Sunday, August 28, 2011

"В поисках новых миров... Одни ли мы во Вселенной?"

Шесть лет назад случилось оказаться на лекции известного французского астрофизика Роже Ферле в Библиотеке Иностранной Литературы в Москве. Лекция называлась «В поисках новых миров... Одни ли мы во Вселенной» и посвящалась поиску планет за пределами солнечной системы. На момент лекции (3 октября 2005) было обнаружено 168 планет, сегодня известно - около 564... Тем не менее, ни одна из них не похожа на Землю.

Недавно нашел свои записки с той лекции и решил выложить здесь чтобы не пылились на старом жестком диске. Напомню, что еще совсем недавно, в девяностых, ученые тайком посещали конференции посвященные внесолнечным планетам и стеснялись сообщать об этом своим коллегам!

Сегодня на солнечной орбите кружит спутник NASA "Kepler" (с марта 2010), специально созданный для обнаружения экзопланет (им уже обнаружено около 230 кандидатов и 17 планет подтверждено земными телескопами) (последние новости о поиске можно найти в журнале Science, 19/8/2011, 333-6045, 930-932). Видели бы все это развитие за последние 15 лет Джордано Бруно и его палачи...

Поскольку текст мой устарел, кратко добавлю о том что сегодня существует 4 основных техники обнаружения планет: radial velocity technique, transit technique, using gravitational lensing, real optical imaging of exosolar planets (в 2008 г было опубликовано первое изображение экзопланеты Fomalhaut b, сделанное телескопом Hubble).

Первое оптическое изображение экзопланеты (Fomalhaut b), 25 световых лет от Земли (Kalas et al., 2008). Image Credit: NASA Goddard Space Flight Center, Space Telescope Science Institute (Hubble 2008: Science Year in Review).

[Пока спускался по лестнице мимо французского центра заметил объявление: Дискуссии о науке: (на подобное я ведусь моментально!) Генетика, Поведение и Потребление, Рынок, Космос, Информатика, Эвтаназия, Политика, Медицина, Светская Жизнь и т.д. А сегодня: в 18-30 «Одни ли мы во вселенной!» - лекцию читает главный специалист Франции! Ну боже ж ты мой, как я могу такое упустить! ... приезжаю в Библиотеку Иностранной Литературы в Овальный зал. Получаю наушники для синхронного перевода и попадаю в завораживающий своей древностью зал библиотеки.

Все стены до потолка уставлены старинными книгами с латинскими названиями, а сверху свисает огромная массивная люстра. И начинается примерно следующий разговор: «Сегодня в 12:00 было солнечное затмение, поэтому мы здесь и собрались... О множественности миров говорили уже давно (Эпикур, Джордано Бруно). Считали, что на Луне живут живые существа, а на Марсе тем более... Одному астроному даже привидились каналы на Марсе, а наши советские спутники перед отправкой на эти планеты стерилизовались для того, чтобы не заразить иные формы жизни! В метеоритах постоянно находят аминокислоты. Наша планета зародилась 4 600 000 000 лет назад. Это абсолютно точно измерено с помощью радиоуглеродного анализа микрометеоритных остатков... Сейчас на Марсе –100 градусов а на Венере +400. А у нас красота +20, т.е. вполне пригодные для жизни условия. Таких планет, как наша пока не найдено, но остальных просто немерено...

Наша галактика, Млечный путь, содержит порядка 200 миллиардов звезд, около 30% этих светил имеют планетарные системы. Непосредственно наблюдать их пока не представляется возможным. Т.к. это тоже самое, что фотографировать пламя свечи рядом с прожектором, разброс яркости чудовищный. Хотя уже есть снимок планеты в инфракрасном спектре! И существует несколько иных способов их обнаружения, например – наблюдение за изменением положения звезды – если есть планета, то система вращается вокруг центра масс (как метатель молота во время раскручивания), т.е. регистрируя смещение можно рассчитать массу планеты. Другой вариант – ждать пока планета пройдет непосредственно перед звездой (как наше затмение). Например, Юпитер проходя перед солнцем для постороннего наблюдателя (с Плутона, например) меняет солнечную яркость аж на 3 процента!

Самый модный способ и совершенный это измерять радиальную скорость вращения звезды по изменениям спектра... Короче, в 1995 году в созвездии Пегас была обнаружена первая планета щвейцарцами. Период вращения 5 дней! Масса равна половине массы Юпитера. А на сегодняшний день уже известно 168 планет!!!!»

Далее начались дебаты, мол, нужно или ненужно радио сигналы в космос передавать – ведь их могут какие-нибудь противные и вредные инопланетяне получить и найти нас! Но поздняк метаться, уже давно засветились благодаря ТВ и радио. Потом обсудили возможность существования жизни на электромагнитной, а не молекулярной основе, вспомнили ядерную жизнь внутри пульсаров, мыслящие туманности и т.д. Какой-то ученый рассказал о математической модели совести рассчитанной для космического субъекта... хмм...

Сказали, что первое посланное сообщение (всего 4) было следующим: «МИР-ЛЕНИН-СССР»! (Ола-ла!) Но из-за того что разброс эволюции на разных планетах в миллиарды лет, видимо, сигналы не пересекаются. Тоже самое, если бы Египтяне послали сигнал в сторону Северного полюса и не получив ответа решили что там никого нет. А дело лишь только во времени развития. Например, до ближайшей планеты свет идет 40 лет. Т.е. до ответа пройдет как минимум 80 лет! И соответственно только следующее поколение людей может надеяться на ответ…

На этой обнадеживающей ноте я вышел из зала и поехал домой. Проезжающая мимо пожарная машина через громкоговоритель произнесла в адрес проходящих девушек: «Какие хорошенькие», а пьяный дяденька в переходе воскликнул в ответ своей спутнице «Характер у тебя хрупкий? Да с таким характером ты компот в штанах варить будешь, а не дела делать!». Нда.. на Земле 2005-ый год, вечерело, а я возвращался домой… ]

Добавлю что сегодня уже изучаются атмосферы экзопланет (для определения газов которые могли бы косвенно указать на возможность жизни)...

"We have waited for centuries just to find planets outside the solar system, what's if a few more decades to find life?" (Science Podcast, 19/08/2011).

Cassini images

Здесь несколько снимков одного из моих самых любимых фотографов - Cassini.

Космическая миссия Cassini, созданная для изучения системы Сатурна и его спутников (Титан, Энцелад и пр.), началась в 1997 г; космический аппарат достиг орбиты Сатурна в 2004, в 2005 с аппарата был запущен зонд Гюйгенс, успешно приземлившийся на поверхности Титана, сейчас (и до 2017 года) Кассини продолжает собирать данные о Сатурне и его спутниках. Здесь можно скачать video (205Mb) про эту фантастическую миссию. Очень рекомендую.

Крохотная луна Helene на фоне Сатурна.


Гигантский кратер (450 км в диаметре) на поверхности Tethys.

Крохотный ледяной спутник Сатурна Enceladus - центр внимания и надежд астробиологов. Струи водяного пара, содержащего органические молекулы, поднимаются на сотни километров над ледяной поверхностью спутника. С удовольствием съездил бы туда однажды на полевые работы... Поверхность носит следы множества активных геологических процессов - вращение луны и гравитационные силы Сатурна оставляют гигантские трещины и складки.


Hyperion.

Крохотная избитая метеоритами луна Phoebe возможно содержит лед.


На этом панорамном снимке Сатурн загораживает солнце от Кассини из-за чего кольца подсвечены.

Image Credits: Courtesy NASA/JPL-Caltech.

Thursday, August 25, 2011

Glacier de Tête Rousse, Mont Blanc

11 июля 1892 года 175 жителей пригорода Шамони во Французских Альпах (Saint-Gervais-Le Fayet) были убиты гигантским селем. Разрушительный поток воды и льда объемом порядка 200 000 куб. метров образовался при прорыве подледникового озера, расположенного в 12 км от селения на высоте 3100-3300 м на склоне Монблана. Вода образовала сель из каменно-обломочного материала, почвы и грязи объемом около 800 000 куб. метров. Регулярное образование подледникового озера из талых вод под довольно небольшим и малопримечательным ледником доставило непропорционально гигантское количество инженерных проблем местным властям на протяжение более чем сотни лет.

Нижняя часть ледника Tête Rousse; вода подледникового озера вырвала огромную часть языка. (Image Credit: Photo by H. Pelloux, 1892; Journal of Glaciology, Vincent et al., 2010).

На прошлой неделе довелось участвовать в коротких полевых работах на этом леднике, соответсвенно хочется поделиться фотографиями и описанием истории ледника и окрестностей. (На ледник попали на обратном пути из Италии: из Милана через тоннель под Монбланом до Шамони примерно 3 часа езды на машине).

Из Saint-Gervais в сторону ледника Bionnassay ходит горный поезд (точно такой же что и на другой стороне Шамони, доставляющий туристов к леднику Mer de Glace). Железная дорога является самой высокой во Франции и старейшей в долине (1909).

Промежуточная станция и ж/д полотно.

Боковые морены отступающего ледника Bionnassay.

Через час езды сходим на конечной остановке на 2380 м и еще час поднимаемся до 3200 м. Это начало классического маршрута на Монблан.


Сразу после начала подъема можно встретить немало горных козлов, которые совершенно не бояться людей и привыкли к большому потоку альпинистов.

Сераки срединной части ледника Bionnassay.

Вид на долину Шамони и пик Aiguille du Midi.

Язык злополучного ледника Tête Rousse. Можно заметить тросы на и надо льдом - это часть системы предупреждения в случае прорыва воды из-под ледника. В селении на дне долины создана скорая система оповещения - приготовлены сирены и точки эвакуации, чтобы дать жителям шанс убежать пока поток пройдет путь в 12 км.

На леднике расположены многочисленные метеоприборы; часть ледника огорожена, поскольку существует вероятность обрушения потолка подледниковой каверны. Это необходимо поскольку сотни альпинистов пересекают этот ледник каждый день по дороге на Монблан.


Талая вода может накапливаться подо льдом.

Обнаружение гигантской пустоты в ледниковой массе в прошлом году моими коллегами и последующая откачка потенциально опасной воды подледникового озера были широко освещены прессой и телевидением и задействовали немало инженеров и техники.

Здесь видео показывающие сложности работы в высокогорье (например, подъем одноковшового экскаватора на высоту 3200 м на поезде и своим ходом интересное зрелище...):

Экскаватор
Сюжет из новостей

После откачки несколько человек спускались через узкий тоннель в пустую каверну (постоянный треск и обрушение нестабильных блоков льда заставили их довольно быстро вернуться на поверхность пока целы).

Здесь видео спуска

Ну и пара ссылок на статьи о леднике:

Gagliardini et al., 2011
Vincent et al., 2010


Ну и в заключение добавлю небольшое лирическое отступление... Многочисленные высокогорные приюты Монблана регулярно обслуживаются вертолетами. (Над ледником Tête Rousse сейчас сооружается еще один приют, над дизайном которого работали и исследователи моего института.) Такого количества летательной техники в горах я никогда не видел (вертолеты, самолеты, воздушные шары, парапланы). Вертолет на территории бывшего Советского Союза, быть может только за исключением Красной Поляны, это нечто вроде чуда - простым смертным гляциологам сначала нужно молиться чтобы вертолет прилетел, а потом молиться чтобы долетел и не развалился на части и не разбился по дороге. Моим французским коллегам сложно понять какие они счастливые люди - выехал утром из офиса, сел ровно как назначено в современный вертолет, а не в Господи-спаси-и-сохрани-Ми-8, и через 15 минут ты уже на вершине Монблана со всем оборудованием; вечером уже опять на дне долины попиваешь вино с сыром после душа...

Wednesday, August 10, 2011

Marie-Curie: 1000 tales of those who failed


Мария Склодовская-Кюри стала первой женщиной лауреатом Нобелевской премии и первым человеком дважды получившем Нобелевскую премию (по физике в 1903 и химии в 1911). Она известна работой посвященной радиоактивности и открытием элементов полоний и радий. Из-за постоянной работы с радиоактивными веществами Мария ушла из жизни от соответсвующей болезни. Даже некоторые ее статьи и кулинарные рецепты до сих пор радиоактивны. В ее честь названы многие учебные и исследовательские учреждения. Один из основных научных фондов Европейского Союза так же носит ее имя.


В этом месяце я тоже попробовал подать заявку в этот фонд. Порядка 40 страниц заявки стоят немало крови: необходимо прочитать инструкции на более чем сотне страниц, огромное количество научных статей и документов Евросоюза (все в общей сложности дает порядка 1000 страниц головной боли).

Соответсвенно загрузив все формы и кликнув "подать" я стал одним из тысяч исследователей (5491; 2010+15%) которые будут грызть ногти в течение нескольких следующих месяцев, ожидая результатов конкурса. Примерно 9 человек из 10 получат отрицательный ответ...


Пару месяцев назад пришлось проходить мимо Пантеона (Panthéon) в Париже, где находится могила Марии и ее мужа, Пьера. В этой усыпальнице захоронены величайщие люди Франции (например, Вольтер, Руссо, Лагранж, Гюго, Золя, Дюма и пр.). Родные посоветовали зайти помолиться и попросить удачи... Только вот задушила меня жаба - не захотелось тратить 7 евро за вход в Пантеон ради этого дела. Посмотрим, пожалею ли я об этом или нет! (Все же если кто будет случаем в Пантеоне, пожалуйста, помолитесь и за мою душу!)

Tuesday, August 2, 2011

Vercors ‘‘Terre de Liberte’’

Mount Aiguille & Plateau du Veymont (Vercors)

В воскресенье попали в сказочное уединенное место - на плато Веймонт (Plateau du Veymont, Vercors) рядом со знаменитой и недоступной горой-крепостью Mount Aiguille. Здесь, соответственно, небольшой фото-отчет.


В конце июля (в этом году 29-31 июля) дороги Франции превращаются в гигантские пробки и, как я понял, считаются самыми загруженными днями из-за начала и конца отпусков для разных регионов страны. Соответственно, отправляясь в горы мы ожидали столпотворение на дорогах и толпы на тропах. Вместо этого мы спокойно проехали 50 км на юг от Гренобля и после подъема на плато попали в настоящий затерянный мир, где людей за день похода встретили только дважды.



После подъема через перевал Pas de l'Aiguille вышли из тумана и облаков и попали на холмистое плато (Plateau du Veymont).


Слоистый пирог морских отложений на подходе к перевалу.


На самом обрыве, на высоте примерно 1600 м на глаза попался отпечаток аммонита в скале, напоминающий о том что все плато когда-то находилось на дне тропического моря.


Отпечаток древнего аммонита.

Цветок Эдельвейса - символ гор.

Плато (да и весь массив Веркор в целом) знаменито событиями Великой Отечественной войны, когда здесь находился один из центров Сопротивления, сражающегося за свободу. Из-за чего Веркор называли ‘Terre de Liberte’’, землей свободы.


В этих местах партизаны вели антинацистскую деятельность против оккупации Франции Германией. Даже вместо указателей на пирамидках из камней вдоль троп постоянно встречаются оставленные осколки артиллерийских снарядов, напоминающих о сражениях, и как то совсем не сочитающихся с красотой и тишиной вокруг.


Осколок артиллерийского снаряда.


Приют (Refuge Chaumailloux)


После перевала пересекли часть плато на север и не раз встретили горных козлов и многочисленных сурков; часам к пяти дошли по карстовому пейзажу с многочисленными провалами до загадочной затерянной фермы с цыплятами (Jasse de Peyre Rouge).

Rochers du Parquet.

Ферма посреди "нигде" (Jasse de Peyre Rouge)


Plaine de la Queyrie.



Затем повернули к Pas de la Selle, и спустились мимо укутанной в облака Mount Aiguille обратно в Richardiere, где оставили утром машину.


По пути через Pas de la Selle из тумана, словно мираж, появилось большое стадо овец, магически позванивающее колокольчиками на шеях.



Сложно описать насколько гипнотизирует этот живой поток, обтекающий скалы и склоны и сопровождаемый удивительно красивой симфонией из какого-то совершенно другого, древнего мира...



Вот такое замечательное воскресенье...