Так выглядит фрагмент метеорита, найденный уральскими учёными в Антарктиде. Фото: Метеоритная экспедиция УрФУ / Виталий Лазо
В конце прошлого года в Екатеринбург вернулись участники второй Антарктической метеоритной экспедиции Уральского федерального университета. В ледяной пустыне они обнаружили фрагмент космического вещества массой 125 граммов. Исследователям предстоит определить его точный состав — эти данные представляют большой научный интерес для ответа на вопрос о происхождении нашей Вселенной. О том, как прошла экспедиция, в эксклюзивном интервью «ОГ» рассказал руководитель её поискового отряда Александр ПАСТУХОВИЧ.
Пришелец из космоса
– Александр Юрьевич, расскажите о вашей находке.
– Это небольшой фрагмент метеорита. На нём есть характерные следы плавления при прохождении через атмосферу, а по составу и соотношению минералов он не соответствует земным породам. Метеорит уникальный — у него нет аналогов в базе данных метеоритного бюллетеня. Чтобы окончательно доказать его космическое происхождение, нам осталось провести изотопный анализ. В этом вопросе наш вуз сотрудничает с Казанским федеральным университетом (КФУ) и Институтом геологии и геохимии УрО РАН. У них есть специальное оборудование для детального изучения. Всеми работами руководит профессор УрФУ Виктор Гроховский. Как только изучим образец, подадим заявку на его регистрацию в номенклатурный комитет Международного метеоритного общества. До этого момента увидеть метеорит будет нельзя.
– Как вы попали в Антарктиду?
– Учёные могут работать на Южном континенте только по программам, согласованным с Российской антарктической экспедицией — таковы правила. Наша экспедиция стартовала 22 октября из Москвы в Кейптаун. Там мы провели три недели в карантине и 13 ноября отправились к полярной станции «Новолазаревская». Летели шесть часов, расстояние от Кейптауна до станции – 4500 километров, почти пол-России.
– Где проходили поиски?
– Наша команда работала в горном массиве Вольтат на высоте 2200–2800 метров над уровнем моря. В зону поиска мы вылетели 14 ноября с Новолазаревской, массив находится в 200 километрах от неё. Точку выбирали сами по космическим снимкам – искали характерную зону накопления метеоритного вещества. В Антарктиде есть ледовые купола высотой до 4 тысяч метров над уровнем моря, лёд двигается со скоростью 6–8 км в год от куполов к побережью. В некоторых районах он встречает на своём пути преграду — горы. Под действием сильнейших катабатических ветров, скорость которых достигает 300 км в час, лёд разрушается, и всё, что было внутри него в течение миллионов лет, накапливается на склонах гор. Так образуются морены вдоль горных массивов, где концентрируются фрагменты космических образцов.
«Дульник» и новый штамм
– Кроме этой находки удалось обнаружить что-нибудь ещё?
– Нет. Да и на неё мы наткнулись случайно. На третий день экспедиции было восхождение на гору, и на её склоне один из членов нашей команды Руслан Колунин увидел чёрный камень. По форме, цвету и магнитным свойствам он отличался от камней на склоне. Продолжить поиски не получилось — на следующий день температура воздуха опустилась ниже -35 °С, ветер усилился до 40 метров в секунду. Возникла аварийная ситуация — шквал ветра порвал один из тамбуров нашей палатки и поломал опорные дуги. Мы всё починили, но ночью ветер снова сложил палатку. Тогда мы её полностью разобрали, переставили, укрепили, сделали новую ветрозащитную стенку и уже планировали приступить к работам, но пришла метеосводка, что через полтора дня погода ухудшится и буран будет целую неделю. В этих условиях мы приняли единственно верное решение – свернули поиски.
– А дальше что было?
– Утром вызвали самолёт: три часа на сборы, 40 минут полёта — и мы на аэродроме станции «Новолазаревская». В итоге вместо 21 дня экспедиция продлилась всего неделю. Нас разместили в оборудованных балках с камбузом и тёплым туалетом. Непогода действительно зарядила на неделю. Как говорят полярники, бушевал «дульник». Потом трое суток заняла расчистка взлётно-посадочной полосы от снега – семь ратраков работали круглосуточно.
– Но на этом ваши приключения не закончились: в конце ноября в ЮАР впервые зарегистрировали омикрон-штамм коронавируса. Пришлось задержаться?
– Это уже было не так интересно. 28 ноября за нами прислали самолёт и доставили в Кейптаун. В аэропорту мы узнали, что наш рейс «Турецких авиалиний» отменён. Мы планировали вылететь 6 декабря, но нам удалось купить билеты на рейс «Эфиопских авиалиний». Правда, их стоимость оказалась значительно выше, чем мы ожидали. В аэропорту Домодедово мы прошли карантинный барьер и не попали в обсервацию, поскольку экспресс-тест оказался отрицательным. Но по прибытии в Екатеринбург 4 декабря пришлось уйти на двухнедельную самоизоляцию.
– Вы за всю жизнь не сдавали столько тестов на COVID-19, сколько пришлось при подготовке к экспедиции и для возвращения домой?
– И не говорите: их количество за полтора месяца – не меньше десятка. У нас же был карантин ещё до Антарктиды: пока жили в Кейптауне, регулярно сдавали тесты на коронавирус и экспресс-тест перед посадкой в самолёт, потому что на Южный континент категорически нельзя завезти коронавирус. Полярники живут на станциях целый год, медицинское обеспечение хоть и есть, но последствия заболевания могут быть разными. В дороге до России то же самое: прошли тестирование сначала в Южной Африке, затем на пересадке в Аддис-Абебе. Чтобы полностью исключить возможность заражения, даже сделали в Кейптауне прививку американской вакциной «Johnson&Johnson».
Вечерние посиделки
– Кто вошёл в состав вашей команды?
– Она получилась особенной, все участники были экспертами в своих областях. С нами был профессор, проректор по науке КФУ Данис Нургалиев. Он очень хорошо показал себя в полевых условиях, в оценке геологических процессов на массиве Вольтат. Два профессиональных горных гида Виталий Лазо и Руслан Колунин – так же, как и я, участники первой метеоритной экспедиции УрФУ в Антарктиду. Ребята обеспечивали безопасность экспедиции на месте. Всё-таки сложный рельеф, ледяные трещины, перепады высот и холодовая усталость давали о себе знать. Кроме того, Виталий Лазо ещё и опытный видеооператор. У нас было с собой девять камер: шесть гоу-про, два дрона и одна профессиональная. Эти записи лягут в основу фильма о нашей экспедиции. И наконец, опытный альпинист Андрей Назаров, который выступил инвестором экспедиции, и российский космонавт Сергей Кудь-Сверчков. Он тоже имеет навыки альпинизма и спелеологии. Проблем во взаимоотношениях между членами команды не было, но в тех условиях иначе и нельзя.
– Сколько денег ушло на организацию экспедиции?
– Около 30 миллионов рублей. Источников финансирования было три: УрФУ, КФУ и Андрей Назаров — он внёс основную часть средств. Мы сразу после первой экспедиции в 2015/2016 году пытались организовать вторую и в 2019-м, и в 2020-м, но удалось только сейчас благодаря поддержке университетов и частного инвестора. Тут ведь решает всё сильная мотивация. Для меня первая поездка в Антарктиду была воплощением детской мечты. Точно такой же для других участников стала вторая экспедиция.
– Какой у вас был распорядок дня?
– Подъём в 8 утра. Завтрак, полевые выходы на поиски метеоритов, разведка территории на снегоходе. К вечеру – возвращение в лагерь, ужин, беседы в палатке и отбой в полночь. Это без учёта того, что часть времени уходила на жизнеобеспечение — надо было соорудить базовый лагерь, отремонтировать его и снова построить. Чтобы приготовить еду, кололи лёд, растапливали его и кипятили воду. Питались сублиматами для альпинистов — они питательные и вкусные. Скучно не было – за кружкой чая много общались: о метеоритах, полётах в космос, спорте. Виталий Лазо рассказывал о горах Непала и Пакистана и его проекте «Фрирайд в зоне смерти» – это бескислородные подъёмы на восьмитысячники с последующим спуском на горных лыжах. Профессор Нургалиев — о методах поиска космического вещества на Земле, а Сергей Кудь-Сверчков — о Международной космической станции.
АКТУАЛЬНО
– В начале февраля в Верхней Пышме откроются планетарий и музей космоса. Будете сотрудничать с ними?
– Безусловно, это важный просветительский проект для молодёжи. Мы передадим в экспозицию музея часть своих фрагментов метеоритного вещества. Кроме того, наши учёные смогут читать там лекции по астрономии и физике, проводить обучающие семинары по поиску метеоритов и их классификации. Я сам довольно часто езжу по школам с лекциями, а профессор Гроховский занимается этим постоянно и очень давно. То, что в школы вернули астрономию, – это здорово, они формируют у подростков целостную картину мира. Интерес в глазах детей есть. Поэтому в настоящее время разрабатывается отдельная учебная программа по материаловедению космического вещества на базе кафедры «Физические методы и приборы контроля качества» Физико-технологического института УрФУ.
Защита от астероидов
– Почему с вами отправился космонавт?
– Мы сознательно пригласили Сергея Кудь-Сверчкова в состав команды, чтобы он своими глазами увидел потенциал изучения Южного континента для российской космической программы. У США с 1976 года действует научная экспедиция ANSMET по поиску метеоритов в районе Трансантарктических гор, которую финансирует NASA. Американцы вкладывают в это значительные средства: за 45 лет они нашли более 20 тысяч образцов космического вещества. Помимо всего, NASA занимается там тренировкой астронавтов и тестирует космическую технику — все марсоходы, которые сейчас работают на Красной планете, прошли испытания в тяжелейшем климате Антарктики. Всё это может и Россия.
Поэтому наша стратегическая цель — сделать экспедиции на Южный континент регулярными. Поиск метеоритов на Земле стоит на порядки дешевле, чем запуск автоматических аппаратов к астероидам или планетам. Возможно, что Роскосмос всё-таки станет нашим партнёром. У нас есть желание повторить экспедицию в тот же район, потому что мы не полностью выполнили научную программу в силу сложившихся обстоятельств. Можем отправиться хоть сейчас, если будет финансирование: у нас остался полный комплект снаряжения и даже питания.
– Зачем учёные исследуют метеориты?
– Здесь два аспекта. Изучая космическое вещество, мы накапливаем фундаментальные знания об образовании Солнечной системы. Эти данные важны для понимания того, как формировалась Вселенная. А во-вторых, есть такое понятие, как «астероидная безопасность». Челябинский метеорит снова привлёк внимание к этой теме. Его появление было достаточно внезапным: защиты нет, а урон большой — выбитые стёкла, травмы у людей. Но могут быть и гораздо более серьёзные последствия. Поэтому знания о свойствах космических тел могут помочь в предотвращении планетарной катастрофы. На основе прочностных характеристик можно выбрать наиболее оптимальный способ воздействия на астероид, представляющий угрозу планете.
– Чем их сбивать — лазером или ядерной ракетой?
– Я бы не стал говорить так однозначно, потому что это ещё не проработанный и дискуссионный вопрос. У нас нет никакой практики: сейчас на учёте наблюдается около 200 тысяч потенциально опасных астероидов. Мы знаем точки их пересечения с орбитой Земли, но этого факта недостаточно для принятия конкретных решений. Всё будет зависеть от механических свойств этих небесных тел. Метеоритика как раз и занимается их изучением.
– В найденном вами образце могут быть внеземные биологические следы? Американцы ведь нашли в Антарктиде марсианский метеорит ALH 84001 и в 1996 году обнаружили в нём вероятные структуры внеземных бактерий.
– С нашим метеоритом это едва ли возможно. Когда метеорит проходит сквозь атмосферу Земли, его поверхность нагревается до нескольких тысяч градусов, и все биологические объекты сгорают. Для их поиска лучше подходит космическая пыль: она плавно опускается на поверхность планеты и может накапливаться во льдах. Частью научной программы нашей экспедиции был отбор образцов голубого льда для обнаружения в них космической пыли, но мы не успели это сделать. Зато в первой экспедиции мы взяли несколько образцов льда не только с поверхности, но и из трещины глубиной 10 метров. Они в замороженном состоянии были доставлены в лабораторию криоастробиологии Петербургского института ядерной физики. Лёд этот аккуратно растопили, пыль отделили и подвергли её различным исследованиям. Каких-либо бактерий учёные не выявили.
Кстати
Истоки метеоритики в УрФУ восходят к 1970-м годам, когда в руки Виктора Гроховского попали частицы лунной пыли, доставленные на Землю советскими миссиями «Луна-16», «Луна-20» и «Луна-24». А метеоритная экспедиция УПИ появилась в 1986 году. В первый раз она отправилась в горы Восточного Саяна на поиски метеорита Чинге, упавшего на Землю около 15 тысяч лет назад. Всего же за 35 лет учёные и энтузиасты совершили 32 поисковые операции в разных странах мира — России, Иране, Чили, Монголии, Туркменистане. В общей сложности было собрано более 500 килограммов космического вещества.
Взгляд в небо
– Метеоритная экспедиция УрФУ одна из лучших в России?
– На самом деле среди российских университетов она единственная. Поиском метеоритов занимаются в основном любители, для многих из них в этом есть ещё и коммерческая составляющая — один грамм метеоритного вещества может стоить от 1 до 100 долларов. Мы же не только исследуем древние космические события, но и выезжаем на свежие падения. В нашем активе есть два метеорита, найденных по горячим следам, – Аннама на Кольском полуострове и Озёрки в Липецкой области. Чтобы проводить такие расчёты, нужны хорошие математические модели. Наши коллеги в университете Хельсинки постоянно подключаются к решению этих задач. Аннама – как раз один из первых результатов совместной деятельности с финскими учёными, мы его нашли весной 2014 года в 100 километрах от Мурманска.
– Вы, словно американские охотники за торнадо, которые лезут в самую гущу малоизученных природных явлений…
– У нас так было с метеоритом Озёрки. Его падение произошло 21 июня 2018 года, а 22-го мы уже сели в машину и выехали в одноимённое село в 70 километрах от Липецка. Доехали за два дня, ещё столько же времени опрашивали свидетелей падения, смотрели любительские снимки и видеозаписи, в том числе в Интернете. А потом составили расчётную схему и через полтора часа после этого обнаружили первый образец массой 60 граммов. В совокупности мы нашли около двух килограммов метеоритного вещества. После нас в селе Озёрки работали поисковики-любители – им удалось поднять ещё около 50 килограммов. Через месяц после этой находки состоялся съезд Международного метеоритного общества в Москве, и в день его открытия метеорит уже был зарегистрирован. Мы привезли на съезд образцы и передали их коллегам в другие лаборатории мира.
Между тем
Антарктическая метеоритная экспедиция УрФУ — первый в истории современной России научный проект по поиску метеоритного вещества на Южном континенте. Идея её организации принадлежит Виктору Гроховскому. Первая экспедиция проходила с 20 декабря 2015-го по 10 января 2016 года в районе гор Ломоносова в 100 километрах от станции «Новолазаревская». В течение трёх недель команда из шести молодых учёных из Екатеринбурга и Перми собрала два образца космического вещества. Бюджет экспедиции составил около 9,5 миллиона рублей.
– Что необходимо сделать для защиты Земли от метеоритов?
– Нужны комплексные усилия всех специалистов. В первую очередь это астрономы, которые наблюдают за небом и фиксируют все потенциально опасные объекты с помощью телескопов на Земле и в космосе. А для метеоритики самое оптимальное — создание болидных сетей. Это сеть станций слежения за метеорами, на которых установлены видеокамеры. Они наблюдают за небом и фиксируют падения. Серверы накапливают всю информацию и обрабатывают её, а специальные программы позволяют отфильтровать ложные сигналы от реальных, например, отличить метеорит от пролетающего самолёта. Координаты камер известны, поэтому траектории, которые они снимут, позволяют с очень большой точностью определить потенциальное место падения. Такие сети есть в Австралии, Финляндии, Чехии, США, Канаде. В нашей стране всё на любительском уровне. Хотя в Свердловской области есть те, кто интересуется этой темой: в Ирбите живёт фотограф Илья Янковский, который у себя во дворе поставил камеру и наблюдает за небом. Когда происходят какие-то события в нашем или соседних регионах, мы пользуемся его снимками и видео.
Досье «ОГ»
Александр ПАСТУХОВИЧ родился в 1958 году в Свердловске. Учился в средней школе № 104. В 1982 году окончил физико-технический факультет УПИ, через пять лет защитил кандидатскую диссертацию. В настоящее время — младший научный сотрудник кафедры «Физические методы и приборы контроля качества» Физико-технологического института УрФУ, действительный член Русского географического общества и Международного метеоритного общества. После окончания вуза занимался альпинизмом в альпсекции УПИ. Совершал восхождения в горах Кавказа, Заилийского Алатау, Фанских горах. Путешествовал в Непал для трекинга в базовые лагеря под Аннапурной и Эверестом. Последние 15 лет увлекается путешествиями по России и миру на мотоцикле. Объехал всю Центральную Европу, совершил кольцевой маршрут по Новой Зеландии, неоднократно пересекал Полярный круг.
- Опубликовано в №11 от 22.01.2022 под заголовком «Из Антарктиды с метеоритом»