Ipatov, Sergej I.

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 5. února 2021; kontroly vyžadují 5 úprav .
Sergej Ivanovič Ipatov

S.I. Ipatov poblíž hvězdárny
Datum narození 10. listopadu 1952 (ve věku 69 let)( 1952-11-10 )
Místo narození Moskva
Země  SSSR
Vědecká sféra astronomie
Místo výkonu práce
Alma mater
Akademický titul Doktor fyzikálních a matematických věd
Ocenění a ceny Cena F. A. Bredikhina
webová stránka siipatov.webnode.ru ​(  anglicky)

Sergej Ivanovič Ipatov (narozen 10. listopadu 1952 , Moskva ) je sovětský a ruský astronom , doktor fyzikálních a matematických věd, laureát ceny F. A. Bredikhina .

Životopis

Narozen 10. listopadu 1952 v Moskvě. Rodiče: Ipatov Ivan Iosifovich (1927-2015, [1] plukovník, kandidát technických věd, zástupce vedoucího katedry V.V. Kuibyshev VIA ) a Ipatova (Ropakova) Alexandra Ivanovna (1927-2010, učitelka matematiky ). Dědeček z matčiny strany, Ropakov Ivan Vasiljevič (1892-1992 [2] ), - držitel dvou svatojiřských křížů , ředitel olejárny. Bratr (Ipatov Andrey Ivanovič [3] ) - profesor, doktor technických věd. Manželka, Ipatova (Artyukhova) Valentina Ivanovna, kandidátka biologických věd, hlavní výzkumná pracovnice, Moskevská státní univerzita Lomonosova. M. V. Lomonosov.

V roce 1970 absolvoval S. I. Ipatov střední školu v Moskvě a v roce 1975 absolvoval Fakultu mechaniky a matematiky Moskevské státní univerzity Lomonosova. M. V. Lomonosov . V roce 1982 se stal kandidátem fyzikálních a matematických věd a v roce 1997 doktorem fyzikálních a matematických věd.

V letech 1975-2003 S. I. Ipatov pracoval v Ústavu aplikované matematiky. M. V. Keldysh RAS (mj. v letech 1997-2003 jako vedoucí vědecký pracovník) v sektoru akademika T. M. Eneeva na katedře akademika D. E. Okhotsimského .

V letech 2001-2010 Ipatov pracoval v řadě amerických vědeckých institucí: v NASA/Goddard Space Flight Center (NASA/Goddard Space Flight Center, MD, USA), University of Maryland (University of Maryland, College Park, MD, USA), katedra of Terrestrial Magnetism of the Carnegie Institution (Department of Terrestrial Magnetism of the Carnegie Institution for Science, Washington, DC, USA), George Mason University . (George Mason University, VA, USA) a na Katolické univerzitě Ameriky (Catholic University of America, Washington, DC). V letech 2011-2013 působil v Kataru (Alsubai Establishment for Scientific Studies, Dauhá, Katar). Působení S. I. Ipatova v zahraničí bylo financováno z různých zahraničních grantů a programů.

Od prosince 2013 působí S. I. Ipatov v Ústavu geochemie a analytické chemie. V. I. Vernadsky RAS jako přední vědecký pracovník.

V 90. letech Ipatov opakovaně (od měsíce do šesti měsíců) uskutečnil vědecké návštěvy Belgie, Německa a USA. V roce 1998 vyučoval speciální kurz na astronomické katedře Fyzikální fakulty Moskevské státní univerzity. M. V. Lomonosov. V kombinaci S. I. Ipatov pracoval na Ruské státní univerzitě ropy a zemního plynu (National Research University) pojmenované po. I. M. Gubkin (Moskva, 2001–2002) a v Ústavu kosmického výzkumu Ruské akademie věd (Moskva, 2011–2017).

Autor více než 60 článků v recenzovaných vědeckých časopisech, cca 100 článků ve sbornících a knihách z konferencí, monografií „Migrace nebeských těles ve Sluneční soustavě“ [4] , 18 preprintů IPM, cca 250 abstraktů z konference, kapitoly v monografii "Vznik Měsíce a raná evoluce Země." Vystoupil na mnoha mezinárodních konferencích.

S. I. Ipatov je členem redakční rady vědeckého časopisu Astronomical Bulletin (od roku 2003), akademik Ruské akademie přírodních věd (v sekci fyziky, od roku 2000), člen Euro-Asian Astronomical Society ( od roku 1995), European Astronomical Society (od roku 1995), American Astronomical Society (od roku 2002), International Astronomical Union (od roku 2003), American Geophysical Union (od roku 2006).

Hlavní vědecké zájmy a úspěchy

Migrace těles a planet ve vznikající sluneční soustavě a vznik planet

Výzkum vzniku planet a exoplanet byl založen na počítačových simulacích vývoje disků složených z gravitujících těles, která se spojují při srážkách. Zejména v roce 1991, dávno před západním modelem Nice (model Nice [5] ), S. I. Ipatov poprvé ukázal, že pokud se embrya Uranu a Neptunu původně nacházela poblíž oběžné dráhy Saturnu, pak by mohla zvýšit hlavní polo- osy jejich drah na aktuální hodnoty v důsledku gravitačních interakcí s migrujícími planetesimálami . Celková hmotnost planetesimál vržených na hyperbolické dráhy byla několikrát větší než hmotnost planetesimál zahrnutých do složení obřích planet. Vnitřní vrstvy každé terestrické planety mohou být nashromážděny především z materiálu z okolí této planety. Vnější vrstvy Země a Venuše mohly nashromáždit podobný materiál z potravní zóny terestrických planet. Venuše a Země by mohly akumulovat většinu planetesimál ze zóny ve vzdálenosti 0,7-1,1 AU. e. ze Slunce za méně než 5 milionů let. Poměr pravděpodobností srážek planetesimál s embryi Země a Měsíce (méně než 54) ve výpočtech byl menší než poměr jejich hmotností (81). Podíl planetesimál vyvržených na hyperbolické dráhy z napájecí zóny terestrických planet nepřesáhl 10 %.

Vznik malých družicových těles a soustava Země-Měsíc

Vznik družicových soustav malých těles a soustavy Země-Měsíc je studován v rámci modelu, ve kterém se zárodky těchto nebeských objektů formují jako výsledek komprese řídké hvězdokupy vzniklé při srážce dvou hvězdokup a získané axiální moment při této srážce, dostatečný pro vytvoření satelitního systému. Takto vzniklý zárodek Měsíce následně vyrostl především z materiálu vyvrženého ze zárodku Země při opakovaných srážkách zárodku Země s planetesimálami.

Migrace malých těles ve sluneční soustavě

Numericky byla studována migrace malých těles ( asteroidy , komety , transneptunické objekty , planetesimály ). Například v roce 1989 Ipatov poprvé ukázal, že pro rezonanci 5:2 s Jupiterem je rozsah počátečních hodnot hlavních poloos, excentricity a sklony drah, při kterých začínají testovací asteroidy překročit oběžnou dráhu Marsu za ne více než 100 tisíc let, je blízko zóny, které se skutečné asteroidy vyhýbají. Jednotlivé objekty, které původně křižovaly oběžnou dráhu Jupitera, se mohly nakonec pohybovat miliony let po drahách, které křižovaly oběžnou dráhu Země, a některé z nich dokonce dosáhly drah Atonianů a Atyřanů , stejně jako typických drah asteroidů hlavního pásu. . Přestože podíl takových objektů nepřesahoval zlomky procent původních objektů, příspěvek takového objektu k pravděpodobnosti srážky se Zemí mohl být větší než u stovek a dokonce tisíců jiných objektů s blízkými oběžnámi drahami. Výpočty ukázaly, že množství hmoty dodané na Zemi z oběžné dráhy Jupitera by mohlo překročit hmotnost pozemských oceánů, pokud by hmotnost těles v potravní oblasti obřích planet byla asi 200 hmotností Země. Poměr hmotnosti hmoty dodané z této oblasti na planetu k hmotnosti planety pro Mars byl asi dvakrát vyšší než pro Zemi a tyto poměry pro Merkur a Venuši byly o něco větší než pro Zemi. Ve spolupráci s akademikem Ruské akademie věd M. Ya Marovem byla publikována řada prací o migraci malých těles . Na základě studia měsíčních kráterů a pravděpodobností kolizí blízkozemských objektů se Zemí spolu s E. A. Feoktistovou a V. V. Svetsovem byla odhadnuta změna počtu blízkozemních objektů za poslední miliardu let a hloubky byly také studovány měsíční krátery v oblasti moří a kontinentů.

Migrace prachových částic ve sluneční soustavě

Spolu s Johnem Matherem (John Mather [6] , nositel Nobelovy ceny za fyziku) S. I. Ipatov numericky studoval migraci prachových částic s počátečními rychlostmi a polohami stejnými jako u asteroidů, transneptunských objektů a komet. Byly vypočteny pravděpodobnosti srážek prachových částic různé hmotnosti s planetami. Na základě výsledků studia migrace prachových částic a pozorovacích dat (například spekter prachových částic zodiakálního oblaku ), frakcí zvířetníkového prachu produkovaného asteroidy a kometami, stejně jako typických excentricity zvířetníkových prachových částic, byly odhadnuty. Konkrétně se dospělo k závěru, že kometární prachové částice mohou hrát dominantní roli v zodiakálním oblaku.

Účast v projektu Deep Impact (Deep Impact)

V letech 2005-2006 S. I. Ipatov byl členem týmu Deep Impact pod vedením Michaela A'Hearna [7] . Poprvé v historii kosmická loď NASA shodila sondu na kometu, která narazila na její povrch poté, co ji vyfotografovala z bezprostřední blízkosti. Ipatov se zabýval automatickým rozpoznáváním a odstraňováním stop kosmického záření ze snímků pořízených touto kosmickou lodí. Analýzou snímků oblaku hmoty vyvrženého během srážky nárazového modulu kosmické lodi s kometou 9P/Tempel 1 Ipatov dospěl k závěru, že v hloubce několika metrů pod povrchem komet může být mnoho dutin s prachem a plynem pod tlak.

Pozorování asteroidů a komet

V roce 1999 S. I. Ipatov pracoval půl roku na grantu DWTC na Královské observatoři v Belgii . Spolu s Ericem Elstem (Eric Elst [8] ), který objevil asi 4000 planetek, a T. Pauwelsem (Thierry Pauwels [9] ) se podílel na pozorování planetek a komet pomocí 0,85metrového dalekohledu Schmidt s CCD kamerou (3072x2048 pixelů) a byl spoluobjevitelem osmi číslovaných asteroidů.

Hledání exoplanet pomocí mikročoček

V letech 2011-2013 S. I. Ipatov působil v Kataru a účastnil se katarského grantu věnovaného hledání exoplanet metodou mikročoček . Společně s Keithem Hornem [10] byl vyvinut počítačový program, který na základě dat z pozorování mikročoček vytvořil plány pro další pozorování pomocí konkrétního dalekohledu a porovnal výkon několika dalekohledů pro hledání exoplanet metodou mikročočky.

Spustil kolaps presolárního oblaku

Spolu s Alanem Bossem (Alan Boss [11] ) S. I. Ipatov pomocí algoritmu FLASH, který využíval adaptivního zpřesňování mřížky, simuloval srážku rázové fronty s presolárním oblakem a vznik hvězdy při kompresi tohoto oblaku. Byla studována dynamika procesů míšení a přenosu frontální hmoty v presolárním oblaku.

Přenos záření v atmosféře

Spolu s Jamesem Cho (James Cho [12] ) Ipatov studoval (např. pomocí programu SBDART [13] ) přenos záření v atmosférách testovacích extrasolárních planet. Výsledky simulací modelu obecné cirkulace (GCM) byly použity k výpočtu modelových spekter pro zemské atmosféry a exo-Země rotující s různými periodami.

Matematické modelování pro neastronomické problémy

Kromě astronomie se S. I. Ipatov podílel na obkreslování dvouvrstvých desek plošných spojů a byl také zodpovědný za matematické modelování v grantu Schlumberger oil company (Schlumberger [14] ) „Studie generace akustických vln pod vliv tekutin na stěny pórů a jejich šíření v porézním médiu tekutiny a plyn.

Ocenění a uznání

Planetku 14360 Ipatov [15] pojmenoval belgický astronom EW Elst [16] na počest S.I.Ipatova. V roce 2005 Mezinárodní astronomická unie (IAU) schválila toto jméno (14360 Ipatov) s následujícím zdůvodněním: Sergej Ivanovič Ipatov (narozen 1952) je ruský vědec a specialista na migraci planetek. Během svého pobytu na observatoři Uccle v roce 1999 se ukázal jako velmi dobrý pozorovatel, který provedl několik objevů pomocí dalekohledu Schmidt v Uccle.

Činnost S. I. Ipatova byla oceněna cenou Ruské akademie věd. F. A. Bredikhin v roce 2019 za cyklus prací „Vznik a vývoj sluneční soustavy“.

Životopis S. I. Ipatova vyšel v řadě publikací: Slavní Rusové, Marquis Who's Who , American Biographical Institute [17] , International Biographical Center [18] ad.

Odkazy