Предыдущая публикация
О возможности столкновения земли с крупным космическим телом.
Набираемся терпения и читаем)))).
Великий насмешник Джонатан Свифт писал в «Путешествиях Гулливера»: «Когда лапутянин встречается утром со знакомым, то первым его вопросом бывает: как поживает Солнце, какой вид оно имело при заходе и восходе и есть ли надежда избежать столкновения с приближающейся кометой? Такие разговоры они способны вести с тем же увлечением, с каким дети слушают страшные рассказы о духах и привидениях: жадно им внимая, они от страха не решаются ложиться спать».
Надо сознаться: наука, мало-помалу вытеснив из сознания значительной части людей страхи мистического свойства, нашла, что предложить взамен! Дальнейшая «раскрутка» реальных либо мифических ужасов уже на совести лиц, спекулирующих авторитетом науки. «Астероидная опасность» с увлечением расписывается журналистами, понимающими в этой теме примерно столько же, сколько кашалот в фигурном катании, и старательно муссируется в околонаучных телепередачах с участием «известных специалистов по данной проблеме». Нередко эти «научные» комментарии напоминают реплику Красавиной из пьесы А.Н.
Островского: «Да говорят еще, какая-то комета ли, планида ли идет; так ученые в митроскоп смотрели на небо и рассчитали по цифрам, в который день и в котором часу она на Землю сядет».
Попробуем разобраться. Достаточно беглого взгляда на Луну в телескоп или подзорную трубу, чтобы убедиться в том, что наш естественный спутник в течение своего существования сталкивался с астероидами не раз и не десять. Вся поверхность Луны испещрена следами этих столкновений; количество кратеров поперечником свыше 10 км почти достигает полутора тысяч.
Десятки кратеров имеют диаметр свыше 100 км. Нередко на дне крупных лунных кратеров можно видеть кратеры меньших размеров, образовавшиеся позднее и наглядно опровергающие поверье, будто бы снаряд в старую воронку не падает, или два кратера примерно равной величины, накладывающиеся один на другой. Лишенная атмосферы и текущей воды, Луна, в отличие от Земли, превосходно сохраняет следы космических соударений на протяжении миллиардов лет.
Великий насмешник Джонатан Свифт писал в «Путешествиях Гулливера»: «Когда лапутянин встречается утром со знакомым, то первым его вопросом бывает: как поживает Солнце, какой вид оно имело при заходе и восходе и есть ли надежда избежать столкновения с приближающейся кометой? Такие разговоры они способны вести с тем же увлечением, с каким дети слушают страшные рассказы о духах и привидениях: жадно им внимая, они от страха не решаются ложиться спать».
Надо сознаться: наука, мало-помалу вытеснив из сознания значительной части людей страхи мистического свойства, нашла, что предложить взамен! Дальнейшая «раскрутка» реальных либо мифических ужасов уже на совести лиц, спекулирующих авторитетом науки. «Астероидная опасность» с увлечением расписывается журналистами, понимающими в этой теме примерно столько же, сколько кашалот в фигурном катании, и старательно муссируется в околонаучных телепередачах с участием «известных специалистов по данной проблеме». Нередко эти «научные» комментарии напоминают реплику Красавиной из пьесы А.Н.
Островского: «Да говорят еще, какая-то комета ли, планида ли идет; так ученые в митроскоп смотрели на небо и рассчитали по цифрам, в который день и в котором часу она на Землю сядет».
Попробуем разобраться. Достаточно беглого взгляда на Луну в телескоп или подзорную трубу, чтобы убедиться в том, что наш естественный спутник в течение своего существования сталкивался с астероидами не раз и не десять. Вся поверхность Луны испещрена следами этих столкновений; количество кратеров поперечником свыше 10 км почти достигает полутора тысяч.
Десятки кратеров имеют диаметр свыше 100 км. Нередко на дне крупных лунных кратеров можно видеть кратеры меньших размеров, образовавшиеся позднее и наглядно опровергающие поверье, будто бы снаряд в старую воронку не падает, или два кратера примерно равной величины, накладывающиеся один на другой. Лишенная атмосферы и текущей воды, Луна, в отличие от Земли, превосходно сохраняет следы космических соударений на протяжении миллиардов лет.
Широко известен Аризонский метеоритный кратер (1,2 км, 50 тыс. лет), оставленный железо-никелевым метеоритом поперечником около 6о м, столкнувшимся с Землей со скоростью примерно 20 км/с. Список можно продолжить.
Понятно, что падение на Землю тел размером в несколько километров приводит к последствиям вполне катастрофическим, и предсказание такого явления в ближайшем будущем (особенно в густонаселенном районе) никого не обрадует. Зададимся, однако, вопросом: станет ли подобная катастрофа фатальной для вида Homo sapiens? Чтобы получить на него ответ, попробуем сначала ответить на вопрос: приводили ли падения астероидов на Землю к резким изменениям в составе земной биоты в минувшие эпохи, начиная с появления высшей жизни?
Астрономы обычно отвечают на этот вопрос положительно, биологи - отрицательно. Вокруг этого вопроса накручено столько околонаучных спекуляций, что разобраться будет непросто.
«Позвольте, но как же вымирание динозавров, случившееся, как всем известно, из-за падения астероида?» - вправе спросить читатель. Незнание причины (астероидной, конечно же!) вымирания динозавров выглядит чем-то сродни незнанию таблицы умножения и считается недопустимым для мало-мальски культурного человека. Тем не менее рискнем заявить: авторы этой книги не знают, что удар астероида и серьезное сокращение видового состава земной биоты (далеко не только динозавров) на границе мела и палеогена имеют четкую причинно-следственную связь.
Заметим еще, что между понятиями «всем известное» и «истинное» дистанция порой «огромного размера».
В геологических пластах, хранящих в себе историю Земли, попадаются иридиевые аномалии - слои с повышенным, иногда в десятки раз, содержанием иридия. Объяснение их существования прохождением Солнца вблизи богатой металлами оболочки взорвавшейся звезды не выдержало критики. Занимавшийся этой проблемой Луис Альварес скоро понял, что причину иридиевых аномалий следует искать внутри Солнечной системы.
Иридий прекрасно растворяется в железе, поэтому почти весь земной иридий сосредоточен в ядре. В земной коре его мало, зато в железных метеоритах - относительно много. Следовательно, если с Землей столкнется космическое тело железного или железо-каменного состава, а энергия удара окажется достаточна велика, то выброшенная в атмосферу пыль будет разнесена ветрами повсюду и, постепенно осев на земную поверхность, останется в геологической летописи Земли в виде иридиевой аномалии.
Астероидно-ударное (импактное) происхождение иридиевых аномалий никем сейчас не оспаривается.
В 1980 году Альварес предположил, что динозавры погибли в результате столкновения Земли с астероидом 100-км поперечника и массой порядка 100 млрд т. Был найден и подходящий кратер - Чикксулуб на полуострове Юкатан. Согласно расчетам, при ударе в атмосферу было выброшено огромное количество пыли - в 6о раз больше массы самого астероида. Дальнейшая цепочка событий вроде бы ясна: наступила продолжительная (несколько лет) «астероидная зима» с температурной инверсией в атмосфере, из-за резкого похолодания и экранирования солнечного света пылью прекратился фотосинтез, после чего сначала вымерли травоядные динозавры, которым стало нечем питаться, а затем и плотоядные.
Стройная картина?
Не очень. Мел-палеогеновое вымирание коснулось прежде всего морских обитателей; на суше же вымерли последние 7-8 видов динозавров (из более 400 известных науке), и больше не произошло ничего примечательного. В море катаклизм был велик - обрушилась вся пищевая пирамида, из-за чего, между прочим, приказали долго жить гигантские рыбоядные парители - птеранодоны, не относящиеся к динозаврам.
В то же время на суше благополучно выжили крокодилы, хотя, казалось бы, крокодил в замерзшем пруду не жилец, чего не скажешь о любом морском обитателе, живущем в таком великолепном термостате, каков мировой океан!
Далее. Может ли изученная на компьютерных моделях продолжительность «ядерной зимы» без всяких оговорок быть распространена на «астероидную зиму»? И есть ли между ними какая-либо разница помимо радиоактивного заражения?
Есть. Модели «ядерной зимы» исходят из полного уничтожения не менее 100 крупных городов, все горючие материалы которых, превращенные в частицы сажи, будут выброшены высоко в атмосферу, где и останутся надолго. В случае астероидного удара выброшенной окажется не сажа, а пылевые частицы.
Согласно некоторым расчетам, пыль осядет уже через несколько недель, а не лет, и большая часть растительности просто не успеет погибнуть.
Не «проходит» и сценарий накопления в океанах двуокиси углерода, благодаря чему из-за повышения кислотности будто бы должны были раствориться известковые раковины моллюсков и др. Изменить кислотность мирового океана вообще чрезвычайно трудно (ибо существует так называемый карбонатно-бикарбонатный буфер, автоматически поддерживающий нейтральную реакцию морской воды), а кроме того, палеонтологами, с особой скрупулезностью изучившими пограничные с иридиевой аномалией слои, установлено, что массовое вымирание морских организмов было «мгновенным» лишь в геологических масштабах времени, а некоторые группы морских организмов вымерли до аномалии и, следовательно, до астероидного удара. Закон причинности неумолим - следствие не может предшествовать вызвавшей его причине.
Более того. Недавно на западе США были открыты две динозавровые фауны, пережившие на несколько десятков тысяч лет удар астероида. Сторонников «простой и изящной» астероидной гипотезы мы приглашаем поразмышлять над тем, как эти динозавры перенесли голод и холод «астероидной зимы» и отчего же все-таки в конце концов вымерли. Нам же кажется более разумным задать вопрос, который почему-то редко кому приходит в голову: «Если бы астероид Альвареса благополучно разминулся в пространстве с Землей - вымерли бы динозавры примерно в те же сроки?»
На этот вопрос палеонтологи уверенно отвечают: да, вымерли бы. Как вымирает всякая группа видов, чья экологическая ниша перестала существовать. Судя по всему, вымирание морской биоты имело иные причины, нежели вымирание динозавров (интересующихся отсылаем к увлекательной книге К.Ю.
Еськова «История Земли и жизни на ней») и просто более-менее совпало по времени.
А что же астероид? Разве его не было? Был.
Но, право, стоит ли считать его главной причиной исчезновения динозавров, которые и так уже «дышали на ладан»?
Кстати. Гораздо более раннее и гораздо более масштабное пермско-триасовое вымирание, когда вымерло 90% морских видов, также не сопровождалось массовым вымиранием на суше, и его пока не удалось надежно связать с каким-либо гигантским метеоритным кратером. Несомненно, попытки подобрать подходящий кратер будут продолжаться, и сильнее всего этим делом будут увлечены люди, слабо представляющие себе, на какие системные кризисы способна экосистема Земли без всякого вмешательства извне...
Строго говоря, нет ни одного убедительного подтверждения исчезновения с лица Земли хотя бы одного биологического вида вследствие астероидного удара.
Несомненно, однако, что столкновение Земли с телом размером в несколько километров вызовет катастрофу глобального масштаба. Она будет сопровождаться всеми «прелестями» мощнейшего взрыва: ударной волной, термическим воздействием, гигантскими цунами (если удар придется на океан), гибелью или по меньшей мере снижением урожаев сельскохозяйственных культур, возможно, усилением сейсмичности и вулканизма... словом, общее количество жертв трудно даже подсчитать, да и остальным жизнь не покажется медом. И все же говорить об уничтожении астероидом цивилизации и уж тем более человека как биологического вида по меньшей мере странно.
Вид Homo sapiens неоднократно доказывал свое умение выбираться из серьезнейших передряг.
«Да, но в несмертельной для вида катастрофе приятного тоже мало», - вправе возразить читатель. Совершенно верно. Но разве мало чисто земных причин, способных вызывать масштабные катастрофы с массовыми человеческими жертвами, и притом с неизмеримо большей вероятностью? 26 декабря 2004 года землетрясение силой 9 баллов в Яванском желобе породило цунами, унесшее свыше 200 тыс. человеческих жизней.
Взрывы вулканов Тамбора (1815) и Кракатау (1883) сопровождались массовой (десятки тысяч) гибелью людей. По мнению большинства историков, аналогичное по силе извержение вулкана на острове Санторин стало причиной гибели крито-микенской культуры. Но вулканы еще ничто по сравнению с масштабными землетрясениями, такими как, например, в Сан-Франциско в 1906 году или в Токио в 1923-м.
Примеры можно продолжить.
Еще более серьезной представляется угроза биологической природы. Численность населения Земли растет, и люди ныне селятся там, куда их предки даже не заглядывали, полагая эти места обиталищем злых духов или чем-то подобным, а в переводе на современный язык - природными очагами эпидемий. В джунглях тропическо-экваториального пояса таких мест не так уж мало. Врачи-инфекционисты хорошо знакомы с вирусными геморрагическими лихорадками (Денге, Эбола и др.) и не дают никакой гарантии, что из джунглей не появится нечто еще более смертоносное. Вкупе с резко возросшей мобильностью населения Земли картина получается пугающая.
Полицейско-санитарные строгости по поводу, например, атипичной пневмонии или куриного гриппа имеют самые серьезные резоны. Вспомните хотя бы тот факт, что пандемия «испанки» 1919-1920 годов убила около 20 млн человек - больше, чем Первая мировая война.
«Да, но все эти соображения не отменяют астероидной опасности», - вправе возразить читатель. Конечно, не отменяют. И давайте разберемся с этой опасностью более подробно.
Астероиды, сближающиеся с Землей, принято делить на 4 типа.
1. Тип Амура. Перигелийные расстояния этих астероидов меньше, чем 1,33 а.е., но больше, чем афелийное расстояние Земли (1,017 а.е.). Их орбиты подходят с внешней стороны к земной орбите, не пересекая ее.
Таким образом, они не могут столкнуться с Землей в ближайшем будущем.
2. Тип Аполлона. К ней относят астероиды с перигелийными расстояниями, меньшими 1,017 а.е., и большими полуосями орбит, превышающими і а.е., иными словами, эти астероиды проникают внутрь орбиты Земли, и их столкновение с Землей в принципе возможно. Это наиболее многочисленная группа.
3. Тип Атона. Большие полуоси орбит этих астероидов меньше і а.е., но афелийные расстояния больше перигелийного расстояния Земли (0,983 а.е.). Орбиты этих астероидов большей частью лежат внутри орбиты Земли и только в афелийной части выходят за ее пределы.
Столкновение их с Землей также возможно.
4. Тип X. Орбиты этих астероидов полностью находятся внутри орбиты Земли. Астероиды эти невелики и малочисленны. Столкновение их с Землей в ближайшем будущем невозможно.
Как видим, потенциальную опасность столкновения с Землей несут только астероиды типов Аполлона и Атона. Однако для того, чтобы астероид в принципе мог столкнуться с Землей, его орбита должна пересекать плоскость орбиты Земли так, чтобы точка пересечения лежала на расстоянии от 0,983 а.е. до 1,017 а.е. от Солнца. Среди всех потенциально опасных астероидов таких менее 20%.
Считается, что потенциально опасных астероидов насчитывается около 1500, и примерно половина из них уже обнаружена. Для этого создана целая сеть небольших (порядка і м) автоматических телескопов, разбросанных по всему миру. Они продолжают «вылавливать» потенциально опасные объекты. Попутно заметим, что почти все эти астероиды малы - порядка 1 км и еще меньше.
Говорить о гибели человечества в результате столкновения столь небольшого тела с Землей довольно странно. Жертвы и разрушения - это совсем другое дело. Люди, оказавшиеся вблизи от места падения, испытают, мягко говоря, не самые приятные ощущения.
Отдельный разговор - кометные ядра. Их орбиты не относятся ни к одному из описанных выше типов. Они могут иметь большие скорости относительно Земли, нежели астероиды, - до 72 км/ч в предельном случае.
Кинетическая энергия, естественно, увеличивается в квадрате. Наконец, их нельзя взять на учет - большинство комет приходит к нам из облака Оорта - самой дальней периферии Солнечной системы. О какой-либо периодичности говорить здесь не приходится. Нельзя и предсказать столкновение заблаговременно - можно лишь вести мониторинг всего неба с целью обнаружения потенциально опасных тел.
Если еще учесть, что далеко не все кометные ядра образуют по мере приближения к Солнцу пышные комы и хвосты, то может оказаться, что опасное тело будет обнаружено за несколько дней, если не часов до столкновения с Землей или не обнаружено вовсе...
Нечто подобное случилось зо июня 1908 года в бассейне реки Подкаменной Тунгуски. Не будем утомлять читателя пересказом подробностей тунгусской катастрофы, наверняка известных ему хотя бы в общих чертах. Ряд признаков указывает на то, что взорвавшееся над Подкаменной Тунгуской космическое тело было ядром маленькой кометы (хотя существуют выкладки, согласно которым каменный метеорит размером около 50 м, влетевший в атмосферу Земли на определенной скорости под определенным углом, повел бы себя точно так же).
Так или иначе, налицо факт: имел место сильнейший взрыв «неизвестно чего» - тела, которое до столкновения с Землей не наблюдалось астрономами.
О возможности столкновения Земли с крупным космическим телом
Был ли этот случай единичным? Нет. 13 августа 1930 года в небе над бразильской сельвой взорвалось нечто похожее. Наблюдатели - жители индейского поселка на реке Куруса - рассказывали о трех огромных огненных шарах, падавших с неба с невыносимым грохотом. Почва содрогнулась от толчков, подобных землетрясению, и сила наибольшего толчка достигла 7 баллов в эпицентре.
Кроме того, наблюдался пеплопад. Позднейшие исследования выявили в джунглях три крупные депрессии, расположенные цепочкой. Наибольшая из них имеет диаметр около 1 км и окружена четко выраженной кольцеобразной структурой.
Согласно проведенным вычислениям, выделившаяся при взрывах энергия была эквивалентна взрыву около і мегатонн тринитротолуола, что в 10-15 раз меньше, чем при Тунгусском взрыве, но тоже, согласитесь, немало.
Высказывались предположения, что бразильский феномен связан с метеорным потоком Персеид - в пользу этой гипотезы говорит как дата явления, совпадающая с максимумом Персеид, так и ориентация цепочки депрессий в направлении север-юг, что тоже косвенно указывает на Персеиды. В самом деле, почему бы метеорному потоку не содержать среди пылинок глыбы характерным поперечником в метры или даже десятки метров? Не видно никаких причин, препятствующих этому. Коль скоро выбросы газа из кометных ядер не раз приводили к дроблению последних, распрощаться с «родительским» телом может не только пыль, но и более крупные обломки.
В качестве «автономных» комет таковые, конечно, не наблюдаемы из-за их малости.
И все же физическая природа бразильского и тунгусского феноменов до сих пор остается неясной. Если же говорить о наблюдаемых кометах, то ближе всех к Земле подошла в 1770 году комета Лекселя - расстояние составило 2,25 млн км. Никто, собственно, не сомневается в том, что ядра комет могут иногда сталкиваться с Землей.
Два случая за XX век - не много ли?
Многовато. Но что страшнее - сам удар или паника, вызванная усилиями СМИ среди малообразованного населения? Когда в 2001 году сведенная с орбиты советская космическая станция «Мир» проносилась в виде пылающих обломков над Тихим океаном, некий житель Филиппин от страха покончил с собой.
Вот уж дичайший парадокс: выбрать смерть вследствие страха смерти! Есть желающие уподобиться этому несчастному?
Можно не сомневаться: в случае приближения к Земле астероида или кометного ядра таковые найдутся. СМИ, живущие, как водится, от сенсации до сенсации, с большим удовольствием пугают обывателя, а к чему приводит массовая истерия - хорошо известно. Мы, жители третьего тысячелетия, можем презрительно фыркать, читая о множестве случаев самоубийства в Западной Европе в юоо году из-за нервной перегрузки, вызванной ожиданием Страшного суда, но, положа руку на сердце, спросим себя: так ли уж мы отличаемся от средневековых европейцев?
Типичный наш современник, пользуясь плодами науки, имеет столь же мифологизированное сознание, как и его пращур, и велика ли разница от того, что современные мифы - околонаучные?
Почти никакой. Мифы есть мифы. Околонаучные, может быть, еще опаснее.
Достоверно известно: на протяжении по меньшей мере нескольких сотен миллионов лет с Землей не сталкивались космические тела таких размеров, чтобы сколько-нибудь существенно изменить эволюцию жизни на ней. Может ли подобное тело столкнуться с Землей, ну, скажем, в следующем месяце?
Может. Но, как говорят англичане, если в вашу дверь позвонили, то это может, конечно, означать, что вам решила нанести визит королева Великобритании, но гораздо вероятнее, что у соседа кончились спички. Вероятность столкновения Земли с телом, достаточно крупным для того, чтобы удар и его последствия могли уничтожить цивилизацию, не говоря уже об уничтожении всей высшей жизни, совершенно ничтожна.
Время от времени СМИ напоминают: 26 октября 2028 года столкновением с Землей грозит астероид 1997XF11. Подсчитано, что он должен пройти на расстоянии 950 тыс. км от Земли в день минимального сближения - это без малого утроенное расстояние от Земли до Луны. Чем это грозит нам?
Ровно ничем. Не выйдет даже зрелища для миллионов - лишь телескопическая звездочка быстро проползет по небу, чтобы вскоре скрыться от глаз наблюдателей.
Высказывались, правда, сомнения в точности проведенных расчетов и, можно не сомневаться, еще будут высказываться. Но даже если упомянутый астероид подойдет ближе к Земле, чем ожидается, вероятность его столкновения с Землей ничуть не выше, чем вероятность единственным выстрелом, сделанным наугад, попасть в мышь, бегающую в большой и абсолютно темной комнате...
Но все-таки. Допустим, астрономы обнаружили астероид или кометное ядро, непосредственно угрожающее столкновением с Землей. Что делать?
В зависимости от конкретных обстоятельств может оказаться, что наиболее рациональное решение - массовая эвакуация населения из районов, прилегающих к вычисленному месту падения, а равно эвакуация людей из прибрежных населенных пунктов в случае угрозы цунами. Ряд художественных фильмов, сколь занимательных по сюжету, столь и вопиющих с точки зрения научной достоверности, пропагандирует якобы единственный выход: заблаговременно раздробить или отклонить зловредный астероид (или кометное ядро) термоядерным взрывом.
Всякому человеку, следящему за космическими программами, ясно, что уж коль скоро возникла срочная необходимость задействовать специальный носитель ядерной боеголовки (в предположении, что он создан и готов к эксплуатации), гораздо надежнее не запускать его «в пожарном порядке» с космодрома, а постоянно иметь на орбите. Вот тут-то и начинается то, из-за чего борьбу с астероидной опасностью термоядерными методами можно уподобить изгнанию беса дьяволом. Будут ли земляне чувствовать себя в большей безопасности, если над их головами зависнут ядерные боеголовки?
Вопрос, думается, риторический...
По-видимому, человечество еще очень долго не станет (если вообще станет) единым экипажем космического корабля «Земля», о котором мечтал И.С. Шкловский (см. его замечательную книгу «Вселенная, жизнь, разум»). Не нужно быть оракулом, чтобы предсказать: появись космическая система защиты от астероидов в наши дни, соблазн использовать ее возможности в сиюминутных политических целях окажется чрезмерно велик, а низкая эффективность международного контроля (со стороны ООН, например) вполне самоочевидна.
Есть и еще один негативный момент в раздувании «астероридной опасности». Народная мудрость категорически не рекомендует кричать: «Пожар!», когда никакого пожара нет и в помине. Ибо, когда он все-таки вспыхнет, мало кто примет всерьез панические крики. Периодически появляющиеся в СМИ сенсационные сообщения о возможном столкновении Земли в таком-то году с таким-то астероидом не несут никакой насущно полезной информации для рядового землянина, но очень легко могут дезориентировать его.
Вероятностные прогнозы обывателя не удовлетворяют, ему надо точно знать, «в который день и в котором часу она на Землю сядет». Если такого прогноза нет, то нет и доверия к науке. В ситуации, когда политики выражают мнение невежественной массы, и без того небольшие средства, выделяемые астрономам на «астероидную опасность», могут исчезнуть совсем. Здесь надо подчеркнуть: бесполезного знания не бывает.
И вспомнить истину: «Предупрежден - значит, вооружен».
Следующая публикация
Комментарии 6
Иван, а кто Вам сказал, что наследственность, изменчивость и естественный отбор - суть не промысел Божий? Я, конечно, не приветствую споров между атеистами и верующими, и сам стараюсь не высказывать своих религиозных предпочтений, но попробуйте доказать обратное.
Возможно, да, а возможно и нет.