Освоению Россией космоса - 50 лет

ЧЕРНЫЙ: Совместные работы ученых России и Америки способствовали открытию многих новых научных явлений. Нобелевскими премиями были отмечены такие ученые, как Прохоров, Басов, Гинсбург, Алферов. Одним из крупнейших экспериментов, которые в настоящее время проводит НАСА, является эксперимент "Кассини - Гюйгенс", одна из задач которого состоит в том, чтобы узнать природу образования колец у Сатурна. Для решения этой проблемы НАСА организовало ряд экспедиций к системе Сатурна – Пионер (1979 г.), Вояджер-1 (1980 г.), Вояджер-2 (1981 г.), в 1997 году был запущен космический зонд "Кассини", который с 2004 года работает на орбите Сатурна.

Сатурн - вторая по величине планета Солнечной системы после Юпитера. Кольца Сатурна являются загадкой. В 1610 году эти кольца были впервые обнаружены Галилеем. Затем подобные исследования проводились различными учеными. Существует огромная база данных о свойствах колец Сатурна, о поведении его вещества, но природа образования колец до сих пор остается загадкой. Были получены уникальные фотографии колец с помощью американского телескопа "Хаббл". Ширина колец огромная – порядка четырех земных экваторов. Кольца сохраняют очень резкие очертания и имеют щели. Состоят они из частиц. Впервые эту версию выдвинул в 1859 году основатель теории электромагнетизма Джеймс Максвелл. Он доказал, что для стабильного существования колец необходимо, чтобы они состояли из разделенных частиц.

В течение 20 лет мы проводили исследования, чтобы понять как образовались кольца Сатурна. Анализ экспериментальных данных и теоретических исследований, которые были выполнены в США и в России, показал, что частицы колец могут обладать уникальными электрическими свойствами, в частности обладать сверхпроводимостью. Первоначально вещество колец было сформировано в виде облака, которое находилось вокруг планеты. После включения магнитного поля планеты частицы  начинают взаимодействовать с ним и, как выяснилось в результате математических исследований, должны упасть на экватор и сформировать толстый диск, который состоит из колец. Это происходит подобно тому, как частицы, насыпанные около магнита, образуют области сгущений и разряжений. Этим объясняется и резкое очертание колец. Создается магнитное давление, которое направлено внутрь кольца и удерживает кольцо от рассыпания.

В 1994 году нобелевский лауреат П.Д. Капица сказал, что самое страшное в науке – это тривиальность, самое важное в работе, то, что в ней заключена новая идея. Нельзя упускать публикацию новых идей. Следуя этому завету, мы докладывали о наших результатах на многих международных конференциях. В апреле 2007 года крупнейший европейский международный научный журнал "Астрофизика и космические исследования" (Astrophysics and Space Science) опубликовал открывающую журнал статью, в которой была изложена идея сверхпроводимости колец Сатурна. Этот факт говорит о том, что эти исследования являются важным научным открытием. До этой публикации, в 2005 году, результаты исследований российских ученых были опубликованы в научных журналах Массачусетского технологического института и Колорадского университета.

акже нами был сделан доклад в НАСА, в университете Сан-Хосе в Калифорнии, в университете в Гонолулу, в Астрономическом институте планеты на Гавайях, в астрофизическом центре в Сан-Диего, в калифорнийских университетах в Беркли и в Дэвисе, в президентском клубе в Сан-Франциско, в обсерватории "Ла Плата" в Буэнос-Айресе.

Наше сотрудничество с НАСА в этом проекте носило виртуальный характер. Оно не финансировалось ни НАСА, ни Российской Академией наук. Мы представляли доклады, рассылали информацию о тех исследованиях, которые мы проводим. Мы были приглашены в известные исследовательские центры на международные конгрессы.

В астрономии и астрофизике уже сложились определенные школы, которые твердо стоят на своих позициях. Существует теория, согласно которой кольца Сатурна образовались от обломков астероида, который приближался к Сатурну, был разрушен гравитационными силами и сформировал систему колец. В этой теории содержится некий мистический фактор. Все исследования колец проводились до того, как была открыта высокотемпературная сверхпроводимость в 1986 году. В этом же году в России была показана принципиальная возможность существования сверхпроводимого льда. Наука о льде – это огромное научное пространство. На Земле в лабораториях известно около 11 разновидностей льда, которые имеют десятки модификаций.

Последнее исследование НАСА показывает, что в самих кольцах существует огромное количество объектов, напоминающих луны. Возникает вопрос – как они сформировались? Наша теория дает этому явлению объяснение. До того, как включилось магнитное поле планеты, а частицы летали в облаке,  они могли сталкиваться и формировать своего рода "снежные комья". Когда магнитное поле включилось, частицы начали проявлять электромагнитные свойства: магнитное поле выталкивается, и они разделяются, не взаимодействуя между собой, и таким образом сохраняют структуру колец, находясь в толще облака и формируя кольца. Недавно НАСА получило новые данные об обнаружении еще одного кольца. Следуя нашей теории, очевидно, что попадающие в область захвата планеты маленькие ледяные частицы, прилетающие из космоса, в случае, если они обладают электрическими свойствами, должны сформировать новое кольцо, которое должно обладать теми же электромагнитными свойствами, что и другие кольца. Здесь прослеживается связь с работами А.Л. Чижевского, который показал важность электромагнитных явлений для жизни на Земле. Электромагнетизм является фундаментальным свойством не только для жизни на Земле, но и для формирования уникальных объектов Солнечной системы.

Мы опубликовали работу, которая показывает важность электромагнитных механизмов для переноса органических молекул, которые могут быть основой образования жизни в межзвездной среде.

Я бы хотел поблагодарить американских ученых, которые проводят одно из крупнейших в мире за историю человечества исследований колец Сатурна, которые очень внимательно отнеслись к нашим идеям, в результате чего наши работы появились в крупнейших мировых научных журналах.

ВОПРОС: Каково практическое значение исследований колец Сатурна?

ОТВЕТ: В работах известного ученого Алвина говорится, что в образовании колец Сатурна может быть заложена история образования Солнечной системы на ранних стадиях, и рассмотрение физических процессов эту теорию подтверждает.

Кроме того, развитие наших идей нашло подтверждение и глубокий интерес в исследованиях НАСА, и это может способствовать развитию стратегического сотрудничества России и НАСА в исследованиях космического пространства, именно в той научной части, ради которой запускаются тонны металла в космос для исследования тайны происхождения планет и колец.

ВОПРОС: Ваши исследования носят статус гипотезы или же сверхпроводимость колец можно считать полностью доказанной? Откуда возникла сверхпроводимость частиц, которые образуют кольца Сатурна?

ОТВЕТ: Сверхпроводимость – это уникальное явление, за исследование которого многие ученые получили Нобелевские премии. В 1933 году Мейснером и Оксенфельдом было открыто явление выталкивания магнитного поля из сверхпроводника. Мы знаем очень мало о проводимости льда, который находится в космосе. Согласно существующим представлениям, кольца Сатурна могли образоваться из протопланетного облака с ледяными частичками, которое окружало планету. Нам удалось решить задачу и показать, что образование планетного диска вокруг Сатурна возможно только в том случае, если частички обладают сверхпроводимостью. Основанием стало огромное количество экспериментальных данных, полученных в наземных лабораториях. На основании наших исследований оказалось, что неполяризованное излучение Сатурна объясняется нестационарным эффектом Джозефсона. Казалось бы, кольца должны существовать у всех планет, но они существуют только у планет, которые находятся за поясом астероидов. В районе этого пояса температура порядка –100 градусов по Цельсию. При этой температуре может возникать сверхпроводимость.