В попытке разобраться с устройством мироздания группа астрономов пришла к выводу, что по мере расширения Вселенной плотность тёмной энергии должна увеличиваться.
Вообще-то с самой тёмной энергией нет большой ясности, этим термином называют нечто, ответственное за расширение материальных объектов и противоположное гравитации, то есть притяжению. Судя по публикации в журнале Nature Astronomy, астрономы провели новое измерение скорости расширения, построив диаграмму Хаббла (зависимость между видимой яркостью и красным смещением) для более чем тысячи квазаров, то есть одних из самых ярких в видимой Вселенной объектов. В результате обнаружилось, что соотношение между расстоянием и красным смещением (то есть со сдвигом спектральных линий химических элементов в красную сторону - своего рода показатель скорости разбегания галактик), по которому оценивается скорость расширения Вселенной, немного не соответствует общепринятой модели. Иными словами, эта непонятная «расталкивающая» объекты вместо того, чтобы уменьшаться, возрастает. Вообще-то создаётся впечатление, что чем больше мы пытаемся понять логику и смысл мироздания, чем больше расширяется круг наших знаний, тем больше поводов вспомнить о Сократе. Один ученик как- то сказал Сократу: учитель, почему вы так часто говорите «не знаю»? Я, ваш ученик, говорю «не знаю» гораздо реже. В ответ Сократ нарисовал два круга - большой и маленький - и сказал: «Внутри большого круга то, что знаю я, внутри маленького - то, что знаешь ты. На границе большого круга - то, чего не знаю я, на границе малого круга - то, что не знаешь ты. Как видишь, я не знаю гораздо больше, чем ты». Впрочем, никто не исключает и возможность того, что рано или поздно произойдёт, прямо по Гегелю, переход суммы (количества) наших знаний в новое качество.
Сменим масштаб и перейдём к галактическим объектам. Космический телескоп Европейского космического агентства Gaia (Global Astrometric Interferometer for Astrophysics) работает на орбите с 2013 года. В его задачи входит составление подробной трёхмерной карты распределения звёзд нашей Галактики. Не так давно телескоп развернули в сторону туманности Андромеды, и результаты измерений скорости позволяют говорить о двух новостях - плохой и хорошей. Плохая заключается в том, что наша галактика - Млечный Путь - и галактика Андромеды действительно столкнуться. Гипотеза об их столкновении была выдвинута в 1959 году, подтвердилась в 2012-м и вот, наконец, было точно выяснено, когда это случится. А в этом заключается хорошая новость - столкновение произойдёт не через три миллиарда лет, как предполагалось, а через четыре с половиной. Для человечества, скорее всего, это не имеет значения, но каким-то формам разума, возможно, лишнее время не помешает, чтобы определиться со своими планами.
В нашей Солнечной системе тоже происходят интересные события. Успешно завершился один из этапов миссии космического зонда «Новые Горизонты», начатой 13 лет тому назад. В 2015 году зонд достиг окрестностей Плутона и передал ряд снимков поверхности этой «разжалованной» планеты. Миссия была продлена к одному из самых далёких астероидов, находящихся за орбитой Плутона. И вот первого января 2019 года зонд сфотографировал астероид «Ультима Туле» (лат. Ultima Thule - крайняя земля, край света, самый далекий остров и т. п.), официальное название которого (486958) 2014 MU69.
Расстояние от Земли до него приблизительно пять миллиардов километров, а возраст предположительно около четырёх миллиардов лет. Внешне этот так называемый бинарный (двойной) астероид чем-то напоминает игрушку «ванька-встанька». Хотя, судя по последним снимкам, «игрушка» эта немного сплюснута. На сегодняшний день «Ультима Туле» - самый далёкий объект Солнечной системы, изображение которого передано зондом. Между тем его миссия продолжается, и до момента, когда он её завершит, есть шанс разглядеть и другие небесные тела.
Надо заметить, что с другим небесным телом вышла небольшая промашка. Не исключено, что человечество
упустило возможность контакта с внеземной цивилизацией. Речь идёт о первом межзвёздном объекте - астероиде Оумуамуа, обнаруженном в конце 2017 года, когда он пролетал в 0,25 астрономических единицах от Земли. По космическим меркам - практически рядом, на четверти расстояния от Земли до Солнца. У астероида была сигарообразная форма, которая пока ещё не встречалась у подобных небесных тел. Хотя он, предположительно, содержал большое количество льда, никаких признаков выделения пара вблизи Солнца не было зафиксировано. И самое странное, при выходе из Солнечной системы Оумуамуа почему-то увеличил свою скорость, хотя должен был, наоборот, «притормозить». Все эти странности привели к тому, что недавно американский физик-теоретик и профессор Гарвардского Университета Авраам Лёб (Abraham Loeb), астроном мирового уровня, предположил, что Оумуамуа на самом деле звездолёт пришельцев. И наращивание его скорости осуществляется за счёт тонкого солнечного паруса. Коллеги Лёба высмеяли учёного, но он остался при своём мнении. Вообще-то среди множества проектов межзвёздных экспедиций самым экономически целесообразным считается использование астероида в качестве «корпуса» корабля.
Справедливости ради отметим, что загадок хватает и на таком, казалось бы, изученном объекте, как Марс. Лет двадцать тому назад в его атмосфере были зафиксированы следы метана - газа, свидетельствующего о наличии хоть какой-то жизни, например, в виде бактерий. В 2004 году орбитальный аппарат Mars Express вроде бы подтвердил наличие метана в марсианской атмосфере. В 2014-м марсоход Curiosity во время исследования кратера Гейл также обнаружил следы метана, а через несколько лет с помощью аппаратуры этого марсохода удалось зафиксировать своего рода сезонный цикл, но наибольшие показатели наличия метана были уже в десять раз меньше. Одной из основных задач зонда TGO, запущенного Европейским космическим агентством в 2016 году, являлось обнаружение с помощью двух весьма чувствительных спектрографов - бельгийского NOMAD и российского ACS - следов метана. Эти приборы работают до сих пор, но никаких следов метана не обнаружено! Предполагается, что Curiosity зафиксировал циклический выброс метана из глубин планеты, поскольку стало ясно, что метан не поступает извне, например, вместе с космической пылью. С другой стороны, в марсианской атмосфере ежегодно сгорают сотни тонн органических веществ, выделяя в том числе и метан. Но куда он исчезает - пока неизвестно.
Пока автоматические зонды бороздят просторы Солнечной системы, китайская космическая станция Чанъэ-4 в начале января совершила посадку на обратной стороне Луны. Луноход Юйту-2 уже передал снимки лунной поверхности. В спускаемом аппарате находится герметичный контейнер с шестью биологическими объектами: семенами хлопка, картофеля, рапса, резуховидки (цветковое растение семейства капустных), дрожжами и личинками фруктовых мух - дрозофил. Первый биологический эксперимент на Луне - проращивание семян хлопка - прошёл с относительным успехом. Семена взошли, но из-за низкой температуры (наступила «лунная ночь», во время которой температура падает до минус 170 °С) вскоре погибли. Предполагается, что через две недели, когда наступит лунный день, температура поднимется до 120 °С, и органика разложится, не повлияв на местную экологию. Напомним, это уже второй луноход китайцев, первый катался по спутнику нашей планеты в 2013 году (миссия Чанъэ-3). Не в обиду Роскомосу будет сказано, к тому времени, когда наши ступят на лунную поверхность, поколение, в котором ещё сохраняется энтузиазм к космическим исследованиям, попросту исчезнет.
В общем, дела с космосом у нас идут ни шатко ни валко. «Отцы-командиры» этой отрасли обещают, что вот-вот начнут эксплуатацию сверхмощного ракетного двигателя тягой аж в 800 тонн, вот-вот запустят космический аппарат с ядерным двигателем (военный прототип, кстати, уже вроде летает, но в атмосфере и совершенно для других целей), вот-вот выведут на орбиту и состыкуют с МКС модуль «Наука», который начали строить ещё в 1995 году, и хорошо если станция ещё будет функционировать к моменту запуска модуля...
Научный спутник «Ломоносов» (изготовленный по заказу МГУ имени М. В. Ломоносова), выведенный на орбиту в 2016 году, пару месяцев назад вдруг перестал реагировать на команды. Правда, он успел зафиксировать загадочное явление в атмосфере нашей планеты. А именно - мощные световые вспышки необъяснимой природы в условиях отсутствия облачности, так что молнии и грозы вроде ни при чём. Директор НИИ ядерной физики МГУ Михаил Панасюк предположил, что эти «световые взрывы» огромной мощности могут представлять собой новые физические явления. Версию, что кто-то балуется с лазером, попадание луча которого на приборы спутника фиксируется как «световой взрыв», он не озвучил.
Вернёмся к китайцам. Они отметились и в земных делах. Незадолго до запуска лунной миссии биофизик Хэ Цзянькуй (род. 1984), адъюнкт-профессор на факультете биологии Южного Университета науки и технологий в Шэньчжэне, заявил, что он успешно отредактировал гены человека. И в конце 2018 года родились девочки- близнецы, одна из которых в результате модификации стала полностью невосприимчивой к ВИЧ-инфекции. Использовалась методика редактирования CRISPR/Cas9 (о ней мы неоднократно рассказывали на страницах нашего журнала). Сообщение о рождении генномодифи- цированных близнецов прозвучало в конце ноября прошлого года на втором международном саммите по редактированию генома человека, проходившем в Гонконге. Случился большой скандал! Власти Китая тут же запретили Хэ Цзянькую заниматься научной деятельностью, департамент Южного Университета быстро отмежевался от своего профессора, объявив, что не знал о его проекте, и пригласил международных экспертов в независимый комитет для расследования инцидента. С научной точки зрения технология экспериментов давно отработана. Китайский биофизик всего лишь соединил две известные технологии - экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО) и генетическую модификацию. Во процессе ЭКО сперму мужчины и яйцеклетки женщины соединяют, как говорится, in vitro (в пробирке, условно говоря). Возникает оплодотворённая яйцеклетка - зигота, которая начинает делиться и превращается в эмбрион. Вот на стадии зиготы Хэ Цзянькуй и произвёл редактирование генома. То есть сделал микроинъекцию, введя в зиготу систему редактирования CRISPR/Cas9, чтобы изменить конкретный участок в геноме. Как утверждает учёный, девочки-близнецы родились здоровыми в конце осени и до исполнения 18 лет будут находиться под наблюдением. Международная общественность, в том числе и научная, осудила эти эксперименты исходя из принципов биоэтики, поскольку генетический код составляет основу глубинной структуры каждой личности. Впрочем, когда речь пойдёт о сиюминутных успехах медицины и, как следствие, о больших деньгах, этические проблемы могут внезапно исчезнуть.
Вряд ли этические проблемы заботили учёных из Рослинского института (Эдинбург, Шотландия), когда они создавали генетически модифицированных кур. Их яйца (кур, а не учёных) содержат высокое количество определённых человеческих белков. Предполагается, что эти куры станут своего рода «фабриками» для производства ряда лекарств, тем более что экономически это выгоднее, чем синтезировать необходимые белки. Как было заявлено в недавней публикации в одном научном журнале, новизна генной инженерии шотландских учёных заключается в том, что «терапевтические» белки кодируются в ДНК курицы и вырабатываются в её организме как часть яичного белка. При этом человеческие протеины не вредят курам и легко выделяются из яиц. Ну вот как теперь делать омлет и не задуматься о протеинах?..
Вряд ли испытывает какие-то нравственные терзания и Марк Цукерберг, создатель Facebook, продав акции на 30 миллионов долларов для финансирования проекта, названного «Инициативой Чан-Цукерберга» (Chan Zuckerberg Initiative, CZI). Цель проекта - разработка мозговых имплантов для лечения некоторых заболеваний. Фонд, созданный Цукербергом и его женой, Присциллой Чан, в 2015 году уже добился определённых успехов в создании интерфейса «мозг-машина», то есть устройств, которые «превращают мысли в команды». Недавно в журнале Nature было в деталях рассказано о беспроводном устройстве, имплантированном в мозг примата. Во время экспериментов обезьяны с помощью джойстика двигали курсор на экране к конкретному месту и удерживали его там в течение определённого периода времени. Небольшое беспроводное устройство на голове было напрямую подключено к мозгу. Устройство записывало, стимулировало и изменяло поведение обезьяны в режиме реального времени. С одной стороны, так можно победить многие заболевания, в том числе и болезнь Паркинсона. С другой, не нужно обладать большой фантазией, чтобы не представить ситуацию, когда такой интерфейс будет взломан безответственным хакером. Или же какое-либо «ответственное» правительство поддастся соблазну улучшить мир посредством манипулирования человеческими массами через подобные импланты.
А вот российские учёные разработали очень полезную вещь - миниатюрную ядерную батарейку, которая может бесперебойно работать 50 лет. В качестве источника энергии служит изотоп никеля-63 (Ni-63). Бета-излучение этого изотопа считается «мягким», легко экранируется, и поэтому батарейки не будут представлять опасность для здоровья. Другое дело, что до сих пор никель-63 получали в результате облучения в реакторе никеля-62, что делает его пока ещё нерентабельным для массового использования. Тем не менее электрохимический завод Росатома в Зеленогорске (Красноярский край) планирует начать промышленное производство радиоизотопа никель-63 именно для атомных батареек. Как сообщил руководитель проекта по развитию изотопного производства завода Сергей Зырянов, проект по выпуску батареек будет реализован в 2020-2022 годах. Такие батарейки будут востребованы как в космических аппаратах для долговременных миссий, так и в медицинской технике, например, в практически «вечных» кардиостимуляторах.
Источник - Э.Г., журнал "Наука и религия", №3, 2019