Самые выдающиеся астрономические события и достижения 2013 года

Глядеть на звёздное небо интересно всегда. Космос издавна поражает людей своим величием и неразрешимыми загадками. Веками учёные пытаются проникнуть в тайны Вселенной, понять, как она возникла, из чего состоит и каково место человека и его планеты на просторах, казалось бы, бесконечного космического пространства. Каждый год исследователи продвигаются на маленький шажок в познании Вселенной, и даже если нам никогда не удастся ответить на некоторые вопросы, это не значит, что не стоит и пытаться.

Изучение космоса в 2013 году было очень плодотворным. Проект "Вести.Наука" старался всегда держать своих читателей в курсе последних астрономических событий и научных достижений. В конце года мы решили составить список, пожалуй, самых интересных астрономических событий.

Наверное, самое запомнившееся российским гражданам событие 2013 года — это падение метеорита Челябинск, произошедшее 15 февраля. Небольшой, по меркам астрономов, небесный камень наделал немало шумихи и стал столь же популярным, что и Тунгусский метеорит, ударивший в Землю в самом начале XX века.

Взрыв, вызванный падением метеорита, оценивается в 460 килотонн в тротиловом эквиваленте. Осколки находили учёные и обыватели сразу в нескольких регионах России —Челябинской, Свердловской, Тюменской, Курганской областях и Башкирии. Полученные образцы космической породы имеют огромную ценность для науки. Уральский "охотник за метеоритом" благодаря этому событию стал одним из 10 учёных, которые были признаны журналом Nature, изменившими мир.

Поскольку падение стало неожиданностью для исследователей, люди поняли, что необходимо срочноустановить происхождение нежданного пришельца и понять, есть ли поблизости космические камни-родственники "челябинца", которые движутся по аналогичной траектории и могут угрожать Земле. Европа поспешила создать Координационный центр по защите нашей планеты от астероидной угрозы, а специалисты NASA доложили об открытии "юбилейного" 10-тысячного околоземного объекта.

Спустя месяц после того, как у жителей Челябинска вылетели стёкла из окон из-за нежданного космического гостя, учёные поспешили обрадовать землян приятными новостями. Используя данные космического телескопа "Планк", они составили самую полную и точную карту космического микроволнового излучения за всю историю астрофизики.

Астрономы также называют такое излучение реликтовым, то есть остаточным излучением, а исследование микроволнового фона — одним из немногих способов заглянуть в далёкое прошлое Вселенной. Согласно Теории Большого взрыва, электромагнитное излучение (видимый свет, инфракрасное, ультрафиолетовое излучение, радиоволны и так далее) появилось далеко не сразу после рождения Вселенной. Спустя 380 тысяч лет после Взрыва свет впервые начал путешествовать беспрепятственно, ведь пространства было уже вполне достаточно. Тогда и образовалось космическое микроволновое излучение, которое остаётся неизменным до сих пор.

Помимо того, что учёные проследили за эволюцией очень ранней Вселенной, они также приоткрыли завесу некоторых её тайн. Одними из самых загадочных явлений космоса, которые ещё никому не удалось объяснить, являются тёмная материя и тёмная энергия. Но, даже не понимая природы этих феноменов, можно узнать о них больше. До анализа данных телескопа "Планк" считалось, что тёмная материя составляет 22,7%, обычная материя — 4,5%, а тёмная энергия — 72,8% Вселенной. По завершении проекта оказалось, что картина несколько иная: на долю тёмной материи приходится целых 26,8%, тёмной энергии — 68,3%, а обычной материи, из которой состоят звёзды, планеты и люди — 4,9%.

Понимая, что большая часть Вселенной состоит из некой загадочной субстанции, недоступной пока человеческому пониманию, учёные объявили охоту. Здесь стоит упомянуть о ещё одном проекте 2013 года, который был запущен с целью исследования космических тайн. В последний день октября сотрудники проекта LUX ("Большой подземный ксеноновый детектор") объявили первичные результаты своего эксперимента по поиску частиц тёмной материи.

Согласно расчётам теоретиков, тёмная материя должна состоять из неких частиц, получивших название вимпы — от английской аббревиатуры WIMP (Weakly Interacting Massive Particles). О свойствах этих диковинных частиц можно судить по названию. Это "массивные" частицы, участвующие только в слабом и гравитационном взаимодействии. Из-за того что они не участвуют в электромагнитном взаимодействии, их невозможно засечь современными приборами.

Но учёные нашли способ, при помощи которого теоретически можно поймать вездесущие, но невидимые вимпы. Ксеноновый детектор представляет собой огромный чан, заполненный жидким благородным газом. Особые датчики фиксируют следы взаимодействиями вимпов с частицами обычной материи.

К сожалению, однозначно положительных результатов эксперимент пока не дал. Но отрицательный результат — тоже результат. Учтя свои ошибки физики и астрофизики, думают над другими методами охоты на тёмную материю и её гипотетические частицы.

Надо признать, что и обычная, "не тёмная" материя не менее интересна астрономам. В 2013 году было совершено немало открытий в области изучения экзопланет — планет, обращающихся вокруг звёзд за пределами Солнечной системы. В октябре мы сообщали о своеобразном юбилее: число открытых и подтверждённых экзопланет перевалило за тысячу. В числе этих небесных тел есть самые разные миры. Так, к примеру, в 40 световых годах от Земли, астрономы нашли планету с алмазным ядром, правда, позднее объявили, что любителям драгоценностей прогуляться по гигантскому бриллианту не удастся — он совершенно непригоден для жизни. Ещё одна планета подивила учёных своей голубизной, обусловленной отнюдь не океанами, а обилием кремния в атмосфере.

Скорее, внимание землян привлекут те планетные системы, где всё же есть условия для проживания, пусть и не такие комфортные, как в нашем мире. Одной из таких систем является "семейство" карликовой звезды KIC 11442793, недавно обнаруженное астрономами-любителями. Удалённая на 2,5 тысячи световых лет от Земли "солнечная система" состоит из звезды и семи планет, среди которых есть суперземли — планеты, масса которых чуть больше массы колыбели человечества. Ещё одна интересная находка 2013 года: три суперземли, расположившиеся в обитаемой зоне светила Глизе 667C, находящейся на расстоянии 23 световых лет от нашей планетной системы.

Любителям зимних праздников придётся по душе открытая в августе планета Кеплер 78b: там Новый год можно справлять каждые 8,5 часов. Но это, конечно, если Дед Мороз не растает на поверхности, раскалённой до 2760 градусов по Цельсию. Ещё одна любопытная экзопланета, открытая в уходящем году, – Kepler 37b, она на данный момент является самой крохотной из открытых близ звёзд, похожих на Солнце.

Вообще, в 2013-м году учёные пообещали найти "вторую Землю" в пределах 13 световых лет от нашей планеты, что, по меркам Вселенной, совсем рядом. 

Однако, если когда-нибудь человечеству и придётся переселяться на другую планету, то, скорее всего, поначалу нашим новым домом станет Марс. Пока что нога человека не ступала на поверхность Красной планеты, но в мире есть исследователи и энтузиасты, готовые потратить любые деньги и усилия, лишь бы исправить это недоразумение.

Одним из таких людей, желающих поскорее сделать Марс чуточку ближе к Земле, является миллиардер и бывший космический турист Деннис Тито (Dennis Tito). Вместе со своими коллегами он основал некоммерческий фонд Inspiration Mars и поставил перед собой очень трудную, но весьма интересную задачу. Если план Тито осуществится, то уже в 2018 году мужчина и женщина, которые обязательно должны являться супругами (именно в такой компании, по мнению ведущих психологов, легче всего переносить тяжёлые нагрузки), отправятся на космическом корабле в 501-дневное путешествие к Марсу. Высадка на поверхность Красной планеты не предусмотрена, ибо тогда супруги уже не смогут вернуться на Землю, но взглянуть из иллюминатора на Марс и стать первыми, кто увидит его так близко — вот, что требуется от будущих космических путешественников.

На пути к осуществлению своего плана Тито и его коллеги решают множество проблем. Учёные, изучающие возможный исход длительного полёта к Марсу, полагают, что риск может быть неоправдан, а нагрузка — непосильной. Чтобы хоть как-то уменьшить возможные риски, специалисты планируют отправить на Красную планету посадочный модуль и беспилотник. Как бы то ни было, желающих провести в космосе пару лет наедине с супругом уже немало, и это число растёт с каждым днём.

Но в отличие от поклонников Тито и его задумки, двести тысяч человек, желающих поучаствовать в проекте Mars One, вообще не собираются возвращаться на Землю. Основатели этого частного фонда озвучили ещё более смелую идею: в 2023 году они планируют отправить на Красную планету первых колонистов, которые будут исследовать местность, строить поселение и рожать первых настоящих марсиан.

Эти смельчаки, среди которых есть и наши соотечественники, столкнутся с массой проблем, которые землянам даже незнакомы. Главный враг астронавта-колониста — это радиация, уровень которой может быть слишком высоким. Учёные уже работают над оценкой этой угрозы, но eзнать наверняка, что ждёт первых поселенцев на Красной планете, увы, не получится. Зато есть эксперты, которые утверждают, что знают, чем будут питаться будущие колонисты.

Планета Марс хоть и необитаема на сегодняшний день, но далеко не так пустынна, как можно подумать. На фоне рыжеватых пейзажей разворачиваются целые драмы, участниками которых являются роверы NASA и учёные, ими управляющие. Для марсоходов, названия которых знает весь мир, 2013 год был весьма плодотворным. К примеру, в мае "Оппортьюнити" побил американский рекорд NASA по пробегу на других планетах, проехав по поверхности Марса почти марафонскую дистанцию.

Роверу "Кьюриосити" тоже есть чем похвастаться: 6 августа 2013 года он отпраздновал свой первый день рождения — год пребывания на Марсе. За это время он успел очень многое: изучил уровень радиации на Красной планете, обнаружил молекулы воды, серы и хлора, подтвердил наличие простой органики, совершил первое в истории бурение твёрдых марсианских пород, сделал снимки, на которых видна марсианская ривьера и следы пресноводного озера, когда-то бывшего потенциально пригодным для жизни.

Сейчас Curiosity совершает путешествие по направлению к своей главной цели — горе Эолида. Там он продолжит исследование марсианских пород и, возможно, даст окончательный ответ на вопрос: был ли Марс когда-то столь же пригоден для жизни, как сегодняшняя Земля?

Добавим, что марсоход "Кьюриосити"— не единственный космический объект, который праздновал юбилей в 2013 году. В ноябре 15 лет исполнилось Международной космической станции, уникальному научно-экспериментальному проекту и пристанищу для космонавтов, астронавтов и покорителей орбиты Земли из других стран. Именно там находится уникальная исследовательская лаборатория, где в условиях невесомости и близости открытого космоса проводятся опыты для доказательства теорий в самых разных областях науки.

Недавно к космонавтам МКС присоединился один интересный пассажир — робот Киробо, сконструированный японскими инженерами. В отличие от другого неодушёвлённого обитателя станции − "Робонавта", которому в этом году пообещали подарить ноги − 34-сантиметровый малыш помогать с исследовательской работой не может, но он выполняет не менее важную функцию,развлекая космонавтов почти человеческим общением.

Одним из самых волнующих астрономических событий уходящего 2013 года стало путешествие и гибель "кометы века" ISON. Ледяная хвостатая глыба прилетела прямо в центр Солнечной системы с её границ, прошла мимо Земли и, к своему несчастью, приблизилась к нашему светилу. Астрофизики долгое время не верили, что ISON разлетелась на части и пытались разглядеть на снимках её ядро,якобы пережившее роковую встречу с Солнцем. Но 13 декабря стало окончательно ясно, что комета разлетелась на мелкие кусочки и завершила своё космическое путешествие в самом центре Солнечной системы.

Тем временем, первый китайский луноход Yutu или "Нефритовый заяц" свои странствия только начал. Инженеры из Поднебесной сделали огромный прорыв, опустив первый за почти полвека рукотворный аппарат на поверхность Луны. Ровер будет изучать грунт и ландшафт нашего естественного спутника и передавать бесценные данные на Землю. Чудо инженерной мысли начало свою работу 15 декабря 2013 года (напомним, что астронавты миссии "Аполло-17" покинули Селену 14 декабря 1972 года). Впереди у 120-килограммового ровера 3 месяца изучения геологии и геоморфологии нашего спутника.

Астрономы, астрофизики, планетологи и учёные-теоретики сделали столько важных открытий за этот год, что перечислить все очень сложно. Одни занимались изучением феномена чёрных дыр, массивных объектов, искривляющих пространство-время, другие пытались разгадать тайны мощного космического излучения, третьи ловили вездесущие нейтрино и устанавливали их истинное происхождение. Все эти открытия — лишь крупицы правдивой картины нашей Вселенной, которая может быть отнюдь не такой простой, как мы привыкли себе представлять.