Краткая история почти всего на свете
Шрифт:
Когда астероиды были впервые открыты в 1800-х годах — самый первый был обнаружен в первый день века сицилийцем Джузеппе Пиацци, — их сочли за обычные планеты и первые два получили названия Церера и Паллада. Только дотошный анализ астронома Уильяма Гершеля позволил определить, что они намного меньше планет. Гершель назвал их астероидами — по латыни «звездоподобными», что тоже несколько неудачно, поскольку они совсем не похожи на звезды. Теперь иногда их более точно называют планетоидами.
В 1800-х годах поиск астероидов стал популярным занятием, и к концу столетия их насчитывалось около тысячи. Проблема заключалась в том, что никто не вел систематического учета. К началу 1900-х годов часто бывало невозможно определить, является ли попавший в поле зрения астероид новым или же одним из замеченных раньше, а потом потерянных. К тому же в то время астрофизика продвинулась настолько далеко, что мало кто из астрономов выражал желание посвятить жизнь таким приземленным вещам, как каменистые планетоиды. Лишь немногие вообще проявляли хоть какой-то интерес к Солнечной системе, и в их числе уроженец Голландии Джерард Койпер, именем которого назван пояс объектов за пределами орбиты Нептуна. Благодаря его работам в Обсерватории Мак-Дональда в Техасе, позднее продолженной другими астрономами в Центре малых планет в Цинциннати и в рамках проекта Spacewatch в Аризоне, длинный список утерянных астероидов постепенно сокращался, пока к завершению двадцатого века не остался единственный пропавший из известных астероидов — объект, обозначаемый 719 Альберт. Наблюдавшийся в последний раз в октябре 1911 года, он наконец после 89-летнего отсутствия был обнаружен в 2000 году.
Так что в смысле изучения астероидов двадцатый век, по существу, был всего лишь долгим упражнением в бухгалтерском учете. В самом деле, лишь в последние несколько лет астрономы начали подсчитывать и не упускать из виду сообщество астероидов. На июль 2001 года получили названия и идентифицированы 26 тысяч астероидов — половина из них в последние два года. Поскольку их предположительно насчитывается до миллиарда, подсчет явно еще только начинается.
В известном смысле это едва ли имеет значение. Идентификация астероида не делает его безопасным. Если даже каждый астероид в Солнечной системе получит имя и будет известна его орбита, никто не сможет сказать, какие пертурбации могут заставить его, кувыркаясь, лететь в нашу сторону. Мы еще не можем предсказать возмущения на поверхности собственной планеты. Пустите каменные глыбы свободно плавать в космическом пространстве, и вам никогда не узнать, как они себя поведут [183] .
183
Это, конечно, неверные утверждения. Движения астероидов и возмущения их орбит просчитываются с высокой точностью на значительные отрезки времени. Причем каждое новое наблюдение астероида повышает точность прогноза его движения. Орбиты абсолютного большинства астероидов проходят вдали от Земли, и в ближайшие десятки миллионов лет никакие возмущения не направят их к нашей планете. Опасность представляют лишь объекты, которые уже сейчас испытывают тесные сближения с Землей. Прогноз их движения должен составляться с повышенной точностью, и для этого требуются многочисленные прецизионные наблюдения.
Представьте, что орбита Земли — это своего рода автострада, на которой мы — единственный автомобиль, но которую регулярно переходят пешеходы, совсем не знающие, куда глядеть, прежде чем шагнуть с обочины. По крайней мере 90 процентов этих пешеходов нам совершенно не известны. Мы не знаем, где они живут, когда начинают и заканчивают работу, как часто встречаются на нашем пути. Все, что мы знаем, так это то, что в каком-то месте через неопределенные промежутки времени они перебегают дорогу, по которой мы мчимся со скоростью более ста тысяч километров в час. Как заметил Стивен Остро [184] из Лаборатории реактивного движения: «Предположим, что вы можете нажать кнопку и осветить все пересекающиеся с орбитой Земли астероиды диаметром более 10 метров; тогда в небе появится больше ста миллионов таких тел». Словом, вы увидите не пару тысяч далеких мерцающих звезд, а миллионы и миллионы куда более близких беспорядочно движущихся тел, «способных столкнуться с Землей и двигающихся по небу разными путями и с разной скоростью. Ощущение было бы не из приятных». Что ж, можете волноваться — они тут. Их просто не видно.
184
Стивен Остро (Steven J. Ostro) — астроном, специалист по астероидам. В 1989 г., используя 300-метровый радиотелескоп Аресибо, впервые получил радиолокационные изображения астероида (4769 Касталия).
Считается — хотя это всего лишь предположение, основанное на экстраполировании частоты появления кратеров на Луне, — что нашу орбиту регулярно пересекают около двух тысяч достаточно крупных астероидов, способных угрожать существованию цивилизации. Но даже небольшой астероид — скажем, размером с дом — мог бы уничтожить целый город. Количество таких «малышек» на орбитах, пересекающихся с орбитой Земли, почти наверняка достигает сотен тысяч, а возможно, и миллионов, и их почти невозможно отследить.
Первый обнаружили лишь в 1991 году. Он получил обозначение 1991 ВА и был замечен уже после того, как пролетел на расстоянии 170 тысяч километров от Земли — по космическим меркам, равносильно тому, как если бы пуля прошила рукав, не задев руки [185] . Двумя годами позже другой астероид, чуть покрупнее, прошел мимо нас в 145 тысячах километров — самое близкое из отмеченных прохождений. Его тоже не видели, пока он не пролетел, и он мог бы упасть на Землю без предупреждения [186] . Как пишет Тимоти Феррис в журнале «Нью-Йоркер», такие близкие промахи, возможно, случаются два-три раза в неделю и остаются незамеченными.
185
Это чересчур драматичное сравнение. Диаметр Земли составляет 12,8 тыс. км. Астероид прошел на расстоянии в 13 раз большем. Так что корректнее сравнить его пролет с пулей, ударившей в стену в метрах в десяти от вас. Это, конечно, тоже не слишком приятно, особенно если учесть, что такие пули пролетают мимо постоянно.
186
Упомянутый астероид (1993 КА2) имел диаметр менее 10 м. При падении на Землю такой объект раздробится в атмосфере и не вызовет существенных разрушений на поверхности. Подобные события случаются примерно раз в 20 лет. После 1993 года рекорд сближения с Землей таких небольших астероидов был неоднократно перекрыт. В конце марта 2004 г. был замечен булыжник размером около 5 м (2004 FU162), пролетевший всего в 6,5 тыс км от поверхности Земли. Более опасным был астероид 2002 XV90 диаметром от 20 до 50 м, который в декабре 2002 года прошел в 115 тыс. км от Земли. Такой объект может вызвать довольно серьезные разрушения в районе падения.
Тело в сотню метров в поперечнике нельзя увидеть в наземный телескоп, пока ему не останется лететь до нас всего несколько дней, да и то если телескоп будет случайно наведен на него, что маловероятно, потому что даже теперь людей, ищущих такие тела, не так уж много. Обычно приводят такое западающее в память сопоставление: людей, активно занимающихся поисками астероидов, во всем мире не больше числа занятых в одном типичном ресторане «Макдоналдс». (Ныне фактически несколько больше. Но не намного.)
В то время как Юджин Шумейкер пытался привлечь внимание людей к потенциальным опасностям внутри Солнечной системы, в Италии благодаря работе одного молодого геолога из лаборатории Лэмонта Догерти при Колумбийском университете без большого шума развертывалось еще одно исследование, на первый взгляд абсолютно не связанное с астероидами. В начале 1970-х годов Уолтер Альварес проводил полевые съемки в симпатичном ущелье Боттачионе, близ горного городка Губбио в Умбрии, когда его любопытство привлекла узкая полоска красноватой глины, разделявшая два древних слоя известняка — один из мелового периода, другой из третичного. Эта точка известна в геологии под названием КТ-границы* и соответствует времени 65 миллионов лет назад, когда останки динозавров и примерно половины других видов животных внезапно исчезают из состава ископаемых. Альвареса заинтересовало, с чем же таким связана эта тонкая прослойка глины, всего в 6 миллиметров толщиной, что было способно вызвать столь драматический момент в истории Земли.
– --
* (Это обозначение происходит от названий двух периодов — мелового и следующего за ним третичного. Меловой период называется Cretaceous. Однако в названии использована буква «К», поскольку «С» уже занята для обозначения кембрийского (Cambrian) периода. Выбор буквы «К» в разных источниках аргументируют ссылками на греческое название мелового периода (kreta) или на немецкое (Kreide). И то и другое в переводе означает «мел», что соответствует меловому периоду.)
В то время обычные представления о вымирании динозавров не отличались от тех, которые существовали сотней лет раньше, во времена Чарлза Лайеля, — а именно, что динозавры вымирали на протяжении миллионов лет. Но незначительная толщина глиняной прослойки наводила на мысль, что в Умбрии, а возможно, и в других местах, произошло нечто более внезапное. К сожалению, в 1970-х годах не существовало способов определить, сколько потребовалось времени для образования подобного отложения.
При обычном ходе вещей Альварес почти наверняка оставил бы проблему; но, к счастью, рядом оказался способный помочь самый близкий человек, занимавшийся другой областью науки, — его отец Луис. Луис Альварес был знаменитым физиком; в предыдущем десятилетии получил Нобелевскую премию в области физики. Он всегда чуть снисходительно относился к привязанности сына к камням, но данная проблема заинтриговала и его. Ему пришло в голову, что ответ, возможно, лежит в космической пыли.
Ежегодно на Земле скапливается около 30 тысяч тонн «космических сферул», попросту — космической пыли.