-
Title:
Зачем нам нужно вернуться на Марс | Джоел Левайн | TEDxNASA
-
Description:
В этом выступлении Джоел Левайн, учёный, занимающийся изучением планет, показывает захватывающие и сбивающие с толку новые открытия на Марсе: кратеры полные льда, следы древних океанов и убедительные следы существования там жизни в далёком прошлом. Он выдвигает убедительные доводы для возвращения на Марс и дальнейшего его изучения.
-
Я хочу поговорить о двух планетах,
-
настоящее название,
«История двух планет» —
-
Земли и Марса.
-
Я хочу поговорить
об отрезке истории в 4,6 млрд лет
-
за 18 минут.
-
Это 300 миллионов лет в минуту.
-
Давайте поговорим.
-
Начнём с первой фотографии,
которую получило НАСА,
-
планеты Марс.
-
Этот облёт планеты, Маринер 4,
-
совершил в 1965 году.
-
Когда появилось изображение,
-
всеми известный научный журнал,
-
Нью-Йорк Таймс,
написал в редакторской колонке:
-
«Марс неинтересен.
-
Это безжизненная земля.
НАСА не стоит тратить
-
время и пытаться
изучать Марс в дальнейшем».
-
К счастью, наше руководство в Вашингтоне,
-
в штаб-квартире НАСА знало лучше.
-
Мы начали обширное изучение
-
красной планеты.
-
Один из главных вопросов науки:
-
«Существует ли жизнь за пределами Земли»?
-
Я думаю что Марс,
наиболее подходящее место
-
для жизни за пределами Земли.
-
Через несколько минут я покажу вам
-
несколько потрясающих измерений,
которые допускают
-
возможность жизни на Марсе.
-
Но позвольте мне начать со снимка Викинга.
-
Этот снимок сделал Викинг в 1976 году.
-
Викинг был разработан и управлялся
-
научно-исследовательским центром Лэнгли.
-
Летом 1976 года мы отправили два спутника
и два космических аппарата.
-
У нас четыре космических аппарата
два вокруг Марса,
-
два на поверхности —
-
невероятное достижение.
-
Это первый снимок, сделанный
-
с поверхности какой-либо планеты.
-
Это снимок космического аппарата Викинг,
-
поверхности Марса.
-
Безусловно, красная планета и есть красная.
-
Марс наполовину меньше Земли,
-
но, учитывая,
что две трети Земли покрыто водой,
-
площадь поверхности Марса
-
примерно равна площади суши на Земле.
-
Поэтому Марс довольно велик,
хоть и вполовину меньше.
-
Мы получили топографические измерения
-
поверхности Марса.
-
Мы понимаем разность высот.
-
Мы многое знаем о Марсе.
-
На Марсе есть самый большой вулкан
в солнечной системе.
-
Олимп.
-
На Марсе есть Великий Каньон
-
Солнечной системы, Долина Маринер.
-
Очень, очень любопытная планета.
-
На Марсе существует крупнейший
-
метеоритный кратер в солнечной системе,
-
равнина Эллада.
-
Диаметром в 3 200 км.
-
Случись вам побывать на Марсе
-
во время столкновения с этим объектом,
-
это был бы и вправду
плохой день на Марсе.
-
(Смех)
-
Это — «Олимп».
-
Он больше, чем штат Аризона.
-
Вулканы необходимы, потому как они
-
создают атмосферу и океаны.
-
Мы смотрим на Равнины Маринера,
-
крупнейший каньон в солнечной системе,
-
наложенный на карту США,
-
4 800 км в длину.
-
Одна из наиболее интересных
особенностей Марса.
-
Национальная Академия Наук считает
-
одной из 10 главных
загадок космической эры,
-
на основании того,
что некоторые участки Марса
-
сильно намагничены.
-
Мы называем это коровой магнетизм.
-
Существуют места на Марсе,
где по некоторым причинам —
-
на данном этапе мы не знаем почему —
-
поверхность чрезвычайно намагничена.
-
Коровой магнетизм.
-
Есть ли вода на Марсе?
-
Ответ — нет, на сегодняшний день
на поверхности Марса,
-
нет жидкой воды.
-
Но есть интересное доказательство
-
того, что в ранней истории Марса
-
существовали реки
-
и быстро текущая вода.
-
В наши дни на Марсе нет влаги.
-
Мы полагаем, что вода есть
в полярных шапках.
-
Существуют полярные шапки
Северного и Южного полюса.
-
Вот несколько недавних снимков,
-
сделанных марсоходами
«Спирит» и «Оппортьюнити».
-
Эти снимки показывают,
-
что когда-то на поверхности Марса
были быстрые потоки воды.
-
Почему вода имеет такое значение?
Вода очень необходима,
-
потому что без воды,
не бывает жизни.
-
Вода — ключевой ингредиент,
-
источник жизни на планете.
-
Вот фотография Антарктиды
-
и снимок Олимпа,
-
очень сходные черты, ледники.
-
Итак, это замершая вода.
-
Это лёд на Марсе.
-
Это моя любимая фотография.
Она была сделана несколько недель назад.
-
Её ещё никто не видел.
-
Сделана Европейским космическим агентством
-
с космической станции Марс-экспресс.
Фотография кратера на Марсе,
-
и в центре кратера
-
есть вода и лёд.
-
Очень занимательная фотография.
-
Мы уверены, что в ранней истории Марса
-
т.е. 4,6 млрд лет тому назад,
-
Марс был очень похож на Землю.
-
На Марсе были реки и озера,
-
но самое важное что на Марсе,
были океаны планетарного масштаба.
-
Мы полагаем, что океаны
были в северном полушарии,
-
и эта область синего цвета,
-
показывает впадину
глубиной в 6 километров,
-
где находился древний океан
-
на поверхности Марса.
-
Куда же делась
вся вода с океанов на Марсе?
-
У нас есть предположение.
-
Эти измерения мы получили
несколько лет назад
-
с орбитального спутника Марса
под названием Одиссей.
-
Подземная вода на Марсе,
-
в форме льда.
-
Это показано в процентном соотношении.
Голубым цветом
-
показано 16% от общей массы,
-
16% от общей массы поверхности
-
состоит из замороженной воды или льда.
-
Итак, подземных вод очень много.
-
Наиболее необычные и странные измерения,
-
которые мы получили на Марсе,
-
были опубликованы ранее в этом году
-
в журнале «Сайенс».
-
То, что мы наблюдаем,
это наличие газа метана,
-
CH4, в атмосфере Марса.
-
Как вы видите, есть три отчётливые
зоны образований метана.
-
Почему так важен метан?
-
Потому что на Земле,
-
почти весь метан, 99,9%,
-
производится живыми организмами,
-
не маленькими зелёными человечками,
а микроорганизмами,
-
на поверхности и под землёй.
-
У нас есть доказательство того,
-
что в атмосфере Марса есть метан,
-
газ, который на Земле
-
имеет биологическое происхождение,
-
и произведён живыми организмами.
-
Это три шлейфа: А, Б1, Б2.
-
А вот та местность,
на которой появился метан.
-
С помощью геологических исследований
-
мы узнали,
что эти участки древнейшие на Марсе.
-
Получается, что Земля и Марс ровесники,
-
им обеим 4,6 млрд лет.
-
Самой старой горе на Земле
всего лишь 3,6 млрд лет.
-
Причина существования
миллиардного разрыва
-
в наших геологических исследованиях в том,
-
что из-за тектонических плит
-
земная кора подверглась рециркуляции.
-
Поэтому древнейшая горная порода
-
появилась через миллиард лет
после формирования Земли.
-
У нас нет геологических данных
-
первого миллиарда лет истории.
-
Такие данные есть на Марсе.
-
Поверхность, которую мы с вами наблюдаем,
-
образовалась 4,6 млрд лет назад,
-
в день, когда были сформированы
Земля и Марс.
-
Это был вторник.
-
(Смех)
-
Эта карта показывает,
-
где мы разместили космические аппараты,
на поверхности Марса
-
Здесь Викинг 1, Викинг 2.
-
Это «Оппортьюнити». Это «Спирит».
-
Это «Марсопроходец».
-
Это Феникс, которого мы отправили
два года назад.
-
Заметьте, все наши исследовательские
аппараты и марсоходы
-
направлялись в северное полушарие.
-
Потому что северное полушарие
-
это область древнего
-
океанического бассейна.
-
Там немного кратеров.
-
Дело в том, что вода защищала бассейн
-
от ударов астероидов и метеоритов.
-
Но взгляните на южное полушарие.
-
В южном полушарии полно метеоритных
-
и вулканических кратеров.
-
Здесь находится равнина Эллада,
-
очень необычное место,
с точки зрения геологии.
-
Посмотрите, где есть метан.
Метан находится
-
в труднопроходимой, скалистой местности.
-
Каким образом лучше разгадать тайны,
-
существующие на Марсе?
-
Мы подняли этот вопрос 10 лет назад.
-
Мы пригласили 10 лучших учёных,
которые изучали Марс
-
в научно-исследовательский центр Лэнгли
на 2 дня.
-
На повестку дня мы вынесли
-
главные вопросы,
на которые мы не могли ответить.
-
Мы потратили два дня, думая,
-
как разрешить их лучше всего.
-
Результатом нашей встречи —
-
двухдневной встречи, лучшим способом
решить проблемы на Марсе —
-
стал роботизированный, оснащённый
ракетным двигателем аэроплан «АРЕС».
-
Это наземный исследователь
окружающей среды регионального масштаба.
-
Это модель Ареса.
-
Никто из выступающих не упоминал о нём,
-
но я принёс его сюда прошлой ночью.
-
Эта модель в 5 раз меньше оригинала.
-
Аэроплан был разработан
научно-исследовательским центром в Лэнгли.
-
Если и существует место в мире,
-
где могли бы его построить
для полёта на Марс
-
то это научно-исследовательский центр
Лэнгли,
-
более 100 лет
-
ведущий центр аэронавтики в мире.
-
Мы пролетим на высоте около 2 км.
-
Мы преодолеем сотни километров,
-
пролетев со скоростью 700 км/ч.
-
Мы сможем сделать то,
что не могут сделать вездеходы
-
и спускаемые аппараты:
-
Мы сможем пролететь над горами,
вулканами и ударными кратерами;
-
мы пролетим над долинами;
-
мы сможем пролететь
над поверхностным магнетизмом,
-
полярными шапками,
-
и мы сможем искать жизнь на Марсе.
-
Но не менее важно,
-
что пролетая в атмосфере Марса,
-
мы будем транслировать полет,
-
первый полет аэроплана
за пределами Земли,
-
который будет передавать
изображение на Землю.
-
Наша цель — вдохновить жителей Америки,
-
налоги которых тратятся на эту миссию.
-
Но самым важным является то, что мы
-
вдохновим следующее поколение учёных,
-
технологов, инженеров и математиков.
-
Это важная сфера деятельности
национальной безопасности
-
и экономической стабильности —
-
создать следующее поколение
-
учёных, инженеров,
математиков и технологов.
-
Вот как выглядит Арес
-
во время полёта на Марсе.
-
Мы запрограммируем его.
-
Мы полетим туда, где есть метан.
-
На борту самолёта есть инструменты.
-
Каждые три минуты они будут брать
пробы с атмосферы Марса.
-
Мы будем искать метан
-
и другие газы,
-
которые производятся живыми организмами.
-
Мы определим источник всех этих газов,
-
ведь у нас будут измерения градиента
доли содержания газа.
-
Так мы сможем направить
следующую экспедицию
-
для приземления в правильном месте.
-
Как мы доставим аэроплан на Марс?
-
В двух словах, очень аккуратно.
-
Проблема в том, что мы не будем
пилотировать его на Марс,
-
мы поместим его в летательный аппарат
-
и отправим на Марс.
-
Проблема в том,
что космический аппарат
-
всего 3 метра в диаметре;
-
а длина Ареса 5 метров,
с размахом крыльев в 6 метров.
-
Как мы доставим его на Марс?
-
Мы сложим
-
и поместим его в космический аппарат.
-
Внутри так называемой аэрооболочки.
-
Вот как мы это сделаем.
-
У нас есть небольшое видео, которое
показывает всю последовательность.
-
Видео: Семь, шесть. Запуск разрешён.
Пять, четыре, три, два, один.
-
Запуск основного двигателя и отрыв.
-
Джоел Левайн: Это запуск
с космодрома Кеннеди во Флориде.
-
Космическому аппарату понадобится
девять месяцев,
-
чтобы добраться на Марс.
-
Он входит в атмосферу Марса.
-
Очень сильно нагревается от трения.
-
Это происходит на скорости 29 000 км/ч.
-
Чтобы его замедлить, открывается парашют.
-
Термопанели отделяются.
-
Аэроплан находится в атмосфере впервые.
-
Он развёртывается.
-
Включается ракетный двигатель.
-
Мы полагаем, что за час полёта
-
мы перепишем историю Марса,
-
делая точные измерения атмосферы,
-
занимаясь поиском газов
биогенного происхождения,
-
газов вулканического происхождения,
-
изучая поверхность, магнетизм поверхности,
-
о котором мы ничего не знаем,
-
так же как и о множестве других мест.
-
Дело мастера боится.
-
Откуда мы знаем, что у нас получится?
-
Поскольку мы тестировали модель Ареса
-
несколько моделей,
в шести аэродинамических трубах
-
в научно-исследовательском центре НАСА
на протяжении восьми лет,
-
в условиях Марса.
-
И не менее важно,
-
что мы испытывали Арес
в земной атмосфере,
-
на высоте 30 500 метров,
-
что сравнимо с плотностью
и атмосферным давлением
-
на Марсе, куда мы и полетим.
-
Когда вы летите через всю страну
в Лос-Анджелес,
-
вы летите на высоте 11 км.
-
Мы тестировали на высоте 30 км.
-
И я хочу показать один из таких тестов.
-
Это модель, уменьшенная в два раза.
-
Это гелиевый стратостат,
-
поднятый над Тиламуком, штат Орегон.
-
Мы поместили на него сложенный аэроплан —
-
подъем на такую высоту
занял порядка трёх часов —
-
мы отпустили его по команде
-
на высоте 31 400 км.
-
Мы разложили аэроплан
и всё отлично работало.
-
Мы сделали тесты
-
на больших и малых высотах,
-
чтобы отработать технику.
-
Мы готовы лететь.
-
Я принёс уменьшенную в два раза модель.
-
Но настоящая модель
-
хранится в научно-исследовательском центре
НАСА в Лэнгли.
-
Мы готовы.
-
Нам нужен только
чек из штаб-квартиры НАСА
-
(Смех)
-
чтобы покрыть расходы.
-
Я готов пожертвовать своим гонораром
за сегодняшнюю речь
-
для этой миссии.
-
На самом деле, никаких гонораров
не предусмотрено.
-
Это команда разработчиков Ареса.
-
У нас в команде 150 учёных, инженеров,
-
из Лаборатории ракетных двигателей,
-
Центра полётов имени Годдарда,
-
исследовательского центра имени Эймса
и с полдюжины крупных университетов
-
и корпораций, причастных к разработке.
-
Это огромный объем работы.
-
И всё это возглавляет
научно-исследовательский центр НАСА.
-
Позвольте мне закончить
-
недалеко отсюда.
-
Прямо вниз по дороге в Китти-Хок,
штат Северная Каролина,
-
чуть больше ста лет назад,
-
вершилась история,
-
когда мы совершили первый управляемый
полёт аэроплана на Земле.
-
В выступлении Анны Макгован,
-
вы слышали о том, что мы собираемся
сделать в следующие 100 лет.
-
Сейчас мы на грани свершения
-
первого полёта аэроплана
-
за пределами Земли.
-
Мы готовы пролететь над Марсом,
-
переписать его историю.
-
Если вы хотите узнать больше,
-
у нас есть вебсайт,
который описывает эту увлекательную
-
и захватывающую миссию,
и зачем нам это нужно.
-
Большое спасибо.
-
(Аплодисменты)