The.Spaceway

Зимой 2021 года жители теплого Техаса замерзали в домах без отопления, а в апреле и мае 2025 года аномальные снегопады накрыли сразу несколько регионов России. При этом климатологи продолжают утверждать, что планета нагревается. Разве в этом нет противоречия? На самом деле, суровые зимы — это не опровержение глобального потепления, а его прямое следствие.

Когда защитный барьер дает сбой

Над Северным полюсом Земли с огромной скоростью постоянно вращается гигантский воздушный вихрь, который представляет собой природный защитный барьер по сдерживанию арктического холода в северных широтах.

Арктика нагревается в два раза быстрее остальной планеты — явление, которое ученые называют арктической амплификацией. Связано это с тем, что из-за глобального потепления уменьшается отражающая способность льдов: растаявший лед обнажает темную воду, которая жадно поглощает солнечную энергию и нагревается, вызывая еще большее таяние льда (замкнутый круг). Из-за этого разность температур между полюсом и умеренными широтами уменьшается, и полярный вихрь утрачивает стабильность.

Когда этот воздушный барьер ослабевает, он начинает "волниться", как флаг на сильном ветру. И время от времени "языки" арктического воздуха прорываются далеко на юг, принося морозы и осадки туда, где их не ждут. За последние 30 лет частота таких климатических "побегов" увеличилась более чем в полтора раза, и этот показатель продолжает расти. Поэтому мы все чаще будем сталкиваться с заголовками о том, что в какой-то южный регион пришло внезапное похолодание или тысячи огородников лишились всех своих посадок из-за снегопада и заморозков в июне.

Океан меняет свои привычки

Гольфстрим — мощное теплое течение в Атлантическом океане — это гигантская "печка" Европы и северо-западной России, тепловой конвейер, который несет теплую воду из тропиков к берегам Норвегии, Британии и Мурманска. Благодаря ему в Лондоне зимой теплее, чем в Нью-Йорке, хотя британская столица находится севернее канадского Лабрадора.

Однако глобальное потепление ударило и по этой системе. Таяние гренландских ледников насыщает Северную Атлантику миллиардами тонн пресной воды. Эта вода легче морской соленой, поэтому она не опускается в глубины океана при охлаждении и не создает тот самый "всасывающий эффект", который подтягивает новую теплую воду с юга, нарушая работу всего теплового конвейера.

Ученые фиксируют замедление Атлантической меридиональной циркуляции на 15% с середины прошлого века, и этот процесс только ускоряется. Европа и европейская часть России постепенно лишаются своего природного обогревателя. Таким образом, глобальное потепление делает зимы в этих регионах все более суровыми, а снегопады — более разрушительными.

Больше влаги — больше снега

Каждый градус потепления океана увеличивает испарение воды примерно на 7%. Атмосфера насыщается этой избыточной влагой, словно гигантская губка, готовая выжать всю накопленную жидкость при первой возможности.

И в нашей реальности возможность не заставляет себя ждать. Когда влажный воздух сталкивается с прорывами арктического холода, результат может быть жутко впечатляющим — снегопады такой интенсивности, что за несколько часов выпадает месячная норма осадков.

Примечательно, что общее количество снежных дней в году сокращается, но отдельные снегопады становятся все более обильными и опасными.

Именно из-за глобального потепления мы наблюдали снежные бури в Мадриде, замерзшие фонтаны в Риме и ледяной дождь, обрушившийся на американский Техас — штат, где растут пальмы.

Новые правила старой игры

Климатическую систему Земли можно сравнить со сложным часовым механизмом, где абсолютно все шестеренки взаимосвязаны. Когда мы, человечество, насыщаем атмосферу парниковыми газами (углекислый газ, метан), то мы не просто немного "повышаем градус" — мы меняем скорость вращения всех шестеренок сразу.

Глобальное потепление — это не равномерное нагревание планеты, которое можно предсказать на годы и столетия вперед, а фундаментальная перестройка всех климатических процессов. В некоторых регионах действительно становится теплее, но в других — холоднее; третьи страдают от засух, а четвертые — от наводнений.

Экстремальные зимние холода и снегопады не опровергают факт климатических изменений — они лишь подтверждают, что эти изменения запущены и набирают обороты. Погода становится более непредсказуемой, более контрастной и порой совершенно парадоксальной.

В новой климатической реальности мы должны привыкать к неожиданностям: к июльскому граду размером с мячи для настольного тенниса, к январским оттепелям в Сибири и к февральским морозам в субтропиках. Планета меняет правила игры, и нам остается только адаптироваться к этим новым, более жестким условиям.

Читайте также:

• Ученые предупреждают: изменение климата усилит грозовую активность.

• Исследование: 466 миллионов лет назад у Земли была система колец, которая влияла на ее климат.

• Глобальное потепление побуждает смертоносные грибы вторгаться в наши тела.

Космическая хроника — это увлекательное путешествие сквозь пространство и время через астрономические снимки. В этой рубрике вас ждут обзоры как легендарных фотографий эпохи первых космических миссий, так и новейших изображений от современных космических телескопов, наземных обсерваторий и талантливых астрономов-любителей.

Венера в ультрафиолетовом свете

Перед вами — один из первых крупных планов Венеры, полученный космическим аппаратом NASA "Маринер-10" 5 февраля 1974 года с расстояния всего 5 768 километров. В оптическом диапазоне (том, что доступен нашему глазу) Венера выглядит как безликий белый шар, но ультрафиолетовые фильтры раскрывают интересные детали.

Белые облака, расположенные в верхних слоях атмосферы и состоящие из капель концентрированной серной кислоты, демонстрируют суперротацию — совершают полный оборот всего за четыре дня, тогда как сама Венера вращается крайне медленно: сутки длятся 243 земных дня. Ученые до сих пор спорят, какое вещество создает темные узоры, поглощая ультрафиолетовый свет — вероятно, это соединения серы.

"Маринер-10" — первая миссия, целенаправленно прибегнувшая к гравитационному маневру*, который позволил аппарату снизить скорость и перенаправил его к Меркурию.

*Аппарат подлетал к Венере сзади по ее орбитальному движению — планета как бы "забрала" часть энергии у него. В результате орбита "Маринера-10" изменилась.

Очаг звездообразования

Туманность Тарантул (NGC 2070) — одна из самых больших и эффективных звездных фабрик в нашей космической окрестности. Она находится на расстоянии около 170 000 световых лет от Земли в созвездии Золотой Рыбы, в Большом Магеллановом Облаке — карликовой галактике-спутнике Млечного Пути.

Это самая активная область звездообразования в Местной группе галактик. Чуть левее центра расположено скопление R 136, представляющее собой плотное ядро из сотен молодых массивных звезд, некоторые из которых превышают массу Солнца в 200–300 раз. Излучение этих гигантов настолько мощное, что разрывает окружающие газопылевые облака, формируя специфические нити и волокна.

Если бы туманность Тарантул оказалась на месте знаменитой туманности Ориона в Млечном Пути ("всего" 1 300 световых лет от нас), то она занимала бы на небе площадь в 60 раз больше полной Луны и отбрасывала бы тени на Земле.

Изучение NGC 2070 помогает астрономам понять процессы формирования массивных звезд и эволюцию галактик в ранней Вселенной.

Изображение было получено австралийским астрофотографом Энди Астро в октябре 2021 года.

Сатурнианская Диона

Диона — четвертый по величине спутник Сатурна со средним диаметром 1 123 километра, состоящий преимущественно из водяного льда. Снимок был сделан 21 июня 2015 года космическим аппаратом NASA "Кассини".

Прекрасно виден контраст между светлой ведущей полусферой и более темной задней — здесь расположены знаменитые "белые пряди" (лат. Wispy Terrain): яркие свежие ледяные стены тектонических разломов, протянувшиеся на сотни километров.

Поверхность покрыта бесчисленным множеством разноразмерных кратеров, но в некоторых областях видны следы тектонической активности — горы и уступы высотой до 1,5 километра.

Анализ данных "Кассини" показал, что под ледяной корой Дионы, на глубине около 100 километров, залегает океан жидкой воды. Его глубина оценивается в 40-50 километров. Гравитационные измерения и анализ либрации (медленного колебания) спутника подтверждают, что ледяная кора "плавает" на жидкой воде, окружающей каменное ядро.

Таким образом, Диона — еще один участник клуба "миров с подповерхностными океанами" Солнечной системы и перспективная цель для поиска возможных следов жизни.

Буйный нрав Вольфа–Райе

Составное изображение туманности M1-67 вокруг звезды WR 124, полученное путем объединения данных космического телескопа NASA/ESA "Хаббл" от 9 сентября 2013 года.

Объект с массой около 20 солнечных находится в созвездии Стрельца на расстоянии 21 000 ± 2 000 световых лет и выбрасывает вещество со скоростью 1400–2000 км/с. Светимость WR 124 превосходит солнечную в 150 000 раз, а температура поверхности составляет 44 700 градусов, что почти в 7,7 раза выше температуры поверхности Солнца.

Звезды со столь высокой температурой и светимостью относят к классу Вольфа–Райе, названному в честь астрономов Шарля Вольфа и Жоржа Райе, которые первыми в 1867 году обратили внимание на особенности спектров таких звезд и описали их.

Оранжево-коричневые клочья — газовые комки массой в десятки Земель, подсвеченные ультрафиолетовым излучением со стороны родительской звезды. Возраст WR 124 составляет примерно 8,6 миллиона лет, а значит звезда в любой момент может вспыхнуть сверхновой.

Галактический каннибализм

Спиральный гигант NGC 5410 (диаметр 89 000 световых лет) поглощает компаньона PGC 49896 (диаметр 60 000 световых лет), расположенного в верхней части снимка. Событие разворачивается на расстоянии около 190 миллионов световых лет от Земли.

Гравитационное взаимодействие двух галактик привело к тому, что они начали обмениваться звездами и газом, а в рукавах NGC 5410 вспыхнуло звездообразование (яркие сине-белые пятна).

Изображение было получено с помощью космического телескопа "Хаббл" 12 февраля 2024 года.

Читайте также:

• Плеяды оказались лишь ядром гигантской звездной структуры.

• Просто о сложном: квантовый дарвинизм.

• «Гюйгенс» на Титане: первая посадка во внешней Солнечной системе.

Проксима Центавра, ближайшая к Солнечной системе звезда, находится на расстоянии всего 4,24 световых года от Земли. Звучит не так уж далеко, пока не узнаешь суровую правду: даже такому быстрому космическому аппарату как NASA "Новые горизонты", который 14 июля 2015 года посетил систему Плутона, потребуется примерно 73 000 лет, чтобы добраться туда.

Но давайте же представим невозможное. У человечества появилось гигантское количество денег и ресурсов, и оно решило организовать к Проксиме Центавра пилотируемую миссию — огромную космическую станцию с сотней колонистов на борту. Станция эта самодостаточная, с замкнутыми системами жизнеобеспечения, идеальной переработкой отходов и неисчерпаемыми запасами продовольствия за счет гидропонных ферм. Итак, в нашем мысленном эксперименте решены базовые технические проблемы (хотя бы временно), но главный вопрос остается открытым: выдержат ли люди 730 столетий космического заточения?

Космическая тюрьма

Сто человек заперты в металлической коробке, летящей сквозь межзвездную пустоту. Каждый из присутствующих на борту осознает, что никого из них не будет в живых, когда корабль достигнет цели. Не будет в живых их детей, внуков, правнуков. Даже представители 2500-го поколения не увидят Проксиму Центавра.

Каждый день — одни и те же коридоры, одни и те же лица, одни и те же задачи по поддержанию станции. Ремонт оборудования, выращивание пищи, уборка, переработка отходов, медицинское обслуживание — бесконечный цикл обязанностей. Никаких новых горизонтов, никаких открытий, никакого разнообразия... только бесконечная рутина и осознание того, что твоя жизнь — лишь крошечное звено в цепи поколений, обреченных на это существование.

Противоестественность

Уже с первых поколений придется ввести прагматичный контроль деторождения. Женщины будут обязаны рожать детей от разных мужчин для поддержания генетического разнообразия. Никаких постоянных семейных пар, никаких эмоциональных привязанностей — только биологические функции ради выживания.

Представьте общество, где каждого ребенка планируют комитеты, где личные желания и предпочтения подчинены выживанию вида. Как долго люди со всей глубиной человеческих чувств смогут терпеть такое существование?

Неизбежность конфликтов

История человечества — это история бесконечных разногласий и столкновений интересов. И это несмотря на то, что в нашем распоряжении целая планета с бескрайними просторами и огромными ресурсами — люди все равно постоянно что-то делят и за что-то сражаются. А что произойдет, если людей запереть в тесном пространстве на десятилетия?

Первые серьезные конфликты начнутся уже через несколько поколений. Борьба за власть, ресурсы, территорию станции. Могут вспыхнуть, например, религиозные конфликты — одни поколения могут стать фанатично верующими, создав строгую теократию (чтобы обрести хоть какой-то смысл во всей этой бессмыслице), другие восстанут против этого как воинствующие атеисты. Или может появиться катастрофическое социальное расслоение — высокообразованная техническая элита, контролирующая жизненно важные системы станции, начнет презирать "простых" работников, которые выполняют "грязную работу".

Главная проблема космической станции в том, что с нее невозможно сбежать. На Земле недовольные могли мигрировать, создавать новые поселения, начинать с чистого листа. В космосе такой роскоши нет. Любой конфликт придется разрешать внутри замкнутой системы, возможности которой, определенно, не безграничны. Следовательно, это неизбежно будет вести к накоплению социального напряжения.

Посмотрите на историю: Рим просуществовал около 1 200 лет, Византийская империя — чуть больше тысячи, Османская — 623 года. Даже самые стабильные общества рано или поздно приходят к упадку. А мы говорим о 730 столетиях!

Техническая реальность

Даже если предположить, что социальных проблем удастся избежать, остаются технические. За 73 000 лет любое оборудование износится и придет в негодность. Нужны запчасти, которые невозможно доставить с Земли. Где брать ресурсы в межзвездной пустоте?

Хорошо, допустим, у станции есть огромный отсек с ресурсами, а еще заводик для производства из них необходимых компонентов. Тогда нужны люди, способные поддерживать высокий технологический уровень на протяжении тысячелетий. А что если в какой-то момент знания будут утеряны? Что если произойдет технологическая деградация? Сегодня у человечества неограниченный доступ к любой информации, но чем занято подавляющее большинство людей? Смотрят "смешные" картинки и короткие видео. Где гарантия, что в какой-то момент колонисты не столкнутся с подобной бедой?

Обреченная утопия

Межзвездное путешествие на корабле поколений — сюжет для дешевой научной фантастики. Сложность человеческой психики, неизбежность социальных конфликтов и технические ограничения делают такую миссию обреченной на провал.

Даже радикальное продление жизни не решит главную проблему: люди останутся людьми со всеми своими эмоциями, желаниями и конфликтами. Чтобы совершить такое путешествие, нам пришлось бы отказаться от того, что делает нас людьми.

Технологии мгновенного перемещения противоречат фундаментальным законам физики. Остается единственный реальный путь — доверить межзвездные миссии искусственному интеллекту (ИИ) — который пока не создан, но появится в обозримом будущем. ИИ будет действовать рационально, без разрушительных эмоций и иррациональных желаний, методично выполняя поставленные задачи. Возможно, именно так человечество не только познает далекие звезды, но и распространит свои знания и достижения дальше, чем мы способны сегодня представить.

Читайте также:

• Какую скорость нужно развить космическому аппарату, чтобы покинуть Солнечную систему?

• Как отправить зонд к звездам? Новый подход к межзвездным путешествиям.

• Межзвездное путешествие: насколько большой космический корабль нужен?

У головоногих моллюсков — осьминогов, каракатиц и кальмаров — есть удивительный инструмент выживания, используемый ими в критический момент. Речь идет о чернилах, которые оказались гораздо более сложным и эффективным механизмом защиты, чем считалось ранее.

Оказавшись в роли потенциальной добычи, головоногие мгновенно выбрасывают чернила. Это отпугивает и дезориентирует хищника, давая моллюскам драгоценное время для побега и поиска укрытия. Чернила выбрасываются из специального мешка внутри тела — модифицированного выроста прямой кишки. Состав поразительно прост: меланин (тот же пигмент, что придает цвет нашим волосам, глазам и коже) и органическая слизь.

Современные исследования показывают, что чернила головоногих — это больше чем просто "дымовая завеса". Фермент тирозиназа, играющий ключевую роль в производстве меланина, способен вызывать серьезное раздражение глаз хищника. Чернильное облако также временно нарушает обоняние и вкусовые рецепторы нападающего, полностью — хотя и временно — дезориентируя его в водной среде.

Примечательно, что чернильное облако служит еще и системой раннего предупреждения для других обитателей океана. Увидев темное пятно в воде, морские животные понимают: поблизости хищник, и пора прятаться. Таким образом, одно головоногое создание может спасти жизни множества соседей.

Вопреки распространенному заблуждению, чернила головоногих не ядовиты. И хотя у этих моллюсков действительно есть ядовитые железы (особенно у синекольчатого осьминога), но они никак не связаны с чернильным мешком — это совершенно разные защитные механизмы.

Не все головоногие обладают этой чрезвычайно полезной защитной способностью. Чернильный мешок отсутствует у древних наутилусов и группы глубоководных осьминогов, включая очаровательного осьминога дамбо. Но для них это не критично: наутилусы полагаются на крепкие раковины, а глубоководные виды живут там, где хищников практически нет.

Большинство головоногих не могут похвастаться твердым панцирем, острыми шипами или высокой скоростью. Зато природа наделила их гораздо более интересной способностью — мгновенно становиться невидимыми и полностью дезориентировать врага. Чернильная защита — это результат миллионов лет эволюции, породившей одну из самых элегантных систем выживания в Мировом океане.

Читайте также:

• 7 доисторических морских животных, которые дожили до наших дней.

• 7,5 миллиарда долларов на спасение Тихого океана: The Ocean Cleanup ставит амбициозную цель.

• Самые старые кристаллы в мире поведали о дождях и океанах на ранней Земле.

Космический аппарат NASA "Галилео" работал в системе Юпитера с декабря 1995 по сентябрь 2003 года. За восемь лет зонд совершил 11 близких пролетов мимо Европы, ледяного спутника со средним диаметром 3 122 километра, и передал первые детальные изображения ее поверхности. Однако качество снимков было ограничено технологиями того времени.

Но не пропадать же добру?

Для улучшения архивных снимков использовался метод машинного обучения. Я обучил нейросеть на сотнях высококачественных снимках различных небесных тел и их искусственно ухудшенных версиях, включавших добавление шумов, артефактов и размытия. Цель очень проста: научить ИИ восстанавливать утраченные детали, а не выдумывать их.

После многочисленных итераций модель была применена к нескольким архивным снимкам "Галилео". Результат: изображения Европы стали значительно четче, проявились детали поверхности, которые раньше терялись в шуме и артефактах съемки.

Что обнаружил "Галилео"?

В рамках миссии "Галилео" были получены первые убедительные доказательства существования подледного океана на Европе:

• Бортовые инструменты зонда зафиксировали индукционный отклик магнитного поля Европы на изменения магнитного поля Юпитера. Это возможно только при наличии проводящего слоя под поверхностью — скорее всего, соленой воды.

• На Европе очень мало ударных кратеров. Это означает, что ее ледяная кора быстро и часто обновляется. Многочисленные трещины, хребты и области "хаотического рельефа" указывают на то, что лед движется над жидким слоем.

• Толщина ледяного панциря оценивается в 15-25 километров. Под ней, по данным гравиметрических измерений, находится глобальный океан глубиной от 60 до 150 километров. Если это так, то воды на Европе больше, чем во всех морях и океанах Земли вместе взятых.

Может ли Европа быть обитаемым миром?

Исходя из земного опыта, мы знаем, что для жизни нужны три компонента: жидкая вода, источник энергии и разнообразная химия. И Европа всем этим располагает.

Вода под ледяной корой существует благодаря приливному нагреву — гравитация Юпитера постоянно сжимает и растягивает спутник, что генерирует обилие тепла.

Энергия поступает не только от приливов, но и, возможно, от гидротермальных источников на дне океана — их питает тепло от радиоактивного распада в каменном ядре Европы. Аналогичное наблюдается на Земле в районе срединно-океанических хребтов.

Химические элементы, доставляемые, например, астероидами, могут поступать с поверхности через трещины во льду. В 2013 и 2016 годах космический телескоп NASA/ESA "Хаббл" зафиксировал выбросы водяного пара высотой до 200 километров — весомый аргумент в пользу того, что подледный океан Европы может напрямую контактировать с космосом.

Ученые считают, что условия в океане Европы напоминают условия в земных подледных озерах Антарктиды, таких как озеро Восток на глубине более 3,7 километра, где была обнаружена изолированная от внешнего мира жизнь.

Все это делает Европу одной из самых перспективных целей для поиска внеземной жизни в пределах Солнечной системы.

Europa Clipper: новая миссия уже в пути

14 октября 2024 года состоялся запуск миссии NASA Europa Clipper, которая прибудет в систему Юпитера в апреле 2030 года. Планируется, что аппарат совершит не менее 50 пролетов мимо Европы, изучая ледяную кору, состав поверхности и, если повезет, то даже пролетит сквозь выбросы водяного пара, как это сделал зонд NASA "Кассини" в случае с сатурнианским Энцеладом. Кроме того, Europa Clipper будет искать наиболее подходящие места для будущей посадочной миссии.

Архивные снимки "Галилео", восстановленные с помощью машинного обучения, дают возможность по-новому взглянуть на Европу и настроиться на открытия, которые ждут нас в ближайшее десятилетие.

Читайте также:

• Хаос Конамара — аргумент в пользу того, что на Европе, спутнике Юпитера, есть подповерхностный океан.

• Одного ледяного кристалла может быть достаточно, чтобы найти жизнь на Европе или Энцеладе.

• Новые данные «Юноны» указывают на активность океана под поверхностью Европы.

Сегодня Красная планета встречает роботизированных гостей с Земли безжизненной пустыней, окутанной ржавой пылью. Температура здесь редко поднимается выше нуля, а атмосфера настолько разрежена, что жидкая вода не может существовать в стабильном состоянии на поверхности. Однако ученые почти единодушно сходятся во мнении, что миллиарды лет назад Марс был совсем другим – с бурными реками, глубокими озерами и, возможно, даже огромными океанами.

Как же исследователи пришли к такому удивительному выводу? Давайте же отправимся в увлекательное путешествие в прошлое Марса.

Древние русла рек – первое яркое свидетельство

Все началось в 1971 году, когда космический аппарат NASA "Маринер-9" передал на Землю снимки марсианской поверхности. Ученые были ошеломлены: планета оказалась испещренной извилистыми каналами, поразительно напоминающими высохшие русла земных рек.

Особенно впечатляющим примером стала долина Нанеди (лат. Nanedi Valles), представляющая собой сеть извилистых каналов с притоками и меандрами, которые на Земле формируются только под воздействием постоянных водных потоков. Такие структуры не могли возникнуть в результате кратковременного таяния льда или случайных потоков – они свидетельствовали о длительном существовании стабильных водных потоков.

Еще более интригующими оказались гигантские каналы оттока, такие как долина Арес (лат. Ares Vallis). Их колоссальные размеры (шириной до 100 километров) указывают на катастрофические наводнения невообразимой силы, когда огромные объемы воды внезапно вырывались на поверхность, сметая все на своем пути. Вероятно, в прошлом Марс переживал апокалиптические потопы.

Глинистые минералы – отпечатки древних озер

Окончательно развеяли сомнения марсоходы, которые смогли изучить местный грунт вблизи. Так, ровер NASA Curiosity, исследуя кратер Гейл, обнаружил слоистые отложения глинистых минералов – верный признак того, что он когда-то был заполнен водой. Другими словами, в далеком прошлом кратер Гейл представлял собой глубоководное озеро.

Глина на Земле образуется только при длительном контакте горных пород с водой. Ее присутствие в кратере Гейл означает, что вода существовала здесь достаточно долго – возможно, миллионы лет (достаточный срок для химического преобразования окружающих пород).

Особенно важно, что эти глинистые минералы свидетельствуют о нейтральной среде, в которой они формировались – не слишком кислой и не слишком щелочной. Именно такие условия благоприятны для зарождения жизни, какой мы ее знаем, исходя из "земного опыта".

"Черника" и другие водные минералы Марса

Марсоход NASA Opportunity сделал еще одно удивительное открытие – крошечные сферические образования, прозванные в шутку "черникой" за их форму и размер. Анализ показал, что это гематит – оксид железа, который на Земле обычно формируется в водной среде, например, в горячих источниках.

Помимо "черники", на Марсе найдены и другие минералы-индикаторы воды: гипс, ярозит и различные сульфаты. Все они на нашей планете образуются только в присутствии воды – от пресной до соленой, от нейтральной до кислой. Изучая распределение этих минералов, ученые получают возможность воссоздать историю марсианского водного прошлого – от обширных пресных водоемов ранней эпохи до соленых озер позднего периода.

Дельты рек – природные архивы

В кратере Езеро, где сейчас работает марсоход NASA Perseverance, обнаружена прекрасно сохранившаяся дельта древней реки, ради которой это место и было выбрано для посадки. На снимках четко видны веерообразные отложения наносов – точно такие же, как у земных рек, впадающих в озера или моря.

Дельты особенно важны для исследований, поскольку они не только доказывают существование воды в прошлом, но и служат природными "ловушками" для органических веществ. На Земле такие места часто хранят ископаемые остатки, и именно поэтому NASA выбрало Езеро для поиска возможных следов древней марсианской жизни.

Марсианские метеориты рассказывают свою историю

Удивительно, но часть доказательств водного прошлого Марса прибыла к нам сама! Среди метеоритов, найденных в Антарктиде, ученые идентифицировали фрагменты Красной планеты, выбитые с ее поверхности ударами астероидов.

Один из таких метеоритов – ALH 84001 – стал сенсацией 1996 года, когда исследователи заявили, что обнаружили в нем возможные следы марсианской жизни. Хотя биологическая природа найденных структур остается спорной, метеорит содержит карбонатные минералы, которые на Земле образуются только в водной среде. ALH 84001 доказал, что жидкая вода была на Марсе уже около четырех миллиардов лет назад. Это при том, что возраст Красной планеты оценивается примерно в 4,6 миллиарда лет.

Современные ледяные запасы – наследие водного прошлого

Сегодня вода на Марсе существует преимущественно в замерзшем состоянии. Гигантские полярные шапки, содержащие как водяной лед, так и замерзший углекислый газ (сухой лед), сверкают так, что видны даже в любительский телескоп. Кроме того, обширные ледяные массивы скрываются и под поверхностью — словно природные хранилища, которые берегут водные запасы Марса от испарения в космос.

А радарные данные, полученные с помощью орбитальных аппаратов, намекают на существование соленого озера под южной шапкой, которое остается жидким благодаря экстремальной концентрации солей и давлению километрового ледяного щита.

О богатом водой прошлом Марса свидетельствует и химический состав его современной атмосферы. Было обнаружено, что в ней непропорционально много тяжелых изотопов водорода (дейтерия) и кислорода (O-18) по сравнению с их более легкими "собратьями". Дело в том, что легкие изотопы легче покидают атмосферу планеты, улетучиваясь в космос, тогда как тяжелые остаются. Подобное соотношение изотопов возможно только в одном случае — если на Марсе когда-то существовали огромные объемы воды (моря и океаны), которые постепенно испарились в космическое пространство, оставив после себя этот изотопный след.

Что произошло с марсианской водой?

Собрав все улики воедино, ученые смогли воссоздать удивительную и в тот же момент драматичную историю Марса. Когда-то он был влажным миром, похожим на раннюю Землю, но потом случился климатический коллапс, и постепенно планета превратилась в промерзлую пустыню.

Ключевую роль в этой трансформации сыграли два фактора, усиливающие друг друга. Во-первых, малая масса планеты — всего 10% от земной — означала слабую гравитацию, недостаточную для удержания легких газов. Во-вторых, Марс лишился своего глобального магнитного поля (или оно изначально было слабым), которое на Земле действует как щит, отражающий солнечный ветер. Без этой защиты заряженные частицы со стороны Солнца беспрепятственно бомбардировали верхние слои атмосферы, буквально "сдувая" их в космос атом за атомом. Эти два процесса запустили необратимую цепную реакцию: истончение атмосферы → падение давления → испарение воды в космос → дальнейшее высыхание планеты.

Каждая новая миссия на Марс добавляет бесценные детали к этой удивительной истории. Марсоходы и орбитальные аппараты, получающие все более совершенные инструменты, продолжают собирать доказательства того, что Красная планета когда-то была голубой – с полноводными реками, глубокими озерами и, возможно, обширными океанами.

Читайте также:

• На Марсе когда-то шли тропические ливни.

• Ровер NASA Perseverance нашел возможные следы жизни на Марсе.

• «Марс Одиссей» запечатлел гигантский вулкан Арсия, возвышающийся над облаками.

DEM L 190 — остаток сверхновой в Большом Магеллановом Облаке, карликовой галактике-спутнике нашего Млечного Пути. Этот "космический фейерверк" возник в результате взрыва массивной звезды, произошедшего около 5 000 лет назад относительно земных наблюдателей.

DEM L 190 находится на расстоянии около 160 000 световых лет от Земли в созвездии Золотой Рыбы. Остаток сверхновой достигает 75 световых лет в поперечнике, что почти в 18 раз больше расстояния от Солнца до ближайшей звезды Проксима Центавра.

Исходная масса погибшей звезды была не менее 15 солнечных масс (по некоторым оценкам — не менее 20). За доли секунды она высвободила столько энергии, сколько наше Солнце произведет за 10 миллиардов лет.

Все изображения, представленные в статье, были получены космическим телескопом NASA/ESA "Хаббл".

Что мы видим на снимке?

Яркие нити и волокна — это ударные волны, сжимающие и разогревающие окружающий межзвездный газ до температуры в 10-20 миллионов градусов Цельсия.

Каждый цвет несет в себе информацию о химическом составе остатка:

• Сине-голубой — ионизованный кислород и неон;

• Оранжевый — водород;

• Желтый — сера;

• Красный — более холодные области, насыщенные азотом.

Газовая оболочка продолжает расширяться со скоростью от 300 до 500 километров в секунду, но этот процесс постепенно замедляется за счет взаимодействия с межзвездной средой.

Тайна магнитара

В сердце DEM L 190 скрывается один из самых экзотических объектов Вселенной — магнитар SGR 0526−66. Это нейтронная звезда диаметром всего около 20 километров, но с массой, сопоставимой с массой Солнца! Кроме того, магнитар SGR 0526−66 обладает магнитным полем в триллион раз сильнее земного.

Этот экстремальный объект периодически испускает мощные вспышки гамма-излучения. 5 марта 1979 года одна такая вспышка достигла Солнечной системы и "ударила" по космическим аппаратам, оснащенным детекторами гамма-излучения, временно "ослепив" их.

Фабрика тяжелых элементов

Коллапсирующая массивная звезда, перед тем как вспыхнуть сверхновой, превращается в гигантскую фабрику тяжелых элементов. В последние секунды жизни в ее ядре синтезируются, а затем выбрасываются в космос:

• Железо и никель — составляют до 15% массы звездных выбросов и станут основой металлических ядер будущих планет;

• Кобальт и марганец — редкие металлы с уникальными магнитными и каталитическими свойствами;

• Кремний и сера — формируют каменистую основу планет и их минеральный состав;

• Кальций и титан — ключевые компоненты прочных минералов и сплавов;

• И множество других элементов — от меди и цинка до редкоземельных металлов, без которых невозможен научно-технический прогресс, да и существование нашей современной цивилизации.

Для большинства этих элементов экстремальные условия звездного взрыва — единственный путь к появлению на свет. Постепенно смешиваясь с межзвездными газопылевыми облаками, они становятся строительным материалом для новых поколений звезд и планетных систем.

Эволюция остатка

Скорость расширения остатка сверхновой будет продолжать падать и максимум через 100 000 лет от всей этой красоты ничего не останется — все полностью "растворится" в межзвездной среде.

Однако эхо этого события будет разноситься по Вселенной миллиарды и миллиарды лет: обогащенный тяжелыми элементами межзвездный газ породит новые звезды, планеты и, вероятно, даже станет причиной появления жизни.

Читайте также:

• Как отправить зонд к звездам? Новый подход к межзвездным путешествиям.

• Блуждающая звезда могла перекроить раннюю Солнечную систему.

• Гигантская звезда Дзета Змееносца, которая в 65 000 раз ярче Солнца.