Поиски экзопланет у буйных красных карликов и мирных солнц: достижения и перспективы

Лев Зелёный, академик РАН, научный руководитель Института космических исследований РАН, побеседовал с Борисом Штерном об изучении планет за пределами Солнечной системы. Какие биомаркеры внушают надежду обнаружить внеземную жизнь? Почему текущая статистика экзопланет немного лукавая и в ней «всё не так, как на самом деле»? Как обнаружить магнитные поля планет, защищающие их от ярости красных карликов? Ответы на эти и другие вопросы — в нашем интервью. Видеозапись — на YouTube-канале газеты.

«Джеймс Уэбб» реализует лучшие методы наземной астрономии

Владимир Сурдин, канд. физ.-мат. наук, доцент физического факультета МГУ, ст. науч. сотр. Государственного астрономического института им. Штернберга, рассказал Алексею Кудря о космическом телескопе «Джеймс Уэбб» (James Webb Space Telescope — JWST), который спустя полгода после запуска наконец-то начал полноценную работу.

«Можно ли восстановить атмосферу и моря Марса?»

Беседа с членом-корреспондентом РАН, зав. отделом физики планет Института космических исследований РАН Олегом Кораблёвым. Вопросы задавал Борис Штерн.

Гамма-астрономия и поучительный эпизод

Эта статья продолжает тему, поднятую в интервью с моим давним соавтором Юрием Поутаненом, опубликованном в прошлом выпуске ТрВ-Наука. Там речь шла о рентгеновской астрономии. Теперь коротко — о гамма-астрономии в плане личных впечатлений и некоторого опыта работы в этой области. Где граница между рентгеновским и гамма-излучением? Исторически она проходит в районе сотен килоэлектронвольт — это характерная энергия гамма-квантов, испускаемых при ядерных реакциях. Помните: альфа-лучи, бета-лучи, гамма-лучи.

Намеки на сверхновую 1054 года нашли на византийских монетах

Историческая сверхновая SN1054 была, пожалуй, одним из самых захватывающих астрономических событий всех времен. И этот взрыв в конечном итоге сформировал то, что сегодня нам известно как M1 — Крабовидная туманность. Вспыхнувшая в 1054 году, эта сверхъяркая звезда остается одной из ярчайших задокументированных в летописях сверхновых в недавней истории Млечного Пути. Однако ее почему-то отмечала в своих записях лишь половина цивилизованного мира.

С помощью микролинзирования была обнаружена блуждающая черная дыра

Космический телескоп NASA «Хаббл» и наземные телескопы впервые позволили получить с помощью гравитационного микролинзирования прямые свидетельства существования одинокой черной дыры, дрейфующей в межзвездном пространстве. Удалось измерить ее массу и точное местоположение, а также оценить общее количество черных дыр в нашей галактике — их около 200 миллионов.

Разложение Пуанкаре на составляющие

Вам часто говорили, что вы гений? Мне — ни разу. Даже обидно немного. А вот других так и называют. И признают это публично, подробно перечисляя гениальные черты. Во все времена вставал вопрос: чем же все-таки гении отличаются от обычных людей? Об этом задумывались уже в Древней Греции и Древнем Риме. Самым простым было признать гениев не совсем нормальными психически; такого мнения придерживался, например, Аристотель…

В погоне за ветром столетий

В издательстве «Лингвистика» вышла новая книга Александра Николаевича Мещерякова «Япония. В погоне за ветром столетий» — сборник статей последних лет, посвященных разнообразным аспектам японской истории и культуры от древности до XX века. Некоторые тексты (в частности, о послевоенной демографической контрреволюции и Токийских олимпиадах) ранее выходили в ТрВ-Наука. Публикуем предисловие к книге.

Черная дыра в сердце Млечного Пути: тонкости эксперимента

Продолжаем обсуждение результатов Телескопа горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT) по черной дыре в центре нашей Галактики (предыдущая заметка: [1]). На сей раз — взгляд изнутри: член команды EHT Андрей Лобанов, науч. сотр. Института радиоастрономии Общества Макса Планка, отвечает на вопросы Бориса Штерна.

Туманное будущее Вселенной и нашумевшая статья Пола Стейнхардта и Ко

Мы в общих чертах знаем историю Вселенной, ее возраст и стадии эволюции. Но хорошо ли мы представляем будущее Вселенной? Оказывается, мы недостаточно хорошо знаем особенности содержимого Вселенной, чтобы ответить на этот вопрос. Главная субстанция, определяющая будущее, — темная энергия. Она же — доминирующая: ее доля составляет примерно 70% от плотности энергии Вселенной. Что такое темная энергия?

CHES: «двойников Земли» предложили искать с помощью астрометрии из космоса

В настоящее время подтверждено существование 5030 внесолнечных планет в 3772 системах, еще 8974 кандидата ожидают подтверждения. Ожидается, что с введением в строй инструментов следующего поколения, таких как космический телескоп NASA «Джеймс Уэбб», количество и разнообразие подтвержденных экзопланет будут расти в геометрической прогрессии. Речь теперь заходит и о принципиально новых методах поиска экзопланет или, вернее, об использовании методов, которые ранее не считались достаточно эффективными, хотя порой и применялись, достигая относительного успеха…

Загадочные пятна на кольце вокруг черной дыры

В апреле 2017 года коллаборация Event Horizon Telescope (EHT) — Телескоп горизонта событий — провела серию наблюдений центральных объектов галактики М87 и нашей Галактики (радиоисточник Sgr А*). Оба этих объекта — сверхмассивные черные дыры, которые видны благодаря излучению стягивающегося в них вещества. Телескоп горизонта событий — это совокупность разбросанных по Земле микроволновых телескопов миллиметрового диапазона…

Вглубь темных веков

Темные века в истории Вселенной — это время после эпохи рекомбинации, которая сама по себе очень хорошо видна в космическом микроволновом (реликтовом) излучении до появления большого числа галактик и квазаров — от 380 тысяч до примерно 500 млн лет. Первые 100 млн лет после рекомбинации во Вселенной просто нечего было видеть — вся она почти равномерно была заполнена нейтральным газом. После 100 млн лет появились первые звезды и их скопления, потом мелкие, потом более крупные галактики: рост неоднородностей и формирование структур шло от малых к большим масштабам.

Александр Дубынин: Нас объединяет страсть к полевому изучению природы

Лауреатом премии РАН за лучшие работы по популяризации науки в номинации «Лучший проект поддержки гражданской науки (citizen science)» стал руководитель экспертной инициативной группы «Открытая лаборатория природоохранной биологии», мл. науч. сотр. лаборатории географии и экологии биоразнообразия Центрального сибирского ботанического сада СО РАН (по 1 февраля 2022 г.) Александр Дубынин. Публикуем ответы Александра на вопросы ТрВ-Наука.

Краткий курс истории Вселенной

После нескольких заметок по космологии было бы полезно совершить беглый экскурс по всей истории Вселенной — от Большого взрыва до наших дней. Впрочем, оставим за кадром то, что было до Большого взрыва, — космологическую инфляцию: там слишком много возможностей, которые заслуживают отдельного курса.

Альфред Прингсхайм: «О ценности математики и ее якобы ненужности»

Профессор Мюнхенского университета и тесть писателя Томаса Манна Альфред Прингсхайм с детства любил музыку и математику и долгое время не мог определиться со своей будущей профессией. Позднее к этим увлечениям добавилось собирание произведений искусства, и он стал владельцем богатейших коллекций картин, золотых и серебряных украшений, итальянской майолики. Три страсти — математика, музыка и художественное коллекционирование — жили в нем постоянно…

Нескучная темная материя

О разных гипотезах происхождения темной материи, о том, какие гипотезы уже можно отвергнуть, а какие кажутся перспективными, главред нашей газеты Борис Штерн поговорил с астрофизиком академиком РАН Игорем Ткачевым.

Первичные черные дыры

Происхождение всех известных нам черных дыр можно объяснить астрофизическими процессами: коллапсом тяжелых звезд и дальнейшим ростом за счет их слияния и падения на них вещества (аккреции). Но не могли ли какие-то черные дыры образоваться в первые мгновения существования Вселенной и даже дожить до нашего времени? Такие черные дыры астрофизики называют первичными.

Двух одинаковых вулканов не бывает

В качестве одного из магистральных направлений путешествий в России Ростуризм предлагает Камчатку — самый вулканически активный район нашей страны. В чем особенности камчатских вулканов? Об этом ведущая программы «Гамбургский счет» Ольга Орлова спросила вулканолога Александра Белоусова.

Найти свою жизненную траекторию

Более пяти лет Астрофизическая школа Фонда поддержки научных, образовательных и культурных инициатив «Траектория» готовит к большой науке учеников 9–11-х классов. Кстати, совершенно бесплатно. В прошлом учебном году школе присвоили имя преподавателя, известного радиоастронома, докт. физ.-мат. наук Олега Верходанова. Он писал об этом уникальном проекте и в нашей газете. С того момента в школе был уже один выпуск и 28 молодых ученых, прошедших «Траекторию», поступили в МГУ, МИФИ, МФТИ, РУДН. О первых успехах и публикациях по итогам школы рассказывает Светлана Михайлова.

Смерчи в России: реальная угроза?

В самом начале книги «Удивительный волшебник из страны Оз» мощный шумный вихрь уносит Элли из Канзаса вместе с ее домиком и несколько раз поворачивает дом вокруг своей оси. Штат Канзас, как и его соседи, находится в так называемой аллее торнадо — регионе, где ежегодно образуется несколько сотен смерчей. А всего в США в год возникает около 1300 смерчей. Но это в русском языке они все «смерчи»; в английском это — tornado, landspout, waterspout, gustnado и их ближайшие братья dustdevil и steam devil. Все эти вихри представляют собой вращающуюся колонну воздуха (воронку)…

Хмелевое перо

Год назад мне с семьей повезло оказаться в Архангельске. Честно обождав пару недель, я начал наблюдения за пеночками-теньковками в таежном лесу на окраине города. Меня привлекло наличие путаной сети лыжных трасс, летом выглядевших как широкие просеки, вдоль которых теньковки охотно селились. Бегая по просекам с микрофоном и сетками, выискивая новых самцов, большинство которых оказались помесями европейской и сибирской теньковок, я все-таки не мог не задержаться перед цветами, экзотическими для жителя средней полосы…

Малоизученный сосед

Сейчас интерес к летучим мышам повышен. Именно они оказались источником нового коронавируса COVID-19. Недавно в Новосибирске прошла Школа для исследователей летучих мышей — проект по обучению волонтеров. Провела школу молодая организация — экспедиционный клуб «Образ жизни». Руководителя этой организации, мл. науч. сотр. Института систематики и экологии животных СО РАН, президента Экоклуба НГУ Алексея Маслова, мы попросили рассказать о том, что известно о летучих мышах Сибири и что пока остается неизученным.

Россиян приглашают заняться ботаникой вместе с учеными

Ассоциация коммуникаторов в сфере образования и науки (АКСОН), Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР), Русское географическое общество (РГО) и Российское движение школьников (РДШ) запускают всероссийский проект гражданской науки «Плоды науки».

Охота пуще неволи

Генофонд балобана в России и других странах под угрозой: ежегодно птиц тысячами незаконно отлавливают и перепродают для соколиной охоты в арабские страны, где им крайне сложно выжить и тем более продолжить род. Насколько велика опасность и что можно предпринять? С этими вопросами Юлия Черная обратилась к Елене Шнайдер, председателю Новосибирского отделения Союза охраны птиц России. Дополнительные комментарии дали члены Российской сети изучения и охраны пернатых хищников (RRRCN): Эльвира Николенко и Игорь Карякин.

Телескоп «Аресибо»: великолепная ошибка диаметром 305 метров

Конец 1950-х. СССР триумфально шествует от одной космической победы к другой. Весь советский прорыв в космос был основан на ракете Р-7, построенной под руководством Сергея Павловича Королёва, перед которым была поставлена задача создать средство доставки водородной бомбы на другой континент. Это не могло не обеспокоить тех, кому предназначался ракетный груз. Срочно понадобились контр­меры, в частности — способность мгновенной регистрации запуска стратегических ракет со стартовых площадок, находящихся далеко за горизонтом, на другой стороне планеты…

Новый год в обсерватории «Аресибо»

Мне доводилось вести наблюдения на многих радиотелескопах, в том числе на самых больших — стометровых в Эффельсберге (Германия) и Грин-Бэнке (США), на 70-метровых антеннах центров дальней космической связи в Евпатории и Уссурийске… Это не просто рабочие инструменты, а шедевры инженерного искусства, можно сказать, настоящие его вершины. Кроме того, они просто очень красивы. Но обсерватория «Аресибо» меня потрясла.

Роль «Аресибо» в наземно-космической радиоинтерферометрии

Чувствительность элемента интерферометра, т. е. пары телескопов, пропорциональна квадратному корню из произведения их чувствительностей. В результате роль больших телескопов в интерферометрах критически важна. Например, Коллаборации Телескопа горизонта событий удалось увидеть тень черной дыры в галактике M87 только после добавления в сеть большой ALMA. По той же причине была важна роль «Аресибо» при наблюдениях наземно-космического интерферометра.

Нобелевское признание черных дыр

В 2020 году Нобелевская премия по физике была поделена пополам, и эти половины присуждены за разные работы, плохо связанные между собой. К сожалению, это входит в традицию: в прошлом году произошло то же самое, причем половинки были присуждены за достижения в совершенно разных областях — одна за космологию, другая за экзопланеты. Половины премии этого года связаны хотя бы предметом исследования — черными дырами. Хотя одна из них была присуждена за общие теоретические находки, а вторая — за исследования конкретного объекта.

Большая комета?

В череде непростых последних лет нынешний 2020-й воспринимается как совершенно исключительный: помимо локальных революций, беспорядков и госпереворотов, весь земной шар охватила небывалая пандемия. Разумеется, такой год не мог обойтись и без «хвостатой вестницы несчастий»…

Дегазация магмы — источник глубоких землетрясений под Ключевским вулканом на Камчатке

Коллектив ученых из НИИ механики Московского государственного университета им. Ломоносова, Института физики Земли РАН, Геофизической службы Израиля, Института физики Земли в Гренобле (Франция) и Института вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения РАН разработал новую физическую теорию, объясняющую происхождение глубоких вулканических землетрясений. Результаты работы изложены в свежем номере журнала Nature Communications.

Мушкетер наименьшего действия

Как же я в детстве зачитывался «Тремя мушкетерами»! Даже имя себе роскошное придумал — Виталино де ля Мацарино. А спустя полвека имел глупость перечитать и ужасно расстроился. Так там всё было нелепо, примитивно и наивно.…

Эволюция календарей Древнего Востока

Шумеролог Владимир Емельянов, профессор кафедры семитологии и гебраистики восточного факультета СПбГУ, рассказывает о предыстории и перспективах грантового проекта «Календарные праздники Древнего Востока: календарный ритуал и роль темпоральных представлений в формировании традиционного сознания народов Древнего мира».

«Спектр-РГ» целиком отсканировал небо в жестких рентгеновских лучах

Свершилось: 10 июня телескоп ART-XC обсерватории «Спектр-РГ» закончил свой первый обзор всего неба! Около полугода аппарат непрерывно сканировал небесную сферу в жестких рентгеновских лучах (4–20 кэВ).

Краб в созвездии Тельца

Крабовидная туманность — один из самых известных небесных объектов. Огромное количество важнейших астрономических открытий связано с ней! На небе нет туманности, более известной и изученной и в то же время более загадочной. А история ее изучения подобна детективному роману.

Где рождаются нейтрино?

«В ядрах активных галактик», — так ответила на давно беспокоивший астрофизиков вопрос группа российских ученых из Астрокосмического центра ФИАН (АКЦ ФИАН), Московского физико-технического института (МФТИ) и Института ядерных исследований (ИЯИ РАН). Александр Плавин, Юрий Ковалев-мл., Юрий Ковалев-ст. и Сергей Троицкий рассказали ТрВ-Наука о сделанном ими открытии.

Разгадать «формулу» света

Международная группа ученых впервые создала стабильно светящиеся растения, перенеся в них ДНК из биолюминесцентных грибов. Статья была опубликована в Nature Biotechnology и привлекла внимание не только научного сообщества, но и мировых СМИ. В научную группу вошли исследователи из московского биотехнологического стартапа «Планта», Института биоорганической химии РАН (ИБХ), станции искусственного климата «Биотрон» и Института науки и технологий Австрии. Об их прекрасном, прежде всего эстетически, научном результате рассказывает научный журналист Александра Борисова.

Транснептуновое племя, или Казус Койпера

Недавно исполнилось 90 лет открытию Плутона. Это событие когда-то стало важной вехой в исследованиях периферии Солнечной системы. Плутон долгое время считался рядовой планетой, но в действительности оказался представителем другого племени, которое теперь совокупно именуется транснептуновыми объектами (ТНО), или поясом Койпера. Мы расскажем о необычной истории возникновения этого названия.

Джордж Оруэлл. Дневники

В издательстве «Альпина нон-фикшн» вышел долгожданный перевод дневников Джорджа Оруэлла. До нас дошло всего 11 тетрадей машинописных дневников писателя, охватывающих период с августа 1931 года по конец 1949 года и два блокнота с записями. Дневники британского писателя не содержат интимной информации, они состоят сплошь из наблюдений чрезвычайно педантичного человека, интересующегося, прежде всего, бытовой, повседневной правдой жизни.

Первая леди, открывшая комету

Каролина Лукреция Гершель (1750–1848) часто упоминается лишь как помощница своего знаменитого брата, сэра Фредерика Уильяма Гершеля (1738–1822) —первооткрывателя инфракрасного излучения, планеты Уран и еще множества небесных тел, — однако именно ее математические расчеты, энергия и преданность астрономии обеспечили существенный вклад в эту область знания, включая составление двух звездных каталогов и открытие нескольких комет и туманностей.

Ядерный магнитный резонанс для поисков подземных вод

Расширение методов поиска углеводородов и подземных вод не теряет своей актуальности. Американские и канадские исследователи относительно недавно сконструировали новый прибор, позволяющий находить разливы нефти под арктическими льдами. Принцип действия этого детектора основан на явлении ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Сама идея использования земного магнитного поля в качестве внешнего магнитного поля для ЯМР-детектирования водородсодержащих жидкостей не является новой и была высказана еще в середине прошлого века…

Лёд, СО2 и время — 2

Как мы помним, Земля уникальна в Солнечной системе: здесь есть вода и свободный кислород, и поэтому долгосрочный климатический термостат связан с геохимическими циклами в твердой земле, их взаимодействием с атмосферой, составом атмосферы и составом морской воды. Климат-контроль — это не только наблюдения за погодой, т. е. за процессами, протекающими в нашей тропосфере. Это контроль за круговоротом важнейших химических элементов, слагающих планету. Каким образом углекислый газ выходит на такие важные позиции в нашем климате?

О глобальном потеплении и методах его исследования и прогноза

Наша планета Земля получает почти всё свое тепло от Солнца. По современным спутниковым данным, площадка в один квадратный метр, расположенная вне атмосферы и подставленная под прямым углом к лучам Солнца, получает 1365 Ватт мощности солнечного излучения. Это так называемая солнечная «постоянная». Для скептиков надо указать, что никакая она не постоянная и меняется в пределах ±3% в зависимости от солнечной активности, сезона и способа измерения и подсчета. Вклад изменений активности Солнца, так же как и вклад активности вулканов, учтен в моделях климата.

Лёд, СО2 и время

Я могу рассматривать сегодняшние изменения климата только с точки зрения того, что я знаю о климатах прошлого; я реконструирую природные обстановки последней геологической системы четвертичного периода, чей возраст чуть меньше трех миллионов лет. Самое упрощенное, но правильное определение климата, это «погода за продолжительный период, примерно 30 лет и больше». Теперь осталось только выяснить, что такое погода и почему она не климат…

В чем не прав Александр Городницкий

Комментировать статьи Александра Городницкого по климату достаточно легко — ошибки лежат на поверхности. В принципе, климатические упражнения Городницкого можно было бы и проигнорировать ввиду их научной несостоятельности, но вот беда — Александр Моисеевич всё же доктор наук (пусть и не по климатологии, но по другой естественнонаучной специальности) да еще и известный бард, к чьим словам люди прислушиваются. Итак, начнем с очевидных ошибок в статьях (вернее сказать, статье, потому что вторая статья почти полностью повторяет первую) доктора Городницкого…

О темной энергии замолвите слово

Это классно, когда люди умеют читать. Особенно на английском языке. Еще больше радует, что любители астрономии читают статьи по астрофизике и активно их обсуждают. Другое дело, что большая масса обсуждаемых популярных статей, написана либо по аннотациям, либо содержит излишне усиленные выводы. В последний год целое направление астрофизики — наблюдательная космология — буквально бурлит от революционных новостей…

Слезы Гейзенберга

В предыдущем очерке мы говорили о принципе неопределенности Гейзенберга. Впервые идея о соотношении неопределенностей появилась в статье Гейзенберга, опубликованной в мае 1927 года в журнале Zeitschrift für Physik. Статья поступила в редакцию 23 марта 1927 года и содержала в окончательной редакции «Дополнение при корректуре», которое внесло некоторую неопределенность уже в историю создания квантовой механики…

Двести дней лингвистов в Тур-Абдине

Лингвист Сергей Лёзов, профессор Высшей школы экономики, и его коллеги продолжают защищать вымирающие арамейские языки от небытия. На сей раз Сергей Владимирович рассказал корреспонденту ТрВ-Наука Алексею Огнёву об экспедициях в Тур-Абдин — район на юго-востоке Турции, где говорят на редком языке туройо. Чем он интересен для ученых? Как его носителям удалось пережить резню 1915 года? Что происходит сейчас в этой местности? Об этом и многом другом вы узнаете из нашего материала.

Девять десятилетий Клейна

От редакции: 7 ноября в Санкт-Петербурге на девяносто третьем году жизни скончался выдающийся специалист во многих областях гуманитарных наук и постоянный автор нашей газеты Лев Клейн. Мы выражаем глубокие соболезнования его семье и коллегам. Предлагаем вашему вниманию интервью со Львом Самуиловичем, опубликованное на сайте «Генофонд.рф» 1 июля 2017 года. Беседовала Надежда Маркина.

Копенгагенская интерпретация: «Неужели возможно, что природа так безумно запутана?»

В 1927 году в науке о микромире сложилась необычная ситуация. Всего полтора года назад у физиков не было теории для расчета атомных явлений. Теперь же таких теорий оказалось сразу две — волновая и матричная механики. Несмотря на доказанную эквивалентность, они по форме сильно отличались. Формализм каждого подхода был основательно разработан. Но формализм, как не уставал повторять Вольфганг Паули, это еще не физическая теория. Необходимо было, по его словам, обнаружить «физическое ядро»…

По границе кони ходят хмуро

По дну Кумо-Манычской впадины когда-то протекала река Маныч — физическая граница между Европой и Азией. В середине прошлого века евроазиатскую границу решили облагородить, построив несколько плотин; река превратилась в цепочку водохранилищ. Возвышенный участок посреди одного из них превратился в остров Водный. На острове выпасали овец, коров и немного лошадей. Итогом многолетних наблюдений на о. Водном стала книга Н. Спасской, А. Летарова, Н. Французовой и Ю. Ермилиной «Жизнь лошадей в непридуманных историях и картинках».