Телескоп Джеймс Уэбб недавно принес нам новые изображения старых звезд и созвездий. Глядя на одну из самых впечатляющих фотографий, один из участников еженедельного брифинга EMS написал:
“Бесконечное богатство изображения глубокого поля, битком набитого звездами и галактиками, покрывающего крошечный участок неба, рассказывает историю Вселенной”.
Изображения также вызвали вопросы. Есть ли другая жизнь во Вселенной? Какая? Как выглядят другие планеты? Будем ли мы совершать регулярные полеты на Луну и Марс в будущем?
Все эти вопросы сейчас изучаются несколькими странами, в том числе Соединенными Штатами, которые инвестируют в различные проекты и технологии, помогающие нам заглянуть за пределы нашей собственной планеты.
Еще один важный вопрос: могут ли исследования космоса во всех его аспектах помочь человечеству найти ответы на важные вопросы, в том числе найти ключи к нашему выживанию на Земле?
На это и многие другие вопросы ответили приглашенные спикеры:
– Александра де Кастро, специалист по связям с общественностью в области науки и технологий, PASQAL.
– Марсио Мелендес, главный научный сотрудник астрономической оптики, Научный институт космического телескопа (STScl), Балтимор, Мэриленд.
– Николь Аруланантам, научный сотрудник Джаккони, Научный институт космического телескопа (STScl), Балтимор, Мэриленд.
Успешный запуск телескопа Джеймса Уэбба в декабре усилил волнение по поводу, казалось бы, бесконечных возможностей расширить наше понимание Вселенной. По мнению ученых, следующим великим предприятием станет строительство базы на Луне.
Эта цель является частью миссии лунной ракеты Artemis 1, запуск которой снова был отложен из-за урагана Ида, обрушившегося на побережье Флориды.
“Миссия состоит в том, чтобы убедиться, что путешествие людей на Луну на несколько дней безопасно,” — сказала Александра де Кастро, специалист по связям с общественностью в PASQAL, которая разрабатывает программы для квантовых вычислений.
Когда будет запущена, на ракете будут манекены размером с человека, с закрепленными детекторами, чтобы определить количество радиации, которой люди могут подвергаться в течение более длительных периодов времени на Луне. По словам де Кастро, запуск Artemis 2, запланированный на май 2024 года, потребует четырех астронавтов, включая, возможно, первую женщину-астронавта, ступившую на Луну.
“Китай и Россия также сотрудничают в создании лунной базы,” — отметила де Кастро, намекая на возможность новой космической гонки, подобной той, что определила большую часть холодной войны после запуска Советским Союзом ракеты-носителя “Спутник” в 1957 году.
В последние годы Россия сотрудничала с НАСА на Международной космической станции и работала с НАСА и Европейским космическим агентством над проектом Gateway, целью которого является создание орбитальной станции вокруг Луны. Продовольствие и другие припасы должны были доставляться на станцию с помощью модулей российского производства, которые будут переправляться с Земли туда и обратно.
Но Россия разорвала всякое сотрудничество сразу после вторжения в Украину и обратилась к своему союзнику в Пекине, подчеркнула де Кастро.
Последней пилотируемой миссией на Луну был «Аполлон-17» в 1972 году. Тогда путешествие длилось 12 дней и было сопряжено с потенциальной опасностью, учитывая, как мало ученые понимали риски космических путешествий.
“Теперь у нас есть много информации о 20-летнем опыте работы с Международной космической станцией,” — сказала де Кастро, добавив, что следующий этап в достижении человечеством звезд открывает огромные возможности в областях, выходящих далеко за пределы космоса: от здравоохранения до связи, транспорта и изменения климата.
И тогда возникает вопрос о внеземной жизни. Марсио Мелендес работает в Научном институте космического телескопа (STSci) в Балтиморе и был частью команды, работавшей над зеркалами Уэбба.
“Три года назад мы знали только об одной экзопланете”, планетах, вращающихся вокруг звезд за пределами нашей Солнечной системы. “Теперь у нас есть 5000 экзопланет, и многие из них похожи на Землю,” – сообщил Марсио Мелендес.
Открытие американским астрономом Эдвином Хабблом Галактики Андромеды в 1924 году резко изменило наше представление о Вселенной, доказав, что ее пространство простирается далеко за пределы нашего Млечного Пути. С тех пор НАСА вывело на орбиту более 90 телескопов, надеясь еще больше углубить наше представление о космосе.
Эти усилия привели к открытию миллиардов звезд и галактик и приблизили человечество, как никогда ранее, к ответам на некоторые из наших самых сложных и глубоких вопросов: откуда мы пришли, как образовалась Вселенная и есть ли жизнь за пределами нашей Солнечной системы?
“Нам нужно мыслить масштабно, и нет ничего важнее Джеймса Уэбба,” — сказал Мелендес. “Подумайте о телескопе, который настолько чувствителен, что вы можете увидеть тепловую сигнатуру шмеля на Луне”.
Эта чувствительность частично связана с инфракрасной оптической технологией Уэбба, которая должна постоянно сохраняться при температуре ниже 7 кельвинов, или примерно минус 500° по Фаренгейту. Поддержание таких холодных условий — даже в вакууме глубокого космоса — требует массивного солнцезащитного козырька, похожего на оригами, который защищает телескоп от согревающих лучей солнца.
“Практически каждое изображение, которое мы делаем с Джеймса Уэбба, представляет собой глубокое поле”, то есть изображение, которое вглядывается в черноту космоса, — объяснил Мелендес. Каждое изображение, добавляет он, содержит “сотни галактик на заднем плане”, что делает Уэбб чем-то вроде машины времени, способной видеть свет, прошедший миллиарды лет и простирающийся до истоков Вселенной.
Телескоп также может определять, как формируются планеты и звезды и как взаимодействуют галактики.
“Уэбб может охарактеризовать обилие различных молекул в атмосферах экзопланет”, что может помочь определить наличие жизни, — сказала Николь Аруланантам из STSci. “Сейчас, мы не знаем, азумна ли эта жизнь.”
Основная область исследований Николь Аруланантам — образование звезд и планет. С помощью космического телескопа Хаббл она и ее команда изучали, как молодые звезды используют ультрафиолетовый свет в процессе формирования планет. “Это говорит нам о том, как быстро растут звезды,” — пояснила она.
Вместе с Уэббом она и ее команда теперь смогут определить роль воды в этом процессе, объяснив, что такие молекулы, как цианистый водород, важный переносчик водорода, углерода и азота, необходимых для формирования жизни на Земле, можно увидеть с помощью телескопа.
Для де Кастро одно из величайших достижений в освоении космоса произошло прямо здесь, на Земле. Artemis Accords — это серия двусторонних соглашений между странами, участвующими в программе Artemis, объединяющая ученых со всего мира в рамках усилий по возвращению людей на Луну.
“Вот как сегодня делается наука,” — сказала она. “Это учит нас, как обращаться друг с другом”.
