«Сонячний» науковець Наталя Щукіна.
— Наталю Геннадіївно, яке воно, наше Сонечко? Маленьке чи велике у масштабах Всесвіту? Схоже чи не дуже на інші зоряні об’єкти?
— Це звичайнісінька рядова зірка, жовтий карлик, що належить до класу G. Якщо взяти зірку–гігант Бетельгейзе, яка розташована дуже далеко від нашої Сонячної системи, то її діаметр — 1390600 кілометрів. Уявіть собі Бетельгейзе на місці Сонця: така зірка–гігант заповнила б увесь космічний простір далеко за межами орбіти Марса...
— Вражає! Але хоч це і звичайнісінька зірка, але дає життя усьому сущому на планеті Земля.
— Так. І даватиме ще дуже довго.
— Скільки?
— За різними оцінками, Сонце існує від чотирьох до п’яти мільярдів років. Проіснує ще приблизно стільки. Потім воно вибухне і стане Червоним гігантом — навіть поглине Землю... Та до того часу життя на Землі вже не буде — закономірна еволюція зірок і доля планет, що оберталися навколо них.
— Ми зазирнули у далекий Космос і далеке майбутнє, повернімося тепер до фізичних зв’язків нашої Голубої планети і нашого світила. Оці кліматичні і навіть драматичні колізії з погодою — повені, небачені снігопади, цунамі, землетруси, вулкани, що мовчали сотні років, — пов’язані із Сонцем? Невже воно розгнівалося на рід людський?
— Я думаю, наше Сонце на рід людський не розгнівалося. І немає кліматичних скаженств. Просто людина, яка живе у конкретній епосі, думає, що її життя унікальне і того, що відбувається, ніколи раніше не було... Це зовсім не так! І температура мінус тридцять, і бурхливі повені, і незвичайні снігопади, розбуджені вулкани — все це траплялося і в минулому. Наше Сонце поводиться протягом мільярдів років цілком пристойно. Характерні для нашої зірки і цикли сонячної активності: протягом доби збільшується кількість плям. Це магнітні області, де температура знижена. А більше плям — більша активність нашого світила, більше рентгенівського випромінювання. Йде викид намагніченої плазми. Через дві–три доби вона долітає до нашої планети. Навколо Землі є своє магнітне поле. І слава Богу, що воно є! Магнітне поле планети відбиває викиди сонячної радіації, рятуючи все живе і нас iз вами.
А яке красиве видовище полярне сяйво! Воно виникає на полюсі, коли частинки земного магнітного поля зіштовхуються з випромінюванням сонячної плазми і не пропускають його далі.
Але при взаємодії магнітного поля планети з магнітною плазмою сонячних викидів земне поле все ж зазнає змін, і ми це відчуваємо. Адже ми — теж магніти. Щоправда, дуже слабенькі. І протягом усієї еволюції життя на нашій планеті було тісно пов’язане із земним магнітним полем. Від того можуть потерпати люди із серцево–судинними захворюваннями. Саме тому й друкують попередження на газетних шпальтах.
— Але ж не всі магнітні бурі несуть ускладнення...
— Якщо плазма мчить у Космосі по лінії, яка з’єднує Сонце і Землю, — це небезпечно. А коли спалах виник на краю сонячного диска, то намагнічена плазма промчить повз Землю. Нині Всепланетна служба Сонця регулярно попереджає землян про магнітні бурі й чи варто нам поберегтися у тому чи іншому випадку. Час для підготовки є — як ми вже згадували, — дві або три доби.
— Повернімося до грізних явищ природи — вулканів, землетрусів, цунамі...
— Коли до планети долітає сонячна плазма, вона змінює верхню частину атмосфери і може викликати грізні явища, стати першопоштовхом. Та в історії еволюції Землі ці явища виникали неодноразово. Усе циклічно. Найсильніший — одинадцятирічний цикл сонячної активності. Це в середньому. І самі цикли бувають різними за силою: бувають дуже сильними, бувають слабкішими. Коли цикли дуже сильні, ми, астрономи, спостерігаємо багато сонячних плям. Зараз їх мало (у порівнянні з минулим циклом).
Але бувають цикли активності нашого Сонця, що тягнуться протягом століть. Активність Сонця ми можемо прослідкувати приблизно від 1600 до 2005 років. Ось як вона змінювалась: 1650—1700 роки: сонячної активності взагалі не було. Не було, відповідно, і сонячних плям. І що ж ми тоді мали? У травні Темза залишалася вкритою кригою! У Європі настав своєрідний малий льодовиковий період! І таке могло тривати понад 200 років! Потім активність нашої зірки знову зросла, а з часом упала. А що буде після 2020 року? Що чекає на нас? У міжнародному астрономічному світі зараз точаться суперечки про те, куди далі піде Сонце. Минулого року я була на з’їзді Міжнародного астрономічного союзу (МАС) у Пекіні. Тут зіткнулися дві основні точки зору: одна стверджує, що активність Сонця зростатиме, а відповідно нас, землян, чекає більш спекотний клімат; інша переконує в протилежному — активність Сонця падатиме і на нас чекає те, що вже було в Європі у середині XVII століття. А ми вже знаємо — було дуже холодно! На сьогоднішній день серед міжнародної астрономічної спільноти немає єдиної точки зору. Мені як учаснику з’їзду МАС було дуже цікаво спостерігати за цією боротьбою інтелектів видатних астрономів світу.
— Наталіє Геннадіївно, а що нам, землянам, дасть остаточна перемога однієї зі сторін?
— Це надзвичайно важливе питання, яке може мати величезне значення для світової економіки. Скажімо, клімат на планеті стабільно теплішатиме. Для прикладу візьмемо Росію й майбутнє її економіки. Чому? Тому що при потеплінні клімату Північний морський шлях буде вільний від криги — плавай спокійно цiлий рік! Не треба будувати могутні криголами, а це дуже дорого. Коли ж клімат буде більш суворий — треба будувати могутні кораблі.
Візьмемо інший приклад, Нідерланди. Ця мужня країна і так уже сотні років захищається від наступу моря своїми греблями. А якщо на планеті теплішатиме, почнуть інтенсивно танути льодовики, підніметься рівень морів і океанів. Тоді Нідерландам та іншим прибережним країнам треба зводити греблі просто циклопічні. А це гігантські витрати!
Та поки що однозначного прогнозу про клімат майбутнього — яким він буде через сто–двісті років — ми не знаємо. Питання, куди рухатися людству, залишається відкритим.
— А давайте проведемо уявну екскурсію до нашого світила і пірнемо у його глибини. Що нового ми дізнаємося? І які таємниці цікавлять вас найбільше? Тобто над чим зараз працюєте?
— Видимий шар Сонця називається фотосферою. Але коли рухатися від нього вище, ми потрапимо у шари невидимі. Чому невидимі? Тому що вони не світяться так яскраво, як фотосфера. Це — корона Сонця. Її можна спостерігати під час сонячного затемнення. У цей момент тінь від Місяця перекриває найяскравішу частину нашої зірки — фотосферу — і ми можемо бачити саму корону. Вона має більший радіус, ніж світило. І якщо Сонце у своїй видимій частині фотосфері нагрівається до 6000 градусів за Кельвіном, то корона вже нагрівається до 100000000 градусів. Уявляєте, яка різниця? І найбільша у фізиці Сонця на сьогоднішній день загадка — як відбувається процес такого стрімкого зростання до гігантських температур в основному невидимої корони?!
Уявіть собі звичайнісіньке вогнище десь у тайзі під час ночівлі: чим далі ви опиняєтеся від вогнища, тим холодніше вам буде. У нашої зірки все навпаки! Які ж механізми призводять до такого нагріву корони Сонця? А вона дуже розріджена. У той час як щільність сонячної речовини в центрі ядра нашої зірки у вісім разів більша від щільності золота. Це дуже велика цифра.
— А якщо порівняти щільність ядра нашої планети зі щільністю ядра сонячного?
— Щільність сонячної речовини на багато порядків вища...
А з атмосферами — все навпаки. Щільність атмосфери Землі майже у сто тисяч разів вища від атмосфери нашого світила, яка складається з фотосфери, хромосфери і корони. Про щільність сонячної атмосфери багатозначно свідчить такий приклад. Ми умовно вирізали, починаючи з фотосфери до верхнього шару корони, стовпчик iз перетином в один квадратний сантиметр і довжиною кілька мільйонів кілометрів. Як ви думаєте, скільки важитиме такий сонячний стовпчик?
— Не уявляю, така велетенська довжина...
— Усього один грам! І ось у таких надзвичайно розріджених верхніх шарах нашої невеличкої, за космічними масштабами, зірочки гуляють температури в мільйон градусів Кельвіна.
— Якими, хай навіть неймовірними, гіпотезами астрономи, які досліджують Сонце, пояснюють це явище?
— Неймовірних гіпотез у солідних учених, тим більше з ім’ям у міжнародному товаристві, не буває. Їх виголошують лише несолідні люди. У нас це вважається за непристойне. У справжній науці приймаються лише підтверджені наукові факти. Іноді потрібні роки і навіть десятиріччя, щоб отримати маленький, але вагомий результат.
Проблема, над якою працюю я і мої зарубіжні колеги–«сонячники», — як гріється корона, чому? Адже від цього залежатиме майбутня активність чи неактивність Сонця. Відповідно, що чекає землян через десятки, сотні років? Яка погода, який клімат, які глобальні небезпеки?
У міжнародному науковому журналі «Природа» разом iз відомим іспанським астрономом ми опублікували статтю «Схована магнітна енергія спокійного Сонця». Наші спільні дослідження привернули увагу міжнародного астрономічного товариства. Ми довели: у фотосфері Сонця є потужні магнітні поля, які мають стільки енергії, що її достатньо для розігріву сонячної корони до надвисоких температур.
Але звідки береться ця енергія, звідки ті «дрова», що так нагрівають сонячну корону? Уся проблема в тому, що необхідно знайти той «носій», котрий енергію зібрав і переніс у хромосферу. Яка одного разу кине могутню магнітну плазму в бік Землі.
— Відомо,що ви отримали вже кілька європейських грантів на продовження ваших досліджень у Європейській північній обсерваторії на Канарських островах в Іспанії. Ви продовжуєте розробляти тему, про яку писали у журналі «Природа»?
— Так. Нам виділили цільове фінансування на дослідження потужних магнітних полів у фотосфері Сонця, природу виникнення могутньої енергії, здатної так розігрівати сонячну корону.
— Які ще цікаві дослідження веде Європейська північна обсерваторія?
— Тут вивчають не тільки наше Сонце, а й увесь Всесвіт... Темну матерію і космічні випромінювання з глибин галактик, інші Сонця — відносно близькі й більш далекі. Все більше планетних систем знаходять астрономи навколо зірок — їх кількість уже сягнула за тисячу... Але ці планети в основному неземного типу: схожі, швидше, на наші планети–гіганти Сатурн, Юпітер та інші. Європейська північна обсерваторія озброєна найсучаснішою дослідницькою апаратурою, потужними телескопами. Постійно тривають пошуки планет земного типу — є вже перші позитивні результати. Досліджується можливість життя на таких планетах. Працюють цілі лабораторії. А в Іспанії навіть є інститут, що займається моделюванням умов життя на цих планетах. Зазвичай працюють великі міжнародні колективи астрономів — одинаку зараз не під силу зробити глобальне відкриття. Йде спільна мозкова атака!
Назагал астрономи — люди–космополіти, у них немає поняття національності. У ціні — лише фундаментальна наукова підготовка, інтелект, талант урешті–решт.
Сучасне наукове обладнання створюють спільно багато країн. Адже телескопи, космічні і наземні, радіотелескопи, унікальна апаратура — задоволення дуже дороге. Ми теж беремо участь у цьому процесі. Але...
— От про це «але» ми зараз і поговоримо. Трохи про умови роботи українських астрономів. Адже серед них багато вчених зі світовим іменем.
— Нашим можновладцям наука, особливо фундаментальна, просто не потрібна. У світі існує загальноприйнятий критерій: якщо наука фінансується менш ніж на три відсотки бюджету держави, наука перестає бути наукою.
— Як із фінансуванням науки в нас?
— У цьому році воно мало бути 1,7 відсотка: казали, що це дуже погано. Та зараз фінансування взагалі впало до 0,3 відсотка... Це дуже сумно. Наука в такому стані, що ми навіть не можемо зробити свій внесок для створення міжнародного телескопа.
Якщо весь бюджет науки становить лише 2,5 мільярда, то уряд виділяє на ремонт Феофанії 0,5 мільярда. Можете собі уявити. У нас в обсерваторії річний бюджет — десь iз мільйон. Вистачає цього лише на зарплатню, комунальні послуги. На сучасне нове обладнання коштів немає. І все ж ми відновили сонячний телескоп: працює він прекрасно. Але його ремонт тягнувся довгі сім років — скільки втрачено часу для важливих спостережень за Сонцем! А зарплатня вченого набагато менша зарплатні охоронця в супермаркеті. От і їдуть українські вчені працювати за кордон. Розумієте, займатися астрономією хочеться на пристойному рівні!
Повернувшись щойно з Інституту астрофізики на Канарах, можу сказати, що там працюють вчені зі Швеції, Норвегії, Італії, Німеччини, Англії, Бразилії. У Європі прекрасні умови для роботи астрономів.
Торік я брала участь у міжнародному з’їзді астрономів у Пекіні. Там обговорювалися актуальні проблеми вивчення Всесвіту. На з’їзді виступив iз промовою новий генсек компартії Китаю, він багато говорив, наскiльки важлива астрономія для сучасної цивілізації. І це не була стандартна промова весiльного генерала. Керівник Китаю сказав: прилади, створені для астрономічних досліджень, новітні технології дають потім могутній поштовх земному прогресу, цивілізації. Хіба не позаздриш тим країнам, які мають таке освічене керівництво?
Знання, які людина повинна засвоїти, множаться у геометричній прогресії. Чи здатен наш мозок витримати такі навантаження? А може, він уже досяг піку свого розвитку і радіє, що новітні технології забирають на себе частину його функцій? >>
У радянські часи Всесвітній день авіації та космонавтики відзначали справно. Власне, у той час усі досягнення, пов’язані чи то з польотом у космос, чи то з появою нового літака, прирівнювались мало не до державних свят. Сьогодні цю дату також відзначають, проте масштаб суттєво зменшився. Чи розвивається авіація та космонавтика сьогодні? >>
Фахівці навчально-наукового центру «Небесна долина», що діє у Вінницькому національному технічному університеті, передали військовослужбовцям розвідувального підрозділу, який виконує завдання в зоні бойових дій на сході України, безпілотний розвідувальний комплекс власної розробки. >>
Ярослав Шпотюк — фізик-матеріалознавець, закінчив Львівський національний університет імені Івана Франка (ЛНУ) та займався науковими дослідженнями у Франції. Науковець здійснив майже неможливе і захистився одразу в двох навчальних закладах: у ЛНУ та університеті Ренн 1. >>
