Рейтинг@Mail.ru
Анатолий Петрукович: Солнце начнет угрожать Земле через миллионы лет - РИА Новости, 02.12.2020
Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на

Анатолий Петрукович: Солнце начнет угрожать Земле через миллионы лет

© Фото : пресс-служба ИКИ РАНДиректор ИКИ РАН Анатолий Петрукович
Директор ИКИ РАН Анатолий Петрукович - РИА Новости, 1920, 02.12.2020
Читать ria.ru в
Каждому известно, что от Солнца зависит жизнь на Земле. Человечество издревле уделяет большое внимание исследованию звезды, чтобы быть готовым к последствиям ее переменчивого поведения. Одной из российских организаций, которая занимается изучением светила, является Институт космических исследований РАН. О том, как Солнце изменяется, как влияет на Землю, когда станет опасным, каким будет новый цикл солнечной активности, и какие российские спутники для наблюдения за светилом планируется запустить в ближайшие годы, в интервью корреспонденту РИА Новости Андрею Красильникову рассказал директор института Анатолий Петрукович.
Анатолий Алексеевич, через сколько лет Солнце выработает свой запас и начнет угрожать нам?
– Солнце – это рядовая звезда, желтый субкарлик. Про то, как устроена эта "печка", мы знаем очень хорошо, это достаточно простой объект с точки зрения физики и астрономии. Достаточно большой объем газа, в основном водорода, сжался под действием силы тяжести в сферу и разогрелся настолько, что внутри началась термоядерная реакция. Энергия от нее переносится к поверхности и излучается в виде солнечного света.
Солнце прожило около 4,5 миллиарда лет и еще примерно столько же предстоит в его текущем состоянии. Это типичный цикл жизни такой звезды. Когда оно подойдет к финальной стадии, то начнет превращаться в красного гиганта, расширится и, возможно, даже поглотит Землю.
Наша звезда, когда родилась, была более холодной, чем сейчас. Со временем она постепенно разогревается, и поток излучения от нее растет. По современным понятиям Солнце начнет угрожать Земле уже через несколько сотен миллионов лет, так как поток тепла, который будет поступать от него, станет чрезмерным для современного климата Земли. Но у человечества довольно много времени, чтобы как-то решить эту проблему, может быть, регулировкой атмосферы или просто улететь отсюда.
Солнечная буря  - РИА Новости, 1920, 09.11.2020
Зафиксирован самый мощный всплеск солнечной активности за три года
А как увеличение тепла от Солнца повлияет на наш климат?
– Если очень просто, то если будет выше температура, то воды будет испаряться больше, климат будет потеплее и повлажнее. Однако баланс тепла в атмосфере и парниковый эффект – очень сложный процесс, здесь воедино связаны океан, биосфера и поверхность суши. Не уверен, что кто-то ответственно скажет о том, как это повлияет в целом. Это очень непрямолинейная вещь, все сценарии возможны. Есть пример Венеры, когда в условиях, близких к земным, парниковый эффект разогнался до 500 градусов.
С другой стороны, если на Земле сейчас совсем не было бы парникового эффекта, то температура была бы примерно минус 20 градусов. Поэтому, строго говоря, наш парниковый эффект является тонко подобранной величиной, скажем так, исключительно для нас. С точки зрения теории вероятности нынешний климат Земли – это монета, вставшая на ребро при подбрасывании. И мы настолько удачно находимся в этом состоянии несколько миллиардов лет, пока жизнь развивалась…
Предыдущий цикл солнечной активности был очень тихим, казалось, что Солнце заснуло. Какой прогноз на новый цикл?
– Каждые 11 лет при максимуме цикла солнечной активности происходит смена полярности магнитного поля звезды, и избыточная энергия, накопленная в ее магнитном поле, выделяется в виде солнечных пятен и вспышек. В прошлом цикле солнечный максимум был довольно слабым, пятен и вспышек было достаточно мало и по площади, и по интенсивности. Соответственно, магнитных бурь было немного. Но само по себе Солнце не засыпало. И такие ослабления активности уже были за 400 лет наблюдения светила.
Следующий солнечный цикл уже начинается в эти месяцы. Очень сложно предсказать, каким он будет до его начала. По общим соображениям мы сейчас вступили в эру низкой солнечной активности, и общее мнение ученых такое, что ближайшие циклы будут довольно слабыми. И, соответственно, магнитных бурь будет меньше.
Магнитные бури при низком цикле солнечной активности наносят меньше ущерба Земле, но есть и негативная сторона – при уменьшении солнечной радиации возрастает галактическое космическое излучение. И если для Земли это не так важно, то для межпланетных полетов очень существенно.
Расстояние от Земли до Солнца - РИА Новости, 1920, 05.10.2020
Астрономы нашли планеты с условиями для жизни лучше, чем на Земле
А насколько предсказуемо поведение Солнца? Можно ли ожидать от него катастрофических последствий для Земли?
– Это сводится к вопросу, какой силы может быть солнечная вспышка или с точки зрения физики какой силы может быть магнитное поле в пятне на Солнце, и какого размера может быть пятно. Произвольно большого размера – вряд ли. Годы наблюдений за звездой показали, что ее динамика не подразумевает накопления экстремально больших объемов энергии. Есть супервспышки на других звездах, но они все-таки немножко отличаются от Солнца.
В ближайшей перспективе правильнее ориентироваться на максимальные вспышки, которые мы видели. К примеру, вспышка 1972 года, которой счастливо избежал американский корабль "Аполлон" с астронавтами при полете на Луну, или геомагнитная буря в 1859 году, так называемое событие Кэррингтона, которая остается самой большой в истории, но не катастрофической. Тогда больше всего пострадал телеграф – вся Европа была фактически опутана его проводами, а это – идеальная антенна для восприятия солнечной и геомагнитной активности.
Вероятность супербурь сейчас меньше, но с уверенностью сказать невозможно. Есть даже такая теория, что при солнечном максимуме настолько большая активность на Солнце, что энергия не успевает набраться, она каким-то очередным толчком сбрасывается, а вот при спаде солнечной активности, в более спокойное время, имеет возможность развиться большое пятно на Солнце.
Может ли Солнце внезапно взорваться?
– Крайне маловероятно. Поведение Солнца как термоядерного реактора просчитывается и проверяется. Если рассуждать о внешнем воздействии на наше светило, то при взрыве соседней звезды нам мало не покажется. Но у нас тихое место в галактике, в окрестности сверхновые крайне редки. Ближайшие к нам звезды, которые теоретически могут взорваться, находятся в десятках световых лет. Это голубые гиганты, и они все в стадии, которой еще далеко до взрывов.
Представить себе какой-то другой механизм воздействия на Солнце довольно сложно, поэтому все эти прогнозы не будут основаны на научном знании. Также, например, можно предположить, что появятся злобные инопланетяне и покорят нас. Мы знаем огромное количество вариантов, когда звезды взрываются, но это не наш случай.
Макет Солнечной системы - РИА Новости, 1920, 28.10.2020
Ученый рассказал, где в Солнечной системе может оказаться внеземная жизнь
Сможет ли человечество создать искусственное Солнце?
– Это задача как раз на 500 миллионов лет. Если говорить о Солнце, как источнике энергии для Земли, то нам не нужно создавать его. Нужно просто создать источник энергии, который будет генерировать ее в достаточном количестве для земной цивилизации.
Объем вырабатываемой человечеством энергии относительно получаемой от Солнца ничтожно мал. Можно сказать, что человечество с точки зрения энергетики находится в состоянии новорожденного и полностью зависит от Солнца-мамы. И это по-своему хорошо, потому что если бы мы сейчас генерировали энергию, сравнимую с Солнцем, то просто перегрелись бы. Ведь какие бы инновационные виды энергии мы не изобретали, в конце концов она превращается в тепло. Да и коэффициент полезного действия никто не отменял – часть энергии теряется сразу. Поэтому мало придумать реактор, замещающий Солнце, надо еще помнить про утилизацию тепла. Это очень нетривиальная проблема даже для мегаваттного космического реактора, который мы должны сделать к 2030 году.
– Солнце наблюдает большая группировка космических аппаратов, среди которых нет ни одного российского. Какие планы по запуску наших спутников? Что интересует ученых при исследовании Солнца?
– Начну с того, что нас интересует. Мы хорошо видим солнечное пятно, но не понимаем, как над ним получается солнечная вспышка, то есть не можем предсказать вспышку. Мы не до конца понимаем, как именно рождается солнечный ветер. Вроде бы это просто истечение горячего газа в вакуум, но когда начинаем измерять солнечный ветер, то ни с одной моделью не сходятся скорость и температура. Есть какой-то дополнительный источник энергии. Этот вопрос можно решить только с помощью спутника, подлетающего в зону, где ускоряется солнечный ветер – примерно на расстоянии 4 радиусов Солнца или 2,8 миллиона километров.
Мы не всегда хорошо понимаем, как именно солнечный ветер передает энергию на Землю, и почему получаются полярные сияния. Много чего хочется исследовать, но наша научная программа не очень насыщенная из-за небольшого финансирования у Роскосмоса
Стенд Роскосмоса на выставке - РИА Новости, 1920, 29.09.2020
В "Роскосмосе" пожаловались на секвестр бюджета
Надеемся, что в 2021 году полетят два спутника "Ионосфера" для изучения воздействия Солнца на земную ионосферу и в 2024 году – еще два. С ними должен был полететь аппарат "Зонд" для наблюдения Солнца, но сейчас работы по нему приостановлены из-за нехватки финансирования. Это очень плохо, потому что все данные по нашему светилу, которые нужны для прогнозов, – американские. Всего же в мире прямо сейчас работают десятки космических аппаратов, наблюдающих, как мы говорим, космическую погоду. Для науки, может быть, все равно, она интернациональна, а вот для прогнозов хотелось бы иметь свой минимум, чтобы ни от кого не зависеть.
Еще мы ожидаем, что в 2025 году полетит спутник "Резонанс", который будет изучать воздействие солнечного ветра около Земли. Намечается и вторая серия аппаратов "Резонанс" для мониторинга радиационных поясов – наиболее опасной зоны земной магнитосферы, где, в частности, работают геостационарные спутники связи.
Есть в планах и запуск пары солнечных аппаратов: "Арка", которая увидит тонкие детали в короне Солнца и выброс плазмы с поверхности в солнечный ветер, и "Интергелиозонд" для наблюдения солнечных полюсов.
В последние годы российские вузы запускают сверхмалые спутники-кубсаты с простейшими приборами, которые отчасти восполняют нехватку российских средств мониторинга. Что нам категорически не хватает и в реальности, и в планах – это спутник для мониторинга солнечного ветра. Он бы обеспечивал высокоточный прогноз космической погоды на несколько часов вперед, измеряя возмущения межпланетной среды "впереди" Земли.
Вспышка на солнце - РИА Новости, 1920, 05.10.2020
Российские ученые разработали новый датчик солнечных частиц
А есть ли у ученых необходимость "сесть" на Солнце?
– Сесть на Солнце нельзя, потому что некуда – нет поверхности. Но, как я уже говорил, нам хотелось бы попасть в зону ускорения солнечного ветра, на расстояние ближе 4 радиусов Солнца. Для этого нужны маленькие зонды-камикадзе, которые будут подлетать очень близко, передавать информацию на большой спутник и сгорать. Предложения по такому проекту активно обсуждаются со сроком реализации после 2030 года.
Активность Солнца является определяющим фактором для межпланетных полетов. Насколько радиация ограничивает пребывание человека в дальнем космосе?
– Если мы вылетаем за пределы защиты магнитного поля Земли, то у нас начинаются проблемы: солнечные космические лучи во время вспышек и галактическое космическое излучение. Солнечные вспышки на длительную перспективу предсказать сложно, поэтому их учитывают чисто статистически, в среднем, а галактические лучи можно рассчитать.
Свои условные плюсы и минусы есть у обоих типов космической радиации. Солнечную вспышку можно где-то переждать, в более защищенном отсеке. От галактических лучей не спрячешься, они прошивают насквозь, а при наличии более толстых стенок еще и дополнительно генерируют более опасное вторичное излучение.
Пока представляется, что полеты на Луну порядка двух недель безопасны при отсутствии крупной солнечной вспышки. И в ближайшей лунной программе речь идет, как правило, об экспедициях посещения: прилетел, эксперименты провел, оборудование починил и обратно.
Свойства межпланетного пространства практически одинаковы что у Луны, что у Марса, за исключением небольшой разницы в зависимости от расстояния до Солнца, поэтому основная проблема – защита человека при полете на Марс. Все-таки полгода туда и полгода обратно – в сумме получается довольно большая доза радиации. Сейчас придумывают разные способы защиты, к примеру, использовать баки с горючим вокруг жилого отсека, но четкого ответа нет. Причем ученые спорят пока даже не о том, как правильно защититься, а о том, какие модели радиации более правильные.
Что касается защиты на поверхности Луны и Марса, то надо однозначно зарываться на несколько метров вглубь. Этого будет формально достаточно. Но нужно ли там жить, если наружу не выходишь, – это следующий вопрос…
Вид на Землю с Луны - РИА Новости, 1920, 26.10.2020
Российские ученые удивлены, что американцы заново нашли воду на Луне
 
 
 
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии,
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Обсуждения
Заголовок открываемого материала