Смерть в черной дыре и другие мелкие космические неприятности
Шрифт:
Земля, разумеется, не единственная каменистая планета, которой грозит опасность столкнуться с астероидом. Поверхность Меркурия вся изрыта кратерами, на взгляд непосвященного он очень похож на Луну. Недавние радиотопографические исследования закутанной в облака Венеры также показали, что на ней много кратеров. А на Марсе, на котором когда-то шли очень активные геологические процессы, есть большие кратеры, которые сформировались совсем недавно.
Юпитер более чем в триста раз массивнее Земли и более чем в десять раз больше в диаметре, поэтому никто в Солнечной системе не может тягаться с ним в способности притягивать кометы и астероиды. В 1994 году на той неделе, когда праздновалась двадцать пятая годовщина посадки «Аполлона-11» на Луну, комета Шумейкеров-Леви 9, распавшаяся на два десятка обломков в результате взаимодействия с Юпитером во время предыдущего прохода мимо него, угодила по частям в его атмосферу. Газовые «шрамы» были заметны с Земли даже в любительские телескопы. Поскольку Юпитер быстро
Ископаемые остатки на Земле изобилуют вымершими видами, организмами, которые прожили в покое и процветании гораздо дольше общего стажа, набранного Homo sapiens на сегодняшний день. В этом списке есть и динозавры. Как же нам защититься от чудовищных энергетических зарядов из космоса? Боевой клич тех, кому хочется найти применение ядерным боеголовкам, раз уж никакой ядерной войны никто не ведет, – «Разбомбим их прямо в небе!» Конечно, ядерное оружие – это и правда самый мощный заряд разрушительной энергии, придуманный человеком. Прямое попадание в надвигающийся астероид, пожалуй, может разбить его на мелкие кусочки, что смягчит удар, и вместо глобальной катастрофы получится безвредный, хотя и зрелищный метеоритный дождь. Обратите внимание, что в пустом пространстве, где нет воздуха, нет и ударных волн, поэтому ядерная боеголовка, чтобы разрушить астероид, должна вступить в ним в непосредственный контакт.
Есть и другой метод: задействовать нейтронные бомбы, испускающие мощное излучение (напомню, что это именно те бомбы, которые убивают людей, но оставляют нетронутыми здания), тогда высокоэнергичная нейтронная ванна разогреет одну сторону астероида до такой температуры, что вещество, из которого он состоит, резко расширится, и это вытолкнет астероид с траектории столкновения. Более деликатный и вежливый способ – отклонить астероид в сторону при помощи неспешной, но постоянной ракетной бомбардировки, которая каким-то образом будет нацелена в одну его сторону. Если заняться этим заблаговременно, то потребуется всего лишь небольшой толчок при помощи ракет на обычном химическом топливе. Если бы мы составили каталог всех до единого объектов размером километр и больше, орбиты которых пересекают земную, то смогли бы при помощи тщательных компьютерных расчетов предсказывать катастрофические столкновения за сотни и даже тысячи оборотов по орбите, в отдаленном будущем, так что землянам хватило бы времени, чтобы наладить соответствующую оборону. Однако наш список потенциально смертоносных объектов прискорбно неполон, а предсказывать поведение объектов через миллионы и миллиарды оборотов по орбите нам сильно мешает хаос.
Самая страшная порода небесных тел, участвующих в этих гравитационных игрищах, – это, безусловно, долгопериодические кометы, то есть, по общепринятой классификации, те, период которых превышает 200 лет. Это примерно четверть общего количества объектов, с которыми Земля рискует столкнуться; они попадают во внутреннюю часть Солнечной системы с огромных расстояний и при приближении к Земле достигают скоростей свыше 150 000 километров в час. Следовательно, долгопериодические кометы набирают куда больше энергии для своих габаритов, чем какой-нибудь приблудный астероид. А главное – они на протяжении почти всей орбиты такие тусклые, что их невозможно отследить. К тому времени, как мы поймем, что на нас летит долгопериодическая комета, у нас, вероятно, останется совсем немного времени, от нескольких месяцев до двух лет, чтобы финансировать, разработать, построить и запустить какое-то устройство для ее перехвата.
Например, комета Хякутакэ была обнаружена в 1996 году всего за четыре месяца до того момента, когда она подошла ближе всего к Солнцу, поскольку ее орбита была сильно наклонена относительно плоскости Солнечной системы и проходила именно там, куда никто не смотрел. По пути комета Хякутакэ прошла в 15 миллионах километров от Земли (почти попала!) и была прекрасно видна в ночном небе.
Кстати, внесите в ежедневник: в пятницу 13 апреля 2029 года астероид такого размера, что он впишется в стадион «Роуз-Боул», словно яйцо в подставку, подлетит к Земле на такое расстояние, что поднырнет под наши спутники связи. Мы решили не называть его «Бэмби». Он получил имя Апофис в честь египетского бога мрака и смерти. Если траектория Апофиса при приближении к Земле пройдет в определенном диапазоне высоты, называемом «замочная скважина», влияние земной гравитации на его орбиту будет таково, что гарантирует прямое столкновение с Землей при следующем проходе – семь лет спустя, в 2036 году, – и тогда Апофис упадет в Тихий океан между Калифорнией и Гавайями. Возникшее в результате цунами сотрет с лица Земли все Западное побережье Северной Америки, потопит Гавайи и опустошит всю территорию Тихоокеанского хребта. Если же Апофис в 2029 году промахнется мимо замочной скважины, то в 2036 году нам, разумеется, можно будет ничего не опасаться [5] .
5
В 2013 году
Так надо ли нам создавать высокотехнологичные снаряды, чтобы они сидели в своих шахтах и ждали, когда их призовут на защиту человечества? Сначала нам нужна подробная перепись орбит всех объектов, представляющих риск для Земли. На всем белом свете этим занимается всего несколько десятков человек. Кстати, на какой срок имеет смысл наладить оборону Земли? Если люди когда-нибудь вымрут из-за катастрофического столкновения с астероидом, это будет величайшая трагедия в истории Вселенной. И не только потому, что у нас не хватило мозгов, чтобы защитить себя, но и потому, что у нас не хватило прозорливости. Биологический вид, который сменит нас на постапокалиптической Земле, будет, наверное, дивиться, глядя на наши скелеты в витринах своих музеев естествознания, почему же большеголовый Homo sapiens оказался ничуть не умнее динозавров, у которых мозги были буквально с горошину.
Глава тридцатая
Концы света
Бывают времена, когда все кругом только и трещат о том, когда настанет конец света и каким он будет. Иногда сценарий оказывается знакомым, иногда нет. В СМИ обычно обсуждают всевозможные гибельные инфекции, ядерную войну, столкновения с кометами и астероидами, загрязнение окружающей среды. Сценарии эти совсем разные, однако вполне могут привести к гибели человека как биологического вида на Земле (и заодно нескольких других избранных видов).
Разумеется, всевозможные приевшиеся лозунги вроде «Берегите Землю» на самом деле призывают к тому, чтобы мы берегли не саму планету, а жизнь на ней. Однако правда состоит в том, что погубить Землю людям не под силу. Наша планета останется на своей орбите вокруг Солнца, как и другие ее сестры-планеты, и тогда, когда вид Homo sapiens давно уже вымрет по той или иной причине.
При этом почти никто не говорит о сценариях конца света, которые на самом деле ставят под угрозу положение нашей планеты с благоприятным климатом на стабильной орбите вокруг Солнца. Я предлагаю подобные прогнозы не потому, что считаю, будто люди успеют столкнуться с подобным развитием событий до того, как вымрут, а потому, что могу их рассчитать при помощи астрофизического инструментария. Первые три апокалиптических сценария, которые приходят на ум, – это гибель Солнца, возможное столкновение галактики Млечный Путь с галактикой Андромеда и гибель Вселенной, по поводу которой в астрофизическом сообществе в последнее время достигнуто определенное согласие.
Компьютерные модели эволюции звезд сродни актуарным таблицам, какими пользуются в страховых компаниях. Из них следует, что ожидаемая продолжительность жизни нашего Солнца – целых 10 миллиардов лет. Поскольку на сегодня возраст Солнца, по оценкам, составляет около 5 миллиардов лет, нашу звезду ждет еще 5 миллиардов лет относительно стабильной выработки энергии. Если к этому времени мы не придумаем, куда деваться с Земли, то сможем пронаблюдать, как Солнце истощит свои запасы топлива. И станем свидетелями значительного, пусть и печального, события в жизни звезды.
Своей стабильностью Солнце обязано тому, что в его недрах при температуре в 15 миллионов градусов идет устойчивый термоядерный синтез водорода в гелий. Гравитация, которая хочет, чтобы звезда схлопнулась под своим весом, уравновешена направленным вовне давлением газа, которое поддерживается термоядерной реакцией. Более 90 % атомов в Солнце – это атомы водорода, но нам важны только те из них, которые находятся в его горячем и плотном ядре. Когда там выгорит весь водород, останется всего лишь шар из атомов гелия, которым для того, чтобы перегореть в более тяжелые элементы, нужна температура даже большая, чем водороду. Когда центральный двигатель временно отключится, Солнце выйдет из равновесия. Гравитация победит, внутренние области звезды схлопнутся, температура в центре поднимется до 100 миллионов градусов, и запустится синтез углерода из гелия. При этом светимость Солнца, фигурально выражаясь, взлетит до небес, и это заставит внешние слои чудовищно раздуться, так что Солнце поглотит орбиты Меркурия и Венеры. Затем Солнце разрастется так, что займет весь небосвод – при расширении оно захватит и орбиту Земли тоже. Температура на земной поверхности будет подниматься, пока не сравняется с температурой внешних слоев расширяющегося Солнца и не достигнет отметки в 3000 градусов. Океаны сначала вскипят, а потом полностью испарятся в межпланетное пространство. При этом испарится и жаркая атмосфера. И Земля превратится в раскаленный докрасна уголек, вращающийся глубоко под внешними газовыми слоями Солнца. Газ замедлит движение Земли по орбите и заставит ее устремиться по смертоносной спирали прямо в солнечное ядро. При спуске туда из-за быстро повышающейся температуры солнечного вещества Земля быстро испарится, и исчезнут все ее следы. Вскоре после этого термоядерная реакция в недрах Солнца окончательно остановится, Солнце утратит тонкую газовую оболочку, в которой еще сохранятся рассеянные земные атомы, и из-под нее покажется мертвое ядро.