Оригинал материала
"Наука и техника наших дней"
Передачу ведет из Нью-Йорка Евгений Муслин. Темы передачи: посадка американского космического аппарата на астероид Эрос, вымирание и возрождение научных видов, а также последние научные новости.
Лилия Шукаева:
Космический аппарат "NEAR" совершил посадку на астероид Эрос 12 февраля, в 3 часа 02 минуты по нью-йоркскому времени. Эта посадка явилась крупнейшей удачей Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства - НАСА - удачей, вероятность которой была очень невелика. "Радиопередатчик продолжает работать"! - воскликнул руководитель полета Роберт Фаркухар - сотрудник Лаборатории прикладной физики университета Джонса Гопкинса, спроектировавший и построивший космический аппарат для НАСА и находившийся в этот момент в Центре управления в пригороде Вашингтона. Затем Фаркухар посмотрел на телеэкран и торжественно заявил: "Я счастлив доложить, что космический аппарат "NEAR" сел на поверхность астероида Эрос, и мы продолжаем принимать его радиосигналы". Впервые в истории удалось посадить космический аппарат на такое небольшое небесное тело. Длина Эроса, по форме похожего на картофелину, составляет всего 30 с небольшим километров.
Действительно, осуществить столь мягкую посадку на крошечное небесное тело на расстояние более 300 миллионов километров от Земли, куда управляющие радиосигналы долетают лишь за 16 минут, было необычайно трудно. Вероятность того, что радиопередатчик космического аппарата будет работать и после посадки, по расчетам инженеров составляла всего 1 процент. Как объяснил Фаркухар, если солнечные батареи аппарата будут продолжать генерировать электричество, передатчик проработает еще три месяца. Затем точка посадки переместится в тень, батареи постепенно истощатся, и передатчик замолкнет. Сейчас его сигналы практически не несут информации - они только свидетельствуют, что в аппаратуре еще теплится жизнь.
Впрочем, бочкообразный аппарат, весящий всего 450 килограммов и обошедшийся НАСА в немногим более 200 миллионов долларов, уже сделал свое дело. За те три с половиной месяца после 26 октября, когда он подлетел к Эросу, опустился до высоты в 5 километров и начал облетать астероид со скоростью всего 22 километров в час, он измерил и сфотографировал все, что можно, и передал все данные и снимки на Землю.
"Я почти был уверен, что что-нибудь не сработает", - сказал Фуркахар, первым предложивший посадить "NEAR" на Эрос, но, к счастью, все обошлось. Ранее представители НАСА на всякий случай предупреждали, что это будет, так сказать, управляемая авария, а не посадка. Тем не менее, маневровые ракетные двигатели сработали правильно, замедлив движение аппарата по околоастероидной орбите. Четыре дополнительных ракетных импульса затормозили падение, и аппарат фактически не ударился, а опустился на поверхность Эроса со скоростью 5 километров в час. Это не больше скорости приземления парашютиста.
Когда сообщение о посадке передали команде космического челнока "Атлантида" астронавт Томас Джонс ответил, что, может быть, и астронавты скоро научатся высаживаться на астероидах и кометах. А научный руководитель НАСА Эд Вейлер сказал, что такое умение нам пригодится, если какой-нибудь астероид будет угрожать нашей планете. Многие ученые предполагают, что именно падение астероида вызвало на Земле катастрофу, от которой вымерли динозавры 65 миллионов лет назад.
Посадка на Эрос завершила собой пятилетний полет автоматического космического аппарата, впервые позволившего столь подробно изучить небольшое небесное тело. Достаточно сказать, что "NEAR" прислал на Землю более 160 тысяч фотоснимков и столько других данных, что их изучение может занять несколько десятилетий.
Орбита Эроса - одного из так называемых "околоземных" астероидов, пролегает по астрономическим масштабам сравнительно недалеко от земной. Более подробное знакомство с этими астероидами, как считают астрономы, поможет нам лучше защититься от возможного столкновения с ними в будущем. Предварительный анализ полученных данных показывает, что Эрос состоит из твердого однородного материала, возможно, более древнего происхождения, чем Земля. К моменту посадки "NEAR" исчерпывающе выполнил все порученные ему научные задания. И вот, в последний момент в Центре управления полетом решили совершить незапланированную ранее посадку, чтобы получить снимки поверхности Эроса с беспрецедентно близкого расстояния.
Доктор Джозеф Веверка из Корнелльского университета, возглавлявший видеогруппу, сказал, что "NEAR" в процессе последнего сближения с астероидом на протяжении своего пятикилометрового падения сделал 69 снимков, причем последний снимок с расстояния 120 метров. На этом снимке видны сантиметровые детали поверхности Эроса. Главный администратор НАСА Дэниэл Голдин назвал посадку на астероид блестящим успехом, а радиосигналы, полученные от космического аппарата уже после посадки, "настоящим коронным достижением".
Аппарат начал снижение с высоты 35 километров. Несколько секундных импульсов маневровых движков, и "NEAR" устремился к поверхности астероида. Здесь его движение слегка замедлил тормозной импульс, затем радиосвязь, как и ожидали в Центре управления, прервалась: аппарат сел. Но через несколько секунд связь восстановилась - видимо, аппарат отскочил от поверхности астероида, сила тяжести на котором в тысячу раз меньше земной.
Доктор Эндрю Ченг, 10 лет руководивший научной частью проекта, сказал, что он счастливо полученными результатами, но что он очень устал и рад, что полет закончен. Поскольку радиопередатчики продолжает работать, доктор Ченг предложил включить магнетометр космического аппарата, чтобы проверить, нет ли в астероиде магнитного материала.
Фотоснимки, сделанные во время посадки, помогут планетологам лучше понять особенности строения Эроса. С одной стороны, его поверхность покрыта примерно 100 тысячами кратеров диаметром более 15 метров. Эти кратеры - следы столкновений с другими небесными объектами. С другой стороны, в отличие, например от Луны, на которой тоже множество кратеров, на поверхности Эроса можно насчитать более миллиона гигантских булыжников размером с небольшой дом. "Нам предстоит разрешить эту задачу", - говорит доктор Ченг.
В принципе миссия аппарата "NEAR" закончена. Но, как заявил на пресс-конференции доктор Джей Бергштраль, ответственный в НАСА за исследование Солнечной Системы, имеется полный смысл продолжить сеансы радиосвязи с аппаратом, чтобы лучше изучить, например, геологическое строение верхних слоев астероида, включив имеющийся на аппарате гамма-лучевой спектрометр - определив содержание железа, калия и других элементов, мы узнаем, подвергался ли Эрос нагреву и переплавке за миллиарды лет с момента своего рождения.
Сейчас аппарат стоит на астероиде так, что его солнечные батареи освещаются Солнцем и генерируют достаточно электроэнергии и для связи, и для работы приборов. Однако, его главная радиоантенна смотрит в сторону от Земли, так что приходиться пользоваться вспомогательной, обеспечивающей лишь тысячекратно замедленную передачу информации: всего 10 битов в секунду. "Но в этих битах, - сказал на пресс-конференции доктор Веверка, - содержится столько таинственного и пока непонятного, что нам еще долгие годы предстоит недоуменно чесать затылки".
Александр Сиротин:
Ученые, ведущие исследования фауны джунглей, рек, коралловых рифов, пустынь, болот, островов и так далее, все чаще сталкиваются с новым явлением природы - так называемыми "живыми трупами". По всем научным выкладкам эти существа вымерли, а на самом деле они все еще существуют.
Речь идет о таких, например, животных, как явайский носорог, каких на планете, как выяснилось, остается около 70 особей и встречаются они лишь в Индонезии и во Вьетнаме. Это златошерстная крыса визкача, которую недавно открыли на границе отдаленной соляной равнины в северо-западной части Аргентины. Открытие произошло как раз тогда, когда люди начали наступление на эти казалось бы лишенные жизни места, превращая их в оливковые рощи, пронизанные ирригационной системой. Маленькая птичка - гавайская по'оули (разновидность черноголового дятла) - осталась лишь на острове Мауи - одном из Гавайских островов. В 70-х годах их было около 200. Сегодня, по мнению орнитологов, их осталось всего 3. Каждая из трех живет в труднодоступных горных районах обособленно, вдали от двух других, и ученые не знают, какого они пола, то есть, возможно ли потомство хотя бы теоретически.
Каждая из таких редчайших особей, говоря словами поэта, "жива еще сегодня, завтра - нет". В то же время, эти существа каким-то неведомым образом задержались на нашей планете гораздо дольше, чем предполагали специалисты. Эти потерянные представители некогда более разнообразной фауны сопротивляются вымиранию изо всех сил, цепляясь за жизнь лапами, крыльями, брюхом, приспосабливаясь хотя бы временно к необратимым изменениями окружающей среды в результате человеческой деятельности. Одинокие существа иногда все же находят себе пару и продлевают род, сохраняя еще на какое-то время уникальную генетическую ветвь древа жизни. А биологам остается лишь удивляться этому упорству и изучать его механизмы, чтобы впоследствии применить знания для сохранения исчезающих видов.
Процесс вымирания - сложный и длительный, оставляющий немало загадок, и все же, порой дающий биологам время принять меры по спасению вида. И если процесс вымирания пуэрториканских попугаев, популяция которых опустилась до 12 особей, удалось остановить, и даже наметилась тенденция к их возрождению, то с по'оули положение безнадежное: они вряд ли останутся на земле. Так считает профессор Колумбийского университета в Нью-Йорке Стюарт Пимм, аспиранты которого потратили более 3 лет, чтобы отыскать всего 3 таких птички. "Ужасное чувство возникает, когда ты встречаешь удивительных животных или редкие растения и знаешь, что, скорее всего, ты - последний из людей, кто видит это, - говорит профессор Пимм. - По'оули непонятным образом задержались на нашей планете. Годами их число колебалось между 10 и 20 особями. Я смотрю на них, как смотрят на старого, неизлечимо больного родственника, смерть которого неминуема, но может последовать и через день, и через месяц, и через год".
Около четверти века назад в заказанном администрацией президента Картера научном исследовании многие эксперты предсказывали, что примерно 20 процентов представителей фауны к 2000-му году исчезнут с лица Земли из-за ускоряющегося и усиливающегося повсюду воздействия человеческой деятельности. В общем, предсказания оказались пессимистичнее действительности. А некоторые виды птиц и млекопитающих даже обнаружили тенденцию к возрождению, тогда как ученые уже пели им отходную. Так что одно дело - компьютерное моделирование с математическими расчетами, а другое - сюрпризы, преподносимые природой. Разрыв между теорией и практикой привел к тому, что возросло число палеонтологов и экологов, выступающих за более широкий учет данных прогнозирования жизни видов, а некоторые биологи призвали вообще поменять методы такого прогнозирования. Критике со стороны биологов подверглись и те, кто в своих публичных и печатных выступлениях сравнивают нынешнюю ситуацию на планете с той, которая привела к исчезновению динозавров 65 миллионов лет назад. Такие сравнения может быть и эффектны, но ничего не проясняют.
Многие ученые признают, что вымирание видов происходило на протяжении всей истории планеты, а не только с приходом индустриализации. Не следует во всем обвинять только человеческую деятельность. Об этом говорит Джон Алрой, эколог из Национального центра экологического анализа и синтеза при Калифорнийском университете в Санта-Барбаре. Он предлагает ученым уделять внимание не только роли человеческой деятельности в исчезновении видов, но в равной, а то и в большей степени - роли природных явлений и катаклизмов, способствующих вымиранию одних и развитию других видов животных. Здесь и климатические колебания, и долговременные засухи, и нехватка воды или корма, и так далее. Джон Алрой и десяток его научных единомышленников пытаются сформировать самостоятельную научную дисциплину под названием "Биология вымирающих видов". Сейчас этой темой лишь частично занимаются "смежники" - генетики, экологи и палеонтологи. Основная задача новой дисциплины - выяснение причин вымирания отдельных видов животных, рыб, птиц, пресмыкающихся и насекомых.
Для определения сроков вымирания того или иного вида биологи издавна пользуются особой формулой, показывающей кривую прогресса или регресса конкретного вида в конкретной местности. Другая формула связана с изучением жизнеспособности вида и роста популяции. При этом используется компьютерная модель для определения тенденций в изменении природных условий, от которых зависит жизнь тех или иных видов, и просчитывается вероятность их долговременного выживания.
По словам Дэвида Яблонски, палеонтолога из Чикагского университета, "биологи видят кривую изменений в окружающей среде и определяют, как на эти изменения будет реагировать фауна, тогда как палеонтологи собирают данные об изменениях в организме ископаемых животных и по этим данным пытаются определить, какие экологические перемены могут вызвать реакцию фауны". У разных ученых огромный разрыв в оценках интенсивности вымирания видов и в количестве вымерших. По мнению одних, например, наша планета за свою историю потеряла 7 миллионов видов животных, а по мнению других - более 100 миллионов. Считается, что сейчас на Земле осталось менее 2 миллионов видов.
Ученые, занимающиеся исследованиями в этой области, уверены, что проблема выживания видов требует от человечества вообще и мира науки в частности гораздо большего внимания. Не хватает биологов, работающих над этой темой как в природных условиях на местах, так и в музеях, и в научных лабораториях. Энтомолог и эколог из Гарвардского университета Эдвард Уилсон, один из авторов тех методов, которыми пользуются сейчас ученые при определении скорости вымирания видов, не так давно опубликовал в в журнале "Сайенс" ("Наука") статью, в которой призвал к созданию более совершенной и более подробной биологической карты мира, карты, максимально учитывающей все разнообразие форм жизни на Земле. "Сегодня в США тратится от 150 до 200 миллионов долларов в год на изучение фауны и флоры всей планеты, - говорит Эдвард Уилсон. - Но это очень мало, если учесть глобальную важность проблемы". С ним согласны многие биологи, признающие, что сейчас гораздо больше внимания уделяется генетике и молекулярной биологии. Эти дисциплины привлекают самые блестящие молодые умы и самые крупные правительственные субсидии. "Если вы заявите, что собираетесь искать новых млекопитающих, которых еще никто не встречал, вы вряд ли получите финансовую поддержку", - говорит Майкл Марес, директор Музея естествознания при Оклахомском университете.
Это именно Марес со своими помощниками открыл недавно златошерстную крысу визкачу, обитающую на окраине соляных равнин. Ночной грызун питается редкими в аргентинской пустыне растениями, содержащими в 4 раза больше соли, чем морская вода. Златошерстная визкача выжила и до недавнего времени оставалась неизвестной миру несмотря на то, что отдаленные районы ее обитания люди пытаются освоить для сельскохозяйственных нужд.
Многие биологи считают, что в равной степени важно изучать как процесс вымирания, так и процесс возрождения видов. Дэвид Уэйк из Калифорнийского университета в Беркли проводит исследования то в джунглях Коста-Рики, то в пригородах Южной Калифорнии, то в испещренных ручьями и речушками горах тихоокеанского побережья северо-запада США. Он заметил, что тогда, как в Коста-Рике заметно вымирали лягушки и другие земноводные, заболоченные леса Южной Калифорнии оставались убежищем для огромного генетического разнообразия видов. Там, в частности, прекрасно чувствовали себя саламандры. И это несмотря на то, что через эти леса проложены шоссейные дороги и присутствие человека весьма ощутимо. Почему же саламандры здесь выжили, а пантеры и даже многие виды птиц - нет?
Два года назад куратор отдела млекопитающих в Американском музее естествознания Росс Макфи опубликовал исследование о млекопитающих животных, числившихся в 1996-м году в Красной книге исчезающих видов. В исследовании говорится, что многие из указанных животных либо вовсе не являлись вымирающим видом, либо были неверно классифицированы. В то же время, некоторые действительно вымирающие виды в Книге были пропущены. Аналогичные недостатки были обнаружены и в списке вымирающих видов рыб.
Словом, проблема вымирания видов требует совершенно нового подхода. Тем более, что жизнь постоянно преподносит сюрпризы, никак не укладывающиеся в существующие формулы прогнозирования. Так, например, остров Пуэрто-Рико, потерявший со времен европейского заселения 97 процентов своих лесов, за последние десятилетия сумел почти полностью восстановить свои лесные массивы, в которых нашли себе место как экзотические, так и коренные представители фауны. Иногда при незначительной помощи человека некоторые, казалось бы, безвозвратно исчезающие виды, как фауны, так и флоры, возвращались к жизни. Например, китайское дерево гинкго, почти исчезнувшее в своем родном Китае и сохранявшееся разве что на территории нескольких буддистских монастырей, теперь распространилось по разным частям мира и прижилось в, казалось бы, самых неподходящих экосистемах, включая район Нью-Йорка Бруклин.
Научные новости.
Евгений Муслин:
Известный канадский кинорежиссер Джеймс Камерон, снявший фильм о "Титанике", планирует новый фильм, который будет сниматься на борту Международной космической станции "Альфа". По мнению. Камерона, подобный фильм поможет вернуть энтузиазм широкой общественности, и вновь заинтересовать ее космическими исследованиями, как это было во времена полета американских астронавтов на Луну.
В нашей галактике имеются миллиарды планет, подобных Земле, но пока мы еще не можем их обнаружить - к такому парадоксальному выводу пришел доктор Норман Мюррей, сотрудник канадского Института теоретической физики на основании статистического анализа данных, полученных от ближайших к нам звезд.
На сегодня астрономам удалось обнаружить только 55 планет вне Солнечной системы. Большинство этих планет гораздо больше Земли, а их экзотические орбиты не очень способствуют возникновению жизни. По мнению астрономов, прямое обнаружение землеподобных планет станет возможным благодаря новой технике наблюдений и использованию телескопов следующего поколения.