Знание-сила, 2009 № 09 (987) - Живцов
ЗАМЕТКИ ОБОЗРЕВАТЕЛЯ
Детям до 16 лет запрещается: астрономия
Александр Волков
Теория эволюции, естественный отбор, «обезьяний процесс»… Весь год эти фразы не сходят со страниц научных журналов. Ведь 200 лет назад, 12 февраля 1809 года, родился Чарлз Дарвин, а 150 лет назад, 24 ноября 1859 года, вышла в свет его работа «Происхождение видов», ставшая настольной книгой многих поколений биологов. В ряде стран мира его день рождения был объявлен в этом году Днем Дарвина.
Эта дата накрепко переплелась с другим памятным событием календаря — Международным годом астрономии, который отмечался еще более широко во всем мире, хотя где-где, а у нас, недавних покорителей звездного неба, праздновался он скорее «со слезами на глазах». Естественный отбор торжествует, и светлая наука астрономия проигрывает слепящее-туманной астрологии. Закономерная «эволюция» приводит к тому, что астрономию исключают из школьной программы. И если у нас в стране пару лет назад уже успели судиться с тенью Дарвина, то не пора ли провести еще один «обезьяний процесс» — и замахнуться на «научную неметчину», Коперника с Кеплером, и ренегата Галилея в придачу? Да ведь и вправду те власти, в чьей власти все наши школьные нешуточные бури, ведут себя порой так, словно камня на камне не хотят оставить от основ астрономии в головах россиян, как от планетариев в некоторых городах, незаметно превращаемых в научную провинцию.
Четыреста лет назад, в конце 1609 года, Галилео Галилей начал первый обзор неба при помощи телескопа. Именно в память об этом Международный астрономический союз объявил нынешний год юбилейным (подробнее см. сайт www.astronomy2009.ru). И это отнюдь не вежливое почтение к «ветхой деньми» науке. Современная астрономия, как и детище Дарвина — биология, поразительно молода. Многие судьбоносные события творятся в ее владениях прямо на наших глазах. Ее золотой век только начинается. Одно крупное открытие следует за другим, и все равно многие фундаментальные вопросы остаются непроясненными. На поле научных споров — в США и Китае, Германии и Индии — срочно вербуются отряды молодых астрономов, астрофизиков, космологов. Им будет чем заняться в XXI веке. Астрономия стала полигоном, где наглядно проверяются новейшие физические гипотезы и теории. Неслучайно среди лауреатов Нобелевской премии по физике последних десятилетий так велика доля астрономов. Наука, которой они занимаются, страдает не от кризиса «перепроизводства кадров», а от кризиса незнания. Может быть, ее ждут такие же фундаментальные потрясения, какие пережила сто лет назад физика, когда в этой классически законченной науке разверзлись две бездны — теория относительности и квантовая теория.
То же крушение основ, которое еще предстоит осмыслить, мы пережили недавно в науке о Вселенной. Как оказалось, 95 процентов всего мироздания нам до сих пор не известно. Проблема темной материи и темной энергии еще долго будет привлекать внимание исследователей. Возможно, на этом поприще, на стыке космологии и физики, молодых ученых ждет не одна Нобелевская премия. Ведь в рамках современной Стандартной модели физики нет, например, подходящих кандидатов на роль частиц темной материи. Для решения этой проблемы надо «взорвать» прежние теоретические построения, выйти за рамки Стандартной модели. Это — магистральное направление исследований, проводимых в физике элементарных частиц. Ради этого создаются уникальные коллайдеры и детектирующие системы, ставятся прецизионные эксперименты и ведутся астрофизические наблюдения.
Пекинская обсерватория. На обширной территории собраны почти все типы старинных угломерных инструментов. Пекинская обсерватория одна из очень немногих сохранившихся до наших времен типичных средневековых обсерваторий
Пока предполагается, что темная материя может состоять из слабо взаимодействующих массивных нейтральных частиц. В рамках современных теорий суперсимметрии (см. «З-С», 10/07, 8/02) известен наиболее перспективный кандидат на эту роль. Это — нейтралино, легчайшая суперсимметричная частица. Именно мириады нейтралино, как показывают теоретические модели, могут восполнить недостающую плотность вещества во Вселенной. Возможно, эти частицы все же удастся зарегистрировать в лабораторных экспериментах: напрямую, то есть путем наблюдения в детекторе результатов их взаимодействия с веществом, или же косвенно, анализируя продукты их распада.
Немало интересных открытий сулит и другая область астрономии, непосредственно продолжающая дело Галилея — наблюдение за звездным небом, где, скрытые от человеческого глаза и от самых изощренных приборов, которыми пользовались астрономы начиная с 1609 года вплоть до середины 1990-х годов, кружат мириады планет, обретающиеся далеко за пределами Солнечной системы.
За последние десять с небольшим лет их открыто около четырех сотен. Очевидно, в ближайшие годы будут найдены планеты размером с Землю. А на скольких из них может быть жизнь? По оценке немецкого астронома Зигфрида Франка, только в Млечном Пути имеется около 40 миллионов планет, на которых могут существовать хотя бы примитивные формы жизни. Возможно, крупные космические телескопы сумеют обнаружить косвенные признаки ее присутствия. В общем, и в этой области для молодых астрономов непочатый край работы, будущие открытия и триумфы, слава, премии и удивительные прозрения.
Великие астрономы древности: Клавдий Птолемей (слева) и Гиппарх
Немало забот найдется и теоретикам. Мир экзопланет оказался довольно странным, почти как в другой век открытий — мир неведомых животных Австралии. Эти тела «чужого неба» движутся порой по немыслимым траекториям, на необычном расстоянии от своих светил (см. «З-С», 7/04). С их появлением астрономы вынуждены признать, что им не вполне понятны законы, по которым происходит рождение планетных систем. Даже раннее прошлое Солнечной системы изобилует загадками.
Хотя ее настоящее постепенно расстается с тайнами. Поприще Галилея из теоретического стало практическим. Мы — уже не столько восторженные мечтатели, которым открываются «великие и в высшей степени удивительные зрелища», сколько деятели. Мы не просто всматриваемся в Луну, а уже ходим по ней, строим планы ее освоения и колонизации. Не только глядим на «звездочки» (спутники), которые «совершают свои обороты вокруг Юпитера», но и отправляем к ним зонды. И здесь как никогда велик спрос на молодых специалистов, которым через два-три десятилетия (это не так много!) придется руководить экспедициями на Луну и Марс, а может быть, на спутник Юпитера Европу, где под коркой льда простирается бескрайний океан, или на спутник Сатурна Энцелад, где в небо взлетают загадочные фонтаны (см. «З-С», 9/06)! Пределы Солнечной системы становятся все более знакомыми и доступными, но по-прежнему остаются удивительно причудливыми.
В «высшей астрономии» одно открытие следует за другим. Ученые обнаруживают то сверхмассивные черные дыры, то крохотную массу покоя у нейтрино — частиц, которые, как считалось вплоть до этого десятилетия,
