Новости науки

Отреставрированный шедевр. Полотно Луки Джордано «Святой Себастьян» пополнило экспозицию Пушкинского музея

Отреставрированный шедевр. Полотно Луки Джордано «Святой Себастьян» пополнило экспозицию Пушкинского музея

21 января в Итальянском дворике Пушкинского музея представили итоги реставрации картины Луки Джордано «Святой Себастьян». О результатах работы рассказали главный научный сотрудник отдела Старых мастеров Пушкинского музея, доктор искусствоведения Виктория ...

22 января 2025 : 16:28  2 мин.

Наука в лицах

Познакомьтесь с жизнью и достижениями выдающихся учёных и влиятельных личностей в истории науки.

Смотреть всё
  • Михаил Ломоносов

    Михаил Васильевич Ломоносов – для русской культуры в полном смысле слова «ренессансный человек», подобный Леонардо да Винчи: универсальный мыслитель и творец, ...

  • Томас Эдисон

    Томас Эдисон вошел в историю как величайший изобретатель и воплощение «американской мечты». Вместе с тем он был и остается одной из самых противоречивых фигур ...

  • Николай Склифосовский

    Николай Васильевич Склифосовский обладал удивительным даром: все, что привлекало его внимание, он начинал совершенствовать и двигать вперед. Непрерывно учился, ...

  • Майкл Фарадей

    Майкл Фарадей (1791-1867) — выдающийся английский естествоиспытатель, внесший огромный вклад в изучение электромагнетизма. Один из величайших физиков XIX века, ...

Научный календарь

Внятно-понятно

Остров преткновения. Ради чего делят Гренландию Дания и США?
22 января 2025  9 мин.

Остров преткновения. Ради чего делят Гренландию Дания и США?

Громкие слова президента США Дональда Трампа о намерении купить остров Гренландия всколыхнули общественность по обе стороны Атлантики. Дания, являющаяся владелицей дотационного региона, почти целиком покрытого льдом, ответила отказом, но обмен заявлениями продолжается уже месяц. Чем же так интересна Гренландия, у которой, кроме рыбы, почти ничего нет, и какие у острова перспективы? Почему Дания пока не желает расставаться с регионом, и могут ли сами гренландцы выйти из состава королевства?

Изображение: Wikimedia Commons

Гренландия от сибирских мигрантов до викингов

Первооткрывателями острова были не викинги и даже не эскимосы, считающиеся коренными жителями Гренландии. Археологи полагают, что остров был заселен с 2500 года до нашей эры, а одними из первых обитателей острова были представители палеоэскимосских культур, предки которых вышли из Восточной Сибири. Древние эскимосы исчезли по непонятным причинам к началу нашей эры, и до появления исландцев в 982 году остров был необитаем.

В конце Х века викинги под предводительством Эрика Рыжего основали здесь вполне успешную колонию, но к XIII веку им пришлось делить Гренландию с эскимосами-инуитами. В то время, когда в Гренландии, что в переводе означает Зеленая земля, существовало поселение викингов, климат острова был немного теплее, чем в последующие века. Палеонтологи выяснили, что во времена климатического оптимума, т.е в X–XIII веках, там действительно было много зелени, а побережье было круглый год свободно ото льда и снега. Свой ледяной щит Гренландия нарастила во времена так называемого Малого ледникового периода, пришедшего на смену климатическому оптимуму в XIV веке. Возможно, именно похолодание стало причиной того, что колония викингов прекратила свое существование в начале XV века, хотя остров и продолжал считаться собственностью Норвегии.

Гренландцы на гравюре, 1704 год. Изображение: Wellcome Collection

Случайная хозяйка – Дания

Дания оказалась владелицей Гренландии, можно сказать, случайно, после того как в XVI веке объединилась с Норвегией. Позднее союз двух стран распался, но остров в итоге остался за Данией, которая в 1814 году стала его единственной полноправной хозяйкой.

Гренландцы убирают снег в Нууке. Фотография конца 19 века. Изображение: National Museum of Denmark/Unsplash

Конец XIX-начало XX веков – время географических открытий в Арктике и активного проникновения на берега Гренландии европейцев и американцев. Именно в этот период власти США впервые заговорили о покупке Гренландии: президент Эндрю Джонсон собирался приобрести остров в 1860-х годах, но сенат страны это не одобрил. В составе Датского королевства регион постепенно осваивался, население медленно, но все же росло, и с 10 тысяч в начале XX века достигло 27 тысяч к середине столетия. Последние данные говорят нам о том, что в Гренландии проживает 57 тысяч человек. Это очень мало. Гренландия – это самый большой остров на земном шаре, с площадью 2,1 миллиона квадратных километров, который до сих пор освоен людьми лишь в нескольких местах побережья. Даже в похожей по климатическим условиям и гораздо меньшей по площади Исландии насчитывается более 370 тысяч человек.

Аммассалик, Гренландия. Фотография конца 19 века. Изображение: National Museum of Denmark/Unsplash

Как живут в Гренландии?

Основная причина низкой численности населения – неблагоприятные природные условия. Внутренние районы острова сравнимы по условиям с Антарктидой: зимние температуры опускаются до минус 30–40 °C и здесь не готовы жить даже коренные эскимосы. На побережье намного комфортнее, и большую часть года температуры держатся в пределах от минус 10 до плюс 10°C. И, конечно, на острове есть вечная мерзлота, которая добавляет проблем при обустройстве новых объектов и из-за которой большинство зданий стоят на сваях.

В Гренландии потрясающая по своей красоте природа. Фьорды, ледники и арктические тундры, по которым бродят местные северные олени карибу вместе с огромными овцебыками, – все это можно увидеть в прибрежной зоне, где есть свободные ото льда участки суши. Но из-за отдаленности острова и неразвитой туристической инфраструктуры путешественников здесь немного – не более 100 тысяч в год. Для сравнения: соседнюю Исландию, страну с похожими природными красотами, посещает более 2 миллионов туристов ежегодно.

Айсберг в фьорде Фон. Изображение: Rita Willaert/Flickr.com/CC BY-SA 2.0

С автомобильными дорогами на острове настоящая беда: они есть только в пределах населенных пунктов. Единственное исключение – связанные автотрассой поселки Ивиттуут и Кангилиннгуит. С морским сообщением дела обстоят чуть получше, оно есть между южными населенными пунктами, а вот что действительно развито в Гренландии, так это авиасообщение, особенно малая авиация. Вертолетных площадок здесь более 40 по всему острову, есть и полноценные аэропорты для приема самолетов.

Столица Гренландии Нуук. Изображение: Aningaaq Rosing Carlsen/Unsplash

Кто такие современные гренландцы?

Плотность населения на огромном ледяном острове – одна из самых низких в мире: 0,03 человека на 1 квадратный километр. Все сосредоточено на относительно теплом южном и восточном побережьях. Здесь же находится и столица Гренландии – небольшой город Нуук, где обитает чуть более 19 тысяч человек. Большинство островитян, 90 % жителей – это гренландские инуиты, представители эскимосских народов Арктики, для которых важен традиционный образ жизни. Остальные гренландцы – это потомки датчан и других европейцев, которые постепенно привили местному населению свой образ жизни и обычаи.

Жители Гренландии. Изображение: visitgreenland.com

Основа экономики острова – добыча морских биоресурсов, поэтому гренландцы всегда думают об экологии и чистом море у берегов острова. Вылов креветки, крабов, лосося, сельди, трески и других рыб приносит львиную долю доходов в местный бюджет. Ежегодно рыбаки добывают в прибрежных водах острова 150–200 тысяч тонн морепродуктов, которые составляют 90 % гренландского экспорта.

Помимо морского промысла на острове занимаются разведением овец и охотой на овцебыков и карибу – местных северных оленей. Растениеводство здесь существует лишь в закрытом грунте, а собственное производство развито на уровне небольших фермерских теплиц, поэтому почти все овощи, зелень и фрукты на острове – это импорт. Гренландия обеспечивает себя только морепродуктами и частично мясной продукцией, все остальные продукты, строительные материалы, дизельное топливо, одежду и все необходимое для жизни Гренландия завозит из других регионов. По этой причине жизнь здесь довольно дорогая. Да и в целом экономика Гренландии сильно зависит от дотаций из Дании, которые составляют 3,2 миллиарда датских крон ежегодно (без учета индексации).

Рыбак в Гренландии. Изображение: visitgreenland.com

Природа Гренландии сурова, но островитяне относятся к ней очень бережно, и это одна из причин того, что минеральные ресурсы здесь добывают неохотно и при малейших экологических рисках отказываются от их добычи. На северо-востоке находится Гренландский национальный парк – самая большая заповедная территория на земном шаре, в которую входит 45 % всей территории острова, и это тоже серьезное препятствие для разработки имеющихся на острове месторождений. Но есть ли они в Гренландии? И есть ли реальные планы по их освоению как у нынешней хозяйки острова Дании, так и у потенциального покупателя США?

Изображение: Dylan Shaw/Unsplash

Чем Гренландия богата?

Как правило, добыча любых полезных ископаемых начинается только после нескольких этапов геологоразведочных работ и утверждения запасов: без конкретных цифр, на стадии «большие перспективы», обычно не принято получать лицензию на разработку и искать инвесторов. Датская геологическая служба в своих отчетах говорит о местах возможной добычи, и таких по всему острову около 50, но тут же уточняет, что многие из месторождений нерентабельны на данный момент, и для них сложно найти инвесторов и технологии.

Углеводороды. Все цифры о перспективных запасах нефти и газа – это оценочные данные геологических служб США. Саму гренландскую нефть никто никогда не добывал и не видел. На протяжении 50 лет крупные компании, в том числе Shell и ExxonMobil, занимались геологоразведкой в районе Гренландии: нефть не нашли ни на острове, ни на шельфе. В итоге работы свернули. Сама Дания активно добывает нефть на шельфе Северного моря – это месторождения Дан и Хафдан, то есть у страны есть возможности и для геологоразведки, и для дальнейшей добычи, но в Гренландии этого никто не делает. Более того, в 2021 году власти острова заморозили выдачу лицензий на разведку углеводородов, ссылаясь на экологические риски. Лицензий на добычу на данный момент не имеется. 

Изображение: Freepik

Редкоземельные металлы. Считается, что эти ресурсы больше всех привлекают США и имеют хорошие перспективы на фоне высокого мирового спроса. Танбриз, Карат, Гардар, Сарфартог, Кванефьельд – все эти месторождения имеют подтвержденные запасы, но с каждым из них есть какие-то проблемы: никто до сих пор не ведет добычу, хотя несколько лицензий есть. Кванефьельд считается одним из первых претендентов на разработку, но сейчас проект приостановлен, потому что в породах содержатся уран и торий – радиоактивные компоненты, которые нужно отделять. Щепетильные насчет экологических стандартов европейцы не готовы рисковать, а сами гренландцы справедливо полагают, что уран нанесет вред морским ресурсам. Похожая история и с другими проектами по добыче редкоземельных металлов: уран, сложные технологии, проблема радиоактивных отходов, сложный климат и в итоге отсутствие потенциальных инвесторов и минимум лицензий.

Золото. На острове есть несколько месторождений, но добыча нестабильна и тоже связана с низкой рентабельностью. Месторождение Налунаг: добыча ведется с перерывами с 2004 года, в декабре 2024 года вновь возобновили работы. Предполагается, что здесь можно добыть еще около 10 тонн золота, но не исключено, что добычу снова приостановят.

Остальные минеральные ресурсы. В Гренландии разрабатывалось месторождение меди и серебра, медно-цинковые руды, есть запасы редкого минерала криолита, графита, и даже работал урановый рудник. Но полноценного развития добывающая промышленность так и не получила, и до сих пор доля этого сегмента в экономике Гренландии невелика – около 7 % ВВП. Месторождения этих ресурсов с похожими проблемами. Выдано несколько лицензий, но объемы добычи не сильно повлияют на мировой рынок и почти не скажутся на благосостоянии островитян. Коренное население острова также не спешит расширять добычу, полагая, что это принесет проблемы.

Cеверное сияние над Нууком. Изображение:  Visit Greenland/Unsplash

Кому в итоге достанется остров?

Современный статус Гренландии действует с 2009 года. Это автономия с самоуправлением почти по всем вопросам, кроме внешней политики и обороны. Власти Гренландии часто поднимают вопрос о скором референдуме по вопросу независимости и не исключают его проведения в 2025 году. Но конкретной даты пока нет, и согласно действующему закону, Королевство Дания и Гренландия – равноправные партнеры в одном государстве. Но, как признают сами власти Дании, в случае реальной угрозы они не смогут отстоять остров.

Пока неясно, с кем будут вести переговоры США, заявившие о желании купить остров: с руководством королевства или автономии, и какую сумму предложат. Известно, что американский президент Гари Трумэн еще после Второй мировой войны предлагал Дании 100 миллионов долларов за Гренландию, но сделка не состоялась. И сегодня Датское королевство не желает это обсуждать и даже поменяло герб, на котором гренландский медведь стал крупнее, что подчеркивает важное значение острова для Дании.

Ледники Гренландии. Изображение: Fr. Daniel Ciucci/Unsplash

Что думают по этому поводу сами жители Гренландии? Это можно выяснить только в результате референдума, о планах проведения которого тоже пока ничего неизвестно. Однако уже появились данные небольшого социологического опроса, который провела американская организация с участием 416 жителей острова: 57 % выступили за присоединение к США, 37% – против, остальные воздержались от ответа. В любом случае реальный и легитимный выбор о присоединении к США гренландцы смогут сделать только после получения независимости от Дании. Если это произойдет, то им придется самостоятельно решать свои вопросы, в том числе и связанные с возможным освоением минеральных ресурсов. И сложно предугадать, какой путь выберет Гренландия: сохранение первозданной природы и традиционного образа жизни коренного населения или рискованное освоение месторождений редкоземельных металлов, которые потребуют участия иностранных инвесторов, диктующих свои условия.

Ольга Фролова

Изображение на обложке: Johannes Plenio/Unsplash

Наш звездный дом, или Солнечная система в цифрах и фактах
22 января 2025  11 мин.

Наш звездный дом, или Солнечная система в цифрах и фактах

Солнечная система — это звездный дом Земли. Помимо родительской звезды и планет в нем «обитают» самые разные небесные тела: естественные и искусственные спутники, карликовые планеты, астероиды, кометы и другие небольшие объекты. Солнечная система сформировалась около 4,5 млрд лет назад и прошла длинный эволюционный путь, прежде чем принять тот вид, который мы можем наблюдать сегодня. В этой статье мы погрузимся в мир цифр и фактов — последовательно рассмотрим каждую область Солнечной системы и узнаем о ней что-то интересное. Мы начнем с самой звезды, рассмотрим особенности всех планет, пояса астероидов комет и кентавров. Затем же переместимся на дальние окраины Солнечной системы — познакомимся с карликовыми планетами в поясе Койпера и определим общие границы нашего звездного дома.

Солнце

Наша звезда представляет собой центральный, самый массивный и крупный объект в системе. На его долю приходится 99,9% массы всех объектов Солнечной системы — 2 * 1030 килограммов. Чтобы осознать, насколько это большое число, представьте, что наша планета в 333 000 раз легче своей родительской звезды. Длина экватора Солнца составляет 4,37 млн километров. Если бы самый быстрый реактивный самолет был способен пролететь над поверхностью и не расплавиться, на это ушло бы 14,5 суток непрерывного полета. Гелиосфера Солнца (область с достаточно сильным солнечным ветром) простирается на 10 млрд километров, охватывая все известные обычные и карликовые планеты.

Внутренняя Солнечная система

Меркурий

Ближайшая к Солнцу планета имеет самую эксцентричную орбиту. Она то приближается к звезде на 46 млн километров, то отдаляется от нее на 70 млн километров. Меркурий можно назвать планетой контрастов, ведь пока на дневной стороне температура поверхности составляет 420 °C, на ночной она опускается до -170 °C. Равнина жары — крупнейшее ударное образование (древний кратер, вызванный падением астероида) на планете. Его диаметр составляет 1 550 километров, или почти треть от среднего диаметра всего Меркурия.

Равнина жары на Меркурии. Изображение: NASA

Венера

Венеру можно с уверенностью назвать самой неблагоприятной для гипотетического проживания среди всех планет земной группы. Температура у ее поверхности достигает 460 °C, а атмосферное давление в 92 раза превышает земное. Венера вращается вокруг своей оси в противоположном направлении относительно движения по орбите. Делает это она очень медленно, приблизительно со скоростью пешехода — 6,5 км/ч. Из-за этого день на планете длится дольше, чем год — 243 и 225 земных суток соответственно. Венеру иногда называют «близнецом Земли», так как ее диаметр (12 100 километров) всего на 600 километров меньше, чем у нашей планеты.

Земля

Земля является уникальной планетой Солнечной системы по многим причинам, но главная из них — наличие жизни. Зарождение живых организмов стало возможным благодаря очень удачному расположению относительно Солнца. Расстояние в 149,6 млн километров, принятое за 1 астрономическую единицу (а.е.). является наиболее комфортным местом в зоне обитаемости нашей звезды. Именно поэтому вода на нашей родной планете может существовать в жидком состоянии, а климатические условия остаются благоприятными.

А сейчас давайте попробуем определить реальную скорость движения Земли в космическом пространстве. Орбитальная скорость планеты составляет около 30 км/с, однако Солнце также не статично. Со скоростью около 220 км/с звезда обращается вокруг центра галактики. Как вы уже могли догадаться, Млечный путь тоже перемещается в пространстве. Вместе с местной группой галактик он движется со скоростью порядка 600 км/с относительно реликтового излучения. Поэтому, даже отдыхая у себя дома на диване, мы постоянно путешествуем по Вселенной, достигая 1,44 – 2,16 млн км/ч, или 0,2% от скорости света.

Марс

Красная планета находится на условной границе зоны обитаемости (1,38 – 1,67 а.е.) и считается относительно привлекательной для будущего строительства поселений в Солнечной системе. Будущие колонизаторы окажутся в весьма привычных условиях, ведь марсианский день (сол) длится всего на 40 минут дольше, чем земной. Гораздо сложнее будет привыкнуть к климату — температура у поверхности, хотя и поднимается временами до 5 – 20 °C, в среднем составляет порядка -60 °C. Еще одним препятствием являются масштабные песчаные бури, скорость ветра в которых достигает 45 м/с.

Пояс астероидов

Область на расстоянии 2,3 – 3,3 а.е. от Солнца называют поясом астероидов. Астероиды представляют собой каменные фрагменты диаметром от нескольких метров до сотен километров. Они не смогли сформироваться в единый объект и продолжают свой путь по гелиоцентрической орбите со времени зарождения Солнечной системы. На картинках пояс астероидов часто изображают как очень плотную область с минимальным расстоянием между небесными телами. В действительности же астероиды удалены друг от друга в среднем на 1 млн километров. За всю историю космических полетов ни один аппарат не столкнулся с трудностями во время прохождения пояса астероидов.

Изображение: Freepik

Внешняя Солнечная система

Юпитер

Юпитер — это ближайшая к Солнцу (4,95 – 5,46 а.е) планета-гигант и крупнейшая планета Солнечной системы. Если собрать вместе все остальные 7 планет и сравнить их массу с Юпитером, он окажется тяжелее в 2,5 раза. Диаметр газового гиганта составляет 139 800 километров — всего в 10 раз меньше, чем диаметр Солнца. Юпитер вращается вокруг своей оси с невероятной скоростью 12,6 км/с — в 1,6 раза больше первой космической скорости на Земле. Поэтому один день на нем длится всего лишь 9 часов и 55 минут.

Сатурн

Главной особенностью второй по размерам планеты Солнечной системы являются ее широкие и яркие кольца, состоящие из частиц льда и космической пыли (у других планет-гигантов они тоже есть, но гораздо более тусклые). В общей сложности система состоит из 14 колец, которые начинаются на высоте 6 600 километров от поверхности планеты и имеют ширину более 110 000 километров. Также Сатурн является рекордсменом по количеству естественных спутников — у планеты обнаружено 146 лун, 63 из которых были открыты в 2023 году. Крупнейшим из спутников  является Титан, по своему диаметру он превосходит даже планету Меркурий (5 150 против 4 880 километров).

Уран

Пару ледяных гигантов, как называют последние по удаленности от Солнца планеты, открывает планета, «лежащая на боку». Угол наклона оси вращения Урана относительно его орбиты составляет почти 100°. Из-за этого полярный день и полярная ночь на полюсах длятся по 42 земных года (общий орбитальный период составляет 84 земных года). Планета отличается рекордно низкой температурой атмосферы. В нижних слоях была зафиксирована минимальная температура -224 °C — всего на 49 °C теплее абсолютного нуля. Несмотря на то что внешне планета выглядит безмятежно, скорость ветра в ее атмосфере достигает 900 км/ч.

Нептун

Последняя среди открытых на сегодняшний день планет Солнечной системы удалена от звезды на расстояние 30 а.е. Один оборот вокруг Солнца Нептун делает почти за 165 земных лет. Тем удивительнее, что разница между его перигелием и афелием (ближней и дальней точками орбиты) составляет менее 2%, тогда как у Земли этот показатель равен почти 4%. Нептун — единственная планета, открытая не путем прямых наблюдений, а с помощью математических моделей, объясняющих отклонение орбиты Урана.

Кометы и кентавры

Кометы представляют собой небольшие небесные тела — их диаметр редко превышает несколько десятков километров. Но по мере приближения к Солнцу летучие вещества в ядре кометы начинают испаряться, и у нее образуются кома размером до 1,5 млн километров и хвост протяженностью до 4 а.е.

Комета Лавджой над Сантьяго, Чили. Изображение: Y. Beletsky (LCO)/ESO

В непосредственной близости от орбиты Юпитера находится афелий порядка 400 короткопериодических комет. Другие кометы этого типа движутся по более вытянутым орбитам, достигая орбиты Нептуна или улетая в пояс Койпера. Между орбитами Юпитера и Нептуна также встречаются кентавры — малые небесные тела, похожие и на астероиды, и на кометы. Из-за крупных размеров (до нескольких сотен километров) они ближе к астероидам, чем к кометам но, как и последние, имеют в составе водяной лед. Благодаря этому в перигелии у кентавров может формироваться кома и хвост. Орбиты кентавров сильно отличаются — они могут обращаться почти по идеальному кругу, что сближает их астероидами, так и по сильно вытянутому эллипсу, подобно кометам. Точную оценку их количества дать затруднительно из-за сложности наблюдений. По разным оценкам, в Солнечной системе может находиться от 44 000 до 10 млн кентавров.

Транснептуновая область

Пояс Койпера

За орбитой Нептуна на расстоянии от 30 до 50 а.е. от Солнца расположена область, напоминающая пояс астероидов, но состоящая в основном из ледяных фрагментов из метана, аммиака и воды. Также в поясе Койпера находятся карликовые планеты. Так называют небесные тела, достаточно массивные для обретения сферической формы, но неспособные стать гравитационной доминантой на своей орбите. На момент подготовки материала подтвержден статус пяти карликовых планет в поясе Койпера.

Плутон и Харон

Исключенный из списка обычных планет в 2006 году, Плутон является крупнейшим из открытых транснептуновых объектов с массой 1,3 * 1022 килограммов. В перигелии Плутон оказывается ближе к Солнцу, чем Нептун (29,66 а.е.), однако в афелии удаляется от звезды на 49,31 а.е. Интересно, что у Плутона есть сразу пять естественных спутников. С крупнейшим из них, Хароном, Плутон образует двойную систему, так как общий центр масс находится за пределами обоих космических тел. Диаметр Плутона составляет 2 380 километров, а Харона — 1 210 километров.

Орк

Эта карликовая планета, открытая в 2004 году, получила название в честь одного из древнеримских богов подземного мира. Орк находится на расстоянии от Солнца от 30,28 до 48 а.е. Из-за малой четкости снимков точный диаметр планеты установить пока не получилось, его оценивают в 870 – 960 километров. У Орка также есть естественный спутник — Вант, который обращается на расстоянии 9 000 километров от карликовой планеты (оба объекта свободно поместились бы внутри сферы Земли).

Сравнительные размеры крупнейших Транснептуновых объектов и Земли. Изображение: Chesnok, Lexicon, CC BY-SA 2.5, via Wikimedia Commons

Хаумеа

Карликовая планета, открытая в конце декабря 2004 года, носила временное название «Санта», однако впоследствии получила имя одной из самых значимых богинь гавайской мифологии. Перигелий и афелий Хаумеа составляют 34,65 и 51,59 а.е. соответственно. По усредненной оценке, ее диаметр не превышает 1 600 километров. Хаумеа находится в орбитальном резонансе 7:12 с Нептуном, то есть за то время, что ледяной гигант делает 7 оборотов вокруг Солнца, карликовая планета обращается 12 раз.

Макемаке

Макемаке названа в честь божества коренных народов острова Пасхи. Имея средний диаметр  около 1 400 километров, она является крупнейшим объектом так называемого классического пояса Койпера. Это означает, что во время движения по орбите (38,1 – 52,76 а.е.) она не испытывает гравитационного воздействия Нептуна. Спектрографический анализ показал, что поверхность Макемаке имеет температуру -233 °C. Вероятно, вся она покрыта замерзшим метаном, этаном и азотом.

Квавар

Эллипсоидная малая планета диаметром 1 100 километров была обнаружена в 2002 году. От своих соседей по поясу Койпера она отличается совсем небольшим эксцентриситетом орбиты (41,9 – 45,49 а.е.). Более подробные наблюдения позволили обнаружить у Квавара один естественный спутник и систему из двух колец общей шириной до 300 километров. Квавар назван в честь бога-творца коренного народа Калифорнии тонгва.

Облако Оорта

После относительно пустой области пространства в 1 000 а.е. располагается гипотетическая граница Солнечной системы, протяженность которой оценивают примерно 120 000 а.е., или почти 2 световых года. Облако Оорта никогда не наблюдалось напрямую, однако считается, что в нем находится афелий множества долгопериодических комет, которые сближаются с Солнцем всего раз в несколько сотен тысяч и даже миллионов лет. За пределами облака Оорта гравитационное поле нашей звезды заметно ослабевает, благодаря чему преодолевшие его объекты навсегда улетают в межзвездное пространство.

Солнечная система, в перспективе (шкала в астрономических единицах). Изображение: GSFC/NASA

Реальные масштабы Солнечной системы

Космос представляет собой достаточно пустое пространство, и наша Солнечная система не является исключением. Объекты настолько сильно удалены друг от друга, что изобразить модель системы с соблюдением реальных масштабов попросту невозможно. Даже если уместить орбиты на листе бумаге, размеры самих планет будут микроскопическими. Кинорежиссеры Алекс Горош и Вайли Оверстрит задались целью решить эту проблему и построили модель Солнечной системы в масштабе 1 : 847 638 000 с точным соблюдением всех пропорций и расстояний.

Кадр из фильма «В масштабе: Солнечная система». Изображение: toscaleseries.com

Для этого они отправились на открытую местность в пустыне Невада. Роль Солнца выполнял шар диаметром 1,5 метра. «Меркурий» размером с горошину был расположен на удалении 68 метров от модели звезды. В таких масштабах разница между диаметрами Венеры и Земли находится в рамках статистической погрешности, поэтому для их отображения использовали одинаковые шарики диаметром 1,5 сантиметра. Модели планет расположили в 120 и 176 метрах от центра. Для размещения восьмимиллиметрового «Марса» пришлось удалиться на 269 метров.

Кадр из фильма «В масштабе: Солнечная система». Изображение: toscaleseries.com

«Юпитер» размером с елочную игрушку диаметром 16,5 сантиметров расположили в 920 метрах от «светила», а чтобы добраться до 13,7-сантиметрового «Сатурна», пришлось преодолеть 1,7 километра. С местоположения модели Урана, удаленной на 3,4 километра, свет от диодов центральной сферы уже был едва различим. Ее размер составил почти 6 сантиметров. И, наконец, модель Нептуна примерно такого же диаметра, что и Уран, разместили на расстоянии 5,6 километра.

Кадр из фильма «В масштабе: Солнечная система». Изображение: toscaleseries.com

Таким образом, общий диаметр Солнечной системы, уменьшенной почти в 850 млн раз, составил 11,2 километра. Чтобы пересечь ее пешком, понадобится порядка двух часов, а поездка на автомобиле со скоростью 60 км/ч займет 11 минут. Модель Гороша и Оверстрита показывает, насколько велики орбиты небесных тел во внутренней и внешней областях Солнечной системы в сравнении с размером самих планет.

Изображение на обложке: JPL/NASA

Иван Стефанов

Почему в Сибири холоднее, чем в Канаде? Или что такое Азиатс...
21 января 2025  7 мин.

Почему в Сибири холоднее, чем в Канаде? Или что такое Азиатс...

Казалось бы, и Восточная Сибирь, и север Канады имеют похожие физико-географические условия: оба региона расположены в одинаковых высоких широтах и граничат с холодным Северным Ледовитым океаном. Но если сравнить их по климатическим показателям, то выяснится, что рекорды низких температур принадлежат Сибири, в то время как самые холодные провинции Канады, да и соседняя Аляска, обладают более мягким климатом. Исторические минимумы и среднегодовые температуры воздуха указывают на то, что зима в Северной Америке теплее, чем в Евразии: почему это происходит и какие имеет последствия?

Распределение среднего атмосферного давления над уровнем моря над территорией Азии в зимние месяцы 1961-2017 гг. по данным реанализа NCEP/NCAR. Изображение: Sinysee, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Температурные рекорды и типичные зимы

Официальный рекорд отрицательной температуры в Канаде – минус 62,9 °C, был зафиксирован в 1947 году в деревне Снэг, провинция Юкон. Чуть уступает ему американский штат Аляска с полюсом холода в районе поселения Проспект-Крик, где зимой 1971 года столбик термометра опускался до минус 62,1 °C. Но в Евразии рекордные значения на таких же широтах еще более экстремальные. Здесь, в Республике Саха (Якутия) есть сразу два населенных пункта, которые оспаривают звание самого холодного места России и всего континента. Это село Оймякон с показателем минус 67,7 °C, зафиксированным в 1933 году, и город Верхоянск, где еще в 1892 году была отмечена температура минус 67,8 °C.

Эскимосы на Аляске, 1924 год. Изображение: Library of Congress

Кроме отрицательных температурных рекордов есть и средние многолетние значения, и по этому параметру Восточная Сибирь снова оказалась холоднее Северной Америки. Средние многолетние температуры января в самых холодных провинциях Канады и на Аляске держатся в пределах 22–27 °C ниже нуля. В то же время в Верхоянске и Оймяконе эти параметры значительно ниже: от минус 37 до минус 47 °C. И даже в более южных районах Восточной Сибири зимы суровее: для Якутска типичная зимняя погода – это когда за окном минус 34–39 °C.  

Такие температурные аномалии в Восточной Сибири не случайны. Именно здесь каждую зиму образуется Азиатский максимум (его другое название Сибирский антициклон) – большая по площади и стабильная во времени барическая система, которая влияет на климат огромного региона, вторгаясь даже в Среднюю Азию и Поволжье.  Как возникает такой мощный антициклон и почему подобного нет в Северной Америке?

Якутия. Изображение: Hans-Jurgen Mager/Unsplash

Почему Азиатский максимум такой большой и стабильный?

Ответ кроется в особенностях рельефа Сибирского региона и его удалении от морских акваторий. Близость водной поверхности играет ключевую роль в формировании метеорологических параметров: при понижении температуры воздуха с приходом осени твердая поверхность будет отдавать накопленное за лето тепло быстрее, чем вода. Когда рядом с сушей находится море, оно согревает ее и замедляет процесс теплоотдачи. В Канаде внутриконтинентальные районы находятся относительно близко к морям и с востока открыты для движения мощных циклонов. Расстояния в Евразии намного больше и горы повыше – через них не проходят циклоны с Тихого океана. А вот в Сибири и Монголии суша быстро теряет тепло и, говоря языком метеорологов, выхолаживается.

Другая особенность этого региона – многочисленные межгорные котловины и впадины, где происходит накопление и застой холодного воздуха. Получается, что уже к октябрю земная поверхность в регионе остывает, а массы тяжелого холодного воздуха способствуют повышению атмосферного давления: в таких условиях над просторами Сибири начинает формироваться грандиозный Азиатский максимум. К середине зимы он становится таким большим по площади, что препятствует прохождению воздушных масс с запада – такой антициклон называют блокирующим, и его не так просто сдвинуть с места и тем более разрушить. В центральных частях этой барической системы атмосферное давление достигает 1030–1040 гПа (примерно 773–780 мм. ртутного столба), а в ядре оно еще выше – до 1060 гПа (795 мм. ртутного столба). Для сравнения: в Московском регионе в зимний период атмосферное давление обычно держится в пределах 750-770 мм. ртутного столба.

Горы  Гурван-Сайхан-Уул на юге Монголии. Изображение: Einar Fredriksen/Flickr/CC BY-SA 2.0

Кто изучал Азиатский максимум?

Первым российским ученым, кто детально исследовал и описал Азиатский максимум, был Александр Иванович Воейков (1842-1916) – выдающийся метеоролог, климатолог и путешественник, член Императорского Русского географического общества, член-корреспондент Петербургской академии наук и почетный доктор Московского университета. Он не только объяснил механизм образования Азиатского антициклона, но и обнаружил его западное продолжение, которое в честь ученого назвали осью Воейкова. Это узкая область повышенного давления, которая тянется от центра антициклона в сторону южного Урала и Поволжья, а иногда и дальше на запад, примерно на широте 50-й параллели. Ось Воейкова раз в несколько лет приносит аномальные морозы на территорию Русской равнины, во время которых столбик термометра опускается до минус 25 °C. Кстати, невероятно низкие температуры воздуха зимой 1942–1943 годов, которые наблюдались в Поволжье во время Сталинградской битвы, – это тоже последствия существования Азиатского антициклона и оси Воейкова. Кроме нее существует и восточное ответвление Азиатского максимума – локальный Восточносибирский антициклон. Он располагается над территорией Республики Саха, как раз в районе Якутска и наших полюсов холода – Верхоянска и Оймякона.

Изображение: Байбак, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

А как же Северная Америка? Да, здесь есть похожие внутриконтинентальные районы с горным рельефом, и тоже формируется свой сезонный антициклон – Канадский максимум с центром над Кордильерами. Но его масштабы намного скромнее, и он не обладает такой силой и стабильностью, как Азиатский. Его всю зиму атакуют многочисленные циклоны из северной Атлантики, да и в целом негде развернуться: вокруг моря и система Великих озер.

Какие еще проблемы приносит Азиатский максимум?

Помимо аномальных морозов, с учетом которых спроектирована вся инфраструктура в Сибири, здесь есть и другие явления, связанные с Азиатским максимумом. Например, смог в крупных сибирских городах и монгольской столице Улан-Батор – это тоже следствие существования здесь стабильного антициклона. Безветренная холодная погода и застой воздушных масс в межгорных котловинах, где находится большинство сибирских городов, приводят к опасному накоплению загрязняющих веществ. Красноярск, Братск, Чита, Кызыл, Абакан, Кемерово и другие населенные пункты каждой зимой страдают от токсичного смога.

Улан-Батор. Изображение: Olga Kovalski/Unsplash

Другое интересное следствие Азиатского максимума – мерзлые грунты в Сибирском регионе, граница которых проходит намного южнее, чем в Северной Америке и тем более в Европе. Вечная мерзлота усложняет и удорожает строительство, но, в то же время позволяет ученым совершать уникальные открытия. Потрясающие по степени сохранности останки мамонтов и детеныша пещерного льва, семена древних растений, сокровища скифских курганов и мумии с плато Укок в Горном Алтае, в том числе и знаменитая  «принцесса Укока» – все это было найдено в мерзлом сибирском грунте, там, где зимой господствует Азиатский антициклон.

Погребальный комплекс с мумией пазырыкской археологической культуры. Тело пазырыкского воина археологи нашли на плато Укок в Горном Алтае. Изображение: Институт археологии и этнографии Сибирского отделения РАН

Потепление климата и будущее Азиатского максимума

Климатологи отмечают, что с конца прошлого столетия сезонный Азиатский максимум стал не таким стабильным: последние температурные рекорды остались в 1950–1980 годах, а сам антициклон редко продвигается западнее Уральских гор. Из-за позднего формирования и слабости Азиатского максимума западные волны тепла проникают вглубь Сибири в течение всего зимнего сезона. Это приводит к более мягкой зиме на всей территории России. Пример такой зимы мы наблюдали в 2019–2020 годах. Да и текущая зима тоже не принесла сильных морозов в Восточную Сибирь и тем более за ее пределы: Азиатский максимум с центром над Монголией не такой обширный по площади, как обычно. Теплые воздушные массы с запада регулярно доходят до Байкала, и само озеро до сих пор не замерзло.  По этой причине все еще не открыта переправа на остров Ольхон, и зимний туристический сезон на Байкале под вопросом: для поездок по озеру нужен лед толщиной не менее 70 сантиметров.

Конечно, такой стабильный антициклон, как Азиатский максимум, не исчезнет в ближайшие десятилетия, но его ослабление уже сказывается на жизни региона. Незамерзающий Байкал и деградация мерзлых грунтов – это лишь некоторые проблемы, с которым придется столкнуться обитателям Сибири. Но возможно, будут и другие последствия, в том числе и положительные, когда ослабление аномальных морозов приведет к улучшению качества жизни в регионе.

Ольга Фролова

Изображение: Freepik

Посмотреть все статьи

Видео на ПОИСКе

Показать все
Скачать последний выпуск Поиск
Скачайте последний выпуск газеты «ПОИСК» бесплатно прямо сейчас Скачать

ПОИСК — путеводитель по науке

Показать все