Группа экспертов в журнале Reproductive BioMedicine Online предупреждает: без решения вопроса репродукции колонизация Луны и Марса невозможна. Несмотря на технологический прогресс, биологические риски остаются критическими. Радиация повреждает ДНК и гаметы, а микрогравитация нарушает гормональный фон и развитие эмбрионов. К этому добавляются токсичная реголитовая пыль, стресс и сбои циркадных ритмов, что в совокупности делает космическую среду крайне враждебной для деторождения.
На данный момент у ученых слишком мало данных о долгосрочном влиянии космоса на фертильность. Статистика миссий Space Shuttle не выявила проблем у женщин, но это были короткие полеты. Влияние многомесячных экспедиций на мужское и женское здоровье остается белым пятном. Исследователи призывают заполнить эти пробелы, изучая биомодели и используя симуляции, так как отправка беременных женщин в космос в научных целях исключена по этическим соображениям.
Для защиты будущих колонистов потребуются инновационные решения: от продвинутого радиационного экранирования до автоматизированных вспомогательных репродуктивных технологий с применением ИИ. Также обсуждаются методы сохранения фертильности (заморозка биоматериала) перед длительными миссиями. Эксперты настаивают на создании международного этического совета, который разработает правила репродуктивных исследований вне Земли, уделяя внимание здоровью будущего потомства.
Ведущий автор отчета Джайлс Палмер подчеркивает, что подготовку нужно начинать сейчас, пока интерес к Марсу и Луне находится на пике. Промедление может привести к тому, что поселения станут "тупиковыми" из-за накопленных эпигенетических изменений и бесплодия колонистов. Цель ученых — создать безопасный протокол, который позволит человечеству не просто выживать, а полноценно воспроизводиться в условиях внеземной среды.
Китай продолжает активно готовиться к масштабному освоению Луны, и на этот раз в центре внимания оказались не обычные роверы, а роботы-собаки.
Передовые инженерные решения проходят испытания в условиях, максимально приближенных к лунным.
Четвероногие машины, разработанные специалистами Школы компьютерных наук Пекинского университета, демонстрируют высокую проходимость и устойчивость на сложном рельефе, имитирующем лунную поверхность – в частности, эксперимент проводился в образованной лавовыми потоками пещере неподалеку от города Муданьцзян.
Ключевое преимущество роботизированных собак — их способность преодолевать препятствия, которые оказываются не по зубам колесным аппаратам, — крутые склоны, рыхлый грунт и груды камней. Такие роботы-разведчики могут стать «авангардом» будущих лунных миссий, исследуя наиболее опасные и труднодоступные районы, куда не смог бы добраться человек или более громоздкая техника.
Ожидается, что подобные аппараты будут задействованы в предстоящей китайской лунной миссии «Чанъэ-7», запланированной на 2026 год, в рамках которой будет проводиться разведка мест для строительства лунной базы.
Эксперт Центра космических технологий Московского авиационного института Александр Бон оценил стратегическую важность этой разработки, рассказал о наличии аналогов в России и объяснил, для чего вообще нужны такие луноходы-разведчики.
Почему будущее лунных баз спрятано в пещерах
Разработка китайских коллег — часть глобального тренда, направленного на поиск оптимальных мест для долговременного пребывания человека на Луне. Как пояснил Александр Бон, для России тоже критически важна разработка луноходов-разведчиков. Особенно, если мы собираемся осваивать Луну, те самые вулканические пещеры — практически наилучшее место, где можно расположить инфраструктуру. Ученый подчеркивает: эти природные образования предлагают готовую защиту от экстремальных условий открытого космоса.
«В вулканических пещерах лунные базы будут хорошо защищены от солнечной радиации, микрометеоритов. Помимо этого, предполагается, что там более-менее стабильная температура — а это огромный плюс для инфраструктуры, которую планируется развивать, – она будет долго существовать, не подвергаясь перепадам», — отмечает специалист.
Почему Россия не отправляет робопсов на Луну
Что же касается технологической готовности России к созданию подобных аппаратов, то здесь ситуация неоднозначная. С одной стороны, в России есть все ключевые технологии, чтобы иметь достойные аналоги китайским роботизированным машинам, а с другой – если говорить об отправке на Луну не просто универсальных роботов-исследователей, которые могут оценить общую обстановку, а узкоспециализированных – способных проводить сложные исследования на месте предполагаемого возведения лунной базы, — то здесь возникают проблемы с отсутствием необходимых для сборки материалов.
«В России на данный момент нет высокопроизводительной электроники, с помощью которой можно было бы создавать узкоспециализированные устройства для изучения Луны, а также других планет»
Александр Бон
эксперт Центра космических технологий Московского авиационного института
Впрочем, уже к 2030 году ситуация должна измениться. В России планируется вводить в эксплуатацию специализированную машину по производству чипов — той самой высокопроизводительной электроники, с которой станет возможным создание сложной космической узкоспециализированной роботизированной техники.
Эксперт отметил, что сегодня Россия ничего не теряет от временного отсутствия высокопроизводительной электроники в контексте создания роботов для изучения Луны. На текущем этапе исследований есть потребность в получении общих данных о строении лунных пещер — о детальных исследованиях широкого спектра пока никто не говорит. Поэтому в гонке лучших роботов для первичных исследований пещер Луны Россию вполне можно назвать достойныме конкурентом Китаю.
«На данном этапе не только для России, но и для всех стран, которые собираются исследовать лунные пещеры, сейчас наиболее важно найти какие-то универсальные решения, поскольку мы не знаем специфику этих самых пещер на данный момент», — объясняет специалист МАИ.
Этот подход полностью согласуется с логикой китайской программы, где робот-собака выступает в роли такого универсального разведчика.
Так, работы, подобные китайским, закладывают фундамент для следующего этапа космической экспансии, когда на смену разведчикам придут узкопрофильные машины для строительства и обустройства внеземного жилья. Ждать осталось недолго.
Человечество всегда стремилось превзойти свои естественные пределы. Мы научились летать, хотя природа не дала нам крыльев. Мы погружаемся в океанские глубины, хотя не имеем жабр. Мы видим микромир атомов и далекие галактики, хотя наши глаза различают лишь крошечную часть электромагнитного спектра. Каждый раз технологии помогали нам преодолеть очередное ограничение, наложенное эволюцией.
Мы живем в удивительное время, когда грань между научной фантастикой и реальностью становится все тоньше. Технологии развиваются с такой скоростью, что всерьез обсуждается возможность появления "постчеловека" – существа, которое сохранит нашу человечность, но преодолеет биологические ограничения, сдерживающие нас на Земле.
Люди не созданы для космоса
Космос — крайне негостеприимное место для людей. Наши тела, эволюционировавшие под защитой земной атмосферы и магнитного поля, плохо приспособлены к условиям космического пространства. Невесомость разрушает кости и мышцы, радиация повреждает ДНК, а длительная изоляция в замкнутом пространстве и оторванность от Земли серьезно влияют на психику астронавтов. Даже непродолжительное пребывание на МКС требует многомесячной реабилитации. Что уж говорить о полетах к другим планетам и звездам...
Тихоходки, гибернация и титановые мышцы
Именно здесь на сцену выходят технологии постчеловеческого развития. Мы стоим на пороге эпохи, когда сможем целенаправленно изменять человеческое тело для жизни за пределами комфортной и безопасной Земли. И первые шаги в этом направлении уже делаются.
Уже сейчас ученые работают над технологиями, которые могли бы защитить астронавтов от космической радиации на генетическом уровне. Исследователи изучают ДНК тихоходок – микроскопических существ, способных выживать в открытом космосе. Что если перенести эти удивительные способности человеку?
А как насчет проблемы длительного космического полета? Астронавты на борту МКС каждый день проводят по несколько часов на тренажерах, чтобы сохранить здоровье. Но что если создать гибрид из человеческих мышц и искусственных волокон, который не атрофируется в невесомости? Или пойти еще дальше – научиться погружать астронавтов в состояние глубокой гибернации, что позволит не только сохранить их здоровье, но и значительно сократить потребление ресурсов во время многолетних перелетов.
На пути к новому человеку
Критики часто говорят, что такие изменения сделают нас "нечеловечными". Но разве мы уже не изменили себя радикально по сравнению с нашими далекими предками? История медицины и технологий – это история непрерывного улучшения человеческого тела. Мы научились заменять части суставов искусственными, восстанавливать зрение лазером, печатать новые органы на 3D-принтерах. Кохлеарные импланты позволяют глухим слышать, современные протезы возвращают подвижность после потери конечностей, титановые штифты заменяют корни зубов, а искусственные клапаны сердца спасают жизни миллионов. Современный человек уже является симбиозом биологического и технологического. Постчеловеческие технологии – это просто следующий шаг на том же пути.
Конечно, путь к постчеловеческому будущему полон этических и технических вызовов. Как предотвратить злоупотребления этими технологиями? Как сохранить равенство в мире, где одни люди могут быть радикально улучшены, а другие нет? Эти вопросы требуют серьезного обсуждения уже сейчас, пока технологии еще только развиваются.
В контексте освоения космоса этот вопрос становится особенно острым. Именно наше биологическое тело — главное препятствие в этом грандиозном предприятии. Марс, пояс астероидов, спутники газовых гигантов – все эти места требуют от человека способностей, которыми эволюция нас не наделила.
К звездам
Но одно становится все более очевидным: если мы хотим по-настоящему выйти в космос, стать видом, способным жить на разных планетах, нам придется измениться. Возможно, наши внуки будут так же отличаться от нас, как мы отличаемся от кроманьонцев. И это не обязательно плохо – это может быть следующим захватывающим шагом в истории человеческого вида.
В конце концов, может быть, именно в этом и заключается наше предназначение – не просто исследовать Вселенную, но эволюционировать так, чтобы стать ее полноправной частью. И технологии постчеловечества могут стать ключом к этому будущему.
Ожидаете новостей о жизни на Марсе? Вы опоздали на 120 лет. 9 декабря 1906 года вышла газета The New York Times с заголовком, который сегодня мы бы назвали кликбейтом: "На планете Марс есть жизнь". Доказательством служили предполагаемые сети каналов на Марсе. Девяносто лет спустя NASA объявило, что структуры в марсианском метеорите – это окаменелые остатки древних бактерий. Президент Клинтон созвал пресс-конференцию в Розовом саду. Ни то, ни другое не подтвердилось. Но когда неопровержимые доказательства наконец появятся, мир столкнётся с вопросом, к которому удивительно не готов – как именно об этом рассказать?
В 2024 году NASA собрало более 100 экспертов – астробиологов, журналистов, социологов – на виртуальный семинар "Коммуникация открытий в поиске жизни во Вселенной". Итоги вошли в аналитический доклад, вышедший в прошлом октябре в журнале Astrobiology. И выводы оказались далеки от научной фантастики – скорее, это руководство по кризисным коммуникациям планетарного масштаба.
Почему учёные боятся повторения ошибок
Астероид Диморф
Бриэнн Сулдовски – доцент кафедры коммуникаций Портлендского государственного университета и одна из авторов доклада говорит:
Концепция инопланетян глубоко укоренена в нашей поп-культуре и воображении. Люди, скорее всего, уже имеют сложившиеся страхи, основанные на том, что они видели в медиа, читали, а также на конспирологических убеждениях, которых они могут придерживаться.
Цифры это подтверждают. Согласно опросу Исследовательского центра Пью 2021 года, 51% американцев считают, что неопознанные воздушные явления (UAP – современный термин для НЛО) имеют внеземное происхождение. При этом 87% уверены, что даже если аппараты инопланетные – угрозы для Земли нет. На семинаре NASA эти данные вызвали шок.
Астробиологи не могли понять, почему публика в это верит. Они говорили, что ошеломлены.
Проблема в том, что реальное обнаружение жизни будет выглядеть совсем не так, как в кино. Никаких летающих тарелок на военных аэродромах – скорее характерное и доказанное отклонение на спектральном графике, которое "совместимо с биологией", но ничего конкретного не доказывает.
Поиск жизни в космосе – это не просто научный вопрос. Это моральный вопрос, философский вопрос, для кого-то – религиозный. Это имеет глубокие последствия для нашего фундаментального понимания того, что значит быть человеком.
Микробы или технологии – два сценария контакта
Фото поверхности Марса – NASA
Внеземная жизнь может быть обнаружена в двух формах.
Биологическая – микробы в образце грунта, химические следы в атмосфере экзопланеты, органика в подлёдном океане спутника Юпитера
Технологическая – артефакт или сигнал, указывающий на разумную цивилизацию
Каждый сценарий требует отдельной коммуникационной стратегии, так как неопровержимое доказательство присутствия разумных инопланетян может спровоцировать панику.
Мы видели это во время COVID. Когда вы сообщаете о риске, важно рассказать о том, что мы знаем, и, что ещё важнее – чего мы не знаем, и какие шаги предпринимаются для защиты общественных интересов. Когда речь идёт о разумной жизни, мы говорим о планетарной защите.
Обнаружение микробной жизни несёт другие риски – прежде всего страх заражения инопланетным патогеном. Впрочем, NASA уже доказало свою компетентность ещё во времена программы "Аполлон", когда 382 килограмма лунных образцов были помещены на карантин и обрабатывались через изолированные боксы.
Мы не можем предполагать, что публика понимает – это изначально заложено в методику наших исследований.
Наиболее реалистичный сценарий – дистанционное обнаружение на другой планете. Как отмечается в докладе, коммуникаторы должны подготовить публику к тому, что она увидит в первую очередь косвенные признаки цивилизации, а не телевизионные передачи с другой планеты.
Шкала CoLD – семь шагов к официальному признанию жизни
Фото галактики NGC 7722
Чтобы не повторять ошибок прошлого, когда единственный неподтверждённый результат превращался в мировую сенсацию, NASA разработало систему Confidence of Life Detection (CoLD). Это семиуровневая шкала научной достоверности, и только на последнем уровне учёные получают право официально заявить об обнаружении жизни:
Уровень 1 – обнаружен сигнал, который, как известно, может быть связан с биологической активностью
Уровень 2 – исключено загрязнение образца или ошибка в методике обнаружения
Уровень 3 – сигнал воспроизводим и устойчив
Уровень 4 – все известные небиологические источники сигнала признаны неправдоподобными в данной среде
Уровень 5 – дополнительные независимые данные подтверждают биологическую гипотезу
Уровень 6 – альтернативные гипотезы исключены на основе новых наблюдений
Уровень 7 – независимые группы подтвердили предсказанное биологическое поведение. Только здесь открытие признаётся официальным
Проблема в том, что путь от первого до седьмого уровня может занять годы. А публика, привыкшая к заголовкам вроде "NASA нашло жизнь на Марсе", рискует запутаться или разочароваться задолго до финала.
Кто расскажет и как
Юпитер – фото сделано телескопом Уэбба
Лишь крошечная доля людей когда-либо прочитает оригинальную научную статью. Новость до широкой аудитории донесут журналисты – и именно здесь, по мнению авторов доклада, скрывается одно из главных уязвимых мест.
У нас практически не осталось научных журналистов. Есть журналисты-универсалы, которые иногда освещают науку. Многие учёные, с которыми я разговаривала, не решаются общаться со СМИ, опасаясь, что их исследования будут переданы неточно.
Погоня за кликабельными заголовками усугубляет ситуацию. Как отмечается в докладе, проблема усиливается медийными тенденциями, которые часто отдают предпочтение лаконичным, захватывающим нарративам вместо детального объяснения неопределённости.
В связи с этим авторы работы рекомендуют закреплять штатного специалиста по коммуникациям за каждой исследовательской группой, а также вести превентивное информирование – публиковать пресс-релизы ещё до начала исследований, объясняя методологию простым языком, чтобы заранее опровергать заблуждения.
Отдельное внимание уделяется борьбе с дипфейками и ИИ-сгенерированным контентом, способным мгновенно распространить дезинформацию. Доклад также рекомендует вводить в школьные программы обучение научному методу и пониманию неоднозначной природы научных доказательств.
Три миссии, за которыми стоит следить
Рендер миссии Europa Clipper
Инструменты поиска уже работают, и доклад выделяет три направления с наибольшими шансами на результат:
Ледяные спутники ЮпитераАппарат Europa Clipper (запущен в октябре 2024 и пока пройдено около 20-25% пути, прибытие ожидается в апреле 2030 года) направляется к Европе – миру, покрытому ледяной коркой, под которой, вероятно, скрывается тёплый солёный океан. Миссия JUICE Европейского космического агентства (запущена в апреле 2023) исследует Европу, Ганимед и Каллисто
ЭкзопланетыКосмический телескоп "Пандора" (запущен 11 января) будет искать спектральные маркеры водяного пара, метана и кислорода на 20 экзопланетах
Марсианский грунтДавно планируемая NASA миссия по доставке образцов марсианской почвы и горных пород на Землю
Во Вселенной с триллионами планет шансы на то, что хотя бы некоторые из них способны породить жизнь, определённо выше нуля. Как, впрочем, и шансы на то, что о таком открытии человечеству расскажут без должного подхода. Тем более, что есть проблема локальной подачи информации – как подобное открытие представят в Китае будет отличаться от того, как это сделают в России или США.
А как бы вы среагировали, узнав, что ученые обнаружили далекую экзопланету, та которой присутствует более технологически развитая цивилизация? Несмотря на то, что я пишу про космос уже много лет, до сих пор не могу представить, какой именно будет реакция, если мы опубликуем новость о том, что инопланетяне действительно существуют и у нас даже есть размытое фото их планеты.
Они могут светиться, жить под землей и дышать метаном. Вопреки кинематографическим клише, инопланетяне вряд ли будут похожи на людей; и все же их формы жизни могут оказаться достаточно интересными.
«Есть ли жизнь во Вселенной?» — один из самых старых и сложных вопросов, на который наука пока не дала ответа. Но если жизнь вне Земли все-таки существует, то как могут выглядеть ее представители?
Учитывая экстремальные условия на других планетах, биология инопланетян способна радикально отличаться от всего, что мы знаем.
Как могут выглядеть инопланетяне?
Подземные грибы, ледяные существа и светящиеся организмы
Фантастические фильмы из поп-культуры приучили большинство людей к образу двуногих, гуманоподобных пришельцев.
Однако в реальности инопланетные формы жизни, вероятно, адаптированы к своей среде — будь то атмосфера, радиация или гравитация.
Например, на планетах с плотной атмосферой существа могут развить способность к полету, а при сильной гравитации — стать приземистыми и массивными, как слоны.
На планетах с высоким уровнем радиации жизнь может уйти под землю. В этом случае, по словам химика Валентины Эрастовой, пришельцы могут напоминать грибницы — разветвленные подземные сети, как у земных мицелиев.
Есть и другие гипотезы. В условиях экстремального ультрафиолета существа могли бы светиться красным, синим или зеленым светом, как кораллы, защищаясь от вредного излучения за счет специальных пигментов.
А на холодных планетах, вроде Титана — спутника Сатурна, — возможна жизнь в метановых морях, где обитатели будут обладать сверхмедленным метаболизмом, как земные ленивцы.
Ближе к микробам, чем к монстрам
Но чем больше ученые узнают о зарождении жизни, тем более вероятным кажется ее микроскопический характер.
Астробиолог Сара Ругхаймер подчеркивает: большую часть истории Земли на ней существовали только одноклеточные организмы. Даже сегодня подавляющее большинство биомассы состоит из микробов.
Поэтому, если мы и найдем жизнь за пределами Земли, она, скорее всего, окажется микробной — а не разумной.
Впрочем, эволюция может пойти по пути конвергентного развития: органы зрения, конечности, средства передвижения. Однако человеческая форма — результат миллиона лет адаптаций к очень специфическим земным условиям. На других планетах все может быть совсем иначе. Особенно если жизнь там построена на другом элементе — например, на основе кремния.
Правда, по мнению ученых, такой вариант маловероятен: углерод проще формирует сложные молекулы, а значит, более пригоден для жизни.
«Мы понятия не имеем, какими они могут быть», — говорила Сара Ругхаймер в 2024 году.
Это и пугает, и вдохновляет одновременно. Пока ученые ищут разумные сигналы или микробные следы, инопланетная жизнь остается самой захватывающей загадкой XXI века.
Администрация Трампа инициировала расследование исчезновений и смертей 11 американских ученых, подавляющее большинство которых были связаны с федеральными программами ядерных или космических исследований. Трое из них работали непосредственно на NASA, и агентство наконец нарушило молчание.
NASA координирует действия и сотрудничает с соответствующими ведомствами в связи с пропавшими учеными. На данный момент ничто, связанное с NASA, не указывает на угрозу национальной безопасности. Агентство привержено прозрачности и предоставит дополнительную информацию по мере возможности.
Власти утверждают, что подтвержденной связи между 11 случаями нет, однако тот факт, что все ученые работали в стратегически важных и высокоценных областях, вызвал серьезную обеспокоенность федеральных чиновников. Среди этих областей – безопасность ядерного оружия и системы обороны, космические миссии NASA и отслеживание астероидов, термоядерная энергия и физика плазмы, передовые аэрокосмические и военные технологии, а также биомедицинские исследования.
Нас это очень беспокоит. Это вопрос национальной безопасности. Это наводит на мысль, что может происходить нечто зловещее.
Таблоиды и соцсети наполнились спекуляциями вокруг обстоятельств всех 11 случаев. Некоторые связывают исчезновение ученых с пропажей отставного генерала ВВС США Уильяма Маккасленда, о розыске которого сообщили 27 февраля 2026 года. Конспирологические теории вокруг Маккасленда подпитываются его прошлой ролью командующего Исследовательской лабораторией ВВС на базе Райт-Паттерсон, давно окружённой теориями об НЛО. Причины смерти Майвальда и Хикса публично не раскрывались, хотя свидетельств подозрительных обстоятельств нет.
Учитывая, что двое из 11 ученых – Нуно Лурейро из MIT и Карл Грильмар из Caltech – были застрелены в результате целенаправленных нападений, поспешные выводы о связи всех случаев объяснимы. Однако на данный момент попросту недостаточно доказательств, указывающих на общий мотив или закономерность. По мере продвижения расследования NASA и координирующих ведомств может появиться больше ясности относительно обстоятельств гибели Майвальда и Хикса, а также исчезновения Резы.
30 ноября 1609 года итальянский астроном Галилео Галилей впервые направил на Луну телескоп собственного изготовления и увидел не просто знакомый светящийся диск, а сложный мир с крайне неоднородной поверхностью.
Именно это наблюдение положило начало его знаменитым лунным зарисовкам, которые позднее легли в основу научного трактата "Звездный вестник" (лат. Sidereus Nuncius). Это нанесло серьезный удар по представлениям о "совершенстве" небесных тел, господствовавшим более двух тысяч лет.
Согласно античной картине мироустройства, перекочевавшей в Средневековье, небесные тела считались "совершенными" сферами, на которых, в отличие от Земли, нет ни неровностей, ни разрушений, ни следов каких-либо временны́х изменений. Небо рассматривалось как область идеальных форм, а значит, Луна, следуя этой логике, не должна была иметь ничего общего с земным рельефом. Так учил Аристотель, и его взгляды на протяжении веков считались непререкаемыми.
Разумеется, Луну не представляли буквально отполированным шаром без единого пятна — темные участки на ее поверхности люди видели всегда. Но их существование объясняли особенностями "небесной материи" или тем, как лунный диск выглядит при наблюдении с "несовершенной" Земли.
Телескоп, изменивший все
В мае 1609 года Галилей узнал об изобретении зрительной трубы в Голландии, способной "далекое делать близким". Будучи профессором Падуанского университета, он, опираясь на свой авторитет и связи, получил возможность ознакомиться с этим новым инструментом, который давал лишь трехкратное увеличение — немногим больше театрального бинокля.
Галилей хотел большего и начал активно экспериментировать с линзами в собственной мастерской. Всего за несколько месяцев он создал телескоп с 20-кратным, а затем и 32-кратным увеличением.
30 ноября 1609 года Галилей впервые направил свой телескоп на Луну. То, что он увидел, потрясло его. Вместо гладкой сферы перед ним открылся далекий мир с горами, долинами, кратерами и загадочными темными областями, позже получившими название морей. Луна оказалась не безупречным небесным телом, а каменистым миром со сложным рельефом — во многом похожим на Землю. Не оставалось никаких сомнений в том, что Аристотель и его последователи ошибались.
Зарисовки от руки
Галилей почти одержимо наблюдал Луну до 18 декабря 1609 года, внимательно изучая движение линии терминатора — границы между светом и тенью. Он замечал, как горы отбрасывают длинные тени при восходе Солнца над лунной поверхностью и как яркие вершины сияют на фоне еще темных долин.
Галилей делал детальные акварельные зарисовки Луны в разных фазах. Всего он создал шесть рисунков, которые стали одними из первых реалистичных изображений земного спутника, показавшими, что Луна обладает сложным рельефом с горами и впадинами.
В 1610 году Галилей опубликовал свои наблюдения в трактате "Звездный вестник", в котором описал увиденное почти поэтически:
"<...> Мы замечали даже, что только что упомянутые небольшие пятна все и всегда сходятся в том, что имеют черную часть со стороны, обращенной к месту Солнца; со стороны же, противолежащей Солнцу, они увенчиваются более светлыми границами, как бы пылающими черными хребтами. Примерно такую же картину мы имеем на Земле около солнечного восхода, когда видим долины, еще не залитые светом, а горы, окружающие их со стороны, противоположной Солнцу, уже горят ярким блеском; и подобно тому, как тени земных впадин уменьшаются по мере поднятия Солнца, так и эти лунные пятна теряют темноту с возрастанием освещенной части".
Хэрриот и Галилей
Интересно, что Галилей не был первым человеком, направившим телескоп на Луну. Еще 26 июля 1609 года — почти за четыре месяца до него — английский математик и астроном Томас Хэрриот провел первые телескопические наблюдения Луны и сделал первую в истории астрономическую зарисовку.
Более того, в период с 1610 по 1613 год Хэрриот составил подробную карту Луны, точность которой удалось превзойти лишь спустя несколько десятилетий. Его телескоп имел небольшое увеличение — всего в шесть раз, однако наблюдательность и точность самого Хэрриота позволили добиться впечатляющего результата.
Как же так вышло, что весь мир знает Галилея, а Хэрриот остался в тени? Все дело в том, что англичанин никогда не публиковал результаты своих исследований и показывал их лишь узкому кругу знакомых. После смерти Хэрриота в 1621 году о его достижениях забыли почти на два столетия.
Галилей же действовал как настоящий популяризатор науки, умеющий превращать открытия в события мирового масштаба. Его "Звездный вестник" имел сенсационный успех по всей Европе.
Революция в науке
Открытия Галилея стали мощным аргументом в пользу гелиоцентрической системы Коперника. Если Луна покрыта горами и кратерами, как Земля, значит, небесные тела не так уж принципиально отличаются друг от друга. А если Земля — такое же небесное тело, то почему бы ей не двигаться вокруг Солнца?
Учение Аристотеля о противоположности "земного" и "небесного" оказалось серьезно поколеблено. Луна перестала восприниматься как идеальная небесная сфера и стала реальным миром со сложным рельефом. Это был переворот в сознании, сравнимый по масштабу с величайшими географическими открытиями эпохи.
Впрочем, не все приняли открытия Галилея. Противники утверждали, что телескоп обманывает и показывает то, чего в действительности нет — сегодня они бы писали в комментариях, что это все Голливуд, фейки и ИИ.
Некоторые астрологи жаловались, что новые открытия на небесах ставят под удар не только астрологию, но и связанную с ней медицинскую практику. Но время расставило все по местам: зарисовки Галилея положили начало новой эпохе телескопической астрономии.
Сегодня, глядя на современные снимки Луны в высоком разрешении, трудно представить, каким откровением были простые акварельные рисунки Галилея четыре века назад. Но именно с них началось настоящее знакомство человечества с Луной как с реальным миром, доступным для изучения и понимания.
Астрономы столкнулись с одной из самых загадочных проблем в космологии – как самые массивные объекты во Вселенной успели сформироваться так быстро. С развитием мощных телескопов исследователи обнаруживают полностью сформированные галактики и колоссальные чёрные дыры всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. Этого времени не должно хватать для достижения таких невероятных размеров – ситуация напоминает обнаружение векового дуба, которому на самом деле всего год.
Проблема обострилась после открытия телескопом Уэбба крайне ярких "малых красных точек", существовавших когда Вселенной было меньше миллиарда лет и полностью исчезнувших в современную эпоху. Предполагается, что это компактные галактики, но их плотность при наблюдаемой массе кажется невозможной – они должны быть буквально забиты звёздами от края до края.
Вадим Русаков, астроном из Манчестерского университета и ведущий автор нового исследования, рассказал:
Им потребовалось бы производить звёзды со 100-процентной эффективностью, а мы не привыкли такое наблюдать. Галактики не могут производить звёзды с эффективностью выше 20 процентов, по крайней мере согласно нашим текущим знаниям.
Альтернативная гипотеза предполагает, что красные точки – это сверхмассивные чёрные дыры. Но и здесь возникают противоречия: объекты не демонстрируют рентгеновского излучения, характерного для таких образований. Если бы это действительно были чёрные дыры, они оказались бы "избыточно массивными" – весили бы почти столько же, сколько вся окружающая их галактика, что никогда не наблюдалось в обычных галактиках. Как подобное чудовище могло сформироваться в младенческом возрасте Вселенной – не менее озадачивающий вопрос.
Новое исследование предлагает элегантное решение. Русаков и его команда обнаружили, что газы в малых красных точках, по которым астрономы определяют массу невидимых чёрных дыр, движутся не так быстро, как считалось ранее. Если это так, то чёрные дыры примерно в 100 раз легче предыдущих оценок. Это означает, что мнимые "монстры" на самом деле просто молодые сверхмассивные чёрные дыры. Но почему тогда они не похожи на современные объекты этого типа?
Астрономы предполагают, что наблюдают ранее неизвестную стадию "кокона" в их эволюции – период, когда чёрная дыра питается плотной защитной оболочкой из ионизированного газа.
Они выглядят как развивающаяся бабочка или что-то в этом юном состоянии, которое растёт, обёрнутое в своего рода газ, также питающий его. Это определённо новое явление в том смысле, что люди не предсказывали существование такой коконной фазы в жизненном цикле сверхмассивных чёрных дыр.
Помимо питания чёрной дыры, кокон блокирует ожидаемое рентгеновское излучение, объясняя его отсутствие.
Существуют и другие гипотезы. Некоторые исследования предполагают, что красные точки – это необычно крошечные галактики, не успевшие раскрутиться до нормальной скорости вращения. Ещё более смелое предположение описывает их как "чёрнодырные звёзды" – объекты с ядром из чёрной дыры, окружённым сферой газа настолько плотной, что она напоминает внешние слои звезды. Но если Русаков и его коллеги правы, возникает фундаментальный вопрос, преследующий астрономов:
Галактика начинается со сверхмассивной чёрной дыры или со звёзд? Что первично – курица или яйцо?
В современной Вселенной чёрные дыры формируются из коллапса умирающих звёзд, но в самые ранние моменты существования космоса экстремальные условия могли порождать эти объекты повсеместно – задолго до рождения первых звёзд.
Команда учёных математически доказала, что сверхплотные звёздные остатки вроде нейтронных звёзд полностью испарятся примерно за 10⁶⁸ лет. Единица с 68 нулями – по-прежнему невообразимо огромное число, но это открытие устанавливает определённый и значительно более короткий верхний предел существования материи во Вселенной.
Ключевую роль играет процесс, известный как гравитационное рождение пар, который развивает знаменитые теории Стивена Хокинга. Исследователи доказали, что само по себе искривление пространства-времени – даже без горизонта событий чёрной дыры – заставляет массивные объекты медленно терять энергию и постепенно исчезать частица за частицей.
С помощью сложных математических моделей команда установила, что средняя плотность массы небесного тела определяет точную скорость его распада. Именно плотность выступает своеобразными космическими часами.
Из-за этого фундаментального правила белые карлики, сверхмассивные чёрные дыры и гало тёмной материи окажутся среди последних объектов во Вселенной, медленно испаряясь на протяжении колоссальных временных промежутков.
Одним из самых неожиданных выводов стало то, что нейтронные звёзды и чёрные дыры малой массы испарятся практически одновременно – обоим типам объектов отведено примерно 10⁶⁸ лет.
Несмотря на кардинальные различия в природе, одинаковая плотность ставит их на один и тот же таймер.
Когда время истечёт, оба типа мёртвых звёзд станут нестабильными и исчезнут во взрыве.
Сегодня сутки на Земле, смена которых обеспечивается оборотом планеты вокруг своей оси, длятся 24 часа (23 часа 56 минут и 4 секунды, если быть точнее). Но так было не всегда. В ходе уникальных исследований ученые выяснили: в далеком прошлом продолжительность суток на нашей планете была короче современных почти на четверть.
Роль удивительных хранителей времени досталась... кораллам. При росте эти морские животные формируют известковый скелет, в котором образуются тончайшие годовые кольца, похожие на кольца деревьев. Но самое интересное, что в скелете кораллов образуются не только годовые, но и суточные кольца роста. В современных кораллах за год образуется 365 суточных колец, но когда ученые исследовали ископаемые кораллы возрастом около 400 миллионов лет, они обнаружили нечто поразительное — за один годовой цикл формировалось в среднем 390 суточных колец! Это открытие стало первым прямым доказательством того, что в древности сутки на Земле были короче. Но кораллы оказались не единственными свидетелями изменения скорости вращения нашей планеты.
Лунный дирижер времени
Ключевую роль в истории земных суток сыграла Луна. Гравитационное притяжение нашего спутника вызывает приливы и отливы на Земле. Это постоянное движение водных масс создает приливное трение, которое постепенно замедляет вращение планеты. В результате такого взаимодействия Луна получает дополнительный импульс и медленно удаляется от Земли примерно на 3,8 сантиметра в год.
И именно благодаря этому древнему танцу Земли и Луны ученые получили еще одно удивительное свидетельство изменения продолжительности земных суток. На дне древних морей* сохранились уникальные слоистые отложения. Ритмичное чередование приливов и отливов создавало в осадочных породах последовательные слои — своеобразные отметки времени в каменной летописи Земли. Изучая количество приливных слоев в годовых отложениях и зная законы небесной механики, ученые смогли определить, как менялась продолжительность суток на разных этапах истории нашей планеты.
*Речь идет о морях, существовавших на Земле сотни миллионов лет назад, когда материки имели совсем другие очертания, а в водах только начинала зарождаться сложная жизнь.
Молекулярные часы в горных породах
В 2019 году ученые обнаружили, что приливные силы вызывают тончайшие изменения в структуре некоторых минералов. Эти едва уловимые перестройки на молекулярном уровне сохраняются в кристаллах как своеобразные "отпечатки времени", которые можно расшифровать с помощью современных технологий. Такой метод не только подтвердил результаты предыдущих исследований, но и позволил получить более точные данные о продолжительности суток в различные геологические эпохи.
Благодаря этим разнообразным методам исследований ученые установили, что:
1,4 миллиарда лет назад земные сутки длились всего около 18 часов;
620 миллионов лет назад сутки длились примерно 21,9 часа;
400 миллионов лет назад сутки длились около 22,7 часа;
70 миллионов лет назад, во времена динозавров, продолжительность суток составляла уже примерно 23,5 часа.
Взгляд в прошлое и будущее
Анализ изменений продолжительности суток позволил ученым не только реконструировать историю Земли, но и лучше понять множество важных процессов: от эволюции климата до формирования магнитного поля. Эти исследования показывают, насколько тесно связаны все компоненты нашей планеты — от движения небесных тел до микроскопических изменений в кристаллах минералов.
Более того, даже сейчас, в наши дни, процесс замедления вращения Земли продолжается. Каждое столетие продолжительность суток увеличивается примерно на 1,8 миллисекунды. И хотя это изменение настолько мало, что мы его не замечаем в повседневной жизни, сверхточные атомные часы способны уловить этот неумолимый ритм трансформации нашей планеты.
Земля — это динамическая система, находящаяся в постоянном развитии. Каждое мгновение в недрах планеты, в океанах и атмосфере происходят сложнейшие процессы, меняющие облик нашего мира. И чем глубже мы погружаемся в изучение прошлого Земли, тем яснее осознаем, насколько удивителен и хрупок этот голубой шар, который мы называем своим домом.
Перед вами (ниже) снимок марсианского неба над северо-западным краем кратера Гейла, полученный ровером NASA Curiosity вскоре после захода Солнца 2 мая 2021 года.
В этот момент марсоходу удалось запечатлеть удивительное зрелище — серебристые облака, парящие высоко в марсианской мезосфере, почти на границе с космосом.
Эти завораживающие облачные формации во многом похожи на земные серебристые облака, которые периодически можно наблюдать в верхних слоях атмосферы нашей планеты. Однако у марсианских облаков есть свои особенности.
Наблюдения с помощью нескольких орбитальных аппаратов NASA и Европейского космического агентства (ESA) помогли установить, что марсианские серебристые облака состоят преимущественно из кристаллов замерзшего углекислого газа (сухого льда) с небольшим содержанием водяного льда. Такой состав отличает их от земных серебристых облаков, которые формируются из кристаллов водяного льда.
Примечательно, что марсианские серебристые облака формируются с гораздо меньшей географической избирательностью, чем их аналоги на нашей планете. Если земные серебристые облака обычно наблюдаются преимущественно в полярных широтах, то на Марсе подобные атмосферные образования можно увидеть практически в любом регионе планеты.
Однако на Марсе облака формируются намного реже, чем на Земле, что объясняется чрезвычайной разреженностью атмосферы Красной планеты. Поэтому каждое наблюдение подобных явлений имеет большое значение для исследователей.
Изучая марсианские облака, ученые получают ценные сведения о климате, атмосферной циркуляции и водном цикле планеты. Эти знания критически важны не только для реконструкции климатической истории Марса, но и для оценки потенциальной возможности существования жизни в прошлом или даже настоящем. Кроме того, понимание атмосферных процессов играет ключевую роль при проектировании будущих роботизированных — и, возможно, когда-нибудь пилотируемых — миссий на Марс.
Продолжаю тему музеев. После выставки из предыдущего поста, раз уж я на ВДНХ и еще почти целый день впереди, я решил продолжить культурную программу. Осенью, посетив музей Космонавтики, до павильона "Космос" я добраться не успел, так что надо наверстывать. Теперь он зовется "Экспозиция центра Космонавтики и Авиации".
Мое впечатление - для отдельного музея (и не теряйте билет - выход по нему же, а также в экспозицию, посвященную авиации вход так же по билету, но через "бесплатную" зону), как то маловато, если вы бывали в музее космонавтики. Экспозиция скорее дополняет его (но за отдельный прайс) Но к самой экспозиции. Первое, на что я обратил внимание - достаточно много мультемидийных стендов, где можно почитать интересную информацию о космосе, поиграть в специальную игру, а также "купола", где показываются фильмы Роскосмоса.
один из многих сенсорных стендов с игрой про освоение Марса. можно играть против компьютера, а так же с другим человеком.
Космическая RPG
Те самые "купола"
Внутри одного из них -- полномасштабный макет лунохода
Тут у нас также, как и в Музее Космонавтики, присутствуют макеты советских аппаратов, двигателей, и другого оборудования
Но также и макеты современных и перспективных аппаратов (ждем-с)
Бесплатная часть экспозиции.
Спутник внутри
Уж не знаю, то ли из-за того, что день рабочий, то ли они все еще в процессе, но некоторые вещи еще не работают, как например полноразмерные макеты модулей.
С авиацией... Откровенно - ожидал большего. Из полноценного - макет кабины ЯКа, перспективного ертолета и авиационного двигателя, все остальное - модельки, несколько мультимедиек, и большие модельки над головой
Макет вертолета, которые мы, возможно, будем выпускать
Ну и куда же без моделек многострадального Бурана
Ну вот и все.
Интересно, с претензией на современность, есть даже лекторий (при мне ничего не вещали), а также стенды для детей. Но такое ощущение, что все еще только делается. Павильон большой, сделано хорошо, но по сравнению с тем же музеем Космонавтики - пустовато. Но, так или иначе, если вам нравится тематика - советую сходить.
А бонусом, в комменты, выложу прочее примечательное, что не уместилось в пост
Ходите в музеи, посещайте выставки, а также делитесь впечатлениями с нами!
С нынешними химическими двигателями полёт любого космического аппарата к Марсу занимает до десяти месяцев. Сокращение этого времени станет критически важным для будущих миссий к Красной планете, и британский стартап Pulsar Fusion только что сделал серьёзный шаг к быстрым межпланетным перелётам.
Компания объявила о достижении "первой плазмы" в испытательной системе выхлопа Sunbird. Это первая в мире успешная демонстрация удержания плазмы в подобной установке и ключевой этап на пути к созданию Sunbird Migratory Transfer Vehicle – термоядерной ракеты, способной поддерживать непрерывную высокую тягу для более быстрых и эффективных межпланетных путешествий.
Sunbird не будет перевозить грузы или астронавтов самостоятельно. Этот космический буксир нового поколения должен стыковаться с аппаратом на низкой околоземной орбите и разгонять его до места назначения.
По данным с сайта Pulsar Fusion, Sunbird в перспективе сможет доставлять корабли с грузом от 1 000 до 2 000 килограммов на орбиту Марса менее чем за шесть месяцев.
Демонстрацию провели учёные Pulsar Fusion в Блетчли (Великобритания), а прямую трансляцию показали на сцене конференции Amazon MARS в Калифорнии. Доказав, что система способна генерировать и удерживать плазму, компания подтвердила работоспособность ключевой технологии своего двигателя Dual Direct Fusion Drive (DDFD).
По заявлениям разработчиков, DDFD обеспечит удельный импульс от 10 000 до 15 000 секунд – показатель, радикально превосходящий возможности химических ракет по топливной эффективности и скорости выхлопа.
Кроме того, двигатель рассчитан на выработку 2 мегаватт мощности, обеспечивая одновременно и непрерывную тягу, и электричество для бортовых систем корабля. Химические двигатели на такое не способны.
Всё это возможно благодаря управляемому термоядерному синтезу – тому самому процессу, который питает звёзды. Инженеры по всему миру десятилетиями работали над ядерной космической тягой, но именно Pulsar Fusion может стать первой компанией, добившейся результата. Орбитальную демонстрацию ключевых компонентов Sunbird планируют провести в 2027 году.
В видеоролике, опубликованном в мае прошлого года, Pulsar Fusion показала, как будут работать Sunbird в реальных условиях. В отличие от нынешних ракет, стартующих с Земли, термоядерные буксиры будут храниться на гигантских орбитальных стыковочных станциях.
В анимации Sunbird отстыковывался от станции, с помощью восьми двигателей пристраивался к более крупному кораблю и разгонял его к Марсу – что-то вроде реактивного ранца, только для космических аппаратов.
По достижении цели Sunbird отсоединяется и стыкуется с ожидающей станцией на месте. Такая схема позволит многократно перевозить корабли в дальний космос и обратно.
До возможного первого полёта обновлённой ракеты Starship остаётся около недели, однако испытания на площадке SpaceX в Техасе пошли совсем не по плану. В воскресенье на объекте Starbase произошёл сильный взрыв в ходе тестирования системы водяного орошения, и всё это попало в прямую трансляцию NASA Spaceflight.
На видео видно, как в районе фермы орошения огромные потоки воды бьют вверх, а некий неопознанный объект – предположительно газовый сгоратель – оказывается выброшен за пределы испытательной зоны. Через несколько секунд система, судя по всему, автоматически отключилась.
Система водяного орошения предназначена для поглощения тепла и кинетической энергии при запуске ракеты. Ещё на прошлой неделе SpaceX сообщала о проблемах с ней – незадолго до этого компания опубликовала мини-документальный сериал "Test Like You Fly", посвящённый сложностям разработки полностью многоразовой ракеты.
В первом эпизоде сериала раскрывалась конкретная проблема: во время двух попыток статического огневого испытания ускорителя B19 наземное вспомогательное оборудование системы орошения дважды уходило в автоматическое аварийное отключение. Речь идёт о массивной стальной плите, установленной под орбитальной стартовой платформой – она выбрасывает потоки воды под давлением в момент зажигания двигателей.
Насколько воскресный инцидент повлияет на сроки предстоящего тестового полёта – пока неизвестно. Starship версии 3 запланирован к запуску 12 мая, запасная дата – 13 мая.
История взаимоотношений SpaceX с системой орошения началась после катастрофического первого полёта Starship 20 апреля 2023 года. Тогда ракета стартовала вовсе без этой системы, что привело к серьёзным разрушениям стартового стола: взрывная волна и обломки разлетелись далеко за пределы площадки. После этого инженеры SpaceX в сжатые сроки спроектировали и построили мощную систему орошения, первые испытания которой прошли в июле 2023 года. По проекту, она способна подавать до 1.3 миллиона литров воды во время зажигания и старта, причём большая часть воды испаряется под воздействием температуры двигателей.
Starship V3 – более крупная и мощная версия мегаракеты – уже неоднократно переносил дату дебютного полёта. Глава SpaceX Илон Маск в начале года называл вторую неделю марта, затем старт сдвинулся на апрель, а теперь целевой датой стало 12 мая. Параллельно в апреле на испытательном полигоне в Макгрегоре во время теста двигателей Raptor произошёл ещё один крупный взрыв: предположительная аномалия двигателя привела к мощному столбу дыма и последующему взрыву на испытательном стенде.
Взрывы, аварийные отключения и нештатные ситуации давно стали неотъемлемой частью философии SpaceX – "падай быстро, учись быстро". Вопрос лишь в том, успеет ли команда устранить все проблемы до намеченной даты старта.
Китай стремится высадить астронавтов на Луну до конца десятилетия, и свежее исследование уже предлагает конкретное место для этой исторической миссии. Работа, опубликованная в журнале Nature Astronomy, детально изучила регион Борозды Боде (Rimae Bode) – вулканическую область на видимой стороне Луны вблизи экватора. Авторы называют этот участок "первоклассным лунным участком".
Регион Борозды Боде вошёл в число 14 финальных кандидатов, отобранных из первоначального списка в 106 зон. Ведущий автор исследования Цзюнь Хуан, профессор Китайского университета геонаук в Ухане, описывает область как уникальное место, где обширные вулканические равнины Луны встречаются с горными высокогорьями.
Эти характеристики делают область идеальной для пилотируемой посадки, однако помимо практических преимуществ регион обладает колоссальной научной ценностью.
Примечательно, что выбранная зона находится далеко от мест, где планирует высаживать астронавтов NASA. Американское агентство нацелено на южный полюс Луны, где в постоянно затенённых кратерах могут скрываться залежи водяного льда. У Китая тоже есть планы по исследованию этих загадочных областей, однако главная цель – впервые доставить на Луну людей. Для этого выбран подход, напоминающий американскую программу "Аполлон".
Хуан и его коллеги проанализировали снимки и данные, собранные несколькими лунными аппаратами, чтобы найти ровные "посадочные площадки" в целевой зоне региона Борозды Боде. Учёные искали хорошо освещённые участки с прямой видимостью Земли и уклоном менее 8 градусов.
В результате исследователи определили четыре потенциальных места посадки. Каждое из них находится на безопасном расстоянии примерно в 8 километров от того, что Хуан называет "лунными сокровищами" – научно ценных геологических объектов. Среди них – древний вулканический пепел, обломки кратеров и отложения тёмного вулканического стекла.
Тщательная оценка гарантирует, что после посадки астронавты смогут безопасно и легко добраться до разнообразных образцов, которые помогут разгадать тайны глубинной истории Луны.
Профессор отметил, что Китайское национальное космическое управление (CNSA) пока официально не утвердило научные задачи для пилотируемой лунной миссии, а интерес его команды к региону Борозды Боде не отражает позицию агентства. Тем не менее исследование убедительно демонстрирует научную ценность этой области.
Регион Борозды Боде – это научный "сундук с сокровищами", ведь он предлагает редкую возможность одновременно изучить внутреннюю и внешнюю историю Луны.
Например, отложения вулканического стекла служат прямым окном вглубь Луны, давая подсказки о составе мантии, которые крайне сложно получить в других местах.
Область также богата разнообразными геологическими формациями: древние лавовые равнины, вулканические борозды – длинные узкие каналы, образованные потоками лавы в прошлом – и обломки, оставшиеся после астероидных столкновений. Эти ресурсы позволят учёным выстроить точную хронологию катастрофических событий, сформировавших не только Луну, но и раннюю Солнечную систему.
Высадка астронавтов в регионе Борозды Боде поможет CNSA решить сразу несколько научных задач. Помимо изучения структуры и состава лунных недр и истории бомбардировки ранней Солнечной системы, потенциальные цели включают документирование разнообразия пород лунной коры, исследование летучих веществ вблизи полюсов и изучение вулканической истории спутника.
Хуан не стал комментировать дальнейшие шаги по сужению списка из четырёх площадок, однако отметил, что у команды есть план дальнейшего исследования региона.
CNSA также планирует запустить несколько миссий для определения других перспективных зон посадки. Одна из таких миссий – "Чанъэ-7", многокомпонентная экспедиция к южному полюсу Луны, которая изучит постоянно затенённые кратеры – в том числе кратер Шеклтон – где может находиться водяной лёд.
Космический телескоп имени Джеймса Уэбба зафиксировал свидетельства существования сверхмассивной черной дыры, которая была огромной с самого момента формирования и, судя по всему, не проходила через фазу звездного коллапса, при которой черная дыра поглощает материю родительской галактики для увеличения своей массы.
Профессор Роберто Майолино из Кавендишской лаборатории и Института космологии Кавли при Кембриджском университете, соавтор недавнего исследования, назвал открытие "полным пересмотром классических сценариев образования и роста черных дыр".
На протяжении десятилетий научный консенсус гласил, что массивные звезды внутри существующей галактики со временем коллапсируют, поглощая в процессе окружающую материю, что приводит к образованию черной дыры.
Теперь же получены доказательства существования черной дыры в миллионы раз больше нашего Солнца, которая выросла относительно быстро без поглощения окружающей среды в стиле Галактуса.
Исследователи провели детальные наблюдения объекта Little Red Dot QSO1. Большинство таких "маленьких красных точек" считаются сверхмассивными черными дырами, окруженными плотным газом ранней Вселенной.
Эта конкретная красная точка существовала всего через 700 миллионов лет после Большого взрыва, хотя долгое время считалось, что для формирования сверхмассивной черной дыры требуется минимум миллиард лет.
Масса астрономического объекта в 40 миллионов раз превышает массу Солнца, а находится он на расстоянии 13 миллиардов световых лет от нас. Открытие стало первым прямым измерением массы черной дыры в первый миллиард лет после Большого взрыва.
Уэбб уже несколько лет фиксирует потенциальные свидетельства существования таких ранних черных дыр, но прямых измерений до сих пор не проводилось. Дело в том, что газ, составляющий QSO1, имеет кеплеровское вращение, удерживаясь вокруг центральной точки подобно тому, как планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца. Это позволило ученым рассчитать массу, поскольку кеплеровское движение подчиняется простым законам гравитации.
Исследователь Игнас Юодзбалис говорит:
Это важно, так как говорит нам о том, что большая часть массы QSO1 сосредоточена в черной дыре в центре. Если бы масса была распределена более равномерно, как это было бы при наличии множества звезд, газ не имел бы такого идеального кеплеровского вращения.
Соавтор исследования доктор Франческо Д'Эудженио добавил:
До сих пор все измерения масс черных дыр в ранней Вселенной были косвенными и основывались на предположениях, исходящих из наших знаний о черных дырах в локальной Вселенной.
Отменяет ли подобное открытие саму идею Большого взрыва? На самом деле нет. Да, Уэбб обнаружил сверхмассивные черные дыры, существовавшие вскоре после Большого взрыва, но у этой истории есть продолжение. Астрофизики из UCLA предположили, что разрешить эту загадку может темная материя.
Когда темная материя распадается, испускаемые фотоны, согласно гипотезе, становятся чрезвычайно горячими. Это могло ускорить весь процесс формирования, так как водородный газ нагревался бы достаточно сильно для того, чтобы гравитация собирала его в гигантские облака. Такие облака могли конденсироваться в сверхмассивную черную дыру гораздо быстрее, чем мы обычно наблюдаем.
Однако все это пока остается сугубо теоретическим. Мы точно не знаем, существует ли темная материя в действительности, и, как следствие, не имеем конкретной информации о ее составе. При этом нам нужно что-то, чтобы математика сходилась, и расчеты указывают именно на темную материю как на наиболее вероятного виновника.
Международная команда исследователей, опираясь на возможности искусственного интеллекта (нейросетей, обучаемых на гигантских массивах данных), смогла выявить структуру языка китов, которая оказалась очень похожей на человеческую речь.
Следовательно, общение с другим видом — не фантастика, а вопрос времени.
Мечта становится реальностью
В 2020 году стартовал амбициозный проект CETI (Cetacean Translation Initiative — Инициатива по переводу китообразных). Ключевая цель казалась невероятной: расшифровать язык кашалотов и научиться говорить с ними.
Четыре года спустя в журнале Nature Communications было опубликовано исследование, авторами которого выступили ученые из Массачусетского технологического института (MIT) и проекта CETI. Если очень кратко, то суть такова: исследователи обнаружили "фонетический алфавит" кашалотов — систему звуков, структурно похожую на человеческую речь.
"Коды" кашалотов
Кашалоты общаются друг с другом с помощью серий щелчков, которые ученые называют "кодами" (англ. codas). Громкость этих звуков может достигать 200 децибел — громче, чем взлетающая ракета.
Изначально считалось, что коды — это просто идентификационные сигналы, вроде позывных. Но исследования показали, что они на самом деле представляют собой полноценный язык с грамматикой, контекстом и смысловой нагрузкой.
Ученые выделили 156 различных кодов и их базовые компоненты — что-то вроде фонем в человеческой речи. Кроме того, обнаружились "гласные" и "дифтонги"* в китовых звуках.
*Дифтонги — это сложные гласные звуки, состоящие из двух разных гласных, произносимых как один слог без паузы. В латинском языке это, например, ae, oe и au.
Как ИИ помогает понять китов?
Основным инструментом исследователей стали технологии обработки естественного языка (NLP), которые являются фундаментом всем известного ChatGPT и других современных языковых моделей.
Было установлено, что структура китовой коммуникации меняется в зависимости от контекста разговора. Киты не просто повторяют одни и те же звуки (как кошки или собаки) — они выстраивают сложные комбинации, придавая им новые значения. Аналогичным образом мы складываем буквы в слова, а слова в словосочетания и предложения.
"Мы выявили структурированное информационное содержание, — заявила Даниэла Рус, директор Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта (CSAIL) MIT. — Это бросает вызов преобладающему среди многих лингвистов убеждению, что сложная коммуникация уникальна для людей".
Технологии будущего в действии
Для сбора данных о китах, в рамках проекта CETI был разработан целый арсенал "деликатной робототехники":
Беспилотные дроны отслеживают китов с воздуха;
Подводные глайдеры (аппараты, приводимые в движение гидродинамическими силами за счет изменения плавучести) с микрофонами, которые бесшумно следуют за китами на глубине до двух километров;
Биоинспирированные метки на присосках, прикрепляемые на тела китов, записывают звуки и отслеживают движения;
Алгоритмы машинного обучения, которые с поразительной точностью предсказывают, где кит всплывет.
Система AVATARS (Автономные средства для отслеживания и встречи с китами) отвечает за сбор данных в режиме реального времени, координируя все системы.
Сколько данных нужно для понимания?
Здесь начинается самое сложное. Для обучения языковой модели GPT-3 потребовалось около 175 миллиардов слов. Ученые CETI поставили перед собой цель собрать более миллиарда комбинаций кодов от кашалотов, включая полный контекст: кто с кем говорит, в какой ситуации развивается общение и какое действие следует за этим.
По состоянию на 2025 год собрано несколько миллионов записей (данные уточняются), но это огромный прогресс по сравнению со 100 000 в 2021 году. Уже сегодня создана уникальная база данных звуков и поведения кашалотов — единственная в истории.
Примечательно, что наибольшее количество данных обеспечивает одна группа кашалотов, проживающая у берегов острова Доминика в Карибском море. За ней наблюдают уже более 15 лет.
Почему именно кашалоты? Выбор неслучаен. У кашалотов:
Самый большой мозг среди всех животных на планете;
Сложная социальная структура — они живут тесными семейными группами, демонстрируя человекоподобную привязанность друг к другу;
Развитая коммуникация — они учат своих детенышей "говорить". А еще перенимают особенности общения у других групп.
Это перевернет наше сознание
В 1960-х годах Роджер Пейн (29 января 1935 года — 10 июня 2023 года), американский биолог, а после советник CETI, записал "Песни горбатых китов". Эти записи вдохновили людей на создание движения "Спасем китов", которое привело к принятию Закона о защите морских млекопитающих в 1972 году и спасло несколько видов китов от вымирания.
И это огромное достижение стало возможно потому, что люди просто услышали звуки китов. Представьте, что произойдет, когда мы сможем понимать китов и отвечать им.
Что дальше?
Прямо сейчас команда CETI работает над несколькими направлениями:
Расшифровка значений кодов. Ученые стремятся понять, есть ли у китов "слова" для конкретных объектов или действий (как они называют, например, море). Более того, исследователи хотят выяснить, как киты передают информацию между поколениями.
Создание языковой модели, которая не только будет понимать китов, но и сможет генерировать ответы. Проведение экспериментов по воспроизведению китовых звуков и наблюдению за реакцией животных в их естественной среде обитания.
Совместно с юридическим факультетом NYU разрабатываются этические принципы для коммуникации с другими видами. Как использовать эту технологию ответственно? Какие права появятся у китов, которые докажут свою разумность.
Демонстрация человечеству, что киты — это не просто "ресурс" или "красивые животные", а разумные существа с языком, культурой, семьями и обществом.
"Если мы обнаружим, что целая цивилизация, по сути, находится у нас под носом, возможно, это приведет к сдвигу в нашем отношении к окружающей среде", — говорит Майкл Бронштейн, руководитель направления машинного обучения в CETI.
Человечество стоит на пороге первого в истории осмысленного диалога с другим видом. И это не предположение со страниц научной фантастики, а реальность, к которой мы приближаемся, благодаря объединению биологии, лингвистики, робототехники и искусственного интеллекта.
В ближайшие годы мы услышим первый ответ от кашалотов. И что бы они ни сказали нам, это навсегда изменит наше понимание того, что значит быть разумным существом на этой планете.
На снимке — цветение сакуры под звездным небом Японии, запечатленное в 2015 году. История дерева, часть которого видна на переднем плане, отличается от обычного жизненного цикла его "сородичей".
В 2008 году семя будущего дерева отправили на Международную космическую станцию (МКС). Там оно провело около восьми месяцев — в условиях микрогравитации и при повышенном по сравнению с Землей уровне радиации.
По возвращении на Землю семя посадили, и спустя годы из него выросло внешне вполне обычное дерево. Никаких светящихся листьев, обжигающей коры или специфического "космического" облика. И именно это представляет научный интерес.
Подобные эксперименты проводят не ради красивых историй. Растения — удобная модель для изучения того, как живые организмы реагируют на экстремальный стресс. Космос — суровая среда, и даже нахождение на борту МКС не сводит к нулю негативное воздействие факторов, способных влиять на деление клеток, работу генов и развитие тканей.
Даже если внешне растение не отличается от тех, что никогда не покидали планету, изменения могут скрываться глубже — в скорости роста, структуре клеток или регуляции генов. Сравнивая "космические" растения с обычными, ученые получают данные о том, насколько в принципе жизнь устойчива к выходу за пределы Земли. Сакура, ставшая центральной фигурой снимка, показала, что пребывание семени в космосе в течение довольно длительного времени не оказало заметного влияния на последующее развитие растения.
Такие эксперименты важны и с практической точки зрения. Если человечество когда-нибудь построит научные базы на Марсе, то продукты питания придется выращивать на месте. Не секрет, что условия на Красной планете сильно отличаются от земных. Гравитация там ниже, уровень радиации значительно выше, продолжительность суток и сезонные циклы иные. Все это будет оказывать непредсказуемое влияние на рост растений, обмен веществ и работу клеток. Поэтому любые эксперименты, которые показывают, как живые организмы реагируют на непривычную среду, имеют практическую ценность.
История этой сакуры, побывавшей в космосе, — это небольшой, но важный шаг в понимании того, сможет ли однажды земная жизнь укорениться за пределами нашей планеты.
Сегодня Красная планета встречает роботизированных гостей с Земли безжизненной пустыней, окутанной ржавой пылью. Температура здесь редко поднимается выше нуля, а атмосфера настолько разрежена, что жидкая вода не может существовать в стабильном состоянии на поверхности. Однако ученые почти единодушно сходятся во мнении, что миллиарды лет назад Марс был совсем другим – с бурными реками, глубокими озерами и, возможно, даже огромными океанами.
Как же исследователи пришли к такому удивительному выводу? Давайте же отправимся в увлекательное путешествие в прошлое Марса.
Древние русла рек – первое яркое свидетельство
Все началось в 1971 году, когда космический аппарат NASA "Маринер-9" передал на Землю снимки марсианской поверхности. Ученые были ошеломлены: планета оказалась испещренной извилистыми каналами, поразительно напоминающими высохшие русла земных рек.
Особенно впечатляющим примером стала долина Нанеди (лат. Nanedi Valles), представляющая собой сеть извилистых каналов с притоками и меандрами, которые на Земле формируются только под воздействием постоянных водных потоков. Такие структуры не могли возникнуть в результате кратковременного таяния льда или случайных потоков – они свидетельствовали о длительном существовании стабильных водных потоков.
Еще более интригующими оказались гигантские каналы оттока, такие как долина Арес (лат. Ares Vallis). Их колоссальные размеры (шириной до 100 километров) указывают на катастрофические наводнения невообразимой силы, когда огромные объемы воды внезапно вырывались на поверхность, сметая все на своем пути. Вероятно, в прошлом Марс переживал апокалиптические потопы.
Глинистые минералы – отпечатки древних озер
Окончательно развеяли сомнения марсоходы, которые смогли изучить местный грунт вблизи. Так, ровер NASA Curiosity, исследуя кратер Гейл, обнаружил слоистые отложения глинистых минералов – верный признак того, что он когда-то был заполнен водой. Другими словами, в далеком прошлом кратер Гейл представлял собой глубоководное озеро.
Глина на Земле образуется только при длительном контакте горных пород с водой. Ее присутствие в кратере Гейл означает, что вода существовала здесь достаточно долго – возможно, миллионы лет (достаточный срок для химического преобразования окружающих пород).
Особенно важно, что эти глинистые минералы свидетельствуют о нейтральной среде, в которой они формировались – не слишком кислой и не слишком щелочной. Именно такие условия благоприятны для зарождения жизни, какой мы ее знаем, исходя из "земного опыта".
"Черника" и другие водные минералы Марса
Марсоход NASA Opportunity сделал еще одно удивительное открытие – крошечные сферические образования, прозванные в шутку "черникой" за их форму и размер. Анализ показал, что это гематит – оксид железа, который на Земле обычно формируется в водной среде, например, в горячих источниках.
Помимо "черники", на Марсе найдены и другие минералы-индикаторы воды: гипс, ярозит и различные сульфаты. Все они на нашей планете образуются только в присутствии воды – от пресной до соленой, от нейтральной до кислой. Изучая распределение этих минералов, ученые получают возможность воссоздать историю марсианского водного прошлого – от обширных пресных водоемов ранней эпохи до соленых озер позднего периода.
Дельты рек – природные архивы
В кратере Езеро, где сейчас работает марсоход NASA Perseverance, обнаружена прекрасно сохранившаяся дельта древней реки, ради которой это место и было выбрано для посадки. На снимках четко видны веерообразные отложения наносов – точно такие же, как у земных рек, впадающих в озера или моря.
Дельты особенно важны для исследований, поскольку они не только доказывают существование воды в прошлом, но и служат природными "ловушками" для органических веществ. На Земле такие места часто хранят ископаемые остатки, и именно поэтому NASA выбрало Езеро для поиска возможных следов древней марсианской жизни.
Марсианские метеориты рассказывают свою историю
Удивительно, но часть доказательств водного прошлого Марса прибыла к нам сама! Среди метеоритов, найденных в Антарктиде, ученые идентифицировали фрагменты Красной планеты, выбитые с ее поверхности ударами астероидов.
Один из таких метеоритов – ALH 84001 – стал сенсацией 1996 года, когда исследователи заявили, что обнаружили в нем возможные следы марсианской жизни. Хотя биологическая природа найденных структур остается спорной, метеорит содержит карбонатные минералы, которые на Земле образуются только в водной среде. ALH 84001 доказал, что жидкая вода была на Марсе уже около четырех миллиардов лет назад. Это при том, что возраст Красной планеты оценивается примерно в 4,6 миллиарда лет.
Современные ледяные запасы – наследие водного прошлого
Сегодня вода на Марсе существует преимущественно в замерзшем состоянии. Гигантские полярные шапки, содержащие как водяной лед, так и замерзший углекислый газ (сухой лед), сверкают так, что видны даже в любительский телескоп. Кроме того, обширные ледяные массивы скрываются и под поверхностью — словно природные хранилища, которые берегут водные запасы Марса от испарения в космос.
А радарные данные, полученные с помощью орбитальных аппаратов, намекают на существование соленого озера под южной шапкой, которое остается жидким благодаря экстремальной концентрации солей и давлению километрового ледяного щита.
О богатом водой прошлом Марса свидетельствует и химический состав его современной атмосферы. Было обнаружено, что в ней непропорционально много тяжелых изотопов водорода (дейтерия) и кислорода (O-18) по сравнению с их более легкими "собратьями". Дело в том, что легкие изотопы легче покидают атмосферу планеты, улетучиваясь в космос, тогда как тяжелые остаются. Подобное соотношение изотопов возможно только в одном случае — если на Марсе когда-то существовали огромные объемы воды (моря и океаны), которые постепенно испарились в космическое пространство, оставив после себя этот изотопный след.
Что произошло с марсианской водой?
Собрав все улики воедино, ученые смогли воссоздать удивительную и в тот же момент драматичную историю Марса. Когда-то он был влажным миром, похожим на раннюю Землю, но потом случился климатический коллапс, и постепенно планета превратилась в промерзлую пустыню.
Ключевую роль в этой трансформации сыграли два фактора, усиливающие друг друга. Во-первых, малая масса планеты — всего 10% от земной — означала слабую гравитацию, недостаточную для удержания легких газов. Во-вторых, Марс лишился своего глобального магнитного поля (или оно изначально было слабым), которое на Земле действует как щит, отражающий солнечный ветер. Без этой защиты заряженные частицы со стороны Солнца беспрепятственно бомбардировали верхние слои атмосферы, буквально "сдувая" их в космос атом за атомом. Эти два процесса запустили необратимую цепную реакцию: истончение атмосферы → падение давления → испарение воды в космос → дальнейшее высыхание планеты.
Каждая новая миссия на Марс добавляет бесценные детали к этой удивительной истории. Марсоходы и орбитальные аппараты, получающие все более совершенные инструменты, продолжают собирать доказательства того, что Красная планета когда-то была голубой – с полноводными реками, глубокими озерами и, возможно, обширными океанами.
Перед вами малоизвестный снимок Марса, полученный орбитальным аппаратом ОАЭ "Аль-Амаль" ("Надежда") 5 января 2022 года. В одном кадре оказались: обширная темная область Большой Сирт (лат. Syrtis Major), окутанная пылевой бурей, и спутник Фобос, безмятежно проплывающий над поверхностью Красной планеты.
Пылевые бури на Марсе — одно из самых масштабных явлений в Солнечной системе. В отличие от земных, марсианские бури могут достигать планетарного масштаба, окутывая весь мир пылевым одеялом на недели или даже месяцы.
На этом снимке мы видим региональную бурю, накрывающую Большой Сирт — один из самых темных и заметных регионов Красной планеты, имеющий вулканическое происхождение. Средний диаметр области составляет 1 300 километров.
Ученые уделяют пристальное внимание каждой марсианской буре, поскольку они играют ключевую роль в формировании климата планеты. Вздымающиеся частицы пыли насыщают разреженную атмосферу, влияя на ее температуру и температуру поверхности, создавая сложную систему обратных связей.
Фобос — обреченный спутник
В кадр также попал Фобос — ближайший и самый крупный из двух спутников Марса со средним диаметром 22,5 километра. Этот небольшой космический объект движется настолько быстро, что обгоняет вращение самого Марса. На полный оборот вокруг планеты Фобосу нужно всего 7 часов 39 минут. Если бы вы оказались на поверхности планеты, то наблюдали бы восход спутника на западе и заход на востоке.
Еще один интересный факт, связанный с Фобосом, заключается в том, что он — обреченный спутник. Фобос неумолимо приближается к Марсу со скоростью около двух метров за столетие. Результаты моделирования показывают, что примерно через 30-50 миллионов лет гравитация планеты разорвет Фобос на мелкие фрагменты, из которых сформируется временная кольцевая система.
Надежда Арабских Эмиратов
"Аль-Амаль" — первая межпланетная миссия арабского мира. Космический аппарат, в создании которого участвовали консультанты NASA, был запущен 19 июля 2020 года, а его выход на орбиту вокруг Марса состоялся 9 февраля 2021 года. И с тех пор зонд исследует атмосферу и климат планеты, включая суточные и сезонные изменения.
Снимки, подобные этому, имеют не только эстетическую, но и огромную научную ценность, позволяя отслеживать динамику атмосферных процессов.
Изучая Марс, мы лучше узнаем историю планеты-соседки и формируем представление о судьбе нашего собственного мира, поскольку обе планеты имеют много общего в своем геологическом прошлом.
Комментарии