Аспирантка геолого-географического факультета, научный сотрудник лаборатории геохронологии и геодинамики ТГУ Екатерина Антропова исследует вулканические структуры на Венере. Развитие планетной геологии – узкого и малораспространенного в России, а для Томска и вовсе нового направления науки – позволяет ученым работать в составе международных научных групп. Обучение в Томском государственном университете дало такую возможность и Екатерине Антроповой.

Вместе с коллегами по факультету и другими учеными она восстанавливает геологическую историю крупных вулканов Венеры и участвует в составлении геологических карт территорий – для определения потенциальных мест посадки космических аппаратов будущих миссий на Венеру. Кроме того, благодаря работе геологов специалисты космической отрасли получают наиболее точные данные о структурных особенностях поверхности планеты для дальнейших исследований.

Аспирантка ГГФ ТГУ Екатерина Антропова

– Стать геологом меня, можно сказать, подталкивала судьба, – рассказывает Екатерина Антропова. – С рождения и до окончания школы я жила в Кемеровской области, в горнодобывающем поселке Белогорск. Градообразующее предприятие, на котором работает большинство местных жителей, занимается добычей руды для получения алюминия (Кия-Шалтырское месторождение). В бакалавриат я поступила в Кемеровский госуниверситет, там при подготовке дипломной сосредоточилась на изучении углей. А когда решила поступать в магистратуру, из нескольких вариантов выбрала ГГФ ТГУ. Здесь я попала к замечательному научному руководителю, доценту кафедры динамической геологии Александру Леонидовичу Архипову.

Под его началом Екатерина стала работать построением достоверной геологической модели угольных пластов с возможностью реконструкции условий торфообразования. При подготовке магистерской диссертации она вместе с Александром Архиповым описала новую методику построения трехмерной геологической модели для пластовых толщ каменноугольного месторождения. Эта разработка дает возможность получать полную информацию о полезном ископаемом в любой точке геопространства, а также оптимизировать процесс визуализации данных и в автоматическом режиме производить подсчет запасов.

– Мы разработали блочную модель для конкретного лицензионного участка месторождения, и я до сих пор считаю, что это моя лучшая научная работа, – отмечает Екатерина.

Интерес к научной деятельности обусловил дальнейший шаг – поступление в аспирантуру. Екатерина выбрала научное направление, связанное с совершенно иной сферой, – планетную геологию. На это новое тогда для ГГФ направление набирал аспирантов профессор кафедры петрографии и Карлтонского университета Ричард Эрнст. Познакомившись с ним, Екатерина Антропова сосредоточилась на изучении вулканических структур Венеры.

– Аспиранткой я стала в год с ковидными ограничениями, занимались мы дистанционно. Только когда открыли границы, Ричард с коллегами несколько раз приезжал в Россию. Но на связи мы с ним были стабильно, и это очень помогло погрузиться в тему практически с нуля – российских специалистов в данном направлении можно было найти разве что в Москве. Да и с ними я и Карлос Брага, ставший моим коллегой по направлению, не имели возможности связаться. Потом, углубляясь в тематику, конечно, мы нашли их контакты и стали читать статьи и другие научные работы, – вспоминает Екатерина.

Екатерина Антропова (справа) в составе международной группы ученых по исследованиям Венеры

Фото предоставила Екатерина Антропова

Ученые геолого-географического факультета ТГУ исследуют поверхность Венеры в составе международной группы по изучению географии, климата, вулканических процессов и картированию планеты.

Несмотря на то, что колонизация Венеры из-за экстремальных для жизни условий возможна пока лишь гипотетически, в последние годы космические державы активно готовят новые исследовательские миссии к этой планете. Поскольку ее поверхность покрыта вулканами и вулканическими потоками, изучению этих структур уделяется особое внимание.

Оптические телескопы «слепы», когда смотрят на Венеру – из-за обилия CO₂ и высокого атмосферного давления на этой планете. Чтобы понимать, как выглядит ее поверхность, используется радарное излучение – атмосфера Венеры прозрачна для таких лучей. Выпущенные с помощью космических аппаратов, они проникают через плотную атмосферу, взаимодействуют с поверхностью и возвращаются в аппарат. Количество и интенсивность вернувшихся лучей дают ученым представление о том, какую текстуру имеет поверхность (гладкую или шереховатую). Так исследователи определяют размер и форму вулканов, и на этой основе могут предполагать их состав, а также модели возникновения и развития.

В сравнении с земными вулканами, на Венере эти геологические образования более крупные. К примеру, изученный геологами ГГФ ТГУ Тейя Монс – главный вулканический центр региона Бета – настолько большой, что в одной только кальдере (котловине, образовавшейся после обрушения стенок кратера) можно было бы разместить всю Москву, а вместе с лавовыми потоками площадь Тейи примерно равна территории Франции. Площадь другого «великана», Атиры Монс, который также исследовали ученые ГГФ, составляет 300 тысяч квадратных километров – почти как вся Томская область.

В практическом плане такие исследования показывают интересные для космических миссий посадочные места. Научные группы должны максимально детально описать геологические объекты на Венере, чтобы дать варианты для посадки космических аппаратов.

– Вулканы на Венере имеют значение и для сравнения с земными объектами. Крупные изверженные провинции – места, где большие объемы лавы и магмы находятся далеко от границ между тектоническими плитами – являются предположительными аналогами венерианских вулканических центров и связаны с массовыми вымираниями и месторождениями редких полезных ископаемых. Пример – ценные скопления никеля, меди и элементов платиновой группы, как в Норильском районе. Изучение венерианских вулканов, возможно, поможет нам лучше понять аналогичные процессы на Земле, – рассказывают Екатерина Антропова и ее коллега по научной работе, выпускник ГГФ Карлос Брага.

Для описания геологической истории любого выбранного участка территории ученые используют основные принципы стратиграфии. Это раздел геологии, помогающий изучать последовательность событий, которые привели к образованию той или иной совокупности горных пород. Например, стратиграфические принципы говорят о том, что лежащие ниже слои породы образовались до того, как над ними начали накапливаться другие породы. Используя радарные данные с высоким разрешением, геологи могут идентифицировать, какие лавовые потоки находятся ниже, а какие выше. Зная это и другие факты, можно предположить историю образования вулканов, соответствующую наблюдаемым данным.

– Мы полагаем, что извержения Атиры Монс происходили за счет большого магматического резервуара под вулканом, который был источником материала для извержений. Если к Венере отправят новые миссии, с помощью которых можно будет получить новые радарные изображения поверхности, мы сможем сравнить имеющиеся данные со свежими. Предыдущие были получены и предоставлены космическим аппаратом «Магеллан», работавшим на орбите Венеры с 1990 по 1994 годы. Если Атира Монс извергался в течение последних 30 лет, мы увидим новые лавовые потоки на его вершине или склоне и сможем узнать, активен ли еще этот вулкан, – отмечают Екатерина Антропова и Карлос Брага.

Екатерина несколько раз становилась участницей крупных международных конференций и выступала там наравне с учеными, на чьих трудах начала строить свою кандидатскую диссертацию. Эти события аспирантка ГГФ ТГУ считает самыми яркими и значимыми на своем пути в науке.

– Lunar and Planetary Science Conference – самая крупная в мире конференция по исследованию Луны и планет. Выступить на ней – значимое достижение для всех ученых в данной области, особенно молодых. Представьте: вы можете быть в одной секции с ведущими учеными и напрямую общаться с ними, задавать им любые интересующие вас вопросы. К тому же, это очень полезно для научных коллабораций и проектов. Помимо опыта моего персонального выступления на английском языке на крупную многонациональную публику, наши с коллегами по научной группе доклады были опубликованы под эмблемой данной конференции. А значит, они прошли серьезную проверку, раз были допущены к публикации, – подчеркивает Екатерина Антропова.

В России мероприятием схожего масштаба, где аспирантка ГГФ ТГУ несколько раз выступала и общалась с ведущими отечественными и зарубежными исследователями, стал Международный симпозиум по исследованиям Солнечной системы. Он проходит в Москве на базе института космических исследований (ИКИ РАН).

– Там я, в том числе, нашла коллегу для написания своей первой статьи – доктора физико-математических наук Бориса Александровича Иванова из Института динамики геосфер РАН. Наши темы оказались схожими, он большой специалист в этой теме. Личное знакомство позволило мне спокойно с ним связываться в дальнейшем для консультаций и совместной работы, – добавляет Екатерина.

Защищать кандидатскую диссертацию ей предстоит в 2025/26 учебном году. Посвящена она все тем же вулканам и магматическим центрам Венеры, расположенным в области Феба. В конце 2024-го и весной 2025 года научный журнал Planetary and Space Science (Q2) опубликовал статьи об исследованиях на эту тему. Екатерина Антропова, Карлос Брага, профессор Ричард Эрнст и инженер-исследователь лаборатории геохронологии и геодинамики ГГФ Арина Шимолина как участники международного исследовательского проекта стали соавторами этих статей.

– ГГФ – отличная площадка для профессионального и личностного роста, где все сотрудники максимально расположены идти навстречу студентам. Даже тем, кто, как я, пришел вообще без какого-либо багажа знаний о факультете, его работниках и темах исследования. Тем не менее, меня здесь тепло приняли и дали возможность развиваться. По сути, сделали из меня профессионала. Поэтому я, конечно, очень благодарна и своему факультету, и его сотрудникам, – говорит Екатерина Антропова.

Для справки:

Лаборатория геохронологии и геодинамики ГГФ ТГУ создана в 2016 году при поддержке правительства РФ в рамках мегагранта «Происхождение, металлогения, климатические эффекты и цикличность крупных изверженных провинций (КИП)».

В приемную кампанию 2025 года геолого-географический факультет ТГУ готов принять на бюджетные места 60 человек на программы базового высшего образования, 113 – на программы бакалавриата и 98 – в магистратуру. Обучение на ГГФ – это возможность стать специалистом, который готов применять современные знания и технологии и создавать новые при решении актуальных задач наук о Земле – как в России, так и во всем мире. 

При поступлении на программы бакалавриата, специалитета или базового высшего образования абитуриент может выбрать до пяти вузов и до пяти направлений в каждом из них, в том числе на платное обучение. Количество вузов и направлений при подаче заявления на специализированное высшее, в магистратуру или аспирантуру не ограничено.

Подать документы в ТГУ можно несколькими способами:

• Через Госуслуги, отправив документы в электронном виде с помощью суперсервиса «Поступление в вуз онлайн».

• Через онлайн-сервис вуза. В ТГУ это делается в личном кабинете абитуриента на сайте https://postupitsu.ru/.

• Лично – когда абитуриент приносит оригиналы или копии документов в приёмную комиссию выбранного вуза.

• Почтой России, отправляя оригиналы или копии документов заказным письмом.

Как подать пакет документов — рассказываем в инструкции.

Связаться с приемной комиссией ТГУ можно:

• по телефону 8 (3822) 785–300,

• по электронной почте pk@mail.tsu.ru,

• в ВК – https://vk.com/tsu_a,

• в телеграм–канале https://t.me/tsu_a

Почтовый адрес приемной комиссии ТГУ: 634050 г. Томск, пр. Ленина, 36, главный корпус ТГУ.

Отборочные комиссии факультетов во время приемной кампании располагаются в колонном зале Центра культуры ТГУ.