День космонавтики отмечают 12 апреля в России и Белоруссии. Дата ознаменована первым полетом человека в космос, которым стал советский летчик-космонавт Юрий Гагарин. 12 апреля 1961 года Гагарин на космическом корабле «Восток-1» стартовал с космодрома «Байконур» и впервые в мире совершил орбитальный полет вокруг планеты Земля. Полет корабля «Восток-1» в околоземном космическом пространстве продлился 1 час 48 минут. К такому знаменательному дню подготовлен материал о жизни за пределами Земли, экзопланетах и знаменательных событиях для астрономов Татарстана и всего мира.
Что такое жизнь и какие условия нужны для ее появления?
Жизнь – сложная форма организации материи. Сама жизнь состоит из того, что она самовоспроизводится и самоорганизуется.
Основой жизни должна быть некая материальная основа, как молекула ДНК у человека.
Астрономы предполагают, что жизнь может формироваться при определенных условиях. Внутри области планеты должны быть физические и химические условия для формирования жизни.
«Чтобы жизнь появилась, должно быть определенное время и место», – сказал Галеев.
Примерно 4,5 млрд лет происходило формирование нашей Солнечной системы. В итоге жизнь может появиться в пределах, в которых может существовать жидкая вода, то есть от 0 до 100 градусов.
Должна быть вода и атмосфера, которая будет защищать планету и жизнь на ней от излучений и поддерживать необходимые химические условия, например наличие кислорода – вещества, которое необходимо для обменных процессов в природе. Еще одним условием лектор назвал магнитное поле, которое сейчас защищает Землю от космических частиц.
По каким признакам астрономы ищут жизнь на планетах?
Признаки жизни имеют другое название в среде астрономов – биомаркеры, именно они позволяют искать жизнь. Во-первых, кислород, который можно наблюдать в виде озона, наличие воды, метан, который активно выделяется живыми существами.
«Наличие на экзопланете биомаркеров – главные условия для поиска жизни», – заявил Галеев.
Но есть формы жизни, которые могут приспособиться к самым необычным условиям. Например, которые живут при очень высоких и низких температурах, при ультрафиолетовом излучении и жестких условиях кислотности.
«Получается, жизнь может приспособиться к жестким условиям, которые встречаются в нашей Солнечной системе», – сказал лектор.
Он привел в пример «тихоходку» – одну из самых необычных форм жизни, их наблюдают даже на обшивке МКС, то есть она может выжить даже за пределами земной атмосферы.
Масштабы и расстояния до ближайших экзопланет, где может быть жизнь
Расстояние от Земли до Луны выражается во времени прохождения света. То есть 400 тыс. километров свет проходит за одну секунду. Получается, от Солнца до Земли примерно 8 минут лету, а уже до границ Солнечной системы свет идет около одного светового года. Световой год – это расстояние, которое свет проходит за год.
«До ближайшей звезды Проксима Центавра свет идет примерно 4 года – это огромное расстояние», – произнес кандидат наук.
Получается, Солнечная система лишь маленькая точка внутри нашей галактики, а в нашей галактике примерно 100 млрд звезд. В общем, в нашей вселенной около 100 миллиардов галактик, и получается, что звезд уже больше 10 триллионов. Это можно понять, если посмотреть на кадр через телескоп «Хаббл».
«Это важно, потому что есть много мест, где можно искать жизнь», – сказал Галеев.
Есть ли жизнь на Марсе?
Если говорить о планетах нашей Солнечной системы, где есть жизнь, то следует вернуться на 50 лет назад.
«Предполагали, что на ней есть жизнь, потому что она ближе к Солнцу и там влажные условия и атмосфера и все похоже на меловой период. Однако температура на Венере около 400 градусов, и стало понятно, что жизнь там найти будет нереально», – сообщил лектор.
То же самое астрономы думали о Марсе. Карта Марса 1910 года показала наличие большого количества каналов, и тогда же начались обсуждения о возможности жизни на Марсе. После 70-х годов появилось ясное понимание, что жизни на поверхности Марса нет.
Кстати, сегодня Марс считается наиболее изученной планетой из всех, его поверхность изучена даже лучше, чем поверхность Земли.
Есть ли на Марсе вода?
Один из первых результатов астрономы получили в 2004 году от аппарата Opportunity. В середине февраля он закончил свою 15-летнюю работу, хотя должен был проработать всего 90 дней.
«Такие возможности космонавтики поражают!» – добавил астроном.В том же 2004 году на поверхности Марса были открыты гематитовые шарики – минералы, подвергшиеся различной степени естественного выветривания и окисления. Они указывают на то, что вода воздействовала на горные породы и развивались такие образования. Археологам удавалось найти подобные гематитовые шарики на Земле.
Однако это не единственные параметры, указывающие на наличие воды на Марсе. Есть еще снимки потоков, или образований, которые появились на поверхности Красной планеты во время таяния вещества (льда). Они были похожи на потоки или сели, из них жидкость испаряется и оставляет русла, похожие на высохший канал реки или ручья.
Сейчас на Марсе находиться аппарат Curiosity. Он рассчитан на поиск образований во внутренних слоях Марса, но аппарат не будет рыть в глубину, а скорее будет исследовать склоны марсианских «рек».
Реально ли сейчас космонавтам долететь до Марса, или Почему Илон Маск хороший бизнесмен
Космический аппарат с Земли до Марса летит примерно полгода, и пока нет реальной возможности отправить туда людей. Потому что до Красной планеты человек не сможет долететь живым. Связано это с большим количеством солнечных и космических излучений, которые получит живой организм за полгода полета. Например, астронавты, которые были на Луне, летели туда примерно неделю и проработали там несколько дней перед возвращением на Землю.
«У современных кораблей пока нет возможности защититься от излучений», – заявил Галеев.
Астрономы критично относятся и к идеям Илона Маска касательно Марса. Он в первую очередь хороший бизнесмен, а потом уже инженер – считают ученые.
«Ему удается найти инвесторов для своих проектов, и он отлично владеет пиаром», – добавил кандидат физико-математических наук.Поэтому фильм «Марсианин» показал нам лишь возможности космонавтики в ближайшем будущем.
На каких спутниках крупных планет Солнечной системы есть жидкая вода?
Спутник Сатурна Титан – это единственный спутник со сформированной атмосферой, которая защищает поверхность планеты от излучений из космоса и метеоритов. Атмосфера на Титане состоит из азота, метана и небольшого количества кислорода.
«Наличие метана важно, так как он может заменить воду. Метан является своего рода растворителем», – заявил Алмаз Галеев.
На Титане также открыто несколько «жидких» морей, которые состоят из углеводорода. Как известно, жизнь на Земле зародилась в жидкой среде с большим количеством углеводородов и органики, и не исключено, что сейчас на Титане может формироваться жизнь.
Ледяные спутники в нашей Солнечной системе, среди которых самые известные, но не единственные – Европа (спутник Юпитера) и Энцелад (спутник Сатурна). На них были открыты долговременно существующие океаны жидкой воды, то есть под поверхностью спутников находится жидкий океан. Причем на Европе этот океан крупнее, чем на Земле. На поверхности Энцелада астрономами наблюдаются гейзеры, которые извергают жидкую воду.
«В основном на этих спутниках вода пресная. Не исключено, что вода там пригодна для жизни или уже содержит жизнь», – добавил астроном.
В нашей Солнечной системе, если не брать в расчет Землю, самые подходящие для жизни планеты Венера и Марс.
Где еще искать жизнь?
Жизнь ученые ищут и на экзопланетах (планеты, находящиеся вне Солнечной системы). Еще в XVI веке Джордано Бруно провозгласил, что жизнь может существовать за пределами нашей планеты и Солнечной системы.
В 1995 году была открыта первая планета, которая находится за пределами нашей Солнечной системы. Это была экзопланета 51 Пегаса b в созвездии Пегаса.
Далее в 2009 году был запущен проект «Кеплер» – небольшой по земным масштабам телескоп, всего 0,5 метра в диаметре. Телескоп направили в скопление звезд Млечного пути, где наблюдалось около 100 тыс. звезд.
С помощью этого проекта к 2018 году было открыто 2,3 тыс. экзопланет и 2 тыс. планет-кандидатов с возможными условиями для жизни. Проект «Кеплер» завершен в 2019 году ввиду того, что телескоп перестал работать.
«Горящие планеты, водные планеты, суперземли – все варианты наблюдаются, и можно найти параметры и анализировать, может там быть жизнь или нет», – сказал доцент.
Следующим космическим проектом стал телескоп TESS, который запустили 18 апреля 2018 года на ракете-носителе Falcon 9. На нем установлены четыре мелких любительских телескопа, которым, по предположениям ученых, не будет мешать атмосфера и поэтому они будут более эффективными, чем большие телескопы на Земле. Предполагается, что он откроет несколько тысяч планет.
Три взгляда на жизнь: оптимистический, пессимистический и мистический
Мистики утверждают, что жизнь есть и она прилетает к нам в виде неопознанных летающих объектов. Но на самом деле все гораздо прозаичнее и никаких НЛО, по мнению ученых, нет.
«Точнее, они есть, и даже я их видел неоднократно, но не летающие тарелки, а именно неопознанные летающие объекты, которые появились на небе, но их не смогли опознать», – вставил ремарку Галеев.
На самом деле 80% неопознанных летающих объектов – это атмосферные и оптические явления или астрономические объекты.
Астроном рассказал на примере личной истории про облако, похожее на НЛО, которое Галеев наблюдал над обсерваторией на Эльбрусе в 1998 году.
«Мы шутили между собой, что вовремя ушли и что оставшихся астрономов уже захватывают», – добавил Галеев.Остальные 10 процентов НЛО – это техногенные явления, вызванные человеком. Например, запуски ракет, испытания самолетов, о которых обычные люди не знают или не слышали.
«НЛО к нам не прилетали и, скорее всего, уже не прилетят, потому что до нас далеко лететь», – сказал ученый.
Пессимисты утверждают, что жизни на других планетах нет, потому что Земля представляет собой единственный пример жизни.
Однако очевидно, что жизнь во вселенной все-таки должна быть. Потому что на сегодняшний день открыты тысячи планет, но астрономами предполагается, что условия для жизни есть на миллионах далеких планет.
Сигналы с других планет уже давно ищут, а сейчас их можно искать и сидя дома
В 1959 году стартовал проект SETI, который создали для поиска внеземной цивилизации. Астрономы этого проекта занимаются поиском радиосигналов, потому что их реальнее получить и обработать.
Один из примеров подобного сигнала произошел в 1992 году под названием WOW. Необычный сигнал длился 72 секунды, но никаких естественных объяснений этому нет, ученые предположили, что случайный сигнал извне получили из созвездия Стрельца.
Сейчас существует современный проект для анализа сигналов из космоса, который называется SETI@home. Для этой программы собирают данные множество радиотелескопов, которые получают информацию из космоса. Полученные данные может анализировать любой человек с помощью своего домашнего компьютера.
«Программу можно установить на своем компьютере, скачать данные, и программа самостоятельно будет эти данные анализировать», – рассказал Галеев.
Один из примеров: в 2012 году были открыты непонятные сигналы от двух звезд, но, скорее всего, это были переизлучения от искусственных спутников Земли.
В 1974 году было предложено послать сигнал, которым мы сможем заявить о себе внеземным цивилизациям. На скопление звезд F-13 в созвездие Геркулеса был отправлен сигнал с помощью огромного радиотелескопа Аресибо. Сигнал содержит в себе информацию, как устроена ДНК человека, цифры, человек, схема Солнечной системы. Если получатель сможет расшифровать этот сигнал, то будет понятно, что его отправили не случайно.
В 1999 и 2002 годах в Крыму из города Евпатория небольшой радиотелескоп отправил сигналы к близким экзопланетам у звезды 55 в созвездии Рака. Лететь до этой звезды сигнал будет примерно 70 лет.
Два материальных послания
В 1972 году полетели два аппарата Pioneer, которые несут на своем корпусе пластинку из прочного алюминиевого сплава. На пластинке изображены молекула нейтрального водорода, две человеческие фигуры мужчины и женщины, относительное положение Солнца относительно центра Галактики и схематическое изображение Солнечной системы.
«Если этот аппарат куда-нибудь упадет, то, возможно, его смогут включить и услышать записанные звуки с планеты Земля, речь разных людей», – заявил астроном.
После двух аппаратов Pioneer в 1977 году отправили в космос межпланетную станцию Voyager 1, которая исследует отдаленные регионы Солнечной системы и межзвездную среду. В 2011 году Voyager 1 вышел за границы Солнечной системы.
Какой фильм представляет интересную версию зарождения жизни?
На взгляд Галеева, интересную концепцию образования жизни на планете предложил режиссер фильма «Эволюция» Айван Райтман. Суть фильма такова, что на планету Земля падает метеорит с заключенной внутри внеземной формой жизни, которая впоследствии развивается.
«Фильм показывает, что подобная идея развития жизни на какой-либо планете имеет место быть. Куда-либо падают такие формы жизни, заключенные в метеоритах, и потом развиваются», – заключил кандидат физико-математических наук.
Открытия, которые сделали ученые Татарстана
У нас на кафедре космической геодезии КФУ основной проект – полутораметровый телескоп, который сейчас реализуется совместно с Академией наук Татарстана, Институтом космических исследований в Москве и турецкой Академией наук.
Телескоп находится в Анталье (Турция).
«Вот в апреле должен туда поехать. Практически каждый месяц кто-то из нашей команды и кафедры едет туда и проводит наблюдения», – говорит Алмаз.
Ищут ли астрономы Татарстана планеты, пригодные для жизни?
Один из татарстанских проектов связан с поиском экзопланет. Ученые ведут наблюдения за определенной группой звезд солнечного типа и уже около этих звезд ищут экзопланеты. Финансирует проект Академия наук Татарстана. Работа идет совместно с турецкими и японскими астрономами.
«Один из результатов нашей работы – в 2017 году была открыта экзопланета и она была первой открытой именно российскими астрономами», – заявил ученый.
В основном экзопланеты открывают американцы, европейцы, спутники вроде Кеплера, и в Австралии есть мощный телескоп. В России, к сожалению, таких телескопов немного.
В Казани в начале октября пройдет очередная конференция, которая называется «Околоземная астрономия и космическое наследие». Конференция пройдет в октябре и будет организована на базе Казанского федерального университета (КФУ).
Главное астрономическое событие года для ученых со всего мира
Главное астрономическое событие в этом году произойдет 11 ноября текущего года, это будет прохождение Меркурием по диску Солнца, его можно будет наблюдать в районе 5 – 6 часов вечера, перед заходом. Бывает подобное раз в 20 лет. На территории России, к сожалению, не очень хорошие условия из-за плохой погоды.
«Меркурий пройдет маленьким пятнышком на фоне Солнца», – прокомментировал Галеев.Наблюдать явление можно будет только в телескоп с хорошим светофильтром.
Нет комментариев-