СКРЫТЫЕ ТУННЕЛИ В ДАЛЕКИХ ГАЛАКТИКАХ

Крест Эйнштейна. Квазар QSO 2237+030 находится позади ядра массивной галактики.

Астрофизики предполагают: скоро начнутся поиски проходов из одной Вселенной в другую через так называемые "кротовые норы". Главным инструментом их обнаружения станет космический телескоп "Радиоастрон": его планируется вывести на высокую орбиту в конце 2008 года*.

О том, что представляет собой "кротовая нора" - туннель в пространстве, Юрию Чичкову в газете "Русский репортер" рассказал директор Астрономического центра Физического института им. П. Н. Лебедева РАН академик Николай Кардашев. По физическим свойствам, поясняет он, такой туннель очень похож на "черную дыру". Отличие в том, что туда можно не только попасть, но и вернуться обратно. У "кротовой норы" нет горизонта событий. Если вы в нее погружаетесь, то вас будет все время видно. Оттуда можно посылать радиосигналы, общаться и даже сквозь этот туннель наблюдать через телескоп, что делается на другом конце.

Суть проблемы заключается в сложной топологии Вселенной. Как известно, она плоская. Но локально кривизна есть. Именно в ней образуются "кротовые норы". А то, что на ранней стадии развития Вселенной все пространство сплошь было "набито" ими, сейчас почти общепринятый взгляд. Многие ученые сходятся к мнению о том, что перед началом расширения пространства в результате Большого взрыва оно представляло вакуум с очень большой плотностью энергии, похожей на магнитное поле, свойственное и "кротовой норе", т.е. монополь: на входе - знак плюс, на выходе - минус, или наоборот.

Как же можно обнаружить этот монополь, а вместе с ним и "кротовую нору"?

Сейчас, подчеркнул Кардашев, есть методы, позволяющие изучать структуры магнитного поля Солнца, планеты нашей Галактики, более отдаленные объекты Вселенной: нейтронные звезды, пульсары, магнетары и др.

В соответствии с космической программой РФ в 2016 г. предусмотрен запуск орбитальной обсерватории "Миллиметрон", с помощью которой специалисты смогут заглянуть внутрь "черных дыр". Если они не заметят там пролетающие облака газа, различные эффекты, связанные с гравитацией, искривлением траектории луча света, а обнаружат радиоволны, иду-

* См.: М. Павлинский, В. Арефьев. Космическая обсерватория XXI века. - Наука в России, 2005, N 5 (прим. ред.).

щие изнутри, и магнитное поле, соответствующее монополю, то станет ясно: это и есть "кротовые дыры". Уже подготовлен их каталог для наблюдения. Сначала предполагается исследовать сверхмассивные из них, находящиеся в центрах нашей и ближайших галактик, затем отдельные пульсары - они могут оказаться двумя входами в одну и ту же "кротовую нору". И третий тип объектов составят всплески гамма-излучения: на их месте возникают какие-то кратковременные оптические и радиосвечения, время от времени наблюдающиеся на весьма больших расстояниях. Понять, что это такое, пока не удается.

Юрий Чичков. "Кротовые норы" мироустройства. - "Русский репортер", 9 ноября 2007 г.

ПОИСК ВОДЫ В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ

Общий вид "Лунного орбитального разведчика" НАСА с российским прибором ЛЕНД на борту.

Освоение ближайшего космоса, утверждает на страницах журнала "Земля и Вселенная" доктор физико-математических наук Игорь Митрофанов (Институт космических исследований РАН), является важнейшей целью расширения сферы обитания человечества. Первой ступенью для этого предположительно станет Луна*. Считается, что туда целесообразно вынести энергозатратную и экологически опасную промышленность, там планируется построить обсерватории и космодромы для старта ракет на ближайшие планеты, создать инфраструктуры для размещения крупных баз и разведки природных ресурсов.

Что мы знаем сегодня о естественном спутнике Земли? - ставит вопрос ученый и отвечает: - У него очень древняя поверхность, рельеф и состав которой хранят информацию об истории всей Солнечной системы. Эта летопись отражается в совокупности ударных кратеров разных возрастов и размеров. Известно также, что в ранний период часть поверхности Луны расплавилась, и на видимой нам стороне образовались базальтовые "моря". А в недрах ночного светила обнаружены загадочные масконы - области концентрации массы, существенно искажающей его гравитационное поле.

Космические исследования пока не позволили решить и фундаментальный вопрос о происхождении этого небесного тела - он переведен в плоскость экспериментальной работы. Очевидно, двойная система Земля-Луна уникальна по своим свойствам, которые следует объяснить в рамках модели ее образования и эволюции.

С одной стороны, наш естественный спутник имеет сходный состав с мантией Земли, но меньшую среднюю плотность. Его поверхность существенно беднее железом и летучими, содержит относительно большую долю тугоплавких элементов. Возможно, это подтверждение гипотезы о том, что при столкновении с другим космическим телом Земли было выброшено горячее

* См.: Ю. Авсюк. Объект исследования - Луна; Э. Галимов. Проект "Луна-Гелий-3"; И. Митрофанов. От лунной гонки - к освоению Луны. - Наука в России, 2006, N 6 (прим. ред.).

вещество, образовавшее ночное светило. Вместе с тем практически одинаковое содержание на Луне и Земле изотопов кислорода подтверждает их образование из одного фрагмента протопланетного облака. С другой стороны, вещество спутника явно не испытало изотопного фракционирования летучих элементов, сопровождающего такое столкновение. В то же время он имеет удивительно правильную круговую орбиту, что очень трудно объяснить захват Землей или образование его вследствие катастрофического столкновения нашей планеты с космическим телом.

Не менее удивительно практически идеальное расположение оси вращения Луны - угол ее отклонения от перпендикуляра к плоскости эклиптики составляет всего около 1,5°. С этим связана одна из наиболее интригующих загадок: в районе лунных полюсов есть как вечно освещенные Солнцем холмы, так и вечно затемненные полярные кратеры. Данные космических наблюдений свидетельствуют о возможных залежах на их дне водяного льда. Биохимическое изучение его позволит проверить гипотезу панспермии* при условии наличия там спор или их фрагментов.

Далее автор статьи рассказал о поисках воды, этого уникального, благоприятного для зарождения и поддержания жизни химического соединения в Солнечной системе, в частности, на полюсах Луны и Меркурия, на Марсе**, спутниках Сатурна, других космических телах, о других загадках Вселенной.

-----

* Панспермия - гипотеза о возможности переноса жизни во Вселенной с одного космического тела на другое метеоритами или под действием давления света (прим. ред.).

** См.: И. Митрофанов. Разгадывая марсианские тайны. - Наука в России, 2002, N 1; М. Литвак, И. Митрофанов. Времена года на Марсе. - Наука в России, 2004, N 3; Э. Галимов. Российский проект "Фобос-Грунт". - Наука в России, 2006, N 1 (прим. ред.).

Игорь Митрофанов. Исследование Солнечной системы с помощью АМС. - Земля и Вселенная, 2007, N 5

КУДА ПОЛЕТИТ СОЛНЕЧНЫЙ ПАРУС?

Уникальный межпланетный корабль-парусник, изготовленный в НПО им. С. А. Лавочкина.

В подмосковном городе Химки специалисты легендарной космической фирмы НПО им. С. А. Лавочкина изобрели уникальный межпланетный корабль, движимый ... солнечным парусом.

Идея, конечно, не нова, - ответил Владимиру Попову в газете "Московский Комсомолец" руководитель этого проекта Виктор Кудряшов. - Ведь о силе солнечного света размышляли еще в 1619 г. немецкий

астроном Иоганн Кеплер, в 1873 г. - английский физик Джеймс Максвелл, в 1900 г. - создатель первой русской научной школы физиков Петр Лебедев, который доказал существование светового давления и определил, что его величина соответствует вычисленной по электромагнитной теории света. А в 20-х годах XX в. наш соотечественник, родоначальник практической космонавтики Фридрих Цандер опубликовал теоретические работы о применении тончайших листов в летательных аппаратах для межпланетных полетов и давлении света на комбинированные зеркала.

Что же представляет собой "химкинский" парус? Один из его элементов - треугольный серебристый лепесток площадью 75 м из полимерной пленки толщиной всего 5 мк, покрытый с одной стороны алюминиевым субмикронным напылением. Поверхность лепестков паруса армирована специальной лентой, позволяющей локализовать ее повреждение в полете, например, в случае пробоя микрочастицами.

Что касается всего летательного устройства, то оно укомплектовано восемью такими лепестками. Каждый из них упакован в контейнер размером с энциклопедический словарь. В открытом космосе паруса должны развернуться и удерживаться пневматическим каркасом, который приобретает необходимую жесткость после того, как их наполнят газом. Все лепестки крепятся к метровой платформе, на ней размещается и необходимая аппаратура. Конструкция потащит за собой весь летательный аппарат, хотя на площадь паруса 600 м действует сила около 3 г.

Далее Кудряшов пояснил: известно, что по земным меркам давление фотонов солнечного света весьма незначительно, но при отсутствии гравитационных факторов и воздействия атмосферы оно действует в течение длительного времени и потому может существенно влиять на положение и траекторию космического аппарата. При благоприятных условиях такого давления вполне достаточно, чтобы парусник на просторах Вселенной разогнался до скорости в несколько десятков километров в секунду. Причем наиболее эффективно использовать его можно именно в межпланетном сообщении - свет Солнца все время будет "бить" в лепестки изделия. А на околоземной орбите платформа с парусом периодически находится то на свету, то в тени Земли - значит, придется время от времени поворачивать каждый лепесток вокруг своей оси. Впрочем, как говорится, это дело техники.

Начнут ли использовать данные паруса в ближайшей перспективе? В НПО им. С. А. Лавочкина убеждены: все к тому идет. Конечно, о станции с экипажем на борту речь пока не идет, но в качестве космического зонда с научной аппаратурой, который можно направить к границам Солнечной системы, это вполне реально. И не только. Совместно с Институтом космических исследований РАН в НПО разработали проект "Солнечная погода". Суть идеи в том, что платформа с лепестками сможет подойти к нашему светилу гораздо ближе, чем существующие аппараты. В результате устойчивая галоорбита может быть построена на расстоянии 3 млн. км от Земли, а не 1,5 млн, как ныне. Возмущения в солнечном ветре и магнитном поле, которые достигнут нашей планеты и вызовут нарушения в системах связи, линиях электропередачи, аппаратура паруса начнет фиксировать куда быстрее. Следовательно, и сигнал тревоги на Земле получат гораздо раньше.

Другой вопрос: когда предложенные серебряные лепестки распустятся во Вселенной? Кстати, и в других странах думают о подобных устройствах. Например, в 1999 г. Германское аэрокосмическое агентство совместно с Европейским космическим агентством (ЕКА) отрабатывали в земных условиях технологию разворачивания четырехсекционного паруса. Сегодня на повестке дня ЕКА - запуск соответствующего зонда к Меркурию. В свою очередь, американцы в 2004 г. в вакуумной камере раскрыли аналогичную двадцатиметровую модель. А в настоящее время в НАСА все громче и активнее говорят об отправке своего парусника к границе Солнечной системы. Японский институт космических исследований в том же 2004 г. провел эксперимент по раскрытию элементов сходной конструкции на высотах 120 и 170 км. И желаемое свершилось.

А что же мы?

Россияне, подчеркнул Виктор Кудряшов, конечно, могли быть первыми в этом деле. Но испортила все досадная случайность. 21 июня 2005 г. специалисты НПО им. С. А. Лавочкина завершили подготовку к полету парусника "Cosmos-1". Для вывода его за пределы Земли пуск конверсионной ракеты "Волна" из глубин Баренцева моря производил экипаж подводного атомохода "Борисоглебск". Увы... В носителе что-то не заладилось, и на 83-й минуте подъема он рухнул вниз. До этого, в 2001 г., на такой же "Волне" не сработал аппарат с двумя лепестками - он должен был продемонстрировать процесс развертывания солнечного паруса в космическом пространстве. Теперь вся надежда - на дальнейшую настойчивость химкинских специалистов.

Владимир Попов. "Карлсон" дотянет до Марса. - "Московский Комсомолец", 21 ноября 2007 г.

Материалы подготовил Владимир МАРОНОВ

Публикатор:

Постоянная ссылка для научных работ (для цитирования):

Комментарии: