Вокруг Света 2003 № 07 (2754) - [36]
Полученные спутниками данные еще раз подтвердили огромную роль в поддержании оптимального состава земной атмосферы океанического планктона. Оказывается, количество поглощаемого океаном за год СО2 примерно равно продуктивности всех лесов, саванн, полей и болот, находящихся на суше. А вот ледовые массивы Арктики и Антарктики, равно как и пустыни Африки, совсем не поглощают углекислый газ. Постоянный глобальный мониторинг биоактивности земной флоры был давней мечтой экологов, поскольку чисто земными средствами наблюдения крайне трудно оценить суммарную продуктивность процесса фотосинтеза.
Количество же выбрасываемого разными странами СО2 можно оценить, даже не поднимаясь в космос, – на основе данных о добываемых и сжигаемых энергоносителях. Так что теперь хорошо известны не только те страны, промышленность которых максимально загрязняет атмосферу, но и те, чья флора снабжает земную фауну кислородом.
Зима и лето снова вместе
Летом даже тайга совсем неплохо поглощает СО2 , чего никак не скажешь про территории России и Канады зимой. Пустыни Африки и Средней Азии в любое время года безжизненны, так же как и покрытые льдом горные массивы и полюса Земли. Территория США, несмотря на относительно теплый климат, даже летом мало радует буйной зеленью, а вот Южная Америка и Центральная Африка в летнее время активно покрываются новой растительностью.
Год за годом
Суша гораздо больше подвержена погодным колебаниям, чем океан. На картах хорошо видно, насколько активнее шел процесс фотосинтеза в 2001-м по сравнению с 2002 годом. Растительность Центральной Африки и Южной Америки поглотила за год от 2 до 3 кг углерода на каждый м2 поверхности, а это значит, что прирост биомассы составлял не менее 10 кг/м2 . Морские глубины, как и положено земному аккумулятору тепла, гораздо меньше подвержены сезонным и годичным колебаниям биопродуктивности, и свои 100—200 г/м2 /год углерода планктон поглощает независимо отпогоды.
Цветная шкала позволяет наглядно увидеть, какое количество углерода поглощается в процессе фотосинтеза зелеными растениями Земли (кг/м 2 /год).
Планетарий: Нейтронные оригиналы
Нейтронные звезды, которые часто называют «мертвыми», являются удивительнейшими объектами. Их изучение в последние десятилетия превратилось в одну из самых увлекательных и богатых открытиями областей астрофизики. Интерес к нейтронным звездам обусловлен не только загадочностью их строения, но и колоссальной плотностью, и сильнейшими магнитными и гравитационными полями. Материя там находится в особом состоянии, напоминающем огромное атомное ядро, и эти условия невозможно воспроизвести в земных лабораториях.
Открытие в 1932 году новой элементарной частицы – нейтрона заставило астрофизиков задуматься над тем, какую роль он может играть в эволюции звезд. Два года спустя было высказано предположение о том, что взрывы сверхновых звезд связаны с превращением обычных звезд в нейтронные. Затем были выполнены расчеты структуры и параметров последних, и стало ясно, что если небольшие звезды (типа нашего Солнца) в конце своей эволюции превращаются в белых карликов, то более тяжелые становятся нейтронными. В августе 1967 года радиоастрономы при изучении мерцаний космических радиоисточников обнаружили странные сигналы – фиксировались очень короткие, длительностью около 50 миллисекунд, импульсы радиоизлучения, повторявшиеся через строго определенный интервал времени (порядка одной секунды). Это было совершенно не похоже на обычную хаотическую картину случайных нерегулярных колебаний радиоизлучения. После тщательной проверки всей аппаратуры пришла уверенность, что импульсы имеют внеземное происхождение. Астрономов трудно удивить объектами, излучающими с переменной интенсивностью, но в данном случае период был столь мал, а сигналы – столь регулярны, что ученые всерьез предположили, что они могут быть весточками от внеземных цивилизаций.
А потому первый пульсар получил название LGM-1 (от английского Little Green Men – «Маленькие Зеленые Человечки»), хотя попытки найти какой-либо смысл в принимаемых импульсах окончились безрезультатно. Вскоре были обнаружены еще 3 пульсирующих радиоисточника. Их период опять оказался много меньше характерных времен колебания и вращения всех известных астрономических объектов. Из-за импульсного характера излучения новые объекты стали называть пульсарами. Это открытие буквально всколыхнуло астрономию, и из многих радиообсерваторий начали поступать сообщения об обнаружении пульсаров. После открытия пульсара в Крабовидной Туманности, возникшей из-за взрыва сверхновой в 1054 году (эта звезда была видна днем, о чем упоминают в своих летописях китайцы, арабы и североамериканцы), стало ясно, что пульсары каким-то образом связаны с вспышками сверхновых звезд.
Скорее всего, сигналы шли от объекта, оставшегося после взрыва. Прошло немало времени, прежде чем астрофизики поняли, что пульсары – это и есть быстро вращающиеся нейтронные звезды, которые они так долго искали.
Пульсар – это просто огромный намагниченный волчок, крутящийся вокруг оси, не совпадающей с осью магнита. Если бы на него ничего не падало и он ничего не испускал, то его радиоизлучение имело бы частоту вращения и мы никогда бы его не услышали на Земле. Но дело в том, что данный волчок имеет колоссальную массу и высокую температуру поверхности, да и вращающееся магнитное поле создает огромное по напряженности электрическое поле, способное разгонять протоны и электроны почти до световых скоростей. Причем все эти заряженные частицы, носящиеся вокруг пульсара, зажаты в ловушке из его колоссального магнитного поля. И только в пределах небольшого телесного угла около магнитной оси они могут вырваться на волю (нейтронные звезды обладают самыми сильными магнитными полями во Вселенной, достигающими 1010—1014 гаусс, для сравнения: земное поле составляет 1 гаусс, солнечное – 10—50 гаусс). Именно эти потоки заряженных частиц и являются источником того радиоизлучения, по которому и были открыты пульсары, оказавшиеся в дальнейшем нейтронными звездами. Поскольку магнитная ось нейтронной звезды необязательно совпадает с осью ее вращения, то при вращении звезды поток радиоволн распространяется в космосе подобно лучу проблескового маяка – лишь на миг прорезая окружающую мглу.
