В новом выпуске «Неземного подкаста» астроном Владимир Сурдин и академик РАН Дмитрий Бисикало обсуждают последние новости из мира экзопланет, анализируют громкие заявления об обнаружении жизни на K2-18b и раскрывают детали масштабных российских мегасайенс-проектов. В центре внимания — не только далекие миры, но и создание в Сарове уникальной научной инфраструктуры: от фотонных вычислителей до гигантских лазеров, способных «вскипятить вакуум».
🪐 Загадка планеты K2-18b: жизнь или химия? 0:49
Одной из самых обсуждаемых тем последних лет стало обнаружение в атмосфере экзопланеты K2-18b диметилсульфида — газа, который на Земле производится преимущественно морскими водорослями . Однако Дмитрий Бисикало призывает к осторожности в интерпретации этих данных. K2-18b относится к типу «субнептунов» с водородно-доминантной атмосферой, что существенно меняет правила игры .
Основные факты о K2-18b и зоне обитаемости:
- Планета находится в зоне потенциальной обитаемости (где возможна жидкая вода), несмотря на близость к своей звезде (0,16 а. е.) и период обращения всего 33 дня .
- Зона обитаемости для планет с водородной атмосферой значительно шире, чем для землеподобных миров .
- Признаки диметилсульфида были найдены телескопом «Джеймс Уэбб», но уровень достоверности сигнала пока ниже «трех сигм» (статистического порога открытия) .
По мнению Дмитрия Бисикало, даже если наличие диметилсульфида подтвердится (для чего нужно отнаблюдать еще около 20 транзитов), это не станет 100-процентным доказательством жизни . Химики установили, что в водородных атмосферах это соединение может синтезироваться абиотическим (небиологическим) путем в достаточных количествах .
📊 Математика экзопланет: почему каталоги не совпадают 3:31
В мировом научном сообществе существуют два крупнейших каталога экзопланет: американский (поддерживаемый НАСА) и европейский. Владимир Сурдин обратил внимание на значительное расхождение в цифрах: в одном около 6 300 подтвержденных объектов, в другом — более 8 200 .
Причины этого несоответствия носят как технический, так и формальный характер:
- Критерий массы: В каталоге НАСА верхней границей массы планеты считается 30 масс Юпитера, в то время как европейцы включают объекты до 60 масс Юпитера (что уже ближе к коричневым карликам) .
- Строгость подтверждения: НАСА требует независимого подтверждения и публикации в рецензируемом журнале. Европейский каталог допускает включение объектов на основании докладов на конференциях .
Дмитрий Бисикало отмечает, что по строгому определению Международного астрономического союза, планетой считается объект массой менее 13 масс Юпитера (выше начинаются термоядерные реакции с участием дейтерия) .
🛰️ Проект «СПЕКТР-УФ»: российский наследник «Хаббла» 17:35
Будущее поисков жизни российские ученые связывают с запуском космического телескопа «СПЕКТР-УФ», который запланирован на 2031 год .
Технические характеристики и задачи проекта:
- Диаметр главного зеркала — 170 см .
- Аппарат будет работать в ультрафиолетовом диапазоне, где чувствительность его сенсоров должна превзойти возможности легендарного «Хаббла» .
- Ключевая цель — поиск окиси азота (NO), которая считается надежным биомаркером для планет с азотно-кислородной атмосферой .
- Уже определены три потенциальные мишени — ближайшие экзопланеты в зоне обитаемости, где поиск таких биомаркеров будет эффективен .
🔬 Мегасайенс в Сарове: ускорители и фотонные процессоры 22:35
Дмитрий Бисикало подробно рассказал о развитии Национального центра физики и математики (НЦФМ) и филиала МГУ в Сарове. Это «новая деталь ландшафта российской науки», призванная объединить компетенции ядерных центров и фундаментальной науки .
В НЦФМ реализуются три масштабных мегасайенс-проекта:
- Источник комптоновского излучения: Ускоритель электронов на 2 ГэВ, позволяющий получать мощные гамма-кванты для фундаментальных и прикладных задач. Первые результаты ожидаются в 2029 году .
- Фотонный вычислитель: Гибридный компьютер, использующий свет вместо электрического тока. Его производительность уже достигает $10^{17}$ операций в секунду . По словам Бисикало, этот аналоговый процессор специализируется на умножении матриц, что критически важно для развития искусственного интеллекта .
- Лазер Excels: Проект экзаваттного лазера. На первом этапе в Сарове планируется объединить два канала по 50 ПВт каждый . Цель — достижение «швингеровского предела» интенсивности, что позволит буквально «вскипятить вакуум» и открыть новые горизонты в фундаментальной физике .
🎓 МГУ Саров: как готовят ученых будущего 32:28
Для работы на установках мирового класса требуется около 2 000 ученых, которых НЦФМ выращивает самостоятельно на базе МГУ Саров . Образовательная модель ориентирована на магистров и аспирантов (набор 80 и 20 человек в год соответственно) .
Условия для студентов в Сарове:
- Стипендия магистранта составляет 55 000 рублей, аспиранта — 75 000 рублей .
- Практически все студенты трудоустраиваются в научные лаборатории с первого дня обучения .
- По статистике, 85% выпускников остаются работать в структурах Росатома, что Бисикало считает отличным показателем удержания кадров в науке .
☀️ Солнце — нетипичная звезда? 39:34
Изучение экзопланет неожиданно помогло лучше понять нашу собственную звезду. Телескоп «Кеплер» проанализировал тысячи солнцеподобных звезд и пришел к выводу: Солнце является аномально спокойным объектом .
На полных аналогах Солнца фиксируются вспышки, которые на два-три порядка (в 100–1000 раз) мощнее земных . Это ставит перед учеными вопрос: является ли нынешнее спокойствие Солнца постоянным состоянием или лишь коротким эпизодом? .
Для изучения экстремальной солнечной активности астрономы используют «горячие Юпитеры» — газовые гиганты, расположенные очень близко к своим звездам . Наблюдая, как раздуваются их атмосферы и смещаются ударные волны под ударами корональных выбросов массы, ученые строят модели для прогнозирования угроз Земле .
📡 Поиск внеземного разума и лунные обсерватории 52:17
В Тункинской долине (Бурятия) на установке «Тайга-1» ведется поиск лазерных сигналов от внеземных цивилизаций . Хотя пока обнаружены лишь земные лидары и спутники связи, сама методика регистрации коротких вспышек в атмосфере признана перспективной .
Дмитрий Бисикало также выделил перспективы создания обсерваторий на Луне. Главным препятствием здесь является лунная пыль, которая электризуется под действием солнечного излучения и «левитирует» над поверхностью . Однако установка инструментов на высоте всего 10 метров над грунтом может решить эту проблему .
Идеальным местом для астрономов считается обратная сторона Луны — она защищена от радиопомех и светового загрязнения со стороны Земли . Для энергоснабжения таких баз в Росатоме уже разрабатываются компактные ядерные реакторы . По прогнозу академика, нынешнее поколение студентов имеет все шансы увидеть работу первых лунных телескопов .
