. В молекуле тяжёлой воды один из двух атомов водорода заменён на атом дейтерия — тяжёлого изотопа водорода. Эти вещества ведут себя немного по-разному при снижении температуры, таким образом, когда на Марсе меняются сезоны, то отношение дейтерия к водороду также может варьировать, отражая динамику атмосферы. По данным АЦС можно построить вертикальные профили распределения молекул воды на высоте от 10 до более 80 км.
Игорь Георгиевич Митрофанов, доктор физико-математических наук, поделился результатами эксперимента ФРЕНД (FREND). Спектрометр предназначен для регистрации и картографирования потоков нейтронов от поверхности Марса. Потоки нейтронов от поверхности планеты позволяют судить о содержании водорода и, как следствие, воды и водяного льда в приповерхностном слое глубиной до одного метра. Карты распространенности водорода необходимы, чтобы более точно выбирать места посадки будущих марсианских миссий. Результаты ФРЕНД будут опубликованы в журнале Nature на следующей неделе.
Гостья из NASA, ведущий руководитель отдела планетологии NASA, Адриана Окампо рассказала о миссии New Horizons (Новые горизонты). Аппарат отправился к Плутону и сделал необычные снимки. По словам Адрианы, «планета встретила нас с любовью» - Новые горизонты сфотографировали крупнейший ледник нашей солнечной системы в виде сердца. Сегодня аппарат продвигается к поясу Койпера для изучения нового объекта - Ultima Thule («Отсюда начинается неизвестное» или «Край света»). Адриана пригласила всех желающих встретить Новый 2019 год вместе с NASA и Новыми горизонтами – 2 января будут получены фотографии загадочного объекта пояса Койпера.
Источник: NASA
Леонид Васильевич Ксанфомалити поведал об истории изучения Меркурия – загадочной планеты, самой ближайшей к Солнцу. На смену аппарату Messenger приходит новый проект России, Японии и стран Европы – «Бепи-Коломбо», названный в честь итальянского математика Джузеппе (Бепи) Коломбо. Именно он предложил расчет полета к Меркурию с гравитационными маневрами для аппарата «Маринер-10». «Бэпи-Коломбо» будет лететь к Меркурию – 6 лет. Главные его задачи – изучить форму, внутреннее строение и состав поверхности Меркурия. Аппарат будет запущен 15 октября 2018 года.
Источник: NASA
Валерий Иванович Шематович, доктор физико-математических наук Института астрономии РАН (ИНАСАН РАН) объяснил перспективы самой обсуждаемой области современной науки – поиск и исследование экзопланет. Изучение в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах позволили получить первые данные о составе и температуре экзопланет различной массы. Активно изучаются процессы образования и развития таких планет в других звездных системах с помощью математического моделирования и наблюдения наземными и космическими телескопами.
Научная сессия завершилась обсуждением вопросов космической науки.
* Проект «ЭкзоМарс» — совместный проект Роскосмоса и Европейского космического агентства по исследованию Марса, его поверхности, атмосферы и климата с орбиты и на поверхности планеты. Он откроет новый этап исследования космоса для Европы и России.
