ЕРЕВАН, 2 окт – Sputnik. Новый радиотелескоп на обратной стороне Луны сможет проводить беспрецедентно точные наблюдения. Об этом рассказал астрофизик из Центра полетов Годдарда в NASA Владимир Айрапетян на лекции в Ереванском государственном университете.
Открытая лекция астрофизика NASA Владимира Айрапетяна на факультете физики ЕГУ (28 сентября 2022). Еревaн
© Sputnik / Andranik Ghazaryan
В рамках своего приезда Айрапетян договорится о стажировках армянских студентов (вначале – магистрантов, а затем, возможно, аспирантов) в Американском университете в Вашингтоне, работу в котором совмещает с исследованиями в NASA. Для совместных исследований он хочет привлечь физиков, а также специалистов по большим данным (big data), которые помогут проанализировать огромные массивы данных о марсианской поверхности, которые были набраны за последние десятилетия.
В рамках миссии NASA Artemis, телескоп на дальней от нас стороне Луны сможет фиксировать более низкие радиочастоты, которые обычно не поддаются наблюдениям на Земле: частично их отражает ионосфера, а частично они теряются в шумах радиоэфира на Земле.
Диаметр нового телескопа составит 350 метров, его хотят поместить в небольшом кратере диаметром в 1,3 км. Телескоп позволит уловить радиоволны раннего этапа существования Вселенной, когда после Большого взрыва образовалось большое облако ионизированного водорода (из которого еще только предстояло сформироваться звездам и галактикам).
Но радиотелескоп сможет вести и более подробные наблюдения за экзопланетами (планетами вне Солнечной системы), потому что с обычного телескопа их труднее заметить (они находятся в тени своих звезд). Возможно, с нового телескопа можно будет даже увидеть, какие планеты вертятся вокруг своей оси, а какие – нет. Это одно из важных условий для обитаемости планеты: если при вращении металлическое ядро планеты образует магнитное поле (как в динамо-машине, только в миллионы раз масштабнее). Оно защищает нашу Землю от потоков солнечного излучения.
Среди других условий для образования жизни ученые называют наличие каменных пород. Часть планет (Юпитер, Сатурн) - газовые, поэтому металлов и горных пород в их составе практически нет. А ведь для жизни мало иметь органические вещества и даже жидкую воду, которая растворяет эти вещества и создает сложные реакции. Нужны еще и металлы, которые станут катализаторами этих реакций. Без них эти реакции будут развиваться слишком медленно для зарождения жизни, отметил Айрапетян.
Из известных сейчас 5 000 экзопланет скалистый грунт имеют лишь около 4%. Но 200 планет – это не так уж мало, и их можно изучать внимательнее на предмет наличия атмосферы.
Другой важный признак – наличие в атмосфере молний, которые разбивают молекулы азота и позволяют им вступать в соединения с кислородом и углеродом (а азот необходим для формирования сложных молекул, в том числе ДНК).
Примечательно, что чистый кислород не считается предпосылкой номер один для зарождения жизни, так как примитивные организмы на Земле проводили обмен веществ и без него, поглощая CO2 и вырабатывая метан. В массовых объемах кислород появился на Земле только 2,5 миллиарда лет назад, но до этого планета уже была населена анаэробными бактериями (которые с появлением кислорода почти полностью вымерли).
Состав атмосферы планет будут определять при помощи спектрального анализа в инфракрасном диапазоне (в нем газы лучше опознаются).
"В нашей атмосфере есть азот, кислород, другие газы, а на самой Земле - множество химических элементов. Это разнообразие помогает создать жизнь", - отметил он.
Возможные следы жизни изучаются и на Марсе. Очевидно, что в прошлом на этой планете была вода, но у нее нет магнитного поля, или оно было утеряно (поэтому Марс не защищен от потоков солнечной радиации). Кроме того, эта планета слишком легкая и не может силой гравитации удержать атмосферу, нужную для формирования жизни. В ранний период она поддерживалась выбросами газов из вулканических извержений, но этот ресурс неизбежно должен был закончиться.
"Поэтому, даже если, как предлагает Илон Маск, сбросить на Марс атомную бомбу и ее теплом растопить воду, высвободив CO2 для парникового эффекта, этот процесс будет недолгим, потому что CO2 испарится: Марс не сможет его удержать и снова станет непригодным для жизни", - отметил Айрапетян.
Тем не менее, не исключено, что под поверхностью Марса температура выше, чем на поверхности. Поэтому там есть вероятность обнаружить жидкую воду и возможность жизни. Эти изучения продолжат новые марсоходы и орбитальные спутники Марса, а к изучению их данных, как мы отметили, Айрапетян хочет подключить молодых ученых из Армении.