«Результаты нашей работы будут полезными при поиске “двойников” Земли»
Чем привлекателен космос, кому мешает геокорона Земли, какие качества важны для физика-исследователя и как вернуть престиж профессии ученого – об этом новостной службе портала Вышки рассказал Игорь Балюкин, старший преподаватель факультета физики НИУ ВШЭ, победитель в номинации «Лучшая работа, выполненная молодыми учеными» конкурса Института космических исследований РАН (ИКИ РАН).
О выборе профессии и интересу к загадкам
Я родился и вырос в Нижнем Новгороде. Учился в техническом лицее №38, который с отличием окончил в 2011 году. Именно там, благодаря учителям и одноклассникам, меня впервые по-настоящему увлекла физика. В нашем классе было «модно» выступать на олимпиадах, мы все старались участвовать в них, и между нами царил здоровый дух соперничества. Это, конечно, подстегивало учиться, узнавать еще больше. Кроме того, мне (и в школе, и сейчас) интересно разбираться в устройстве нашего мира. По каким законам и правилам он функционирует? Почему он именно такой, каким мы его наблюдаем? Разгадывать загадки – всегда увлекательно, поэтому я решил связать свою жизнь с физикой и поступил на механико-математический факультет МГУ. На третьем курсе я начал серьезно заниматься изучением космоса, а на четвертом – уже работал в ИКИ РАН в лаборатории межпланетной среды, которой заведует мой научный руководитель Владислав Измоденов.
О своем исследовании и изучении экзопланет
Статья, за которую я получил премию Института, посвящена исследованию внешней части атмосферы (экзосфере) Земли, которая соприкасается с окружающей ее межпланетной средой.
Игорь Балюкин стал лауреатом конкурса научных работ, выполненных сотрудниками Института космических исследований РАН в 2019 году, в номинации «Лучшая работа, выполненная молодыми учеными». Исследование под названием «Анализ данных SWAN/SOHO по измерению солнечного Лайман-α излучения: геокорона простирается далеко за пределы Луны» упомянуло в своем пресс-релизе Европейское космическое агентство. Также о работе российского ученого написали авторитетные международные научные издания Nature и Science и ряд российских СМИ.
Космический аппарат SOHO, запущенный в 1995 году, при помощи прибора SWAN наблюдал экзосферу Земли (или, как ее еще называют, геокорону), состоящую преимущественно из атомарного водорода. Точнее говоря, наблюдение велось за УФ-излучением, приходящим от Солнца и рассеянным на атомах водорода геокороны, то есть за отраженным светом. По интенсивности этого отраженного излучения можно судить о количестве атомов водорода, находящихся в экзосфере. Мы проанализировали данные наблюдений инструмента SWAN и пришли к выводу, что излучение геокороны простирается на расстояния порядка 100 радиусов Земли или около 640 тысяч километров, что гораздо дальше орбиты Луны (60 радиусов Земли или 380 тысяч км), и существенно превышает имеющиеся ранние оценки. Из этого можно сделать образное заключение, что Луна пролетает сквозь земную атмосферу.
Работа велась около года в тесном сотрудничестве с французскими коллегами, которые предоставили данные наблюдений инструмента SWAN. Это исследование важно для будущих УФ-обсерваторий, находящихся в космосе вблизи Земли или на поверхности Луны, так как их наблюдениям будет «мешать» окружающее излучение геокороны (его необходимо учитывать при анализе данных).
Также результаты нашей работы будут полезными при изучении экзопланет и поиске среди них возможных «двойников Земли». Ведь наличие обширной геокороны может служить признаком того, что в атмосфере планеты есть водяной пар, как мы наблюдаем это на Земле, Венере и Марсе.
Об особенностях изучения космоса и престиже работы ученого
Отличительная особенность космических исследований – ограниченное количество данных наблюдений. Нельзя просто взять и в один момент провести наблюдения какой-либо характеристики в интересной тебе точке космического пространства. Для этого необходимо спланировать и реализовать целую космическую миссию, которая требует колоссальных денег и много времени на подготовку. Поэтому чаще всего космические миссии проектируют и реализуют коллаборации ученых из разных стран (что дает исследователям возможность обмениваться опытом).
В целом, планирование космических миссий и построение теоретических моделей наблюдаемых физических эффектов требуют глубокого понимания физики и много воображения, что кажется мне достаточным стимулом для того, чтобы этим заниматься. К тому же космос всегда казался мне загадочным: он таит множество секретов, которые ждут, чтобы их раскрыли.
Несмотря на перспективность изучения космоса или других научных исследований, работа ученого непопулярна. Думаю, что во многом это связано с уровнем зарплаты, которая у исследователей часто ниже, чем у сотрудников банков, страховых компаний и т.п. Достаточно трудно изменить общественное мнение и заставить молодых людей работать в науке «за идею» – им нужна достойная оплата труда.
Популяризаторская работа также очень важна – необходимо проводить ознакомительные лекции, чтобы увлекать школьников и студентов. То есть чтобы вернуть былой престиж профессии ученого, необходимо закладывать соответствующий фундамент еще в школе. Учителя и преподаватели вузов должны уметь заинтересовать своим предметом.
О факультете физики Вышки и своих студентах
Уже два с половиной года я преподаю в Вышке. Я пришел на только открывшийся факультет физики одновременно с профессором В. В. Измоденовым. Его пригласили читать лекции по механике для первокурсников, а я, в свою очередь, начал вести у них семинарские занятия.
Мне нравится работать в НИУ ВШЭ. И я, без сомнения, рекомендовал бы школьникам выбирать факультет физики этого университета.
В Вышке будущие физики получают фундаментальное образование и естественным образом вливаются в научную деятельность благодаря сотрудничеству факультета с научно-исследовательскими институтами
Первокурсники на факультете физики – сильные, с хорошей подготовкой, и, самое главное, у них есть желание учиться.
Кроме жажды к познанию для любого физика-исследователя, по моему мнению, важны такие качества, как кропотливость, настойчивость, нежелание принимать все на веру и много воображения.
Факультет физики был основан в Высшей школе экономики в октябре 2016 года. В августе 2017-го состоялся первый набор абитуриентов. На факультете работают шесть базовых кафедр ведущих Институтов Отделения физических наук РАН. Абитуриентов принимают на бакалаврскую и магистерскую программы «Физика».