Уроки года. Часть 1: главные события 2020-го, не считая коронавируса

За 2020-й мы узнали немало нового о галактиках и планетах, о человеческом организме и о том, что происходит на нашей Земле. Поэтому редакция «ПМ» решила вспомнить главные находки уже почти прошедшего года и отдать ему должное за новые знания, которые он принес. Мы терпеливо пролистали новостные ленты и агрегаторы, отобрав десятки открытий и событий, начиная с космоса. В фокусе первой подборки самых интересных открытий – далекие галактики, Млечный путь и наш родной космический дом.

В 2020-м астрономы официально объявили, что с декабря 2019-го начался очередной, 25-й за время наблюдений цикл солнечной активности. А итальянский детектор Borexino уловил нейтрино, которые Солнце испускает за счет протекания термоядерных реакций CNO-цикла. До сих пор считалось, что такие реакции происходят лишь в более массивных звездах. Кроме того, в 2020-м мы узнали, что под ледяной поверхностью Плутона может скрываться жидкий океан. Признаки скрытой жидкости обнаружились и на карликовой планете Церере – крупнейшем объекте в поясе астероидов: по-видимому, светлые пятна на дне большого кратера Оккатор на ее поверхности создаются восходящими потоками.

Несколько обширных озер жидкой и пересоленой воды нашлись и под ледяной шапкой в окрестностях южного полюса Марса. Кроме того, выяснилось, что вулканическая активность на Красной планете затихла совсем недавно – всего 53 тыс. лет назад. А разветвленная сеть каньонов и долин в южном полушарии, которая прежде считалась следами обширных потоков воды, как оказалось, создана медленным движением ледников. Похоже, что ранний Марс был куда более холодным, чем думали до 2020-го. Тем временем к Красной планете отправились три новые миссии: американский марсоход Perseverance, китайский Tianwen-1, а также орбитальный аппарат Emirates Mars Mission, созданный в ОАЭ. Уже в 2021-м они должны прибыть к цели.

Однако «планетой года» стала, конечно, Венера. Во-первых, удалось подтвердить, что на ней до сих пор сохраняется высокая вулканическая активность. А во-вторых, астрономы заметили следы фосфина в верхних слоях венерианской атмосферы. Предполагалось, что эти нестабильные молекулы могут появляться здесь лишь благодаря деятельности живых организмов, как это происходит на Земле. Однако впоследствии полученные результаты были раскритикованы: замеченные количества фосфина слишком малы и, скорее всего, стали результатом ошибки наблюдений или обработки данных.

Кроме того, весь год астрономы наблюдали за открытой в 2019-м кометой 2I/Borisov, прилетевшей к нам от другой звезды. Обнаружилось, что ее кома содержит более чем втрое больше моноксида углерода, чем можно было бы ожидать от объекта, появившегося в Солнечной системе (11). Сейчас комета покидает нас и начала фрагментироваться. Распадается и комета C/2019 Y4 (ATLAS), которая в конце мая 2020-го прошла максимально близко к Земле. Если б она уцелела, то могла бы стать одной из самых ярких за последние десятилетия.

В непосредственной близости от Земли пронеслось и несколько астероидов, заметить которые удалось лишь в самый последний момент. В августе 2020 QG пролетел всего в 3000 км, совершив самое тесное в истории наблюдений сближение с нашей планетой без падения на нее. Кстати, след от такого падения другого астероида был найден в 2020-м Австралии. Яррабубба оказался самым древним из известных ударных кратеров на Земле – его возраст оценивается в 2,2 млрд лет. А самая древняя материя на Земле тоже имеет астероидное происхождение: в метеорите Мурчисон, упавшем в 1969 г., нашлось вещество возрастом 7 млрд лет, в полтора раза старше всей нашей планеты.

В активном центре Млечного пути была открыта звезда S4714, которая вращается очень близко к сверхмассивной черной дыре и развивает при этом умопомрачительную скорость с 8 процентов скорости света – почти 24000 км/ч. А пузыри Ферми – огромные, излучающие в гамма-диапазоне скопления разреженного и горячего газа, исходящие из центра нашей галактики – в 2020-м удалось связать с катастрофическим выбросом энергии, произошедшем здесь около 3,5 млн лет назад.

В 2020-м впервые была измерена скорость ветра на коричневом карлике – объекте, занимающем промежуточное положение между гигантскими планами и «полноценными» звездами. Для карлика 2MASS J10475385+2124234 она составила впечатляющие 2300 км/ч. Были получены и первые прямые снимки атмосферы далекого красного сверхгиганта Антареса. Кроме того, выяснилось, что главным источником углерода во Вселенной являются белые карлики. А вот источником лития оказались взрывы новых звезд. Наконец, в 2020-м астрономы определили самую мощную сверхновую за всю историю наблюдений – ею оказалась SN 2016aps, вспыхнувшая в 3,6 млрд световых лет от нас несколько лет назад.

Если же выбирать «звезду года», то стоит обратить внимание на Бетельгейзе, загадочные колебания яркости которого уже давно озадачивают ученых. В 2020-м было замечено, что Бетельгейзе продолжает тускнеть и даже потерял округлую видимую форму, затем – что потускнение остановилось. Появилось предположение о том, что странное поведение связано с выбросом звездой огромной массы газа вещества, облако которого частично затмевает ее блеск. Однако еще неожиданнее оказались новые оценки расстояния до Бетельгейзе: похоже, он находится на четверть ближе, чем считалось, всего в 530 световых годах. Соответственно, уменьшены и оценки размеров звезды.

В 2020-м стало особенно очевидно, что существующие модели плохо объясняют раннее появление галактик в молодой Вселенной. Так, была обнаружена прекрасно структурированная крупная галактика DLA0817g в форме вращающегося диска, относящаяся ко времени всего 1,5 млрд лет после Большого взрыва. Кроме того, показано, что квазар J1007+2115 – второй по древности из известных – успел набрать чудовищную массу в 1,5 млрд масс Солнца, хотя создающая его черная дыра должна был появиться лишь 100 млн лет спустя после Большого взрыва. Наконец, в 2020-м была найдена галактика GN-z11 – самая старая из известных.

В следующей подборке читайте о главных находках 2020 года в области физики высоких энергий и черных дыр, о новых интересных экзопланетах и новых загадках об устройстве космоса.