Конец прекрасной эпохи

Уже самое его открытие было необычным. Изучая движение Нептуна (тогда считавшегося последней планетой системы), астрономы нашли отклонения от законов Кеплера и объяснили их действием еще не известной планеты, находящейся за орбитой Нептуна. Казалось бы – нацель теперь телескоп и найди эту планету, ан нет: почти 20 лет Лоуэлл и Пикеринг пытались, нацеливали – и ничего не находили. Мысль о неизвестной планете была заброшена еще на 20 лет, но потом в обсерваторию Лоуэлла пришел Клод Томбо – молодой астроном исключительной зоркости и такого же трудолюбия - и ему поручили возобновить поиск. После многих месяцев работы над снимками неба он нашел неизвестный движущийся объект, а в 1930 году телескоп, направленный в это место, действительно обнаружил там планетку. Потом была занятная эпопея с ее названием – был объявлен всемирный конкурс и его выиграла 11-летняя английская девочка, предложившая имя Плутон. Но самое интересное в этой истории состояло в том, что позже масса Нептуна была измерена точнее и оказалось, что никаких отклонений в его движении нет, то есть Плутон на него вовсе не влияет, как если бы его и не было.

Как же так? А так потому, что, как оказалось, Плутон поначалу переоценили – и по массе, и по размерам. Поначалу считали, что он такого же размера и массы, как Земля; в 1948 году его массу «уточнили» до одной десятой массы Земли; в 1976 году – до одной сотой; в 1978 году – до двух тысячных, так что в 1980-м году два астронома, построив график «уменьшения размеров Плутона со временем», в шутку предсказали, что в 1984 году он вообще исчезнет. Соответственно менялись и оценки его диаметра, причем это продолжалось до самых последних лет: в 1993 году считалось, что этот диаметр составляет 2360 км, в 1994 – 2328 км, а в 2006 году – 2306 км. Не буду уже говорить о спорах вокруг вопросов о его строении, атмосфере, температуре на поверхности и так далее - очень многое о Плутоне было либо спорно, либо неизвестно, либо сомнительно, потому что он был не только очень мал, но и очень далек. Судите сами: в самой ближней точке своей вытянутой орбиты, в перигелии, он отстоит от Солнца на 4 с лишним млрд км, в 28 раз дальше Земли, в самой дальней точке, афелии, - почти вдвое дальше. Поэтому даже очень сильные телескопы не улавливают многие важные детали, и можно понять энтузиастов, которые уже в начале космической эры задумали создать зонд для полета к Плутону. Но для первых зондов, посланных НАСА в 1977 году к границам Солнечной системы («Вояджер-1» и «Вояджер-2»), было выбрано другое, более важное направление: их траектории прошли ближе к Сатурну, Юпитеру. Урану и Нептуну, что позволило получить бесценные данные об этих больших планетах и их спутниках.

Так что черед Плутона настал куда позже. Лишь в 1992 году в НАСА дали энтузиастам «добро» и один из них обратился к Томбо (тот был тогда еще жив) с полу-шутливой просьбой о разрешении посетить «его» планету. Томбо, разумеется, ответил согласием (предупредив, однако, что там очень холодно и темно), но – опять «везение» Плутона! - задуманная экспедиция несколько раз откладывалась и однажды была вообще отменена из-за недостатка средств, так что запуск «Новых горизонтов» состоялся лишь в 2007 году. К этому времени в причудливой судьбе Плутона произошел еще один поворот: выяснилось, что он в своей дали не одинок. Телескопы показали, что за его орбитой вокруг Солнца обращаются еще тысячи мелких и крупных спутников, которые образуют плоский пояс, кольцом охватывающий Солнце (т.н. «пояс Койпера»). Более того - некоторые тела этого пояса (Эрис, Макемаке и другие) оказались сравнимы с Плутоном по размерам и массе и вместе с ним в 2006 году были выделены в группу «карликовых планет». Так что Плутон потерял звание самой дальней планеты Солнечной системы и стал всего лишь самой ближней к Солнцу карликовой планетой пояса Койпера. Но зато – самой большой по размерам. Однако и это звание «самого большого карлика» у него оспаривают. Некоторые астрономы считают, что Эрис больше Плутона, другие, анализируя новейшие наблюдения, утверждают, что диаметр Плутона до сих пор вычислялся неправильно и что на самом деле он больше, чем Эрис. Спор продолжается. Дело в том, что Плутон коварная планета: он имеет некое подобие метаново-азотной атмосферы, которая искажает прохождение световых лучей и затрудняет точное измерение размеров планеты. А Эрис, которая в три раза дальше от Солнца и заморожена почти до абсолютного нуля, атмосферы не имеет, и потому ее измерения точнее.

Как видите, в экспедиции к Плутону была реальная нужда, и 8-летний полет «Новых горизонтов» в этом плане себя оправдал. Приборы корабля уточнили многие сомнительные данные: впервые точно измерили массу и размеры планетки, выявили важные параметры его хаотической орбиты, нашли точный состав его тончайшей атмосферы и ее давление и т.д. Еще интересней оказалось ранее неизвестное. Выяснилось, что Плутон – очень «живая» планета: на значительной части его ледяной поверхности нет следов крупных метеоритных ударов, что вроде бы намекает на ее недавнее (порядка 100 млн лет) происхождение (впрочем, таких следов не оказалось и на спутнике Плутона Хароне, так что, возможно, в этой дали метеориты просто встречаются реже). На южной, сердцеобразного вида, равнине Плутона (получившей название Равнины Томбо) поднимаются горы (скорее всего, замерзшего льда) высотой до 3.5 км, окаймленные поясами замерзшего азота и стекающими с них многокилометровыми языками подвижного (при температуре минус 236 градусов!) льда. Некоторые приметы этих геологических образований дают основание думать, что под ледяной корой Плутона имеется жидкий океан, который окружает его скальное ядро. Сама планета окружена метановой атмосферой, поднимающейся на высоту 80 км; этот метан непрерывно распадается под влиянием ультрафиолетовых лучей и, значит, должен как-то (пока непонятно, как) возобновляться. А распавшийся метан, выпадая на планету, видимо, создает там какие-том органические соединения, потому что на ее поверхности имеются какие-то загадочные красные полосы.

Все это – только первые новости о Плутоне, анализ полученных данных продолжается. Сам же космический аппарат уже миновал Плутон и сейчас движется в глубины пояса Койпера. Научным руководителям проекта предстоит теперь выбрать ту из карликовых планеток этого пояса, в сторону которой экономней всего повернуть траекторию «Новых горизонтов». А далее этот корабль, - если он уцелеет, - повторит судьбу обоих «Войяджеров», которые вот-вот вообще покинут Солнечную систему, выйдут в межзвездное пространство и окончательно потеряют с нами связь. И это еще раз напомнит нам, что космические возможности человечества, при всей их впечатляющей грандиозности, все же ограничены. Какие бы мощные двигатели оно ни создавало, его космические корабли никогда не достигнут скорости света. Между тем даже до ближайшей к нам звезды свет идет около четырех лет. Стало быть, у земных кораблей это займет столетия – если не тысячелетия. И можно с уверенностью сказать, что никто в будущем не будет затевать экспедиции, итог которых станет известным (если вообще) через сотни и тысячи лет. Научного любопытства не хватит даже на сто лет, не говоря уже о любопытстве общественном. И звучные фразы, вроде: «Зато это узнают наши далекие потомки», - вряд ли такое любопытство подогреют.

Все это значит, что нынешний полет к Плутону знаменует очень важный рубеж. Этот полет обозначил завершение начавшейся полвека назад волнующей космической эпохи, в ходе которой человечество провело рекогносцировку главных «комнат» своего «Солнечного Дома». Теперь оно достигло его окраин. Этот дом оно будет теперь изучать и «обживать», потому что за его пределы ему в обозримом будущем уже не суждено выйти.
«Конец прекрасной эпохи». Звучит высокопарно и немного грустно. Но так оно и есть, увы.

ХРОНИКА

Молекулы ДНК в наших клетках имеет тенденцию накапливать на себе в определенных местах химические группы т.н. метила (СН3), которые влияют затем на работу генов. Накопление таких групп на наших ДНК растет с возрастом, так что количество таких метиловых групп в крови человека в каждый данный момент жизни указывает на его «биологический возраст». Теперь группа профессора Дири (Jan Deary) из Эдинбурга проследила 5000 стариков в течение 14 лет, чтобы выяснить связь этого «биологического возраста» с хронологическим. Оказалось, что (при прочих равных) люди, у которых биологический возраст существенно превышает возраст «календарный», имеют большую вероятность умереть раньше, чем те, у кого эти возрасты близки. Само по себе это тривиально, поскольку известно, что нарастание метила на ДНК вызвано условиями жизни (особенности окружающей среды, привычки, образ жизни и т.п.), которые, понятно, влияют на длительность жизни. Было бы интересней, будь эти влияния уже изучены, но пока они неизвестны, результат группы Дири дает врачам всего лишь способ оценить длительность жизни человека. Но если на нее нельзя повлиять, кто захочет ее оценивать?

Спор о причинах Альцгеймера далеко не окончен. Но большинство исследователей считает причиной болезни накопление белка амилоида на нейронах. Поэтому большинство фарма-фирм сосредоточились на поиске антител против этого белка (их общее название «зумабы»). Однако в 2012 г. фирма Пфицер прервала проверку своего бапинезумаба после неудачи клинических испытаний на 2400 пациентах, а фирма Роше – по той же причине – прервала проверку ганетенезумаба на 3000. Но вот сейчас фирма Лилли вернулась к результатам своего неудачного испытания соланезумаба, начатого в 2012 г. на 440 пациентах, и нашла, что у тех, кто продолжал прием этого вида антител, выявились «умеренные признаки» ослабления симптомов Альцгеймера, причем тем большие, чем раньше было начато лечение (что говорит о влиянии лекарства на причину, а не на следствия болезни). Эти результаты были подкреплены аналогичным выводом фирмы Биоген, проверявшей те же антитела на 27 пациентах. Теперь эти фирмы решили продлить еще на 1.5 года проверки этих антител, расширив контингент до 2100 (Дидди) и 2700 (Биоген) пациентов с умеренными признаками болезни. Волнующий эксперимент!

Выдающийся оптогенетик профессор Тонегава опубликовал очередную сенсационную работу. Используя оптогенетические методы исследования и воздействия на нейроны т.н. гиппокампа (отдела мозга, где формируется и хранится долговременная память), он сумел заставить мышь «забыть» только что приобретенные воспоминания, а затем «припомнить» то, что она, казалось, навсегда забыла. Это открытие покончило с давним спором о том, что является причиной т.н. ретроградной амнезии (потери памяти в результате травм, болезни Альцеймера и т.п.): утрата нейронов, хранящих то или иное воспоминание или утрата доступа к этим хранилищам,- а заодно открыло пути поиска возможного лечения таких амнезий. Более подробно мы расскажем об этом открытии в одном из ближайших выпусков нашей рубрики.

Рафаил Нудельман
"Окна", 13.08.2015