"Новый космос" — термин, описывающий скоростной подход к разработке космических технологий, пришедший из Кремниевой долины. Этот метод привел к резкому росту числа спутников и снижению затрат на их запуск.
В новой статье, опубликованной в arXiv, исследователи из Schmidt Space представляют планы космической обсерватории Lazuli — телескопа флагманского уровня стоимостью 500 миллионов долларов, финансируемого частными средствами Эрика Шмидта.
Традиционные государственные проекты, такие как телескопы JWST и Nancy Grace Roman, используют только проверенные технологии, что делает их чрезвычайно дорогими — 10 и 3 миллиарда долларов соответственно. Lazuli, напротив, применяет подход "move fast and break things", используя 80% готовых компонентов и минимизируя бюрократию.
Обсерватория специализируется на отслеживании переходных явлений, таких как килоновые звезды и слияния черных дыр. В отличие от JWST, который не может быстро переориентироваться, и Roman, который фокусируется на обзорах широких участков неба, Lazuli сможет быстро реагировать на сигналы от наземных обсерваторий типа LIGO и наблюдать критические ранние стадии этих событий.
Lazuli оснащена широкоугольной камерой с 23 CMOS-сенсорами для обнаружения экзопланет и векторно-вихревым коронографом для подавления звездного света в 10 миллионов раз, что позволит напрямую фотографировать экзопланеты размером с Землю.
Самое амбициозное — проект планирует полностью реализовать миссию за 3-5 лет, что в разы быстрее государственных аналогов. Даже при учете возможных задержек, это станет важным шагом в развитии частной космической науки. Эксперимент Lazuli может либо доказать эффективность ускоренного подхода к созданию космических обсерваторий, либо стать дорогостоящим уроком о важности тщательного планирования.
Есть подозрение, что каждый в молодости мечтал, как он БАЦ! - и откроет что-нибудь новое. Великую Теорему Ферма докажет, первым найдет новый астероид (а это, кстати is real), покажет всем этим скучным седым профессорам да снискает мировую славу. И в некоторых случаях "бац" реально открывается и доказывается... Но, тем не менее, даже после этого все может пойти наперекосяк, и до лавров первооткрывателя вы можете и не дожить. Собственно, про это и заметка – об одном из самых известных случаев, когда неспециалист действительно совершил нечто фундаментальное.
Причудливая конструкция, напоминающая первые бипланы медленно вращалась на картофельном поле где-то в Нью-Джерси на колесах от Ford Model T. Сие тридцатиметровое чудо гаражных технологий (а дух колхоза из радиоастрономов так и не выветрился) являлось направленной радиоантенной, сооруженной молодым инженером Bell Telephone Laboratories Карлом Янским.
Тут стоит покаяться и признать, что с “неспециалистом” я несколько слукавил. Наш герой, родившийся в 1905 году и происходящий из семьи чешских иммигрантов (ВНЕЗАПНО НЕ ПОЛЯК), в 1927-ом году окончил университет Висконсина со степенью бакалавра по **барабанная дробь** физике. Ну, вот такой вот человек со стороны. Уже в 28-ом он начал работать в Bell Labs.
Дабы загладить вину, подкину мякотки для студентов, грезящих о скором успехе: работа, о которой пойдет речь, была буквально первым его заданием. Ее он начал в 28-ом, а продолжал аж до 1935-го! Чувствуете уровень? Первая работа, хоть и единственная, А ЕЕ УЖЕ ХВАТИЛО, чтоб в честь тебя, помимо прочих регалий, назвали внесистемную единицу измерения. Однако же продолжим описывать происходящее. Неплохо было бы пояснить, зачем он занимался тыканием антенной с приемником в небо.
В рамках проекта трансатлантического радиотелефона нужно было исследовать помехи, создаваемые естественным радиофоном. После нескольких месяцев наблюдений Янский выделил несколько типов шумов: - Создаваемые близкими грозами - Создаваемые далекими грозами - Слабое шипение неизвестного происхождения
Как любой приличный человек, он принялся выяснять природу сего шипения. Сначала максимум сигнала наблюдался по направлению на Солнце, затем спустя время он сместился - источник был явно более далекий. Но были у него и иные свойства, например, жесткая повторяемость каждые 23 часа 56 минут (звездные сутки aka период вращения Земли) т.е наш объект был жестко закреплен на небе.
Карл Янский на грубом рисунке Небесной Сферы поясняет, куда же на самом деле смотрит его антенна
Карл посмотрел, поосозновал, куда именно направлен его приемник и остановился на центре нашей галактики в созвездии Стрельца. Что этим он выяснил? Что центр нашей галактики прям СИЛЬНО светит в радиодиапазоне. В наше время уже понятно, что этот сильнейший “фонарик” суть сверхмассивная черной дыра Saggitarius A* (звездочка - это элемент нотации, обозначающий компактный объект-радиоисточник).
Та самая черная дыра Sagittarius(Стрелец) A* в объективе Event Horizon Telescope
Ну вот, собственно, весь научный результат. Его Янский и опубликовал: сначала в человеческой прессе по типу New York Times, а потом и в рецензируемых журналах.
Список публикаций
Прогремели еще несколько интервью и для газет, и для радио, в том числе и самое важное для последующего сюжета - доклад 3-его Июля 1935-го года на National Convention of the Institute of Radio Engineers in the Statler Hotel in Detroit.
Но с дальнейшей разработкой непаханного, во всех смыслах, поля по ряду причин не задалось. Первая – Великая Депрессия, из-за которой обсерватории побаивались вкладываться в нечто новое и странное. Оказывается, даже публикации в Nature бывает недостаточно.
Вторая же поинтересней и раскрывает наш заголовок. Когда Карл пришел к начальству с предложением построить новую антенну уже большей параболической формы (как у всех приличных телескопов радиоволны - тоже свет и подчиняются тем же законам) и продолжить исследования, ему доступно объяснили, что конторка-то частная. И все, что ей было нужно (что естественный радиофон - не помеха для их трансатлантического телефона) Янский уже получил, а где там в галактике светит - им побоку. Вот так радиоастрономия на некоторое время и загнулась.
Янский больше астрономией не занимался, жизнь вел вполне счастливую, одно плохо – умер рано в 44 года (14 февраля 1950-го) от болезни то ли почек, то ли сердца. А вот если бы не умер, имел все шансы на нобелевку, ибо точно также ловить радиосигналы от пульсаров начали уже в пятидесятые, (например, PSR B0329+54 в 1954 году), а поняли что это такое, лишь к концу шестидесятых.
(Радиоастрономию надо любить хотя бы за такие фотографии)
Что я хотел этим сказать? То, что радиоастрономия начала давать фундаментальные астрофизические данные еще почти при жизни Карла! Теперь надо разобраться, почему это круто, благодаря чему работы в этой области продолжились и кому сказать спасибо. Ну казалось бы – светит и светит, у нас нормальные телескопы есть, чтоб смотреть на звезды. Как бы не так!
Во-первых, специфика астрономической науки в том, что в сравнении с более приземленными областями знания, данных ВСЕГДА КРИТИЧЕСКИ НЕ ХВАТАЕТ. Поэтому если есть возможность смотреть на объект в ином диапазоне, то на него смотрят. Кроме того огромное количество штук светят либо только на этих длинах волн (многие пульсары), либо заслонены чем-то, что пропускает лишь радио (длинные волны гораздо лучше проходят через препятствия). Как пример: тот же самый центр Млечного пути заслонен пылевым облаком, поэтому в оптике для нас видим плохо. А вот в радио отлично.
Еще можно упомянуть о квазарах/блазарах и тд – это все активные ядра галактик, то есть очень яркие и ОЧЕНЬ далекие радиоисточники. Поэтому современная астрометрия, основная суть которой – точные местоположения и эфемериды (будущие положения) использует их для построения координатной сетки. В этом помогает радиоинтерферометрия, она позволяет создать квазителескоп размером в многие тысячи километров (в оптическом диапазоне такое тоже бывает, но характерные удаления – метры или десятки метров (см. телескоп KEK)). Итогом служит просто фантастическое угловое разрешение, поэтому вся современная астрометрия это либо GPS, либо радиоинтерферометрия. И это все лишь малая часть, которая пришла на ум сразу, поэтому великость открытия теперь будем считать очевидной. Ну и в довеску, чердные дыры фотографируют именно что массивами радиотелескопов.
1/2
1 — та самая знаменитая ЧД в M87. 2 — снова Sagittarius A*
Осталось назвать реципиентов нашей коллективной благодарности за продолжение дела Янского – Джона Крауса и Грота Ребера! Оба были на тот самом упомянутом докладе 1935-го года, поэтому я про него и говорил. Но про них, может быть, потом.
Если считать данное фото достоверным, самое время оценить, с чем мы имеем дело в случае техногенного происхождения объекта. Широкая аудитория, как правило, имеет весьма неточное представление о том, как может выглядит техногенный объект, опережающий уровень развития нашей цивилизации. Данный текст призван внести ясность и предложить варианты.
Предпосылки Первым критерием "совершенства" любой технической системы является её эффективность, что особенно актуально при космических перелётах на большие расстояния. КПД двигателя внутреннего сгорания не превышает 40%, 60% сожжённого топлива греет атмосферный воздух.
Поэтому, авторам голливудских фильмов сложно вообразить, что реальный "корабль пришельцев" не будет выделять ничего: ни звука, ни света, ни тепла, ни шума - т.к. его КПД будет стремиться к 100%, если вообще не будет равен им.
Вторым критерием "совершенства" технической системы является мультифункциональность, когда устройство является, например, одновременно и источником энергии и движителем, причём без потери эффективности, т.е. с соблюдением первого критерия.
Третьим критерием, следующим из первых двух, можно назвать высокую экономичность цикла. Это либо замкнутый цикл, когда устройство не нуждается ни в чём извне, либо открытый цикл, сообщающийся со средой, но по какой-либо высокоэффективной схеме.
Пример К слову, у нашей цивилизации нет технически совершенных устройств, или мне такие неизвестны. Одним из кандидатов является электрический предохранитель. Он был бы совершенным техническим устройством, если бы обладал способностью самовосстанавливаться после исчезновения условий срабатывания.
Кто-то может подумать, что это же устаревшая электрическая "пробка", а мы все перешли на автоматические выключатели. Однако, предохранитель совершенно безотказен, не нуждается ни в каком техническом обслуживании, обладает гарантированной чувствительностью в любых условиях, обладает практически бесконечным сроком службы, т.к. в худшем случае он просто перегорит, т.е. сработает, т.е. выполнит свою задачу, но может быть на меньшем номинале. Другими словами, у электрического предохранителя буквально лишь один недостаток - его надо менять после срабатывания. Если в будущем появятся какие-то нанотехнологии, позволяющие создать самовосстанавливающуюся плавкую вставку - мы получим технически совершенное изделие. Вот, примерно, о таком техническом уровне идёт речь и именно такой уровень требуется, чтобы создать устройство, способное проработать миллионы лет.
Кто-то может возразить о частностях, вроде окисления контактов, разрушения паек и прочего, но это частности, призываю сосредоточиться на принципе, потому что мы предполагаем, что к нам что-то уже прилетело и надо понять не как мы не сможем это сделать, а как "они" смогли.
Наблюдения Сам факт наблюдаемости объекта говорит об очень многом. Исходя из критериев, в большинстве возможных случаев мы не наблюдали бы никакого объекта. Также, аномальным, в том числе с точки зрения техногенной гипотезы, выглядит количество выбросов Никеля и Цианида. По грубым оценкам, за время наблюдений, объект потерял 36 тонн чистого никеля и 137 тонн цианида, что совершенно противоречит критериям.
Гипотезы Повреждение объекта, вызывающее постоянное истечение вещества как только он вошёл в Солнечную систему и начал "работать". Сложно предположить какой-либо иной смысл в подобных выбросах. Отсюда, можно сделать ещё предположения: о природе повреждённой системы и об уровне развития запустившей объект цивилизации.
На объекте "пробит" плазмопровод или более комплексная многофункциональная система, имеющая в своём составе что-то на плазмопровод похожее. Для работы с энергиями, на порядки превышающие доступные нам величины, необходимы иные технологии. Плазмопровод это пример технически совершенной системы, где по неким трубопроводам путешествует вещество в агрегатном состоянии плазмы, которое проводит одновременно и тепло и электроэнергию, причём в колоссальных количествах. Следовательно, веществом плазмы являются: никель, цианид, возможно что-то ещё - истечение которых и происходит в открытый космос.
Уровень развития цивилизации-создателя, на момент запуска объекта, превосходит наш не настолько, чтобы мы не моги хотя бы попытаться осознать стоящую за объектом технологию. Т.к. объект, вероятно, обзавёлся кометной оболочкой, "налипшей" на него в процессе межзвёздного странствия, можно предположить, что цивилизации-создателю не были доступны технологии путешествий со сверхсветовой скоростью (напомню, что Митио Каку в своих книгах указывает, что не существует запрета, на распространение искривления пространства быстрее скорости света, что делает двигатели-искривления теоретически возможными).
Объект может обладать сверхсветовой технологией, но потерпел аварию и путешествует или дрейфует достаточно давно, чтобы кометная оболочка сформировалась.
Сверхсветовые скорости возможны или достаточно безопасны только между некими стационарными "вратами". Тогда объект может быть зондом или сам являться такими вратами, которые он развернёт в нашей солнечной системе.
Объект является досверхсветовым путешественником по "классической схеме", т.е. зонд, обломок или ковчег.
Объект мог " управляемо вернуться", т.е. его создателями могла быть гипотетическая цивилизация, обитавшая до нас в Солнечной системе.
Объект на время перелёта в межзвездном пространстве создал себе кометную оболочку, которая армирована никелем и какими-то ещё соединениями, причём они же сейчас используются, чтобы эту оболочку быстрее расплавить и сбросить.
Выводы Исходя из техногенной гипотезы, независимо от обширного поля открывающихся вариантов, относительно уверенно можно предположить одно из двух. Либо объект повреждён, либо он является искусственно кометой, использовавшей оболочку для защиты от излучения и повреждений на время перелёта.
1 июля этого года телескоп ATLAS обнаружил комету, летящую из другой системы. Она получила название 3I/ATLAS, что означает, что это третий известный человечеству межзвездный объект. Буква «I» — «interstellar» (межзвездный), ATLAS — название телескопа. Первые два объекта не из нашей Солнечной системы были Оумуамуа в 2017 году и комета Борисова в 2019 году.
В этом материале мы вместе с астрофизиком Даной Алиной, изучающей межзвездное пространство, разбираемся в том, что происходит и что ученые ждут от 3I/ATLAS.
Комета старше нашей Солнечной системы
Верхний предел диаметра ядра кометы составляет 5,6 км, но при этом нижний предел может достигать 320 метров, говорится на сайте Европейского космического агентства. 3I/ATLAS движется со скоростью около 210 000 км/ч — это самая высокая скорость, когда-либо зарегистрированная для кометы, побывавшей в Солнечной системе. Ученые полагают, что комета путешествует уже многие миллиарды лет.
«Возраст кометы оценивается в срок между 7, 6 и 14 млрд лет. Возраст нашей Вселенной — 13, 5 млрд лет. Этот предмет, скорее всего, был рожден примерно половину жизни Вселенной назад. Это интересно, потому что возраст нашей Солнечной системы — 4,6 млрд лет. Эта комета старше нас и старше Солнца. Она из другой звездной системы внутри нашей Галактики», — объясняет астрофизик Дана Алина.
По мере приближения кометы к Солнцу, льды, окружающие её каменистое ядро, образуют газовую атмосферу, или кому. Судя по снимкам, кома 3I/ATLAS состоит преимущественно из углекислого газа. По данным ученых сама комета имеет повышенное содержание углекислого газа, никеля и циана.
Фото: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/Shadow the Scientist
Откуда появилась теория про инопланетян
Официальная позиция НАСА и Европейского космического агентства состоит в том, что это комета. Однако физик-теоретик Ави Лоуб выдвинул теорию о том, что это может быть искусственный объект. Он считает, что комета движется по странной траектории — мимо Марса, Сатурна и Венеры. Кроме того, он обращал внимание на большие размеры объекта. Однако, позже ученые их скорректировали и они оказались меньше, чем предполагалось вначале. Заявления Лоуба вызвали массу дискуссий в среде ученых и громкие заголовки в СМИ.
Дана Алина, как и большинство ученых, считает, что 3I/ATLAS — комета: «Мы знаем, что у такой системы как наша, есть разные объекты, летающие вокруг Солнца, у нас есть пояс астероидов, пояс Койпера, есть облако Оорта, значит, у других звёзд и Солнца тоже есть такие объекты. Когда-нибудь эти звёзды умрут, эти объекты расползутся, какие-то будут сожжены, какие-то просто улетят, станут пылью, превратятся в атомы. Вероятность того, что какое-то Солнце, какая-то звезда уже умерла, и это просто какой-то кусочек той звёздной системы, намного больше, чем вероятность того, что это какая-то цивилизация. Причём мы ищем цивилизации, но мы их не находим. Вероятность того, что это комета, выше».
Чем интересен 3I/ATLAS для ученых
«Уже есть данные по составу 3I/ATLAS, и он не такой как у наших комет. И вот это уже интересно, что там было во вселенной, скажем, 8 миллиардов лет назад, когда нашей Солнечной системы еще не существовало. В астрономии, когда мы смотрим далеко, мы смотрим в то же время и вглубь времён. Нам интересно каким был давно Млечный путь, но мы можем сделать только модель, а тут не модель, а что-то, прилетевшее из прошлого нашей галактики. Это как посылка, которая приехала из другой страны. И в этой посылке есть история», — считает Дана Алина.
На этом снимке показано наблюдение за кометой 3I/ATLAS, когда она была обнаружена 1 июля 2025 года обзорным телескопом ATLAS. Фото: ATLAS/Гавайский университет/NASA
Прежде ученые изучали только состав комет нашей Солнечной системы. К примеру, в 2016 году космический аппарат «Розетта» сел на поверхность кометы Чурюмова — Герасименко, которая была открыта в 1969 году благодаря снимкам, сделанным в Алматинской обсерватории. Это позволило определить точную массу кометы и ее состав. Но это была «наша» комета, из нашей системы.
«К нам ничего не прилетало такого, чтобы мы могли взять и посмотреть. У нас была миссия, называлась Stardust, она пролетела в хвосте кометы из Солнечной системы, собрала частички этой кометы, и этот аппарат приземлился на Землю и мы смогли изучить, что такое кометная пыль, — говорит Дана Алина. — Но чтобы что-то пролетело издалека, и мы можем это изучить, такого еще не было. Когда только родилась вселенная, не было ничего, кроме водорода, потом появлялись звёзды, из-за ядерных реакций рождались новые элементы. Потом звезда умирает, эти элементы оказываются в вокруг в межзвездной среде. Новая звезда рождается, элементы у нее уже другие, более продвинутые. И так далее и с возрастом галактика, вселенная накапливает как можно больше каких-то элементов. А 3I/ATLAS может быть был создан тогда, когда элементов могло быть меньше. Это нам поможет узнать о том, каким был космос очень давно».
Путь кометы
Дана Алина объясняет, что 3I/ATLAS — маленький объект, и из-за гравитационного влияния у него может меняться траектория: «Траектория рассчитана учеными, но это не значит, что она не будет меняться. Мы не знаем кого комета повстречает на своем пути».
При этом комета не представляет опасности для Земли, она будет пролетать примерно в 240 миллионах километрах от нас.
В октябре 2025 года 3I/ATLAS пройдет непосредственно внутри орбиты Марса, возможно, что аппарат Mars Reconnaissance Orbiter сможет ее заснять. Еще одна попытка будет, когда комета пролетит рядом с Сатурном, где есть аппарат Jupiter Polar Orbiter. По сообщению NASA за 3I/ATLAS будут наблюдать: Hubble, Webb, TESS, Swift, SPHEREx, марсоход Perseverance, Mars Reconnaissance Orbiter, марсоход Curiosity, Europa Clipper, JUICE, Lucy, Psyche, Parker Solar Probe, PUNCH и SOHO (ЕКА/НАСА).
Изображение траектории кометы с сайта NASA
По данным NASA, 3I/ATLAS достигнет своей ближайшей точки к Солнцу примерно 29-30 октября 2025 года на расстоянии около 210 миллионов километров. После этого, уже в декабре, он покинет Солнечную систему. Итого его путешествие по нашей системе составит около полугода. Комету можно будет увидеть только в телескоп. У NASA есть приложение, в котором можно следить за 3I/ATLAS.
Дану Алину как исследователя вдохновляет то, что 3I/ATLAS приводит к сотрудничеству ученых из разных стран: «Разные обсерватории решают посмотреть на этот предмет, выбирают лучшее время, когда они могут это сделать, как изучить, это же здорово. Это общее усилие для того, чтобы исследовать какое-то редкое явление».
На вопрос о том, с чем связано то, что это уже третий обнаруженный межзвездный объект с 2017 года, Дана Алина отвечает, что это может быть и случайность и то, что «глаз», наблюдающих за небом, стало больше.
К Земле приближается один из крупнейших астероидов 2025 года — 2025 FA22, сообщила Лаборатория солнечной астрономии Института космических исследований (ИКИ) РАН. Небесное тело пролетит на расстоянии около 800 тысяч километров от нашей планеты — это чуть больше диаметра лунной орбиты.
Максимальное сближение произойдет завтра, 18 сентября в 10:00 по московскому времени. Несмотря на внушительные размеры — средний диаметр 166 метров при длине до 290 метров — астероид не представляет угрозы для Земли. Его масса примерно в 1000 раз превышает массу челябинского метеорита.
Ключевые характеристики астероида 2025 FA22:
Размеры: 166 метров в среднем диаметре, длина — 290 метров; Масса: примерно в 1000 раз больше челябинского метеорита (который упал в 2013 году); Скорость движения: 38,8 тысячи км/ч; Расстояние до Земли: около 800 тысяч километров.
Орбита и история астероида
Астероид 2025 FA22 был открыт в 2012 году и относится к группе Аполлона. Его орбита частично синхронизирована с Землей: он периодически сближается с нашей планетой. Предыдущее сближение произошло 17 сентября 1940 года, а следующее ожидается в сентябре 2173 года. Ученые отмечают, что при такой орбите вероятность столкновения с Землей в будущем сохраняется, однако в обозримой перспективе это маловероятно.
2025 FA22 считается одним из крупнейших астероидов, которые пролетят близ Земли в 2025 году на расстоянии менее миллиона километров. В современной истории человечества не зафиксировано падений метеоритов подобного размера.
Наблюдать астероид в любительские телескопы практически невозможно — для этого потребуется инструмент с диаметром объектива не менее 30 см
Планетарная защита и будущие миссии
Ученые подчеркивают, что даже для столь крупных объектов вероятность столкновения ничтожно мала благодаря точным расчетам траектории. Вместе с тем, в мире разрабатываются технологии планетарной защиты.
Например, Китай планирует до конца 2025 года провести эксперимент по изменению траектории астероида с помощью кинетического удара. Аналогичную миссию (DART) ранее успешно реализовали США, изменив орбиту астероида Диморф.
Заключение
Сближение астероида 2025 FA22 с Землей — это значимое событие для астрономических наблюдений. Небесный гость безопасно минует нашу планету, напоминая о важности изучения космоса и развития технологий планетарной защиты.
Следующая встреча с этим астероидом ожидается лишь через 148 лет — в 2173 году.
Изображение области звездообразования NGC 6357 с молодой звездой XUE 10.
Астрономы с помощью космического телескопа Джеймс Уэбб сделали поразительное открытие, обнаружив планетообразующий диск вокруг звезды XUE 10, в котором практически отсутствует вода. Вместо этого диск, расположенный в 53 квадриллионах километров от Земли, оказался неожиданно богат углекислым газом, что ставит под сомнение существующие теории формирования планет.
Находка была сделана в области активного звездообразования NGC 6357, известной как «туманность Омар». Уникальный состав диска вокруг молодой звезды представляет собой научную загадку, поскольку вода считается одним из ключевых компонентов для зарождения планет, подобных Земле. Данные телескопа показали, что условия в этом диске могут привести к формированию планет с совершенно иным химическим составом, чем предполагалось ранее.
Это открытие заставляет ученых пересмотреть модели планетообразования. Если планеты могут формироваться в средах, бедных водой, но богатых другими соединениями, такими как углекислый газ, это может объяснить огромное разнообразие экзопланет, наблюдаемых во Вселенной. Результаты исследования открывают новые перспективы в понимании того, как формируются различные типы планетных систем.
С конца 19 века и примерно до 1980–х годов астрономы классифицировали и каталогизировали звездные спектры, фотографируя космос при помощи старых добрых аналоговых телескопов. С помощью их зеркал они собирали и направляли свет звезд на стеклянные пластинки с фотоэмульсией, а затем проявляли их в темноте, будто фотопленку.
