 |
| Шарики межзвездного метеора |
По возвращении в аэропорт Сан-Франциско мы сели в машину и направились в Калифорнийский университет в Беркли, где провели предварительную визуализацию и анализ состава нескольких крошечных шариков размером в полмиллиметра и массой в миллиграмм каждый. Эти шарики являются подгруппой из 50, которые мы извлекли в ходе нашей экспедиции в Тихий океан с целью найти реликвии первого известного межзвездного метеора IM1 . Микроскоп на нашем корабле «Серебряная звезда» показал эти шарики в виде красивых металлических шариков, окрашенных в золотой, черный, синий и коричневый цвета. Обнадеживает то, что большинство из них были сосредоточены вокруг ожидаемого пути IM1 — примерно в 85 километрах от побережья острова Манус в Папуа-Новой Гвинее.
Электронно-микроскопические изображения были заманчивыми, показывая поверхностные дендриты, как и ожидалось для расплавленных капель от взрыва, который нагрел поверхность метеора до экстремальных температур. Внутренняя структура одной из шариков включала сферы внутри сфер размером до сотен атомов, организованные подобно вложенным матрешкам. Возможное объяснение такого расположения состоит в том, что после затвердевания мельчайших капель они были поглощены расплавленным железом, которое склеило их вместе внутри более крупной капли, которая затвердела, а затем была захвачена еще большей каплей. Иерархическое слияние было очевидно уже на корабле, когда мы обнаружили эллипсоидальный композит из множества шариков, которые преждевременно затвердели, прежде чем превратиться в сферический продукт слияния.
Эта вложенная сферическая структура является метафорой того, как закрепляется научное знание. Он посеян маленькими подсказками, которые склеены вместе в более грандиозной схеме. Научный процесс раскрывается не посредством пресс-конференций, на которых ученые читают лекции публике о своих результатах, чистых от каких-либо сомнений или ошибок. Вместо этого окончательная реализация достигается путем проб и ошибок, после исправления сомнений и оплошностей. Это делает науку несовершенной человеческой деятельностью. Ученые часто скрывают промежуточные шаги из страха, что их разоблачение снизит их престиж и поставит под угрозу будущее финансирование научных исследований. Но по иронии судьбы подход к представлению конечных продуктов в классе вызывает недоверие у публики, когда выявляются ошибки в некоторых результатах после того, как они были с уверенностью объявлены на пресс-конференциях. Преждевременное затвердевание идей напоминает слияние капель, которые преждевременно затвердевают, прежде чем приобретут совершенно сферическую форму. Лучший подход, вдохновленный изображениями шариков, полученными с помощью электронного микроскопа, состоит в том, чтобы показать научный процесс, в котором ключи итеративно склеиваются вместе, чтобы получить более полное понимание. Миллионы читателей моего35 дневниковых отчетов из экспедиции были взволнованы тем, что стали свидетелями науки в действии. По-видимому, наука особенно интересна публике, когда она больше напоминает детектив, чем классную комнату. Более того, наука, скорее всего, получит больше финансирования, если она будет соответствовать общественным интересам и движима грубым любопытством, а не чувством интеллектуальной привилегии или символом статуса.
Через несколько дней после возвращения домой компания FedEx доставила ко мне черный пластиковый чемодан с экспедиционными материалами. Это был исторический момент, так как я понял, что впервые в истории люди получили материалы из объекта метрового размера, пришедшего из-за пределов Солнечной системы, IM1. FedEx был последним шагом в путешествии, которое эта посылка проделала за миллиарды лет через межзвездное пространство, прежде чем добраться до моего порога. Сферулы прибыли на Землю 8 января 2014 года и пролежали почти десять лет на глубине 2 километров на дне Тихого океана, прежде чем были подхвачены магнитом на салазках, которые доставили их на палубу корабля «Сильвер». Звезда вторая половина июня 2023 года. Впоследствии они были соскоблены с магнитов вместе с вулканическим пеплом, и в итоге разделены пинцетом на флаконы.
По моим оценкам, сейчас на орбите Земли вокруг Солнца находится около миллиона объектов, подобных IM1, но они не отражают достаточно солнечного света, чтобы их можно было обнаружить с помощью наших лучших телескопов на Земле. Лишь небольшая часть из них обнаруживается как метеоры после столкновения с Землей и сгорает в огненном шаре размером с атомную бомбу в результате их трения с воздухом. Земля вылавливает межзвездные объекты метрового масштаба примерно раз в десятилетие.
На орбите Земли вокруг Солнца находится в тысячу раз больше астероидов Солнечной системы, чем межзвездных объектов того же размера. Следовательно, трудно изолировать межзвездный объект, не зная его скорости до удара. Возможно, что некоторые межзвездные объекты в прошлом принимались за представителей редкого класса метеоритов Солнечной системы. Один из способов выяснить это — изучить шарики метеоров, таких как IM1, где доступны измерения скорости.
Некоторые межзвездные объекты захвачены гравитационной рыболовной сетью системы Юпитер-Солнце. В недавней статье мы рассчитали количество захваченных межзвездных объектов вблизи Земли. Если рядом с Землей будет обнаружен захваченный межзвездный объект, мы могли бы отправить зонд, который приземлился бы на него и исследовал его, подобно исследованию астероида Бенну с помощью OSIRIS-REx . Такая космическая миссия обошлась бы в тысячу раз дороже, чем экспедиция по поиску остатков IM1 в Тихом океане.
 |
| Метеор |
Через час после того, как шарики были размещены в моем домашнем офисе, Крис Куомо взял у меня интервью на NewsNation , который попросил их показать. Показывая один из флаконов, я предупредил, что мрамор миллиметрового масштаба, вероятно, не разрешен камерой. Впоследствии я сообщил Лу Доббсу в его подкасте «The Great America Show», что экспедиция подтвердила измерения метеора Министерством обороны. Через год после того, как Космическое командование США поставило на карту свою репутацию, проверив свои данные и направив официальное письмо в НАСА, подтверждающее межзвездное происхождение IM1 с достоверностью 99,999%, два астронома опубликовали статью в The Astrophysical Journal., заявив, что правительственные данные должны быть неверными. Поскольку их модель камней Солнечной системы не могла соответствовать правительственным данным, они пришли к выводу, что скорость метеора была намного меньше, и он не мог быть сделан из железа. В начале моей карьеры мои наставники учили меня, что если модель не соответствует данным, ее следует пересмотреть. Это признак скромности, а также здравого смысла после того, как экспедиция извлекла шарики из моделируемого метеора, и оказалось, что эти шарики сделаны в основном из железа!
На следующий день я принес черный чемодан с шариками в свой офис в Гарвардском университете, где встретился с профессором Штейном Якобсеном и его исследовательской группой, чтобы спланировать анализ шариков с помощью самых современных инструментов.
Когда я открывал упаковки флаконов, мой палец испачкался морской грязью. Один из студентов предложил мне салфетку, и я вежливо отказался, потому что «в этой грязи может быть шарик, так что я лучше вымою палец в пузырек».
После завершения сеанса планирования я проводил Штейна вниз на лифте на первый этаж. Когда мы вышли из двери лифта, меня уже ждал репортер CBS с телекамерой . Пока он снимал сцену, я показал ему флаконы в черном чемодане и объяснил, что они означают. Когда Штейн ушел с чемоданом, я попросил его хорошо позаботиться о детях, доставленных межзвездной экспедицией. Ко мне подошел ремонтник, работавший в том же коридоре, и спросил: «Это материал из знаменитой экспедиции, о которой я все время слышу?»
Команда экспедиции провела свое первое онлайн-совещание, чтобы заранее спланировать и начать составлять содержание научной статьи, в которой резюмируются наши выводы. Мы надеемся завершить предварительный анализ шариков в трех лабораториях Калифорнийского университета в Беркли, Гарварде и корпорации Bruker в Германии и включить результаты в статью, которая будет представлена для публикации в рецензируемом журнале в течение ближайшего месяца. Фундаментальный вопрос, который мы затронем, заключается в том, имеют ли элементы и радиоактивные изотопы в шариках другое содержание, чем материалы Солнечной системы. Если это так, мы также проверим любые аномалии, которые могут указывать на технологическое происхождение. Например, расплавленный материал полупроводников будет включать редкие элементы в гораздо большем количестве, чем в природе.
Впоследствии я получил электронное письмо от геолога нашей команды Джеффа Винна, который сообщил: «Интерес к Межзвездной экспедиции распространился и на скромного человека, который сегодня утром пришел починить мою спринклерную систему — он знал об этом! Прежде чем я успел что-то сказать, он озвучил мысль «…какое человеческое высокомерие думать, что мы одни и уникальны во Вселенной». Я считаю так.
Наши открытия открывают новые горизонты в астрономии для изучения того, что находится за пределами Солнечной системы, с помощью микроскопов, а не телескопов.
ОБ АВТОРЕ
Ави Леб — руководитель проекта «Галилео», директор-основатель инициативы Гарвардского университета «Черная дыра», директор Института теории и вычислений Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики и бывший заведующий кафедрой астрономии Гарвардского университета (2011 г.). –2020). Он возглавляет консультативный совет проекта Breakthrough Starshot, а также является бывшим членом Совета советников президента по науке и технологиям и бывшим председателем Совета по физике и астрономии национальных академий. Он является автором бестселлера « Внеземной мир: первый признак разумной жизни за пределами Земли » и соавтором учебника « Жизнь в космосе », опубликованного в 2021 году. Его новая книга под названием « Межзвездная », планируется к публикации в августе 2023 года.
Коментарі
Дописати коментар