Архивные астрофотографии, сделанные в период с 1910 по 1946 год
Представляем вашему вниманию архивные астрофотографии космических объектов, которые сохранились до наших дней в довольно хорошем качестве. Представленные снимки были сделаны в период с 1910 по 1946 год.
Данный фотоснимок галактики был сделан в астрономической обсерватории Маунт-Вилсон с использованием 1,5 метрового телескопа-рефлектора. Галактика Боде, также известна под буквенно-цифровым номером M81. Она расположена в созвездии Большой Медведицы. Боде была впервые открыта немецким астрономом Иоганном Боде в 1774 году, в честь которого и получила своё название.
Эта галактика находится на расстоянии приблизительно 11,8 миллионов световых лет от нашей планеты. Она просматривается в виде яркого объекта на ночном небе. Её можно наблюдать с Земли с помощью астрономического бинокля или телескопа.
Диаметр галактики Боде составляет около 90 000 световых лет. В её центре астрономы обнаружили сверхмассивную чёрную дыру, масса которой может превышать солнечную в миллионы раз. Эта чёрная дыра представляет особый интерес для учёных, занимающихся изучением активных галактических ядер и связанных с ними явлений.
Это спиральная галактика под номером "NGC 4565," она имеет более распространённое название - "Игла". Она расположена в созвездии Волосы Вероники, на расстоянии 40 миллионов световых лет от Земли. Её диаметр составляет примерно 100 тысяч световых лет. Галактика хорошо наблюдается с ребра в виде узкого диска, который разделён поперечной пылевой полосой, что придаёт ей форму, похожую на иглу.
Этот снимок туманности был сделан в обсерватории Маунт-Вилсон в 1919 году. Туманность Лагуна находится в созвездии Стрельца на расстоянии 5200 световых лет от нашей планеты. Она представляет собой огромное межзвёздное облако, размеры которого составляют 140 на 60 световых лет. Внешний вид туманности напоминает гигантский цветок, состоящий из звёзд. Впервые она была открыта в 1747 году французским астрономом Гийомом Лежантильем.
Снимок туманности "Конская Голова" был сделан в обсерватории Маунт-Вилсон 13 ноября 1920 года. Эта тёмная туманность расположена в созвездии Ориона и известна своим необычным причудливым видом: напоминающим силуэт лошадиной головы.
Внутри туманности происходят интенсивные процессы звёздообразования. Пыль и газ сжимаются под действием гравитации, формируя плотные области, из которых затем возникают новые звёзды. Появляющиеся молодые звёзды выделяют мощное излучение, освещая окружающие участки туманности.
Это одно из первых изображений галактики Андромеды, полученное в Йеркской обсерватории в 1925 году. На сегодняшний день учёным хорошо известно о том, что данный объект представляет собой спиральную галактику. Но любопытно, что на момент фотографии: в 1925 году галактику описывали как светящееся газовое облако неопределённого происхождения.
По подсчётам современных учёных, галактика Андромеды находится на расстоянии примерно 2,537 миллиона световых лет от Земли. Невооружённым глазом она видна на ночном небе как туманное пятно в созвездии Андромеда. Диаметр галактики составляет около 220 000 световых лет, и в ней содержится значительно больше звёзд, чем в нашей галактике Млечный Путь.
Сегодня исследователи предполагают, что в будущем может произойти столкновение нашей галактики Млечный Путь с галактикой Андромеды. Ожидается, что это событие состоится через несколько миллиардов лет и приведёт к образованию новой гигантской галактики.
Рассеянное звёздное скопление Плеяды располагается в созвездии Тельца. Оно является одним из ближайших к Земле, а также одним из самых ярких звёздных скоплений. Плеяды можно наблюдать на ночном небе невооружённым глазом даже в условиях городской засветки. Особенно хорошо Плеяды видны зимой в Северном полушарии неба.
По информации учёных-астрономов: большинство звёзд в этом скоплении зародились примерно 100 миллионов лет назад. Звёзды Плеяд обычно имеют голубоватый цвет и высокую светимость.
Плеяды известны человечеству с древних времён. Они фигурируют в мифологии многих культур. В греческой мифологии они ассоциируются с семью дочерьми Титана Атланта и его жены нимфы Плеионэ, известными по именам: Алкиона, Келено, Майя, Меропа, Астеропа, Тайгета и Электра.
Это первое в истории изображение Земли, сделанное из космоса. Фотоснимок был сделан: 24 октября 1946 года с помощью суборбитальной ракеты Фау-2, которая (на момент снимка) поднялась на высоту 105 километров над поверхностью Земли. На борту ракеты находилась 35-миллиметровая камера, с помощью которой было сделано это изображение. Ракета Фау-2 стартовала с военного полигона "Белые Пески" в штате Нью-Мексико, США.
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ГИПОТЕЗЫ ТАМ (ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ)
Ниже представлен набросок математического аппарата (феноменологическая модель), требующий дальнейшего интегрирования и поиска констант
УРАВНЕНИЕ ПОТОКА ЭНЕРГИИ ИЗ ТАМ
Определим локальную плотность энергии в наблюдаемой Вселенной как ρ_obs. Поскольку наша Вселенная - открытая система, сопряженная со средой ТАМ (плотность энергии ρ_TAM), изменение энергии наблюдаемого сектора описывается балансовым уравнением:
dρ_obs / dt = Φ_TAM - (ρ_obs / τ_ret)
где:
Φ_TAM - поток энергии из ТАМ в нашу реальность.
τ_ret - время удержания энергии (параметр, характеризующий способность системы сохранять энергию до ее диссипации).
Член (ρ_obs / τ_ret) описывает тепловую диссипацию (утечку) энергии обратно в окружающее пространство.
Поток из ТАМ (Φ_TAM) зависит от массы (плотности энергии) и сложности структуры. Введем функцию сложности как функцию от времени удержания:
Φ_TAM = κ * ρ_obs * exp(λ * τ_ret)
где κ - константа связи с ТАМ, λ - эмпирический коэффициент усиления. Из уравнения видно: если τ_ret стремится к нулю (звезда сгорает мгновенно), поток Φ_TAM минимален. Если τ_ret растет (сложная структура удерживает энергию), экспонента резко увеличивает приток новых частиц из ТАМ.
ВРЕМЯ УДЕРЖАНИЯ И ИНФОРМАЦИЯ
Определим параметр τ_ret строго физически. Это отношение энергии связи системы (E_bind) к мощности ее излучения (диссипации P_diss):
τ_ret = E_bind / P_diss
Для водорода в недрах звезды E_bind мала, а P_diss огромна, следовательно, τ_ret -> 0.
Для тяжелых элементов (железо) E_bind максимальна, а P_diss в стандартных условиях стремится к нулю, следовательно, τ_ret -> ∞.
Согласно принципу Ландауэра (E = k_B * T * ln(2) * I, где I - количество информации), энергия необходима для записи информации. Подставив это в наше уравнение, мы видим, что рост τ_ret экспоненциально увеличивает capacity (емкость) системы для накопления информации I:
I(t) ∝ ∫ Φ_TAM * τ_ret dt
ИНФОРМАЦИОННЫЙ КОЛЛАПС И ПРЕДЕЛ БЕКЕНШТЕЙНА
Теперь опишем финал цикла. Согласно голографическому принципу, максимальное количество информации I_max, которое может вместить сфера радиуса R с энергией E, ограничено пределом Бекенштейна:
I_max = (2 * π * k_B * R * E) / (ħ * c * ln 2)
Введем информационную плотность ρ_I = I / V.
По мере эволюции Сверхразума, он поглощает материю, E локально растет, а V уменьшается (структура сжимается под собственным информационным весом). Предел Бекенштейна выступает как физический барьер.
Чтобы описать коллапс, модифицируем уравнение Эйнштейна для тензора энергии-импульса T_μν, добавив к нему тензор информационной плотности T_μν^(I):
R_μν - (1/2) * R * g_μν = (8 * π * G / c^4) * [ T_μν^(matter) + T_μν^(TAM) + T_μν^(I) ]
Условие коллапса (сингулярности Большого Взрыва) наступает, когда информационная плотность достигает предела:
ρ_I -> ρ_I_max (предел Бекенштейна)
При достижении этого предела тензор T_μν^(I) стремится к бесконечности. Геометрия пространства-времени (левая часть уравнения Эйнштейна) не выдерживает информационного перенапряжения и схлопывается в сингулярность. Граница между TAM и наблюдаемым миром разрушается, ρ_TAM аннигилирует с ρ_obs, высвобождая колоссальный объем энергии - что наблюдается как Большой Взрыв.
Маленький шаг для человека – огромный скачок для человечества. 21 июля в истории
В этот день, 21 июля 1969 года по всемирному времени командир американского корабля Аполлон-11 Нил Армстронг совершил то, что еще за пару десятилетий до этого считалось абсолютной фантастикой. Он открыл люк своего космического модуля, спустился по трапу и оставил первый след человеческой ноги на поверхности Луны.
Дорога к этому короткому шагу заняла годы тяжелейшей работы сотен тысяч инженеров, ученых и испытателей. Космическая гонка между Соединенными Штатами и Советским Союзом достигла своего пика, заставив обе стороны вкладывать колоссальные ресурсы в развитие технологий. Когда ракета Сатурн-5 оторвалась от мыса Канаверал, мир замер в ожидании. На борту находились три человека: Нил Армстронг, Базз Олдрин и Майкл Коллинз. Коллинз остался на орбите в командном модуле, в то время как Армстронг и Олдрин отправились на поверхность в лунном модуле Орлиный глаз.
Посадка на спутник Земли прошла не без трудностей. Автоматика вела корабль прямо в каменистый кратер с валунами размером с автомобиль, и Армстронгу пришлось взять управление на себя, вручную маневрируя модулем в поисках безопасной ровной площадки. Горючее в баках стремительно заканчивалось, и до аварийного прекращения миссии оставались считанные секунды, когда посадочные опоры наконец коснулись лунного грунта. Позже весь мир услышал спокойный голос из динамиков: Хьюстон, говорит база Спокойствия. Орлиный сел.
Когда Армстронг ступил на серую пыль, за прямой трансляцией следило около шестисот пятидесяти миллионов человек. Эта цифра поражает воображение, учитывая уровень развития телевизионных сетей в то время. Произнесенная им фраза про маленький шаг для человека и гигантский скачок для всего человечества мгновенно разошлась по всем газетам планеты и стала главным символом научно-технического прогресса двадцатого века.
Астронавты провели на поверхности Луны около двух с половиной часов. За это время они установили флаг своей страны, развернули научные приборы для измерения солнечного ветра и собрали более двадцати килограммов образцов лунного грунта, которые позже изучали лаборатории по всему миру. Примечательно, что вычислительная мощность бортового компьютера Аполлона была в тысячи раз меньше, чем у современного простейшего смартфона, что делает успех этой миссии еще более грандиозным инженерным достижением.
Это событие доказало, что границы привычного мира могут быть расширены за счет упорства, науки и общего стремления к неизведанному. Лунная миссия оставила глубокий след в культуре, философии и технологиях, изменив мышление целых поколений. И хотя с тех пор прошло уже много десятилетий, первый шаг человека на другой мир до сих пор остается величайшим триумфом коллективного разума.
Ну и давайте обсудим, реально ли это достижение, или дешевая постанова от голливудских умельцев?
А если тоже нравится копаться в истории, жду у себя в телеге. Там всегда есть что обсудить и о чем подискутировать!
Точка в споре века: Как учёные окончательно подтвердили реальный возраст Вселенной?
В международном научном издании hightech.fm вышел разбор финального завершения масштабного космологического кризиса. Как утверждают исследователи, астрофизики наконец смогли закрыть многолетний спор о скорости расширения космического пространства и официально подтвердили точный возраст нашей Вселенной.
По словам астрономов, долгое время наука находилась в тупике из-за так называемого «напряжения Хаббла». Две разные группы исследователей, используя разные методики расчётов, постоянно получали противоречивые данные, из-за чего возраст космоса постоянно сдвигался на миллиарды лет в разные стороны. Как отмечают авторы работы, международная команда учёных применила сверхточные методы калибровки космических расстояний через реликтовое излучение и гравитационные линзы.
Как утверждают исследователи, новые независимые замеры полностью совпали между собой, ликвидировав старую погрешность. Учёные окончательно доказали, что возраст Вселенной составляет ровно 13,8 миллиарда лет. Сейчас обсерватории мира сворачивают старые дискуссии. Физики открыто признают, что закрытие этого кризиса наконец даёт железный фундамент для построения точных компьютерных моделей развития нашей Галактики на поколения вперёд.
Прямая ссылка на официальный разбор возраста Вселенной https:(уберите пробелы):
hightech.fm / 2026 / 07 / 16 / age-universe
Ее кратеры холоднее Нептуна: в Международный день Луны ученый Пермского Политеха рассказал необычные факты о спутнике Земли
20 июля отмечается Международный день Луны. Ученый Пермского Политеха рассказал, из-за чего она сжимается в объеме и может ли это повлиять на Землю, почему ее кратеры холоднее Нептуна, как нахождение воды в грунте поставило под сомнение гипотезу о ее формировании, почему обратная сторона толще и холоднее видимой, есть ли там магнитное поле и как особое расположение спутника влияет на солнечные затмения.
Кратеры Луны – это одни из самых холодных мест в Солнечной системе
Перепады температур на Луне по сравнению с Землей экстремальны.
– Днем поверхность там нагревается примерно до 120–127 °C, а перед рассветом остывает примерно до –173 °C. Причина столь сильных колебаний — в отсутствии атмосферы, которая бы смягчала нагрев солнечными лучами и сохраняла тепло ночью. На полюсах ситуация еще более суровая. Ось Луны почти вертикальна, поэтому Солнце там всегда стоит низко над горизонтом и почти не заглядывает в глубокие кратеры. Поэтому они находятся в вечной тени, и температура там опускается до –240 °С. Эти места считаются одними из самых холодных в Солнечной системе, – делится эксперт в области астрономии Пермского Политеха Евгений Бурмистров.
Для примера, средняя температура самой удаленной от Солнца планеты – Нептуна – около –214 °С.
Луна сжимается в объеме
По оценкам ученых, за последние несколько сотен миллионов лет диаметр Луны уменьшился примерно на 50 метров.
– Причина кроется в ее внутреннем остывании. Около 4,5 миллиардов лет назад она была очень горячей, и с тех пор ее недра постепенно охлаждаются. Поскольку у Луны нет тектонических плит, как у Земли, ее хрупкая кора не может плавно компенсировать сжатие. Вместо этого она ломается, образуя складки на поверхности. Процесс сопровождается сейсмической активностью, которая длится дольше землетрясений и может достигать магнитуды до 5,5, при которой на нашей планете дребезжали бы стекла и двигались легкие предметы, – рассказывает Евгений Бурмистров.
Опасаться того, что Луна сжимается, не стоит. Ее масса при этом не меняется, поэтому ее гравитационное влияние на Землю остается неизменным. Основная опасность, которую ученые связывают со сжатием спутника, касается не Земли, а будущих лунных миссий: сейсмическая активность может создавать риски для космических аппаратов и потенциальных лунных баз.
На Луне всегда была вода
Современные исследования показывают, что история воды на Луне значительно сложнее, чем считалось ранее, и включает как минимум два основных источника.
– Первый — это исконная вода, которая присутствовала в недрах Луны с момента ее формирования. Ученые обнаружили ее в минерале апатите, который входит в состав древних пород спутника. Вклад гидроксильных групп, которые связаны с присутствием воды, в его образцах может достигать 1%, – говорит Евгений Бурмистров.
Второй, не менее важный источник — это Н2О, доставленная на Луну извне, в результате падения метеоритов и комет.
– Это вещество изменило изначальный водный баланс спутника. Наиболее яркое доказательство этого процесса было получено при изучении лунных цирконов возрастом около 4,38 миллиардов лет из метеорита NWA 10049. В этих кристаллах зафиксирована четкая граница: ядро хранит «старый» состав, а край, сформировавшийся позже, содержит воду с другим, более тяжелым водородом, характерным для метеоритов. Она смешалась в большей степени с поверхностными породами и обогатила их, – продолжает ученый ПНИПУ.
Загадка происхождения спутника
Согласно традиционной гипотезе, Луна образовалась из расплавленного вещества после удара о Землю небесного тела размером с Марс. Считалось, что при таком колоссальном нагреве вся вода должна была испариться, однако нахождение не только внешнего, но и внутреннего источников этого вещества натолкнуло астрономов на следующую мысль.
– Вероятнее всего Луна сформировалась не в результате одного мощного взрыва, а из множества космических обломков, оставшихся после серии более мелких ударов. Вместо одного массивного тела, врезавшегося в Землю, предполагается, что наша планета пережила несколько последовательных столкновений с крупными астероидами, каждый из которых выбрасывал в космос облако пыли и породы. Эти обломки постепенно собирались вокруг Земли, сталкивались между собой и слипались, формируя будущий спутник. Такая модель помогает объяснить, почему вода в исходном виде на спутнике сохранилась, поскольку при каждом отдельном ударе выделялось не так много тепла, чтобы испарить всю влагу, – объясняет Евгений Бурмистров.
У Луны есть аномальные участки, которые защищают ее от радиации
В отличие от Земли, у которой горячее жидкое ядро генерирует магнитное поле, Луна потеряла этот механизм, потому что ее сердцевина остыла. Однако в ее коре сохранились локальные аномальные участки сильной намагниченности.
– Они возникли миллиарды лет назад, когда у спутника еще была собственная магнитосфера, и впоследствии могли частично сохраниться в содержащих металл горных породах, особенно в местах падения крупных метеоритов. Хотя они крайне малы – до нескольких десятков километров, их защитный эффект заметен: в зонах аномалий поток радиоактивных солнечных частиц на поверхность может снижаться до 80%. Это предотвращает химическое выветривание грунта, вызывающее его потемнение, – делится Евгений Бурмистров.
Обратная сторона Луны значительно толще и холоднее видимой
Спутник нашей планеты несимметричен, причем как в размерах, так и в температурных значениях.
– На обратной стороне, которая недоступна для наблюдения с Земли, кора почти в два раза толще и может достигать 100 км и более, тогда как на видимой – от 20 до 60 км. Скорее всего на такую асимметрию повлияла молодая и раскаленная Земля: ее тепловое излучение разогревало обращенную к ней половину Луны, из-за чего вещество перемещалось и оседало на более холодной обратной части, – говорит Евгений Бурмистров.
Что касается температуры, то на обратной стороне спутник примерно на 70–100 °C холоднее, чем на видимой.
– Причиной тому, скорее всего, служит неравномерное распределение теплообразующих элементов — таких как уран, торий и калий. Их концентрация выше на видимой стороне, и радиоактивный распад этих элементов выделяет больше тепла, что делает ее горячее, – считает эксперт Пермского Политеха.
Полные солнечные затмения возможны только благодаря особому расположению Луны
Наша возможность периодически наблюдать полные солнечные затмения обусловлена удивительным совпадением космических масштабов.
– Солнце примерно в 400 раз больше Луны по диаметру, но и находится от Земли примерно в 400 раз дальше. Благодаря этому их видимые угловые размеры на небе почти совпадают. Это позволяет спутнику идеально закрывать диск светила, открывая взору величественную солнечную корону во время полной фазы. Если бы, например, Луна была немного меньше и находилась бы дальше от нашей планеты, то мы бы никогда не смогли наблюдать это удивительное небесное явление, – отметил Евгений Бурмистров.
В 2026 году всего ожидается одно полное солнечное затмение 12 августа. Его можно будет увидеть в Гренландии, Исландии и на севере Испании, и частично на севере России, включая Мурманск и полуостров Таймыр.
ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА КАК КАРТА ВСЕГО ВЕЩЕСТВЕННОГО
В марте 1869 года в Петербурге разослали листовки. На них была таблица, а под ней имя: Дмитрий Иванович Менделеев. Сам автор на заседании Русского химического общества, где эту таблицу представляли, не присутствовал: он в тот момент разъезжал по губерниям с ревизией сыроварен, дело было государственной важности не меньшей, чем химия. Доклад за него зачитал коллега. И в этот момент никто в зале, включая, вероятно, самого докладчика, не понимал до конца, что произошло. А произошло, пожалуй, одно из самых странных событий в истории науки: человек построил карту вещества, в которой были пустые клетки, и заявил, что рано или поздно в эти клетки впишут элементы, которых ещё никто никогда не видел. Причём заявил без всякого тумана, предсказав их вес и свойства с точностью, которая через пятнадцать лет заставила скептиков замолчать.
Галлий нашли в 1875 году во Франции, и его плотность оказалась почти точно такой, какую предсказывал Менделеев. Скандий нашли в Швеции в 1879 году. Германий в Германии в 1886 году, и вот тут случилось особенно приятное совпадение для истории: немецкий первооткрыватель Клеменс Винклер, сверяя свойства нового элемента с таблицей, воскликнул, что это словно кто-то заранее написал ему инструкцию. Три элемента, три пустых клетки, три точных попадания подряд. После этого спорить с таблицей стало неприлично.
Стоит сразу сказать, что Менделеев не был единственным, кто в те же годы двигался в эту сторону. Немецкий химик Юлиус Лотар Мейер публиковал похожие таблицы почти одновременно, в 1870 году вышла его версия, повёрнутая относительно менделеевской на девяносто градусов, и между двумя учёными разгорелся спор о приоритете, длившийся годами. Английское Королевское общество в 1882 году присудило золотые медали обоим сразу, поставив их фактически на равных. Но именно Менделеев рискнул сделать то, чего не сделал Мейер: он расставил известные элементы по порядку и вдобавок оставил зазоры для неизвестных, назвав их будущие адреса. Разница между усердным собирателем фактов и первооткрывателем закона часто в том, кто из двух решается на прогноз, за который можно опозориться публично, если он не сбудется.
Здесь начинается интересная историческая деталь, которую редко объясняют в школе внятно. Менделеев расставлял элементы по атомному весу, потому что ничего другого измерить тогда не могли. Атомный номер, то есть число протонов в ядре, физики поймут только через полвека, когда появится модель атома Резерфорда и Бора, а затем работы Генри Мозли, который в 1913 году с помощью рентгеновских спектров показал: настоящий порядковый признак элемента, это заряд его ядра, а масса лишь косвенно с ним связана. И вот тут таблица преподносит сюрприз даже собственному создателю. По массе теллур тяжелее йода. А по химическим свойствам теллур явно относится к одной семье с кислородом и серой, а йод, явно, к семье хлора и брома. Если строго следовать массе, их пришлось бы переставить местами, и вся логика сходства свойств рассыпалась бы. Менделеев наперекор массе поставил теллур перед йодом, доверившись химии больше, чем весам. Спустя полвека выяснилось, что он был прав: у теллура меньше протонов, чем у йода, хотя из-за более тяжёлых изотопов средняя масса выше. Интуиция обогнала измерительный прибор своей эпохи.
Так что на самом деле карта вещества устроена по числу протонов, атомному номеру, и это число растёт слева направо и сверху вниз без единого исключения, куда точнее и надёжнее, чем масса или объём атома. Каждая следующая клетка означает один дополнительный протон в ядре и, соответственно, один дополнительный электрон в оболочке нейтрального атома.
Почему клетки складываются в столбцы и строки? Вот здесь физика двадцатого века объясняет то, что химия девятнадцатого только нащупала эмпирически. Электроны в атоме не летают произвольно, они заселяют оболочки согласно строгим правилам квантовой механики. Оболочки заполняются по принципу наименьшей энергии, и на каждой ступени умещается ограниченное число электронов: два на первой оболочке, восемь на второй, восемь или восемнадцать на третьей в зависимости от того, как считать, и так далее. Химические свойства элемента определяются в первую очередь тем, сколько электронов находится на внешней, валентной оболочке, потому что именно эти электроны участвуют в связях с соседями. Литий и натрий стоят друг под другом по одной причине: у обоих на внешней оболочке ровно один электрон, и оба одинаково охотно его отдают, вступая в реакцию.
Отсюда периоды, то есть строки таблицы: каждая строка соответствует заполнению новой электронной оболочки. И отсюда группы, столбцы: элементы одного столбца повторяют структуру внешней оболочки, отличаясь числом внутренних, уже заполненных слоёв. Слово «периодическая» в названии таблицы означает именно это: свойства элементов повторяются с определённым шагом, потому что повторяется архитектура внешней электронной оболочки.
Дьявол, как обычно, в деталях, и здесь он проявляется в исключениях из идеального правила заполнения оболочек по возрастанию энергии. Хром и медь, например, «жульничают»: по общей схеме у них должна получиться конфигурация с четырьмя и девятью электронами на d-подоболочке соответственно, но реальные атомы предпочитают перескочить один электрон с внешней s-оболочки на d, потому что наполовину или полностью заполненная d-подоболочка энергетически выгоднее. Похожим образом ведут себя ниобий, молибден, рутений, родий, серебро и золото, и таких исключений в таблице набирается несколько десятков. Каждый раз они напоминают, что правила квантовой механики описывают устойчивую тенденцию, у которой всё же случаются свои упрямые нарушители.
Стоит упомянуть и то, что задолго до Менделеева химики уже нащупывали фрагменты этой закономерности, просто не могли собрать их в целое. Немецкий химик Иоганн Дёберейнер ещё в 1829 году заметил, что некоторые элементы удобно объединяются в тройки, триады, где средний по свойствам элемент оказывается почти точно средним и по массе: хлор, бром и йод, или кальций, стронций и барий. Английский химик Джон Ньюлендс в 1866 году предложил «закон октав», заметив, что каждый восьмой элемент в ряду по возрастанию массы повторяет свойства предыдущего, по аналогии с музыкальной октавой, но его идею коллеги на заседании Химического общества встретили насмешками, кто-то в шутку спросил, не пробовал ли он располагать элементы по алфавиту для разнообразия. Только несколько лет спустя Королевское общество признало правоту Ньюлендса и наградило его золотой медалью, посмертной славы для идеи это, впрочем, не изменило: имя, закреплённое в учебниках, досталось не ему.
Тут же уместно назвать вещи привычными именами химиков: элементы левых двух столбцов относят к s-блоку, шесть столбцов справа, начиная с бора, к p-блоку, десять столбцов посередине, где как раз и заполняются d-подоболочки, к d-блоку или блоку переходных металлов, а два ряда снизу, лантаноиды и актиноиды, к f-блоку. Эти границы не декоративные, они прямо отражают, какая именно подоболочка заполняется электронами у элементов этой части таблицы, и во многом объясняют, почему переходные металлы так похожи друг на друга по внешним свойствам гораздо сильнее, чем элементы соседних периодов из s или p блоков: их различия спрятаны глубже, во внутренней d-подоболочке, до которой соседям по химической реакции, как правило, дела нет.
Стоит взглянуть на таблицу как на карту с рельефом, и на ней сразу проступают закономерности. Атомный радиус растёт сверху вниз в каждой группе, потому что добавляются новые электронные оболочки, но при этом убывает слева направо в каждом периоде, потому что растущий заряд ядра сильнее притягивает электроны того же уровня, стягивая оболочку плотнее. Энергия ионизации, то есть усилие, нужное для отрыва электрона, ведёт себя ровно наоборот: растёт слева направо, падает сверху вниз. Электроотрицательность, способность атома перетягивать на себя чужие электроны в связи, достигает максимума у фтора в правом верхнем углу таблицы и минимума у щелочных металлов внизу слева. Металлические свойства усиливаются влево и вниз, неметаллические усиливаются вправо и вверх. Всё это не отдельные разрозненные факты, а следствия одной и той же электронной геометрии, просто увиденной под разными углами.
Здесь наступает момент, ради которого этот текст вообще стоит читать взрослому человеку, давно забывшему школьный кабинет химии. Периодическая таблица, которую большинство видело на стене этого кабинета, представляет собой лишь одну из возможных форм изображения закона. Существуют десятки альтернативных вариантов: спиральные, в виде пирамиды, трёхмерные модели, таблица Тео Бенфея в форме улитки, левоступенчатая таблица французского инженера Шарля Жане, где блоки элементов выстроены строго по порядку заполнения электронных подоболочек, без привычной длинной формы со вставным блоком лантаноидов снизу. Философ и историк химии Эрик Скерри, много лет занимающийся этим вопросом профессионально, прямо утверждает: единственно верного способа нарисовать периодическую систему не существует, есть разные проекции одной и той же закономерности, каждая со своими удобствами и своими искажениями, примерно как разные картографические проекции земного шара по-разному врут о размерах континентов. При этом сам Скерри придерживается позиции, что за разнообразием проекций всё же стоит одна объективная физическая структура, а его оппоненты в философии химии считают само понятие «элемента» более расплывчатым социальным конструктом, чем принято думать, и спор между этими лагерями идёт в профессиональных журналах уже не первое десятилетие без признаков завершения.
Более того, среди профессиональных химиков и физиков до сих пор нет полного согласия по нескольким вопросам расположения. Один из самых упорных споров, где именно должны стоять лантан и лютеций. В привычной со школы версии в клетку под скандием и иттрием ставят лантан, а весь блок из четырнадцати лантаноидов вынесен отдельной строкой снизу. Но по строгой электронной логике, по которой у лютеция полностью заполнена 4f-подоболочка, а у лантана она пуста, именно лютеций логичнее ставить в основную таблицу, а лантан отправлять в ряд лантаноидов. Международный союз теоретической и прикладной химии, IUPAC, в 2021 году выпустил предварительную рекомендацию в пользу варианта со скандием, иттрием, лютецием и лоуренсием в третьей группе, но статус этого документа остаётся именно рекомендательным, окончательного обязательного решения так и не принято, и часть научного сообщества продолжает пользоваться старой версией по инерции преподавания и печати учебников.
Второй затяжной спор касается места гелия. По электронной конфигурации гелий, с его двумя электронами на единственной оболочке, логично было бы поставить над бериллием, во вторую группу, ведь его внешняя оболочка полностью заполнена так же, как и у более тяжёлых аналогов. Но по химическому поведению гелий инертен настолько, что ни с кем не реагирует практически никогда, и его традиционно ставят над неоном, в группу благородных газов, потому что там он ведёт себя как полноправный член семьи. Обе логики по-своему обоснованы, обе имеют сторонников среди практикующих химиков, и таблица на стене каждой отдельной школы в мире просто выбирает одну из них молча, без пояснительной сноски.
Самое неожиданное происходит на дальнем правом краю таблицы, среди сверхтяжёлых искусственно созданных элементов. Оганесон, элемент с атомным номером сто восемнадцать, синтезированный совместно российскими и американскими физиками и названный в честь академика Юрия Оганесяна, формально стоит в группе благородных газов вместе с гелием, неоном, аргоном. По логике таблицы он должен вести себя как крайне инертный газ. Но расчёты, учитывающие релятивистские эффекты, то есть поправки теории относительности, необходимые из-за огромного заряда ядра и колоссальных скоростей внутренних электронов, дают совсем другую картину. У таких тяжёлых атомов внутренние электроны разгоняются до скоростей, заметной доли от скорости света, а это по Эйнштейну означает рост их эффективной массы и изменение орбит. В случае оганесона расчёты показывают, что при обычных условиях он, вероятно, окажется твёрдым телом с положительным сродством к электрону, то есть со склонностью электрон присоединять к себе, что для благородного газа поведение почти скандальное. Иными словами, на самом краю периодической системы её собственная логика начинает трещать под грузом релятивистской физики, которую в девятнадцатом веке никто не мог даже вообразить.
Дальше на восток и юг карты, за пределами официально признанных ста восемнадцати элементов, физики продолжают охоту за так называемым островом стабильности: теоретически предсказанной зоной, где некоторые сверхтяжёлые ядра с определённым числом протонов и нейтронов могут оказаться значительно устойчивее своих непосредственных соседей, живущих доли секунды. Идея не нова, её высказывали ещё в шестидесятые годы двадцатого века, опираясь на модель магических чисел: подобно тому, как полностью заполненные электронные оболочки делают атом инертным и стабильным химически, полностью заполненные протонные и нейтронные оболочки внутри ядра должны делать его устойчивее соседей. Кандидатом на центр острова разные модели называют разные числа протонов, от ста четырнадцати до ста двадцати шести, и разные числа нейтронов в районе ста восьмидесяти четырёх, но подтвердить любую из этих оценок можно только синтезировав сам изотоп и измерив, сколько он проживёт: секунды, часы или, как втайне надеются исследователи, годы. Попытки синтезировать элементы сто девятнадцать и сто двадцать идут прямо сейчас в лабораториях нескольких стран, конкурирующих за то, кто первым допишет следующую строку в таблицу и получит право дать ей имя, а заодно, возможно, нащупает край того самого острова на практике.
Есть и более философский, менее заметный широкой публике спор, касающийся самой природы периодического закона. Одни исследователи настаивают, что периодичность свойств элементов вытекает напрямую из фундаментальных законов квантовой механики и потому заслуживает того же статуса, что и законы Ньютона или термодинамики: это не удобная классификация, придуманная людьми, а объективная структура реальности, которую люди только обнаружили. Другие возражают, что сама граница между «элементами» и их отдельными разновидностями, изотопами, ионами, соединениями в разных степенях окисления, достаточно условна и во многом зависит от выбора химиков, что именно считать основным носителем свойства. Спор этот не имеет однозначного разрешения и вряд ли получит его в обозримом будущем, потому что упирается в более общий вопрос философии науки: где заканчивается открытие природы и начинается её описание удобным для человека языком.
Практическая польза от понимания устройства этой карты выходит далеко за пределы школьного экзамена. Материаловеды используют периодические тренды, чтобы заранее предсказывать свойства ещё не синтезированных сплавов и полупроводников: зная, как меняются радиус атома и его склонность отдавать электроны при движении по таблице, можно прикинуть, из каких соседних элементов получится прочный, но лёгкий сплав, ещё до того, как его сварят в лаборатории. Фармакологи опираются на закономерности групп, подбирая элементы для контрастных веществ и лекарственных комплексов, где важно, чтобы атом вёл себя предсказуемо в организме и не вступал в лишние реакции. Ядерная медицина и энергетика напрямую завязаны на понимание того, почему одни изотопы стабильны, а другие распадаются за микросекунды, выбрасывая излучение нужного типа и нужной силы. И даже космология пользуется этой картой: то, в каких пропорциях во Вселенной распределены элементы, от лёгкого водорода до тяжёлого урана, рассказывает историю звёзд, взрывавшихся сверхновыми задолго до появления Солнечной системы. Почти всё, что тяжелее железа, включая золото в кольце на чьей-то руке, родилось именно во время таких взрывов: внутри спокойно горящей звезды термоядерный синтез останавливается на железе, дальше требуется энергия коллапса и вспышки, чтобы выковать более тяжёлые ядра и разбросать их по галактике на будущее.
В следующий раз, оказавшись рядом с таблицей на стене, стоит на минуту забыть про экзамен и просто провести пальцем по одному столбцу сверху вниз, от лёгкого элемента к тяжёлому, отслеживая, как меняется характер веществ в одной и той же химической семье. Это самый прямой способ увидеть перед собой работающую карту устройства всего, из чего состоит физический мир, включая того, кто на эту карту сейчас смотрит.
LHS 1140b, или планета, которая может изменить наши представления о жизни во Вселенной
Еще совсем недавно поиски жизни за пределами Земли напоминали попытку найти иголку в стоге сена. Только вместо иголки у них была «вторая Земля», а вместо сена - бескрайнее звездное небо. Астрономы открывали экзопланеты - миры вращающиеся вокруг других звезд - пачками. Среди них были раскаленные газовые гиганты, ледяные гиганты, планеты с орбитой длиной всего несколько часов и даже такие, где год длится меньше суток. Но почти всех их объединяло одно: жизнь в привычном нам понимании там выглядела практически невозможной. Учёные мечтали о каменистой планете с атмосферой, водой и температурой, как у нас. Чтобы океаны были жидкими, а не замерзшими или кипящими. Но долгое время любые новости об этом звучали с кучей оговорок: «возможно», «предположительно», «если». Настоящего, четкого «да» не было. И тут бац! - событие, которое астрономы называют прорывом.
Речь идет о планете LHS 1140b. Формально она вовсе не новая, ее обнаружили еще в 2017 году. Но именно сейчас благодаря космическому телескопу James Webb ученые впервые получили убедительные доказательства того, что у этой каменистой планеты действительно есть атмосфера. Причем речь идет не о косвенных расчетах, а о реальном наблюдении вещества, покидающего верхние слои атмосферы.
Может показаться странным, что весь научный мир так обрадовался обнаружению обычного гелия. Ну есть газ вокруг далекой планеты, и что дальше? Но дело не в самом гелии. Важно другое. Его вообще удалось обнаружить. Представьте себе, что вы смотрите на дом, который находится за сотни километров. Самого дома почти не видно, но вы замечаете дым, поднимающийся из трубы. Даже не видя здания целиком, вы уже понимаете: труба существует, внутри есть воздух, а возможно, кто-то даже развел огонь. С LHS 1140b ситуация очень похожая. Астрономы увидели не всю атмосферу целиком - современные телескопы пока не способны фотографировать настолько далекие планеты в деталях. Вместо этого они обнаружили поток гелия, который постепенно улетает в космос (под действием мощного ультрафиолетового излучения звезды отдельные атомы получают столько энергии, что начинают постепенно покидать планету). А раз газ улетает, значит, ему есть откуда улетать. То есть атмосфера действительно существует и она протяженная. Раньше такое удавалось видеть только у газовых гигантов-монстров. А тут каменистая суперземля. Это первый случай, когда мы можем детально изучать атмосферу мира, похожего на наш. Для науки это невероятно важный момент.
И это только начало. Теперь, когда существование атмосферы подтверждено, астрономы могут искать в ней гораздо более сложные вещества: водяной пар, углекислый газ, метан и другие молекулы. Каждая из них это еще один кусочек огромной головоломки, из которой постепенно складывается портрет далекой планеты. Впервые в истории человечество не просто обнаружило еще один мир у другой звезды. Мы начали понимать, какой у него воздух. И еще десять лет назад подобная фраза прозвучала бы как научная фантастика.
Ведь до недавних пор главной проблемой большинства потенциально пригодных для жизни миров была именно неизвестность. Планета может находиться в так называемой зоне обитаемости, получать от своей звезды примерно столько же энергии, сколько Земля получает от Солнца, иметь подходящие размеры и массу, но если атмосферы нет, все эти достоинства практически теряют смысл.
Вспомните Марс. Когда-то там текли реки и плескались озера. А теперь холодная безжизненная пустыня. Почему? Потому что он потерял атмосферу. Без плотной газовой оболочки планета уже не может надежно удерживать тепло и защищать поверхность от жесткого космического излучения. Именно поэтому новость о LHS 1140b вызвала такой ажиотаж. Мы наконец получили один из первых действительно надежных примеров каменистой планеты в обитаемой зоне, которая, судя по наблюдениям, сумела сохранить атмосферу.
Но самое интересное это даже не атмосфера. Некоторые модели показывают, что под ней может скрываться целый планетарный океан, настоящий, огромный водный мир, покрывающий большую часть поверхности. Представьте, что материков нет. Вообще. Нет гор, нет континентов, только бескрайняя водная гладь, уходящая за горизонт. А под многокилометровым слоем воды скалистое ядро. Если это подтвердится, LHS 1140b станет главным кандидатом для поиска внеземной жизни. Все крупные обсерватории мира сейчас смотрят именно на неё. Мы, возможно, впервые в истории оказались так близко к ответу на древний вопрос: Мы одни во Вселенной, или где-то там, в 48 световых годах от нас, уже давно есть кто-то еще?
Какая же ты, LHS 1140b?
Если бы мы могли сесть на космический корабль и рвануть к LHS 1140b, путешествие было бы оооочень долгим. Даже свет, самая быстрая штука во Вселенной, добирается туда почти 48 лет. Это значит, что мы видим планету такой, какой она была полвека назад. Когда свет, попавший сегодня в телескоп Джеймса Уэбба, только отправился в путь, у нас не было ни смартфонов, ни соцсетей, а интернет был диковинкой. Но по космическим меркам 48 световых года это почти соседи. Наша галактика шириной 100 тысяч световых лет, так что LHS 1140b у нас буквально на районе. Именно относительная близость и сделала ее одной из главных целей для современных телескопов.
Планета вращается вокруг звезды с довольно непримечательным названием LHS 1140. Это красный карлик, самый распространенный тип звезд во Вселенной. По оценкам астрономов, именно красные карлики составляют примерно три четверти всех звезд нашей Галактики. И вот здесь начинается первое серьезное отличие от нашей Солнечной системы.
Красные карлики это не копия нашего Солнца. Они значительно меньше, холоднее и светят намного слабее. Если бы вместо нашего Солнца внезапно оказался красный карлик вроде LHS 1140, на Земле наступили бы вечные сумерки. Днем было бы светло, но привычного яркого солнечного света уже не существовало бы.
Казалось бы, если звезда тусклая, откуда планете брать тепло? Хитрость в том, что планета расположена значительно ближе к материнской звезде, нежели Земля.
Для сравнения: Земля находится примерно в 150 миллионах километров от Солнца. Именно это расстояние обеспечивает комфортную температуру, при которой вода остается жидкой.
LHS 1140b получает примерно похожее количество энергии, но делает это совсем иначе. Она обращается вокруг своей звезды примерно за 25 земных суток, тогда как Земле на полный оборот требуется целый год. Но поскольку её звезда светит значительно слабее Солнца, столь близкая орбита вовсе не превращает планету в раскаленный ад. Наоборот, именно такое расстояние позволяет ей оказаться внутри так называемой зоны обитаемости, где при наличии подходящей атмосферы вода может существовать в жидком состоянии. Именно атмосфера здесь играет ключевую роль. Без нее даже идеальное расстояние ничего не гарантирует.
В нашей собственной Солнечной системе это хорошо видно на примере Марса. Формально он тоже находится недалеко от внешней границы зоны обитаемости, однако из-за очень разреженной атмосферы его средняя температура составляет около –60 °C.
Венера демонстрирует противоположную ситуацию. Она тоже находится в пределах зоны, где можно было бы ожидать умеренный климат, но ее чрезвычайно плотная атмосфера создала настолько мощный парниковый эффект, что поверхность разогрелась почти до 470 °C. Этого достаточно, чтобы расплавить свинец.
Но есть еще одна особенность этой планеты. Из-за очень близкой орбиты сила притяжения звезды постепенно затормозила вращение планеты. В результате LHS 1140b, скорее всего, находится в состоянии приливного захвата. Это означает, что она всегда повернута к своей звезде одной и той же стороной. На одной стороне вечный день, на другой вечная ночь. Жизнь? Казалось бы, какая тут жизнь? А вот и нет. Современные модели говорят, что если атмосфера достаточно плотная, она переносит тепло с освещенной стороны на темную. То же самое делают океаны, если они есть. В итоге вместо ледяного ада и раскаленной сковородки мы получаем огромную переходную зону - вечные сумерки, где климат может быть вполне мягким. Представьте себе мир, где солнце никогда не садится и не встает, а просто висит у горизонта вечность. Завораживающее зрелище, не правда ли? И возможно, именно так выглядит один из самых перспективных кандидатов на роль второй Земли.
Как можно изучить атмосферу планеты, которую невозможно увидеть?
Наверное, у многих возникнет вполне закономерный вопрос. Как мы вообще узнали об атмосфере, если планета за 50 световых лет? Неужели современные телескопы способны фотографировать поверхность таких далеких миров?
К сожалению, пока нет. И дело здесь вовсе не в слабости наших технологий. Представьте, что вы стоите в Москве и пытаетесь разглядеть светлячка, который летает где-нибудь во Владивостоке. Даже если взять самый мощный бинокль в мире, задача окажется практически невыполнимой. С экзопланетами ситуация еще сложнее. Проблема даже не в расстоянии, а в том, что рядом с планетой находится звезда. Она настолько яркая, что полностью затмевает собой крошечный мир, который вращается вокруг нее. Поэтому астрономы пошли другим путем. Они перестали пытаться рассмотреть саму планету, вместо этого они начали внимательно изучать свет звезды. Именно здесь начинается настоящая магия современной астрономии.
Орбита LHS 1140b расположена очень удачно для наблюдений с Земли. Каждые двадцать пять суток она проходит точно между своей звездой и нами. Такое событие называется транзитом. Во время транзита яркость звезды совсем немного уменьшается, потому что планета закрывает часть ее диска. Именно благодаря таким небольшим падениям яркости астрономы открыли тысячи экзопланет. Но James Webb умеет делать гораздо больше.
Представьте обычный белый фонарик и кусок цветного стекла. Если посветить через красное стекло, свет изменится. Через синее - тоже. Каждый материал пропускает одни цвета лучше, а другие задерживает. С атмосферой планеты происходит примерно то-же самое. Когда LHS 1140b проходит перед звездой, небольшая часть звездного света проходит не только мимо планеты, но и сквозь тонкий слой ее атмосферы, и вот здесь начинаются та самая магия современной науки. Различные газы ведут себя совершенно по-разному. Водяной пар поглощает одни длины волн, углекислый газ другие, метан третьи, гелий четвертые. Анализируя, каких именно цветов не хватает, ученые определяют, какие газы есть в атмосфере. А раз каких-то цветов стало меньше, значит, их поглотил определенный газ. Это называется транзитная спектроскопия. И это чертовски сложно. Яркость звезды меняется на доли процента, а изменения в спектре еще слабее. Раньше такое считали невозможным. Но Джеймс Уэбб создавали как раз ради таких сверхточных измерений. Сегодня это один из самых мощных инструментов для изучения экзопланет. Фактически ученые исследуют не саму планету, а тончайшую полоску света, которая прошла через ее атмосферу.
Кстати, все приборы телескопа охлаждены почти до абсолютного нуля. Зачем? Любое тёплое тело само излучает инфракрасный свет. Если бы телескоп нагрелся хотя бы до комнатной температуры, он буквально ослепил бы самого себя собственным тепловым излучением. Поэтому Webb постоянно скрывается в тени гигантского пятислойного солнечного экрана размером с теннисный корт. Благодаря ему научные приборы работают при температуре около -233 °C. Именно в таких условиях удается регистрировать едва заметные изменения в спектре света далеких звезд.
Что скрывается под облаками LHS 1140b?
Итак, ученые получили убедительные свидетельства того, что у LHS 1140b есть атмосфера. Но атмосфера это лишь верхушка айсберга. Самый интересный вопрос начинается сразу после этого. Что там под атмосферой?
К сожалению, сегодня ни один телескоп не способен увидеть поверхность этой планеты. Даже James Webb не может показать нам океаны, континенты или горные цепи. Все, что мы знаем, приходится восстанавливать буквально по кусочкам, словно археологи, пытающиеся представить древний город по нескольким найденным камням. Однако этих «камней» становится все больше. И некоторые выводы уже можно делать с довольно высокой уверенностью.
Первое, что важно понять, - LHS 1140b значительно крупнее нашей планеты. Ее радиус примерно в 1,7 раза больше земного, а масса почти в 5,5 раза превышает массу Земли. Гравитация там выше раза в полтора-два. Если бы вы там оказались, вам казалось бы, что вы постоянно носите тяжелый рюкзак. 80-килограммовый человек чувствовал бы себя на 130-150 кг. Прыгать - никакого удовольствия. Но у этого есть плюс: мощная гравитация отлично удерживает атмосферу. Такие планеты называют суперземлями. И да, это вовсе не означает, что перед нами огромная копия Земли с гигантскими лесами, океанами и животными размером с динозавров. Термин «суперземля» говорит только о размере и массе. Это каменистая планета, которая тяжелее Земли, но при этом гораздо легче ледяных гигантов вроде Нептуна.
А может ли там быть жизнь? Это самый сложный вопрос. И одновременно самый интересный. На сегодняшний день у нас нет никаких доказательств жизни на LHS 1140b. Ни кислорода, ни биологического метана, ничего. Но если там есть стабильная атмосфера, вода и энергия от звезды - три кита земной жизни - то это уже не фантастика, а объект для серьезных исследований. Возможно, жизнь редчайшая случайность. А может, если условия подходящие, она вспыхивает почти гарантированно. LHS 1140b это шанс перестать гадать и начать проверять. Но сама возможность существования жизни уже не выглядит невероятной.
Тут думаю нужно небольшое отступление, так как астрономы красных карликов недолюбливают. И, в целом, на то есть причины. Да, именно вокруг них легче всего искать небольшие каменистые планеты. Да, они составляют около 70–75% всех звезд в нашей галактике. И если где-то искать потенциально обитаемые миры, статистика буквально заставляет обратить внимание именно на них. Но была одна серьезная проблема. Красные карлики далеко не так спокойны, как наше Солнце. Некоторые из них способны неожиданно увеличивать свою яркость в десятки, а иногда и в сотни раз. Такие вспышки сопровождаются мощным потоком ультрафиолетового и рентгеновского излучения, а также выбросами заряженных частиц. Если в этот момент рядом находится планета, весь этот поток буквально обрушивается на ее атмосферу, и звездный ветер может попросту «сдуть» атмосферу, как это случилось с Марсом.
Да, героиня нашей статьи близко к материнской звезде, но LHS 1140 оказалась на удивление спокойной. Да и сама планета массивнее Земли, и ее гравитация сильнее держит воздух. Есть еще один возможный защитник - магнитное поле. У Земли оно создается движением расплавленного железа во внешнем ядре. Именно магнитное поле отклоняет большую часть заряженных частиц солнечного ветра. Во время сильных солнечных бурь часть этих частиц все же достигает атмосферы и вызывает полярные сияния. Но без магнитного поля последствия были бы гораздо серьезнее. Есть ли такое поле у LHS 1140b? Пока никто не знает. Мы еще не умеем измерять магнитные поля экзопланет напрямую. Но если оно существует, это значительно повышает шансы на то, что атмосфера могла сохраниться на протяжении миллиардов лет.
Когда Галилей впервые направил телескоп на Юпитер, он увидел четыре небольшие точки, которые двигались рядом с планетой. Позже стало ясно, что это его спутники. Тогда это открытие перевернуло представления людей о космосе.
Сегодня мы переживаем похожий момент. Только теперь объектами исследований становятся уже не соседи по Солнечной системе, а миры, находящиеся у других звезд.
Да, мы знаем массу этой планеты, знаем размер, расстояние до звезды, но мы не знаем даже, какого цвета ее поверхность. До прямых фотографий поверхности LHS 1140b еще очень далеко. Скорее всего, пройдет не одно десятилетие, прежде чем технологии позволят увидеть этот мир таким, каким мы сегодня видим Марс или Юпитер. А может быть, понадобится и целое столетие. Но самое главное уже произошло. Человечество перестало ограничиваться вопросом: «Есть ли там планета?» Теперь мы спрашиваем какая у нее атмосфера? Есть ли на ней океаны? Какой там климат? Может ли существовать жизнь?
Это совсем другой уровень познания. Каждый новый ответ рождает десятки новых вопросов. И именно так всегда развивалась наука. LHS 1140b вполне может оказаться обычной суперземлей без единого живого организма. Может оказаться холодным миром с океаном, скрытым под многокилометровым льдом. А может действительно стать первым известным человечеству миром, где существуют все необходимые условия для жизни. Мы пока не знаем. И в этом нет ничего плохого. Наоборот.
Самое интересное в науке начинается именно тогда, когда честный ответ звучит так: «Мы пока не знаем. Но уже научились искать.» Возможно, через несколько лет новые наблюдения James Webb покажут, что в атмосфере LHS 1140b есть водяной пар, углекислый газ или другие молекулы, которые помогут понять, как устроен этот мир. В будущем к поискам подключатся еще более мощные телескопы, как космические, так и наземные. Они смогут изучать экзопланеты с точностью, которая сегодня кажется невероятной. И вполне возможно, что именно одна из таких планет однажды даст человечеству ответ на вопрос, который мы задаем себе с древнейших времен.



















