АстроНовости с Кириллом Масленниковым (№2). Планеты-странники, ТГС и солнечный ветер

[музыка] Привет всем! Второй выпуск нашего нового формата. Название пока остаётся прежним, хотя вы прислали множество предложений, за них вам спасибо. Среди них есть очень интересные, но тут ещё та сложность, что многие из названий удачных уже засветились в интернете. Кому-то при этом вопросы выяснять. Так что пока название прежнее. И вообще, спасибо за множество откликов! Среди них почти все одобрительные.

Хочу только предупредить: я буду часто на вас ссылаться, но не буду приводить ников, потому что вы знаете, что в комментариях ники довольно сложные. Там набор цифр, какие-то буквы, настоящих имён там почти никогда нету. Вот вы все знаете, как меня зовут, а я когда читаю название человека, который это все пишет. Поэтому давайте договоримся: я не буду приводить ников, все себя узнают, все узнают свои комментарии.

Вот в частности, хочу вместе с вами немножко посмеяться. Были такие замечательные примеры. Вот, скажем, был такой комментарий: "Наш лучик надежды". Российская астрология, ежи с... Но хочу напомнить, что я никогда астрологией не занимался, и у меня есть целый ролик, в котором объясняется, почему этого делать всё-таки не стоит.

Вот ещё один забавный пример: "Приятного аппетита, надеюсь, что я вам понравился на вкус". Перейдём к моему главному вопросу. Я просил перевести по вашему представлению, как должен пониматься Генеральной Ассамблеей Международного Омического Союза. И тут, вы знаете, этот эксперимент произошёл, моё ожидание. Я попросил, конечно, не приводить буквальный словарь на перевод, в этом ничего интересного нет, а попросил объяснить, как вы понимаете вот эти ключевые слова.

У меня, конечно, было при этом предположение, что это не слишком хорошо получится. Я открою секрет: я пытался сделать это сам, и у меня не получилось. Я не смог подобрать адекватных единых слов, такой же словесной триады, которая бы адекватно отразила вот эти все понятия. Хотя, казалось бы, это простые английские слова, всем более-менее известные. Оказалось, что всё не так просто, потому что у них там есть подсказки на сайте к каждому из этих определений.

И вот эти подсказки уже показывают, что не очень хорошо воспринимаются. Ну вот, скажем, самое первое ACC. Практически все предложения, а предложений было много, все поняли это как доступность. Но доступность в каком смысле? Вот в той культуре, в которой это слово принято, прежде всего здесь акцентируется доступность для всяческих меньшинств. Для людей, которым в силу каких-то причин эту доступность получить трудно, либо в силу физических недостатков, либо в силу каких-то закрытых культурных, политических, технических каких-то ещё.

Вот акцент делается на том, что эти барьеры надо преодолевать, то есть расширять поле знакомства с наукой как можно сильнее, не взирая на все эти препятствия. Точно так же и второе ключевое слово; тоже здесь акцент делается не просто на воздействии, на влиянии, на отпечатках в человеческом познании, сколько на глобальной коллаборации на объединении всех наук в одну единую мировую астрономию, что, собственно, сейчас и происходит.

И третье слово, самое, пожалуй, сложное для понимания. Хотя я скажу, что некоторые из вас знают об этом значении и отразили его в своих ответах, здесь во главу угла ставится не просто вот ответственность, а ответственность в смысле экологическом. Уж я не знаю, как астрономия может принести ущерб окружающей среде, но вот имеется в виду именно это: наша деятельность должна быть такой, чтобы экология, окружающая среда как можно меньше пострадали от наших действий.

Вот когда задумываешься о том, Какими словами можно было бы это отразить в русском языке, оказывается, что у нас в общем таких однозначных конкретных слов, я по крайней мере их не нашёл. И надо сказать, что вы тоже, никто из вас, с моей точки зрения, с вот задачей отражения всего этого многообразия довольно тонких смыслов не справился. И для меня это не совпадение выглядит очень значимо. Мне кажется, что это указание на то, насколько сильно разошлись наши культуры, насколько трудно адекватно подобрать слова, которые отражали бы все эти смысловые нюансы.

Хочу перейти к вопросам. Тут тоже хочу небольшое сделать предисловие. Вопросов довольно много было. Я буду стараться, в общем-то, отвечать на все вопросы, но не забудьте, когда задаёте вопросы, вот о ЧМ. Во-первых, какую-то информацию легко найти в сети, легко, грубо говоря, погуглить. Если вы хотите, чтобы я сделал это вместо вас, ну, я, может, и сделаю, но всё-таки вам было бы сделать это самостоятельно легче.

И другая разновидность вопросов, когда люди не столько задают вопрос, сколько развивают какие-то свои мысли. Даже если они от меня хотят, поэтому предпочтение я буду отдавать вопросам, которые непосредственно относятся к содержанию того или иного выпуска. Вот, которые отражают прямо-таки текущие новости и являются какими-то уточнениями этих текущих новостей.

Вот в тех вопросах, которые задали в этот раз, таких было, ну, пожалуй, два. Один из них касался карликовых галактик. Почему они долго живут? Видимо, я как-то не очень ясно выразился. Как раз карликовые галактики не обязательно долго живут. Они, если оказываются в поле тяготения больших гигантских галактик, наоборот, довольно быстро смешиваются с ними, и тогда уже довольно трудно найти их следы в массе звёзд большой галактики.

В нашем личном пути есть несколько таких областей, где, повидимому, в какой-то момент в этом месте была поглощена карликовая галактика. Речь идёт о таких галактиках, которые оказываются изолированными, которые находятся далеко от больших галактик. Вот в этих галактиках как раз сохраняются реликтовые звёзды, реликтовые карлики ранней вселенной, и тем-то они нам интересны, потому что карлики очень долгоживущие.

Они живут, в общем, миллиарды, может быть, даже десятки миллиардов лет, и действительно вот мы можем наблюдать там низко талли карлики, которые, видимо, образовались в самые первые миллионы лет существования нашей вселенной. И связанный с этим вопрос о первых звёздах. Неужели первые звёзды чем-то сильно отличаются от современных? Да, сильно отличаются, во-первых, тем, что они обычно очень низко талли, и там очень маленькое содержание металлов. Именно потому, что первичная межзвёздная среда состояла практически из одного только водорода.

А во-вторых, в ранней вселенной, по-видимому, в силу того, что там были очень большие скопления вещества, образовывались очень массивные звёзды, значительно более массивные, чем известно нам сейчас. Вот это тоже отличие ранних звёзд, первых звёзд ранней вселенной от современных.

Вот пожалуй, касались новостей, изложенных в первом выпуске. Из остальных вопросов я могу назвать пару любопытных. Один из них - это вопрос о, ну как бы вместимости точки награ. Ну вот вы знаете, что многие космические корабли, в частности телескоп Деба, телескоп Гая, спектр рентген-гамма, рентгеновский наш телескоп находится во второй точке. И вопрос возник такой: а сколько вообще можно туда посылать кораблей так, чтобы они друг с другом, грубо говоря, не сталкивались? Какой объём вот этой области пространства, где примерно сохраняется равновесие между центробежной силой и притяжением Земли и Солнца?

Это можно прикинуть из условий равновесия, из довольно простых соображений можно сделать такую прикидку и получается, знаете, довольно интересный лет. Получается, что эта область достаточно большая, это сотни тысяч километров. Туда можно ещё очень много запускать. Чего там места хватит, в общем, на всех.

Пожалуй, теперь можно перейти к новым новостям. Но прежде чем я это сделаю, я хочу заметить вот что: в ваших отзывах есть очень много жалоб на качество изображения, на обработку, на технику съёмки. Я это всё признаю. Нам действительно, мы будем стараться улучшить нашу картинку. Знаете что, я вам скажу: давайте не забудем о том, что всё-таки время сейчас довольно трудное.

Жизнь многих из нас сильно изменилась, и такого гламура, как был прежде, наверное, не стоит ожидать. Конечно, всем хочется иметь хорошую картинку, всем хочется иметь прекрасный фон, камеру, звук и всё остальное. Но вот мне представляется, что надо не забывать о том, что происходит, не надо притворяться, что не происходит ничего. Всё-таки ситуация сейчас сложная, и повторяю, жизнь многих из нас стала гораздо сложнее.

Ну а теперь к новостям. Их в общем в этот раз я отобрал три. Первый из них была уже отражена и на нашем канале, и на других каналах, во многих разных местах. Всё-таки хочу её, эту новость, прокомментировать. Телескоп горизонта событий получил рекордное угловое разрешение. Наверное, не стоит слишком много говорить о том, что такое угловое разрешение, почему оно так важно. Всё-таки я пару слов скажу: разрешение - важнейшая характеристика астрономического инструмента.

Это показатель того, насколько маленькие угловые размеры объекта мы можем регистрировать с нашими приёмниками. Это имеет ключевое значение, потому что если у вас разрешение маленькое, нет смысла делать больших увеличений. У вас всё равно всё расплывчато. Разрешение, из которой видно, что угловое разрешение зависит от диаметра апертуры, то есть линейно. Чем больше зеркало, чем больше антенна, тем меньшие детали угловые мы можем ловить.

Ну и кроме того, зависит от длины волны, тоже линейно. На длинных волнах разрешение получается плохое, угловой размер вашей детали будет большим. На коротких волнах легче получать маленькие детали. Поэтому в оптике, обычно, меньше детали удаётся разглядеть, чем в радиодиапазоне, где длина волны сантиметр, а то и метры, и это, конечно, значительно больше, чем сотни нанометров, которые мы имеем в оптике.

Но тем не менее, здесь речь идёт о радиодиапазоне. Телескоп горизонта событий - это семейство миллиметровых телескопов, телескопов миллиметрового диапазона. И здесь, вы понимаете, что речь идёт о попытке получить большое разрешение методом интерферометра свить телескоп, на как можно большее расстояние и тем самым как бы получить гигантское зеркало с эффективным размером равным расстоянию между антеннами.

А, ну тут не надо забывать вот чего: у нас большое разрешение будет получено только на той линии, на которой стоят вот эти два телескопа. Во всех остальных направлениях разрешение останется плохим. Поэтому имея два инструмента, можно получать только разрезы с большим разрешением. Если вы хотите изображение получить с большим разрешением, вам надо поставить, ну, несколько антенн не по одной линии, а покрытием какую-то площадь и тогда получить общее изображение.

Вот это и есть телескоп горизонта событий. Здесь в разных местах земного шара были поставлены различные инструменты. По мере того, как земля поворачивается, появляются всё новые и новые инструменты. Они включают свои базы, и в результате мы получаем такую вот картинку. Напомню ещё вот о чём: интерферометр получает не изображение, он получает результат интерференции разных пучков. Результирующим продуктом являются вот такие полосы интерферометрии.

Причём они тем тоньше, чем меньше, тем больше база между телескопами, и потом всё это обрабатывается на корреляторе. И вот он позволяет, обрабатывая эти интеграционные полосы, преобразованием Фурье восстановить исходное изображение. Так работает телескоп горизонта событий. В семнадцатом-восемнадцатом году, как вы знаете, он провёл наблюдение теней чёрных дыр в центре нашей галактики и в галактике М87 и получил известное всем сейчас изображение, вошедшее в весь мир.

Потом были получены поляризационное изображение тех же самых картинок, была выяснена структура магнитного поля. Там разрешение было 25 микросекунд дуги, то вообще-то довольно-таки мало. Длина волны была 1 и 3 мм. Что произошло сейчас? В чём новизна нынешней работы? Просто-напросто взяли другую длину волны 0,87, это 345 ГГц, 0,87 мм. Ну если вы сравните, то увидите, что примерно на полмиллиметра длина волны уменьшилась.

Довольно, в процентах, довольно много. И испытали работу на этой длине волны, не на всём телескопе горизонта событий, а на нескольких выбранных базах. В качестве тестовых объектов наблюдали ряд известных квазаров, в том числе прототип класса объект Церта. Но понимаете, самих изображений этих объектов не получали именно потому, что наблюдали, в общем, на одной-двух базах, то есть могли сделать только сечение.

В результате действительно получили разрешение в 19 микросекунд дуги. Вме это позволит, если мы включим весь телескоп горизонта событий, все его антенны, удастся снизить разрешение ещё больше, получить разрешение в 13 микросекунд дуги, то есть практически вдвое уменьшить размер минимальной детали, различимый на восстановленных радиои изображениях. Это, конечно, огромный прогресс. Именно поэтому это такая громкая новость: большая статья, почти 300 авторов, среди них, замечу, две русских фамилии. Но оба эти специалист работают сейчас в зарубежных институтах.

В этом, собственно говоря, и новизна полученного результата. Собственно, удалось получить рекордное разрешение. А применение этого результата мы дождёмся, когда весь телескоп горизонта событий, всех его примерно... Сейчас там около десятка антенн, даже больше, по-моему, в разных местах земного шара. Вот вы можете сейчас видеть некоторые из них. Это, собственно, те как раз, которые участвовали в данной конкретной работе.

Это знаменитая антенна Альма в Чили. Это стоящий там же телескоп Апекс, телескоп Европейской Южной обсерватории, это испанский тридцати одноблочный телескоп IRAM, это решётка НОЭМА в французских Альпах, 12 антенн из 15, это Гренландский миллиметровый телескоп и массив миллиметровых телескопов на Мауи на Гаваях. Всё это обрабатывается вот таким импозантным коррелятором.

Вот в статье приведены изображения, которые некоторые приняли за реальное изображение теней М87, и стреляется а со звёздочкой. Нет, это компьютерные модели, новых изображений не проводилось вообще. Те изображения, о которых я сейчас говорю, это наблюдение в октябре восемнадцатого года. Вот все эти 6 лет занимались довольно сложной обработкой этих наблюдений. И вот изображение, которое сейчас видите, это именно компьютерные модели того, что мы рассчитываем получить в будущем.

Вторая новость: открыли новых планет-странников. Опять вопрос: в чём тут новость? Уже были планеты-странники, открытые телескопом Джеймса Веба, и довольно много. Сейчас объясню, в чём интерес нынешней работы. Это не опубликованная в больших, то в архиве, но астрономический журнал уже принял её к публикации. Итак, о ЧМ идёт речь в области звездообразования в Персее, в области NGC 133.

Телескоп Джеймса Веба провёл обзор спектроскопии спектрографа в инфракрасном обзоре коричневых карликов и странников в одном и том же объекте. Из них отобрали 114 хороших спектров соответствующих малым массам объектов. Дальше из них оказалось 19 известных коричневых карликов и шесть новых бродящих планет класса газовых гигантов. У них масса 5-10 Юпитеров.

Главный итог: из этого нам было непонятно, до сих пор, собственно, это сейчас не до конца понятно. Но вот эта работа сильно проясняет этот момент. Как образуются планеты-странники? То ли их выбрасывает из уже образовавшихся систем планетных вокруг звёзд, выбрасывают вследствие гравитационных каких-то возмущений, то ли они образуются как звёзды самостоятельно, как коричневые карлики, и просто у них не хватает массы для того, чтобы там пошли реакции, и они бы засветились.

Вот эта работа ясно показывает, что реализуется второй вариант. Мы наблюдаем наряду друг с другом, в одном и том же скоплении, в одной и той же туманности, в одной и той же области звездообразования. Мы наблюдаем только что образовавшиеся коричневые карлики и тут же рядом с ними очень мало отличающиеся от них сверх Юпитера. Так что можно считать, что планеты-странники по крайней мере вот такого класса образуются самостоятельно как одиночные объекты.

Даже у одной из этих планет-странников обнаружен сильный инфракрасный избыток, что интерпретируется как наличие диска вокруг неё. А диски - это уж точно признак нормальной взрослой звезды, это протопланетный диск, который мы десятками сейчас наблюдаем у молодых звёзд. Таким образом, у этой прочей планеты тоже образовался диск. Просто она, ну, как говорится, не смогла выйти в звёзды, но у неё есть собственный планетный диск.

И теперь, видимо, что-то сделается вроде системы спутников Юпитера из этого протопланетного диска. А нельзя ли сказать, при какой минимальной массе планеты могут образовываться вот таким вот образом? И тут тоже есть намёк на ответ. Дело в том, что среди всех объектов обзора не было обнаружено ни одного легче 0.5 масс. Хотя чувствительность позволяла это сделать. Значит, похоже на то, что где-то под пятью Юпитерами лежит предел, при котором планеты образуются самостоятельно.

Ну вот дальнейшие наблюдения только могут показать, насколько это так и сколько среди планет-странников есть, если они вообще есть, планет каменистых типа Земли. Надо сказать, что в этой работе ещё один важный результат. Мы, по результатам по статистике того, что наблюдал телескоп Джеймса Веба, можем сделать экстраполяции, примерно оценить количество таких планет-странников среди всех планет. Эта величина оказывается удивительно большой, около 10% странников должно быть в галактике среди всех планет. Это очень большой процент.

Третья работа, которую я хочу показать, касается источника энергии солнечного ветра. Вы все знаете, что солнце излучает поток тяжёлых частиц, но здесь есть одна загадка. Дело в том, что этот солнечный ветер, этот поток тяжёлых частиц, отделившихся от солнца, казалось, должен был бы тормозиться в межзвёздной, межпланетной среде, а он вместо этого ускоряется, получает дополнительную энергию, остывает, но остывает недостаточно быстро, остывает медленнее, чем должен был бы остывать.

И вот вопрос: откуда берётся дополнительная энергия, которая позволяет солнечному ветру получать добавочное ускорение? Эту работу сделала группа из Цинского центра астрофизики в Штатах с участием специалистов из Британии, Франции. Всего 19 авторов. Вот первый автор этой работы - доктор Джейми Ривера из Манцинского центра астрофизики.

Начать о результате, а о том, как они использовали космические зонды для того, чтобы провести свои измерения. Сейчас, как вы знаете, летает два космических зонда. Один из них - это космический зонд Паркера, который входит регулярно в солнечную корону и просто-напросто ведёт измерения, можно сказать, внутри солнечной атмосферы. А другой - это Orbit объединённый зонд НАСА и Европейского космического агентства, у которого другая орбита, которая тоже изучает биосферу, но с большего расстояния.

Так вот, идея была такая: группа Деми меры наблюдала фрагмент солнечного ветра, вот их взаимной орбитой у этих двух спутников. Наблюдала фрагмент, можно сказать, облако плазмы с помощью зонда Паркера, то есть непосредственно при выходе из солнца, и они посчитали, что через 2 дня, через два земных дня, это же облако окажется на орбите Венеры, и там его можно померить, его параметры с помощью второго зонда, с помощью Solar Orbit.

Вычислена была, ну, щение энергии, которую получило облако плазмы, то есть прирост кинетической тепло, а потом посмотрели, сколько энергии теряют волны Альвина. Волны Альвина - это предположительно как раз есть разгадка той дополнительной энергии, которую получает не только солнечный ветер, но и солнечная корона. Вы знаете, что с короной такая же история, как с ветром. Температура короны значительно, гораздо в 1000 раз выше, чем температура разогревающей его солнечной поверхности.

И вот разгадка этого парадокса - это магнитные волны, которые возникают на солнце, так называемые анос волны Альвина - это шведский физик, который в сороковых ещё годах предложил очень плодотворную физическую модель. Дело в том, что когда в жидкости находится сильное магнитное поле, то потоки жидкости - это, в свою очередь, влияет на жидкость. Ну и вот получаются вот такие волны, которые могут переносить значительную энергию. Вот именно эта модель и сработала в этом случае.

Оказалось, из подсчёта, который проведён в этой работе, что потеря энергии в аски волнах как раз соответствует той энергии, которую получил солнечный ветер. Эта работа очень серьёзная. В рецензии написано, что эта работа будет классическая, will be classic work, написал один из рецензентов. То есть это действительно очень значительный шаг в понимании того, как работает солнце, как работает солнечный ветер. Вот очень красивая, я считаю, работа.

И на последнем слайде посмотрите мультик, который показывает, как примерно это происходит. Вот такие петли перезаказа, как раз ведут к тому, что частицы ветра ускоряются и приобретают энергию, вместо того чтобы её терять. Ну вот, на этом, пожалуй, всё с новостями нынешней недели. Спасибо, что вы поддерживаете нас! Продолжайте это делать, подписывайтесь, задавайте вопросы. До [музыка] свидания! H [музыка]