Версия для печати
Вернуться к списку

Яркая семерка

Сибирское отделение Академии наук, образованное более полвека назад, сегодня объединяет 76 научно-исследовательских институтов. И все без исключения держат в эти дни отчет о своей работе. Несколько ярких научных результатов 2008 года представляем читателям "РГ".

В Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука разработаны численные модели, которые помогают понять и воспроизвести процессы нефтегазообразования для северных районов Западно-Сибирского бассейна. Такого рода геологические и геохимические модели позволили на качественно новом уровне оценить масштабы генерации, миграции и аккумуляции углеводородов, определить площади нефтегазосбора и перспективные ловушки нефти в осадочном чехле северных районов Западной Сибири, включая шельф Карского моря.

Важного рубежа достигли в Институте экономики и организации промышленного производства: ученые не только систематизировали результаты многолетних исследований социально-экономического развития Сибири в постсоветский период, но и проанализировали, как эти данные применялись при разработке стратегических документов. С этих же позиций рассмотрены стратегические приоритеты и сценарии социально-экономического развития Сибири в долгосрочной перспективе.

Сотрудники Института ядерной физики им. Г.И. Будкера завершили изготовление и поставку уникального оборудования (общая стоимость - более 100 миллионов долларов) для самого большого в мире ускорительного комплекса - Большого адронного коллайдера в Европейском центре ядерных исследований. В стоимостном выражении это составило около 80 процентов всех российских поставок для БАК.

В Институте физики прочности и материаловедения разработаны многослойные наноструктурные теплозащитные покрытия для ракетно-космической техники. Исследована проблема термической стабильности сверхтвердых и нанокомпозитных материалов. Полученные результаты открывают путь к созданию сверхтвердых инструментов.

В Институте гидродинамики им. М.А. Лаврентьева показано, что методом детонационного напыления можно с высокой прочностью закрепить металлические частицы на поверхности разного рода пластмасс. Выявлен механизм металлизации пластиков. При этом установлено, что внедрение металлических частиц возможно только в узком диапазоне "деликатного вплавления". Такого рода "деликатный" режим был опробован на детонационных установках нового поколения.

В Институте катализа им. Г.К. Борескова совместно с Российским федеральным ядерным центром ВНИИ экспериментальной физики (Саров) разработан бортовой каталитический генератор синтез-газа из моторного топлива. Испытания на машинах "газель" показали существенную экономию бензина и природного газа. Кроме того, появляется возможность снизить токсичность выхлопов до европейских норм без применения каталитических нейтрализаторов.

В минувшем году активизировался поиск новых средств генодиагностики. Сотрудниками Института химической биологии и фундаментальной медицины показано, что анализ так называемой внеклеточной ДНК, присутствующий в крови человека, может свидетельствовать о наличии в организме опухолей. Анализ определенных генов в составе внеклеточной ДНК дает более точную картину и позволяет выявлять больных раком желудка в два раза эффективнее, чем при анализе общепринятых белковых маркеров.

Скрытая угроза Наука

Не пора ли приглядеться к кометам-невидимкам?

Принято считать, что среди космических объектов, потенциально угрожающих Земле, главную опасность представляют астероиды крупнее километра, орбиты которых сближаются с нашей планетой. К настоящему времени астрономы обнаружили около 75% астероидов Главного пояса, расположенного между орбитами Марса и Юпитера, а к концу 2010 года обещают занести их в каталоги почти в полном объеме. Предполагается, что в случае необходимости специалисты смогут нейтрализовать опасный астероид с помощью тех или иных технических решений. Однако выяснилось, что угроза из космоса не миновала. Землю могут погубить кометы-невидимки, о существовании которых астрономы раньше могли только догадываться. Некоторые из этих небесных тел стали предметом исследований группы ученых Института астрономии РАН под руководством ведущего научного сотрудника доктора физико-математических наук Александра Багрова.

- Александр Викторович, многие из нас даже невооруженным глазом видели кометы благодаря их светящимся на ночном небе хвостам. А что собой представляют кометы-невидимки?

- Вспомним, что ядро кометы - это тело диаметром несколько километров, состоящее из твердых частей - снега и льда с пылевыми вкраплениями. При приближении кометы к Солнцу потоки солнечных лучей испаряют с ее поверхности замороженные газы и отбрасывают их вместе с пылинками назад, вытягивая в видимый невооруженным глазом шлейф. Однако в том случае, если газы медленно улетучивались из кометного ядра, когда оно находилось далеко от Солнца, пылинки остаются на его поверхности. Ядро покрывается грязной рыхлой пылевой коркой, которая служит прекрасным теплоизолятором. Это и будет комета-невидимка с коэффициентом отражения от поверхности всего 1%.

Если такая комета пролетает мимо Солнца, оно сможет нагреть лишь поверхность ядра - тепло не проникнет вглубь и не сможет испарить газы, надежно укрытые пылевой коркой. Без заметного газового хвоста такой небесный объект будет выглядеть, как черный астероид, и может незамеченным приблизиться к Земле на опасное расстояние. Даже в телескоп подобную комету-невидимку можно будет увидеть лишь за считанные часы до столкновения.

- Можно ли постепенно “переписать” опасные кометы-невидимки так же, как сближающиеся с Землей астероиды?

- В том-то и дело, что нет. Астероиды летают в пределах Солнечной системы по давно устоявшимся орбитам своих поясов. Кометы же обычно прилетают к нам из глубин Вселенной. Они могут навещать нас раз в 200 тысяч лет. А ведь астрометристы, которые умеют определять орбиты космических объектов, появились всего столетие назад. И только сейчас они приблизились к достаточно высокому качеству измерений.

Астрономам известны всего около 150 периодических комет, орбиты которых просчитаны, а визиты, соответственно, предсказуемы. Плюс ежегодно они наблюдают примерно пять-шесть новых комет, которые в основном являются случайными гостями в Солнечной системе. Получается, что “знакомые” периодические кометы прилетают к нам в гости в среднем один раз в 100 лет. В то время как за тот же период на небе появляются примерно 300 новых комет, которые далеко не всегда предъявляют визитную карточку в виде светящегося на ночном небе хвоста.

- А можно увидеть кометы-невидимки с помощью телескопа?

- К сожалению, ни одна из существующих в мире программ, которые связаны с поиском и открытием новых тел в Солнечной системе, обнаружить их не в состоянии. Тем более если это “пришельцы” из других звездных систем. Наблюдать кометы-невидимки очень трудно. Их средний диаметр составляет всего 20 километров, а яркость - как у двухкилометрового астероида. Такие кометы можно обнаружить только при особых условиях, когда они наилучшим способом освещены Солнцем и находятся как можно ближе к Земле. Причем из-за огромной скорости - до 150 километров в секунду, что в три раза больше, чем скорость многих тел в Солнечной системе, - такая межзвездная скиталица может пролетать через поля наблюдений наших систем незамеченной.

Мы работаем над этой проблемой в рамках подготовки российской федеральной программы по космической безопасности. Группа ученых из нашего института начала проводить на Северном Кавказе телевизионные исследования метеорных потоков персеид и леонид для выявления в них крупных тел - кометных осколков, которые могут представлять опасность при столкновении с Землей. Метеорные потоки - это остатки полностью испарившихся комет, на орбитах которых остались только мелкие метеорные частицы и, возможно, крупные фрагменты бывшей кометы, заросшие пылевой коркой и ставшие невидимыми.

Кстати сказать, звездные “дожди”, которыми мы любуемся, - это лишь мельчайшие частицы такого потока. Вполне понятно, что если мелкие частицы на орбите бывшей кометы сталкиваются с Землей, то находившаяся на той же орбите “родительская” комета тоже могла угодить в нашу планету. К счастью, кометы живут недолго и за несколько десятков оборотов вокруг Солнца полностью разрушаются и испаряются.

По нашим расчетам, примерно 50 тысяч лет назад на орбите, пересекающей земную, оказалась комета, от которой теперь остался только поток леонид, а 300 тысяч лет назад наша планета опасно сблизилась с кометой - прародительницей персеид. Возможно, она прошла тогда на расстоянии всего 2,5 миллиона километров от Земли. По космическим масштабам очень близко, если учесть, что опасным для нашей планеты считается космический объект, который прошел на расстоянии 15 миллионов километров. Этот обломок ядра разминулся с Землей всего на сутки. Если бы он врезался в планету, наши древние предки, носители разума, могли бы и не выжить.

- Невидимку из романа Уэллса в некоторые моменты все-таки можно было обнаружить, например во время дождя или снегопада...

- А невидимую комету можно обнаружить в тот момент, когда она теряет защитную корку. В рамках одной из научных программ мы начали наблюдения вспышечной активности комет. Если такое темное, невидимое ядро летит через Солнечную систему и в него врезается метеорит, он срывает защитную корку. Ядро начинает нагреваться и выделять газы.

Если сейчас мы будем внимательно наблюдать за всеми точками пространства, где происходят вспышки комет, то, может быть, сумеем определить, где пролегают межпланетные метеорные потоки, которые опасны для космической навигации. Сейчас, когда мы готовим пилотируемую миссию на Марс, этот вопрос должен быть изучен самым тщательным образом.