С легкой руки американского президента в конце 2003 года в повестку дня встал вопрос о новых целях человечества в космосе. Высказанная среди прочих предложений задача создания обитаемой станции на Луне отчасти основывается на заманчивой идее использовать уникальные лунные запасы гелия-3 для получения энергии на Земле. Пригодится лунный гелий или нет, покажет будущее, но рассказ о нем достаточно увлекателен и позволяет сравнить наши знания о строении атомного ядра и Солнечной системы с практическими аспектами энергетики и горного дела.

Игорь Георгиевич Митрофанов

Доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией космической гамма-спектроскопии Института космических исследований РАН (ИКИ РАН). Область научных интересов Игоря Георгиевича весьма обширна и включает теоретическую астрофизику, космическую гамма-астрономию (исследование астрономических источников по их излучению в гамма-лучах) и ядерную планетологию (исследование Луны и планет по их нейтронному и гамма-излучению). Игорь Георгиевич Митрофанов – автор более 130 научных статей.

Анатолий Алексеевич Петрукович — заведующий лабораторией отдела физики космической плазмы Института космических исследований Российской Академии Наук (ИКИ РАН), доктор физико-математических наук. Область научных интересов: физика магнитосферы Земли, магнитные бури и суббури, воздействие солнечного ветра на магнитосферу, прогноз космической погоды. Автор более 80 научных публикаций.

Задавайте вопросы и Анатолий Алексеевич Петрукович расскажет обо всем: о геомагнитных бурях, солнечных космических лучах, вспышках на Солнце, магнитных облаках и нарушениях радиосвязи!

Алексей Александрович Вихлинин

Доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник отдела астрофизики высоких энергий Института космических исследований РАН.

Алексей Александрович — астроном, работающий в области наблюдательной космологии и рентгеновской астрономии. На протяжении 15 лет, с 1993 г. занимается изучением скоплений галактик с помощью различных космических обсерваторий, а также наземных телескопов.

Прогноз геомагнитной обстановки стал неотъемлемой частью нашей повседневной жизни и все чаще используется во многих, в том числе очень далеких от космоса, областях человеческой деятельности: газеты регулярно печатают прогнозы магнитных бурь. С ними нередко связывают предсказания "неблагоприятных дней", которые якобы наступят через месяц-полтора. Можно ли им доверять? Электродинамические связи между Солнцем и Землей, через которые солнечные процессы существенно влияют как на космическую и земную технику, так и на людей, называют сейчас "космической погодой" (см. "Наука и жизнь" №№ 7, 10, 2001 г.). Однако глубина наших знаний об этих связях все еще не позволяет добиться желаемой точности в подобных предсказаниях. Тем интереснее посмотреть - как же делаются прогнозы космической погоды и, в частности, магнитных бурь и как, несмотря на некоторую традиционную загадочность космической науки, научиться понимать содержание прогноза, руководствуясь в основном здравым смыслом и опытом восприятия прогноза обычной — атмосферной — погоды.

В XX веке земная цивилизация незаметно переступила в своем развитии очень важный рубеж. Техносфера — область человеческой активности — расширилась далеко за пределы границ естественной среды обитания — биосферы. Эта экспансия носит как пространственный — за счет освоения космического пространства, так и качественный характер — за счет активного использования новых видов энергии и электромагнитных волн. Но все равно для инопланетян, смотрящих на нас с далекой звезды, Земля остается всего лишь песчинкой в океане плазмы, заполняющем Солнечную систему и всю Вселенную, и нашу стадию развития можно сравнить скорее с первыми шагами ребенка, чем с достижением зрелости. Новый мир, открывшийся человечеству, не менее сложен и, как, впрочем, и на Земле, далеко не всегда дружественен. При его освоении не обошлось без потерь и ошибок, но мы постепенно учимся распознавать новые опасности и преодолевать их. А опасностей этих немало. Это и радиационный фон в верхних слоях атмосферы, и потеря связи со спутниками, самолетами и наземными станциями, и даже катастрофические аварии на линиях связи и электропередач, происходящие во время мощных магнитных бурь.

Кажется, что в мире нет ничего более постоянного, чем Солнце. Наблюдаемые с древних времен пятна на диске Солнца кому-то казались курьезом, а кому-то — кознями дьявола. Лишь в XIX веке было замечено, что после появления солнечных пятен на Земле усиливаются полярные сияния и регистрируются колебания геомагнитного поля - магнитные бури. В начале XX века выдающийся российский ученый А. Л. Чижевский (1897-1964) впервые высказал идею о влиянии солнечной активности на неживой мир, биосферу и социальные процессы и назвал ее "космической погодой".

Был когда-то советский фильм о первых комсомольцах с таким названием. Артисты там играли замечательные — молодые Юматов, Ульянов, Державин. «За фабричной заставой, где закаты в дыму…». 

Во всяком деле есть первые. В 1941 году канадский астроном Эндрю Мак-Келлар занимался анализом звёздных спектров. И пришёл к выводу, что наблюдаемые спектральные линии можно объяснить существованием неизвестного источника излучения с температурой примерно два с половиной градуса Кельвина.

В середине пятидесятых годов молодой аспирант Пулковской обсерватории Тигран Шмаонов обнаружил космический фон, температура которого составляла несколько градусов и не зависела от направления на небе. 

Американские радиофизики Роберт Уилсон и Арно Пензиас в шестидесятых годах прошлого века поймали необъяснимый сигнал, интенсивность которого не менялась от направления на небосводе. «Измерения эффективной зенитной температуры шума дали значение на три с половиной градуса выше, чем ожидалось» — написали они в статье Astrophysical Journal в 1965 году. Через тринадцать лет Пензиас и Уилсон были удостоены за эту работу Нобелевской премии.