Посылка из далёких миров
ФОТО Елены Богачевой/предоставлено фестивалем «Наука на Стрелке»
Леонида ЕЛЕНИНА называют «охотником за кометами». Он работает в Институте прикладной математики имени Келдыша, в справочниках указан как астроном — хотя учился совсем другой профессии. Про Леонида можно кино снимать: в младших классах прочел о кометах, мечтал открыть новую — и открыл. Ему тогда и тридцати лет не было. Сейчас на его счету шесть комет. А астероидов 320. Об этом ученый рассказывал на фестивале «Наука на Стрелке», а мы узнали подробности.
— Леонид, в 2024 году должна вернуться одна из открытых вами комет…
— Она не только вернулась, она уже улетела. Максимально сблизилась с Солнцем в мае этого года, прошла недалеко от Земли — по космическим меркам, конечно, — и отправилась своим путем. Через 13 лет опять вернется.
— Это первая из открытых вами комет? Еленин?
— Вторая, но они все Еленины, кроме одной, которая названа по имени сети наших телескопов. Когда меня спрашивают: «Не надоело ли вам, что у вас пять комет-«однофамильцев», — я отвечаю, что, во‑первых, не надоело, а во‑вторых, не я выбираю название. Есть международные правила, по которым комета получает имя.
— Вас, наверное, постоянно спрашивают: что ощущает первооткрыватель?
— На какой‑то миг понимаешь, что это объект, о котором на всей планете знаешь только ты. К тому же объект, для которого срок жизни человечества — мгновения. Кометы и астероиды существуют сотни миллионов лет, миллиарды. По сути — это то, чему не довелось при формировании планет стать их частью. Своего рода оставшиеся стройматериалы. Правда, те, что стали частью планет, для нас обезличены, а этим «остаткам» мы уделяем внимание, каталогизируем их.
Часто спрашивают, насколько это уникальное достижение — открыть комету. Для науки в целом это маленький кирпичик в общее понимание, в статистику. Это позволяет изучать строение Солнечной системы, процесс ее формирования, эволюции. А поскольку мы считаем, что законы физики едины, то можем предполагать, как эволюционируют планетные системы у других звезд.
Но в 2019 году случилось неординарное событие: была открыта первая межзвездная комета. Она пролетела через Солнечную систему и отправилась по своим делам дальше.
— А что тут такого? Ну не наша комета, ну межзвездная…
— Все кометы, которые мы до того наблюдали, принадлежат Солнечной системе. Была гипотеза, потом подтвержденная расчетами, что эти объекты могут быть из нее выброшены. Допустим, при сближении с крупной планетой. Логично предположить: может, и в нашу систему может быть заброшена «чужая» комета?
И ученые ждали ее появления, я об этом еще в школе читал… К сожалению, детально исследовать ее астрономы не смогли: она пролетала на большой скорости, у нас не было космического аппарата, который мог бы с ней сблизиться. Но представьте себе: это же посылка из миров, до которых мы сами долететь не можем… Разве что в научно-фантастических фильмах.
— В «посылке», может, были и микроорганизмы из других миров.
— Вполне возможно. Есть теория панспермии, переноса органики. Кометы богаты льдом, в том числе и водяным льдом. Конечно, эта вода отличается от той, что плещется в наших океанах, но в ней может быть замороженная органика. На кометах в Солнечной системе она обнаружена и с высокой долей вероятности на межзвездных тоже может быть.
— Раньше мы не наблюдали таких «гостей», просто потому, что технические возможности не позволяли?
— Конечно, это так называемый эффект наблюдательной селекции. Мы не обнаруживали эти межзвездные «посылки» не потому, что их не было, а потому, что не располагали телескопами нужного уровня.
Согласно математическим моделям, пока мы с вами разговариваем, нашу Солнечную систему пересекает до десяти подобных объектов. Мы пока можем обнаружить лишь те, которые проходят рядом с Землей, как и случилось в 2019 году. По мере развития телескопов станем открывать такие объекты уже регулярно.
— Как открывают небесные объекты? Общее представление об астрономах не менялось лет триста: ученый смотрит в телескоп на ночное небо…
— Да-да, еще на нем колпак в звездочку и мантия.
Звучит романтично, но все уже не так. Телескоп стоит в месте с хорошим астроклиматом, а наблюдатель может находиться на другом континенте и наводить технику с помощью компьютера в нужную точку и делать цифровые снимки. Мы, по сути, уже не наблюдаем небо, а фотографируем его. И потом анализируем снимки. Ищем на них новые объекты, измеряем, изучаем.
— Первую комету вы так и «увидели»? Кажется, в зарубежный телескоп…
— Телескоп российский, но стоял в американской обсерватории. Мы оплачивали аренду и техобслуживание. Места с хорошим астроклиматом далеко от цивилизации, при этом необходимы такие ее блага, как высокоскоростной Интернет. Создать такое с нуля сложно: тянуть электричество, обеспечивать спутниковым Интернетом и прочее. Мы нашли место, которое нас устраивало, установили свой телескоп и пользовались им. Он работал в паре с нашим же, но установленным в Австралии, так удавалось вести наблюдения круглосуточно.
— Вы говорите в прошедшем времени…
— Если бы мы с вами беседовали лет 10 – 15 назад, я бы сказал: страны должны «скидываться» ресурсами, наука вне политики, не имеет границ и так далее, и пусть одни делают механику, вторые оптику, третьи электронику. Но текущая ситуация показывает, что и наука, как и спорт, и прочее, — политизированы. Российским ученым могут не давать так называемое наблюдательное время на телескопах, отказывать в публикации статей. Поэтому сейчас скажу так: нужно создавать свои телескопы. При этом не бездумно гнаться за Западом. В определенных моментах мы просто не догоним, но можно найти нишу, в которой без огромных затрат сможем заниматься задачами, которые внесут реальный вклад в мировую науку.
Положа руку на сердце — да, эффективнее работать сообща. Но человечество живет сейчас в такой реальности, где каждый сам за себя. Ни один телескоп, который у нас раньше работал за рубежом, сейчас не работает.
— Возвращаясь к кометам. «Детский» вопрос: почему кому‑то удается их открывать, а кому‑то нет? Инструменты более-менее те же, небо — одно на всех.
— Во-первых, открыть комету — это моя личная мечта, еще со школы. Я к этому планомерно шел. Может, у других просто не было такой мотивации.
Во-вторых, при схожих телескопах программное обеспечение все‑таки разное. У кого оно лучше и способно заметить слабо светящиеся объекты — тот и впереди. Поэтому астрономы сейчас еще и айтишники. Например, мне открывать кометы помогло программное обеспечение, которое я же и разработал. То же самое касается ПО для обработки данных.
Могут быть и другие преимущества: круче техника, больше наблюдательного времени, телескоп в удачном месте — у кого‑то 80 ясных ночей в год, у кого‑то 250. Но гонка программного обеспечения, человеческих мозгов — все‑таки очень важная сторона вопроса.
— Вы не профессиональный астроном — а что у вас написано в дипломе?
— «Специалист по электронно-вычислительным комплексам». Я программист. Просто применяю свои знания не в банковской сфере, не в сфере безопасности, а в астрономии. Вообще сейчас, наверное, вся наука — это в числе прочего и работа IT-специалистов.
Я оканчивал школу в 1998‑м. Скажем так, айтишники рынку нужны были больше, чем астрономы. Поступил в авиационный институт на факультет радиоэлектроники, но увлечения не бросал. Со стороны профессиональной астрономической среды иногда чувствую к себе такое отношение… ну, как к «любителю». У нас, к сожалению, до сих пор есть вот это: «без бумажки ты никто». Не «преклоняюсь перед Западом», живу и работаю в России, но вынужден признать: там больше ценят по делам, а у нас во многом по дипломам. Не всегда это правильно.
Но, знаете, в нынешних условиях я, пожалуй, после школы пошел бы учиться на астронома. Сейчас в этой области преуспеть реально.
— Вы с коллегами исследуете проблему космического мусора. Доводилось слышать: в космосе столько «естественного» мусора, что наш искусственный не бог весть какая угроза.
— Не могу с этим согласиться. Мусор мусору рознь, и важна его плотность.
Мусор от «строительства» Солнечной системы — астероиды и кометы, в основном они находятся в Главном поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера. Но если мы туда с вами полетим, то увидим совершенно не то, что показывают в кино «про космос», когда звездолетам приходится лавировать между глыбами камней. Наоборот: если стоит задача подойти поближе к объекту, аппарат нужно специально к нему направлять. Вероятность того, что он просто случайно столкнется с чем‑то в поясе астероидов — почти нулевая. Настолько огромные пространства, что если мы встанем на один астероид, то ближайший увидим только в телескоп.
А на земной орбите нашего искусственного мусора уже много. Каталогизировано более 30 тысяч таких объектов. И все это на довольно небольшом пространстве около Земли. Мусор множится — возможно, он скоро станет реальной угрозой для запуска пилотируемых спутников и для работы спутников на некоторых видах орбит.
Например, есть так называемая геостационарная орбита: космический аппарат на ней как бы зависает над определенным местом над Землей, вращается вместе с ней. Это очень важно, например, для спутников связи, телекоммуникационных спутников и ретрансляторов. Такая орбита — ценный ресурс: все хотят разместить на ней спутники, но место ограничено. И там уже огромное количество мусора. Он может сталкиваться и между собой, и с космическими аппаратами. Обломки от этих столкновений тоже станут мусором. Есть гипотеза, «синдром Кесслера», названная по имени своего автора: согласно ей, дойдет до того, что космический мусор начнет множиться лавинообразно и закроет Землю от космоса этаким коконом.
Эту опасность осознают, уже есть разные соглашения. Допустим, о том, чтобы космический аппарат не продуцировал новый мусор. И, конечно, о том, чтобы не испытывать противоспутниковое оружие: такое испытание сразу на тысячи единиц увеличивает количество мусора. Но, честно говоря, пока мы «успешнее» идем к тому самому синдрому Кесслера.
— Считалось, что опасные астероиды мы знаем. Но в одном интервью вы говорили, что после Челябинского метеорита эти представления сильно изменились.
— Всего каталогизировано более 1 млн 300 тысяч астероидов, но околоземных из них — всего примерно 35 тысяч с лишним. А потенциально опасными считаются примерно 2 тысячи 400. Это те, которые могут приближаться к нам на расстояние меньше 5 млн км (очень близко по космическим меркам) и при этом имеют диаметр более 100 – 140 м. Те, что меньше, мы отсекали: считалось, что такие полностью сгорают в атмосфере и не навредят Земле.
И вот «случился» Челябинский метеорит в феврале 2013 года. Этот объект диаметром меньше 20 м наделал много шума в прямом и переносном смысле. Сам он упал в озеро Чебаркуль, потому тело и называют Чебаркульским. Но ударная волна от воздушных взрывов, когда он раскалывался на высоте свыше 20 км, наделала много проблем.
За медицинской помощью тогда обратились больше 1600 человек, двое попали в реанимацию. Чудо, что никто не погиб. Выбито было более 100 тыс. кв. м остекления, ущерб на миллиарды рублей. Если бы астероид вошел в атмосферу над более населенным регионом — скажем, Японией или Западной Европой, — вполне возможно, что жертв мы бы не избежали.
Это событие продемонстрировало человечеству два отрезвляющих обстоятельства.
Первое: у нас большие проблемы с обнаружением небесных тел. В наземный телескоп было невозможно засечь челябинский объект, он летел со стороны Солнца. Мы знаем об этих дырах в планетарной защите, но пока поделать ничего не можем: надо создавать специальные космические телескопы, которые будут следить за околоземным космическим пространством. Такие проекты есть.
Второе: даже объекты сравнительно небольшого диаметра — опасны. Да, они не спровоцируют катастрофу континентального масштаба, но жертвы возможны.
Иногда слышишь: ученые придумали несуществующую угрозу, лишь бы получить финансирование. Нет. Столкновения в планетных системах — обычное явление. На заре Солнечной системы их было намного больше, она уже более-менее устаканилась, но все равно такие катаклизмы случаются.
В первой моей книге эпиграфом стала фраза, распространенная в среде тех, кто занимается астероидной опасностью: вопрос не в том, случится ли это — вопрос в том, когда это случится.
А случиться может в любой момент.
— Сколько у человечества времени, если на нас летит что‑то такое неожиданное?
— Половину объектов диаметром несколько десятков метров мы открываем уже на отлетной траектории. Это из серии: ого, мимо нас тогда‑то пролетал такой‑то объект.
Остальные небесные тела такого размера получается обнаружить примерно за сутки до пролета. С самим объектом мы ничего сделать не сможем, но организовать эвакуацию или хотя бы предупредить население о том, как действовать, — вполне реально. Мы уже можем вычислить, где и когда небесное тело войдет в атмосферу. Вспоминая Челябинск: у большинства из тех, кто обратился за медицинской помощью, были травмы из‑за разбитого стекла. Когда люди увидели вспышку, то побежали к окнам — фотографировать или просто посмотреть. У звука скорость намного ниже, чем у света, так что звуковая ударная волна застала их как раз у окон. И была такой силы, что стекла не вылетали из рам, а такой шрапнелью на огромной скорости разлетались в радиусе десятков метров.
Если бы у нас была возможность вовремя засечь объект, можно было бы предупредить людей: находитесь в помещении, окна зашторьте и держитесь от них подальше.
— Вы открыли больше 1600 астероидов, но из них официально зарегистрировано 320. Почему Международный астрономический союз так медлит? Чуть ли не десятилетиями.
— Дело в том, что изначально, в XIX веке, люди торопились давать обнаруженным объектам имена, номера. Орбиты тогда знали плохо. Открыли, пронаблюдали месяц — и радостно записали. И потом случалось, что астероид, уже каталогизированный, спустя десятилетия возвращался, и ученые не всегда могли понять, что это не новый объект.
Чтобы такого избежать, было решено: официально признавать астероид, когда точность его орбиты не вызывает сомнения. В среднем лет десять ее и уточняют.
— В своем телеграм-канале вы публикуете научные новости о Солнечной системе. Какая вас особенно впечатлила?
— А вот недавняя, по эксперименту DART. Напомню: осенью 2022 года космический аппарат торпедировал двойной астероид, чтобы попытаться изменить его орбиту. Так ученые пытаются понять, возможно ли это в принципе при приближении к Земле опасного небесного тела. А недавняя новость в том, что стало понятно, как этот двойной астероид образовался. Дело в том, что большому объекту 12 млн лет, а маленький намного моложе. К тому же у большого не такая сильная гравитация, чтобы захватить маленький.
Оказалось, что он и не захватывал, он его породил. Под действием солнечного света одна сторона небесного тела нагревалась больше другой, этот дисбаланс вызывал медленное раскручивание и за миллионы лет привел к тому, что из‑за центробежной силы на экваторе объекта вырос такой хребет. Потом вещество с экватора начало улетать в космос, сначала образовалось этакое кольцо, а из него сформировался маленький астероид. Потому он намного младше.
— Ученые целились как раз по малютке, и его удалось сдвинуть. Значит, молодцы?
— Молодцы. Но, как оказалось, сила такого кинетического воздействия намного слабее, чем удар комара о туловище слона. Так что говорить о том, что «мы попали, вопрос решен», — не приходится.
Комментарии