
Красноярский ученый поделился лайфхаками по распознаванию созвездий
Кандидат физико-математических наук, доцент Института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ Николай Паклин ответил на вопросы читателей NGS24.RU в еженедельной рубрике «Ученый на связи», в которой красноярцы задают специалистам абсолютно любые вопросы — даже самые глупые. Мы собираем их в нашем телеграм-канале.
Николай Паклин подробно объяснил нашей редакции, зачем изучают космос и почему Плутон исключили из планет, существуют ли темная материя и кротовые норы. Бонус: ученый рассказал, верит он в астрологические прогнозы или нет.
- Зачем нам космос?
- Как распознавать созвездия и что можно увидеть с Земли?
- За что Плутон исключили из планет?
- Есть ли девятая планета в Солнечной системе?
- Кто откроет темную материю?
- Существуют ли кротовые норы?
- Кто первым полетит на ядерном и термоядерном двигателе?
- Вы верите в астрологические прогнозы?
- Полетит ли Маск на Марс?
Зачем нам космос?
Зачем нам вообще космос? Имею в виду не спутники, а людей. Нам всем говорят: космонавты полетели на МКС, где проведут какое-то время. А зачем они там? Опыты? На ком и опять же зачем? Почему эти опыты нельзя провести на Земле?
Конечно же, это опыты на людях. Очень важно знать, каковы возможности и пределы человека в космосе. Я не берусь рассудить, надо ли рисковать человеку ради космических технологий. Например, космический телескоп Хаббл вообще не смог бы работать, если бы люди не отремонтировали его прямо на орбите, а дальше не один раз модифицировали его оборудование.
Другой пример: создание новых лекарств и материалов в условиях невесомости, что невозможно сделать в условиях земной гравитации. И еще — будущие гигантские наземные телескопы превзойдут космические телескопы по разрешающей способности, но они никогда не смогут принимать часть электромагнитного спектра, которую не пропускает атмосфера Земли.
Уместно процитировать Константина Циолковского: Земля — это колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели. Человечество не останется вечно на Земле, но в погоне за светом и пространством сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околосолнечное пространство.
Как распознавать созвездия и что можно увидеть с Земли?
Это как плавать. Пока сами не войдете в воду, никакие советы не помогут. Запаситесь звездной картой, лучше выбраться подальше от городской засветки. Любуйтесь звездным небом и сравнивайте созвездия с картой, со временем все получится. Конечно, есть книжки для начинающих любителей астрономии. Я учился по книжке В. П. Цесевича «Что и как наблюдать на небе», в этой книжке есть карта. Есть несколько книжек-путеводителей по созвездиям, по звездному небу. Все они доступны в интернете и в книжных магазинах.
Современные любители пользуются электронными планетариями. Есть бесплатные варианты, которые легко скачать в интернете. Такие планетарии показывают на компьютере звездное небо в реальном времени. Можно повернуть время вспять или прокрутить вперед и посмотреть, что было видно на небе в прошлом или будет видно в будущем. Есть программы для планшетов, которые в реальном времени показывают, что видно на небе, если направить планшет на участок неба.
Неплохо обзавестись, для начала, не телескопом, а биноклем или монокуляром (полбинокля). Главное, чтобы у них было небольшое увеличение и большое поле зрения. Это поможет рассмотреть слабые звезды и отдельные детали в созвездиях (скопления звезд, яркие туманности и галактики).
Без телескопа можно следить как планеты двигаются по созвездиям. Для этого можно открыть в интернете астрономический календарь. Советую сайт (astronet.ru), там есть и карты, и новости, и статьи, и книги.
Сейчас самая яркая планета — Венера, она видна перед рассветом на юго-востоке. В полночь на востоке виден Сатурн. Но он не очень яркий.
За что Плутон исключили из планет?
Все началось с открытий американского астронома Майкла Брауна. Он обнаружил несколько малых планет за орбитой Нептуна. Их так и называют — транснептуновые объекты. Оказалось, что за Нептуном существует большая популяция ледяных планет — объекты пояса Койпера. Планеты, открытые Брауном, имели размеры, сравнимые с Плутоном, а одна даже тяжелее его. Встал вопрос: надо ли объявлять об открытии новых планет Солнечной системы? Но само понятие «планета» не было тогда чётко определено. И что делать с Плутоном? Все большие планеты вращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, но слабо вытянутым, то есть почти по окружностям. Плоскость орбиты Земли называется плоскостью эклиптики, орбиты других планет имеют малый наклон к плоскости эклиптики. Можно сказать, что орбиты всех планет лежат почти в одной плоскости. Но орбита Плутона имеет большой наклон к плоскости эклиптики и сильно вытянута, проекция ближайшей к Солнцу точки проектируется внутрь орбиты Нептуна. Размеры и массы некоторых лун больших планет оказались больше, чем у Плутона.
В 2006 году в Праге состоялся очередной пленум Международного Астрономического Союза, на нем было дано строгое определение планеты:
Планета должна вращаться вокруг Солнца.
Планета должна иметь большую массу, чтобы гравитация сформировала форму шара.
Планета должна быть гравитационной доминантой, то есть расчистить свою орбиту от меньших тел, кроме собственных лун и астероидов на резонансных орбитах, которые управляются гравитацией большой планеты.
Плутон не удовлетворял третьему пункту, его орбита управляется гравитацией Нептуна. В итоге Плутон был лишен статуса планеты. Он получил статус «Карликовая планета» как и планеты, открытые Брауном, а также Церера — самый большой астероид из пояса астероидов между Марсом и Юпитером.
Кто интересуется подробностями этой истории, рекомендую книгу Майкла Брауна «Как я убил Плутон». Перевод уже появился в книжных магазинах и в интернете.
Есть ли девятая планета в Солнечной системе?
Гипотеза о девятой планете в Солнечной системе появилась, чтобы объяснить некоторые наблюдаемые факты. Малые тела, наблюдаемые на периферии Солнечной системы, имеют очень вытянутые орбиты, причем вытянутые не равномерно по всем направлениям, а только в одном направлении. Самое простое объяснение — это существование большой планеты с вытянутой орбитой, но направление противоположное направлению наблюдаемых малых тел.
Если девятую планету откроют, появится новый вопрос: что возмутило орбиты и заставило их вытянуться? Один из возможных ответов — это пролет тяжелого тела, пришедшего из-за пределов Солнечной системы. Кстати, в научных новостях сообщили об открытии астероида или ядра кометы размером 24 километра, который прилетел из-за пределов Солнечной системы. Это уже третий межзвездный объект, обнаруженный в Солнечной системе, получил обозначение 3I/ATLAS (C/2025 N1). Его обнаружила система ATLAS 1 июля 2025 года.
Ранее были обнаружены астероид 1I/ʻОумуамуа (2017) и комета 2I/Borisov (2019). Есть научная программа по поиску девятой планеты, саму девятую планету астрономы пока не нашли, но зато сделали много других интересных открытий.
Кто откроет темную материю?
Темная материя уже открыта, но косвенно! Еще в первой половине ХХ века высказывались гипотезы о существовании какой-то невидимой субстанции.
Советский астроном Виктор Амбарцумян изучал динамику рассеянных звездных скоплений и высказал идею о существовании D-тел (от английского dark, то есть темный) протозвездной материи, из которой могут рождаться звезды. Английский космолог Фред Хойл высказал предположение, что материя во Вселенной может рождаться из ничего. Если под противоречивым словосочетанием «из ничего» понимать «нечто», то получается, что Хойл предположил существование неизвестной формы энергии-материи, из которой рождается наблюдаемая материя.
Американский астрофизик швейцарского происхождения Фриц Цвикки изучал динамику галактических скоплений и заметил, что силы притяжения галактик значительно больше, чем гравитация самих галактик. Цвикки заявил о существовании невидимой, то есть темной материи, которая взаимодействует с видимой материей только гравитационно. Во второй половине ХХ века было обнаружено, что темная материя определяет динамику звезд внутри галактик. Это открытие сделала Вера Рубин, американский ученый.
По оценкам ученых, масса темной материи в пять раз больше массы видимой материи. Есть еще темная энергия — неизвестная форма энергии, равномерно размазанная по Вселенной, она почти втрое превосходит массу темной материи. Надо сказать, что источником гравитации является энергия, а масса — это частный случай энергии. Поэтому трудно предположить, какова природа темной материи. Физики надеются, что темная материя — это неизвестные элементарные частицы, и ищут ее на ускорителях и с помощью различных детекторов. Открытие может прийти с неожиданной стороны. Невозможно сказать, когда это будет, тем более невозможно сказать, кто его сделает.
Существуют ли кротовые норы?
Я разделяю мнение большинства специалистов по общей теории относительности. Формально, кротовые норы или червоточины, как говорят в англоязычной литературе, могут существовать. Есть математические решения типа кротовых нор, но для устойчивого существования требуется экзотическая материя с отрицательным давлением и очень большой плотностью энергии. При таких физических условиях могут выживать только элементарные частицы.
Некоторые астрофизики предполагают, что черные дыры могут быть входом в кротовые норы. Я не буду здесь фантазировать на эту тему, только приведу научный факт: когда любое вещество приближается к черной дыре, оно разогревается до сотен миллионов градусов. Думаю, окончательное решение вопроса о кротовых норах — дело не близкого будущего.
Кто первым полетит на ядерном и термоядерном двигателе?
Во-первых, искусственный термоядерный источник энергии пока не создан. Если получится его создать, то размеры не позволят использовать его на ракетах. В будущем, если получится создать компактный термоядерный источник энергии, это будет источник электроэнергии. Нецелесообразно разрабатывать термоядерный источник как реактивный двигатель, потому что коэффициент полезного действия ядерных реакций — всего 3-4%. Этого недостаточно для межзвездных перелетов, даже источники на антиматерии со 100% коэффициентом полезного действия не решат проблему: слишком большие расстояния, требуется много топлива, а время перелета многократно превысит человеческую жизнь.
Во-вторых, ядерные источники энергии уже используются на космических аппаратах как изотопные батареи. На малых расстояниях более эффективны ионные двигатели, в которых источниками электроэнергии можно использовать ядерные реакции, а со временем и термоядерные. Тяга ионных двигателей мала, но очень экономный расход энергии, время полета большое и вряд ли возможны пилотируемые полеты на таких двигателях.
Вопрос, кто первым полетит, преждевременный. Первыми полетят приборы.
Вы верите в астрологические прогнозы?
Я сам не верю в астрологию. В истории науки были люди, которые искренне искали научную связь между небесными явлениями и нашей жизнью. Но чаще такие усилия использовались в политических или военных целях. Постепенно это направление выродилось в язычество, мошенничество, то есть для наживы или приобретения власти.
Полетит ли Маск на Марс?
Сам Илон Маск точно не полетит! Я думаю, что в ближайшее время никто не полетит. Для таких полетов требуются объединенные научно-технические усилия всего человечества, наша Земная цивилизация пока не дозрела ни интеллектуально, ни духовно.
Ответы других ученых в этой рубрике можно посмотреть в спецразделе на нашем сайте.
Больше новостей — в нашем телеграм-канале »NGS24.RU — Новости Красноярска» и в группе во «ВКонтакте» «НГС.НОВОСТИ Красноярск». Подписывайтесь, чтобы первыми узнавать о важном.





