Космический Армагеддон. От астероида до сверхновой

Таблицы и иллюстрации на прозе.ру не поддержаются. Прошу прощения за неудобства во время процесса чтения: возможно, и какие-то абзацы будут оборванными. Некоторые сведения в книге, насколько известно автору, публикуются в русско- и украиноязычной прессе нечасто. Отдельные материалы взяты мною лично с переводов официальных английских, немецких и французских источников.

Юрий Михайлович Лукшиц
Армагеддон. Крушение человеческой цивилизации

Часть вторая. Космический Армагеддон. От астероида до сверхновой

Космос... На протяжении всей истории человечества, люди мечтали, что когда-нибудь смогут покорить его. Помалу мечты начали сбываться: на первых порах был запущен первый ИСЗ, потом человек, а в 1969 г. была покорена Луна. Однако космос не стал к нам ближе. Постепенно романтические ожидания уступили место жестоким реалиям действительности, когда ученые стали придерживаться стойкого убеждения в том, что Вселенная может принести куда больше вреда и неприятностей чем пользы. Астероиды, кометы, черные дыры, взрывы сверхновых, повышенная солнечная активность... Много ли таких примеров можно принести? Да.

Земля. Колыбель жизни в Солнечной системе. Неумолимо приближается к ней песчинка из глубин космоса, несущая гибель живому на Земле, огромная каменная глыба. Еще несколько часов - и обломок ворвется в плотные слои атмосферы. В небе вспыхнет ослепительно яркий шар, который будет нестись навстречу Земле, отсчитывая последние минуты многих жителей планеты. С огромной скоростью врежется каменное тело очередного земного Апокалипсиса в поверхность Земли. Подчиняясь неумолимым законам физики, начнут вздыматься многометровые волны, дыбиться и плавиться земля. Мощная ударная волна сметет на своем пути близлежащие города. В первые минуты погибнет все живое в месте падения астероида, затем от ударной волны погибнут все, попавшие под ее действие. Оставшихся в живых ждет неутешительное будущее. От поднятой в результате падения астероида пыли на Земле наступит многолетняя зима. Пыль не даст солнечным лучам согреть земную поверхность, и будет оседать в течение нескольких лет. За это время оставшиеся в живых крупные представители животного мира погибнут, а когда Солнце вновь начнет согревать Землю живительными лучами, на планете останутся редкие представители флоры и фауны. Произойдет закат человеческой эпохи... Удручающая картина...

1. Поглядывая в ночное небо...

«В небе больше комет, чем рыб в море!»

Иоганн Кеплер

В любой момент в нашу планету может попасть астероид. Непреклонная статистика более точна: раз в тысячу лет какое-нибудь небесное тело, примерно размером с футбольное поле, может полностью уничтожить жизнь на планете Земля.

Астероид – это небольшое планетоподобное небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Термин «астероид» («подобный звезде») был введен Уильямом Гершелем на основании того, что эти объекты при наблюдении в телескоп выглядели как точки звезд. Существует несколько типов, по которым классифицируют астероиды. Первым является определение размера: астероидом считают объекты более 50 м, отделяя их, таким образом, от метеорных тел, меньших по размеру. Общая классификация астероидов основана на характеристиках их орбит и описании видимого спектра солнечного света, отражаемого их поверхностью. В 1975 г. Кларк Р. Чапмен, Дэвид Моррисон и Бен Целлнер разработали систему классификаций астероидов, которая опиралась на показатели цветности, альбедо и характеристики спектра отраженного света, и изначально подобное деление выделяло только три типа астероидов.

1. Тип C – углеродные, 75% известных астероидов.
2. Тип S – силикатные, 17% известных астероидов.
3. Тип M – металлические, большинство остальных.

Позже список был расширен и включал в себя уже следующие типы – A, B, D, E, F, G, P, Q и т.д.

По состоянию на 10 января 2010 г. в базах данных насчитывалось 540 573 объектов, у 257 455 точно определены орбиты и им присвоен официальный номер. 15 615 из них на этот момент имели официально утвержденные наименования. Предполагается, что в Солнечной системе может находиться от 1.1 до 1.9 млн объектов, имеющих размеры более 1 км. Самым огромным астероидом считалась Церера, однако с 24 августа 2006 г. она получила статус карликовой планеты (согласно новым формулировкам Международного астрономического союза).

Кометы - это неясные, смутно светящиеся объекты, имеющие иногда неправильную форму. Их видят в небе с тех самых времен, когда люди обратили свой взгляд на небо, но их природа до последнего времени была неизвестна. Греческие астрономы считали их атмосферными явлениями и горящими высоко в воздухе испарениями. Из-за того, что кометы появлялись неожиданно, не подчиняясь каким-то правилам, в противоположность устойчивому и предсказуемому движению планет, большинству людей донаучных времен кометы представлялись предвестниками несчастья, специально созданными разгневанными богами и посланными человечеству как предупреждение. Лишь постепенно научные исследования ослабили эти суеверные страхи. Однако полностью от них люди еще не избавились. Только в 1577 г. датский астроном Тихо Браге (1546-1601) доказал, что они находятся далеко в пространстве и блуждают среди планет. В 1705 г. Эдмунд Галлей вычислил орбиту одной из комет (теперь она называется кометой Галлея). Он определил, что она движется вокруг Солнца по чрезвычайно вытянутому, очень эксцентричному эллипсу. Такая орбита с одной ее стороны приводит комету близко к Солнцу, с другой - выводит далеко за орбиту самой далекой из известных планет. Комета Галлея периодически появляется поблизости от Земли, и ее можно наблюдать невооруженным глазом. Последнее такое появление было в 1996 г., предыдущее - в 1910 г.

К маю 2010 г. обнаружено 84 кометы, поэтапно сближающиеся с Землей.

Малые объекты часто сталкиваются с Землей. Существует обратная зависимость между размером объекта и частотой их попадания в Землю. Астероиды с 1-километровым диаметром падают в среднем каждые 500 000 лет. Более грандиозное столкновение - с 5-километровыми объектами - случаются примерно раз в десять миллионов лет. Последний известный случай воздействия объекта на 10 км или более в диаметре был во время вымирания в меловых и третичных периодах 65 млн лет назад.

Астероиды диаметром от 5 до 10 м входят в атмосферу Земли примерно раз в год и выделяют столько же энергии, как и атомная бомба «Малыш», сброшенная на Хиросиму, - примерно 15 кт в тротиловом эквиваленте. Они обычно взрываются в верхних слоях атмосферы, и все или почти все твердые вещества испаряются. Объекты с диаметром более 50 м сталкиваются с Землей примерно раз в тысячу лет, производя взрывы сопоставимой с тем, что известно, как Тунгусское явление 1908 г.

Объекты с диаметром меньше 10 м называются метеороидами (или метеоритами, если они бомбардируют землю). Около 500 метеоритов падают на поверхность нашей планеты ежегодно, но только 5 или 6 из них, как правило, становятся известными ученым.

Ученые установили, что в течение последних 600 млн лет Земля была поражена как минимум 60 объектами диаметром 5 км или более. Самый маленький из этих ударных позволит высвободить энергию эквивалентную десяти миллионам мегатонн тротила и оставить кратер 95 км в поперечнике. Для сравнения: крупнейшее ядерное оружие, которое когда-либо взорвали, была «Царь Бомба» мощностью 50 мт.

Существует и более грандиозные явления, несущие угрозу существованию человечества - черные дыры, сверхновые, гамма-всплески.

2. Астроблемы. Взгляд в прошлое Земли

«Земля могла пострадать от более чем 130 000 крупных
столкновений только за последний миллиард лет».

Астроном Фред Хойл



Для того чтобы получить подтверждение, что на нашу Землю падают не только мелкие метеориты, но и огромные астероиды, необходимо найти хотя бы одну астроблему - «звездную рану»; так называют исследователи кратеры, остающиеся после падения небесного тела на поверхность планеты.

Земная поверхность отличается динамичностью и подвержена постоянному воздействию эрозии и осадков, даже крупнейшие кратеры могут исчезнуть за миллионы лет. Вода покрывает семь десятых нашей планеты, и простая логика подсказывает, что большинство столкновений пришлось на океаны, где они оставили меньше долговременных следов, чем на земле. Тем более лишь с конца 1920-х гг. прошлого столетия кратеры от ударов космических объектов были признаны таковыми (прежде их ошибочно приписывали вулканическим явлениям), так что речь идет об относительно новой области исследований.

Одним из первых ученых, связавших кратер с падением метеорита, был Дэниел Бэрринджер (1860-1929). Он изучал ударный кратер в Аризоне, ныне носящий его имя. В то время эти идеи не получили широкого признания (как и тот факт, что Земля подвергается регулярной метеоритной бомбардировке). В 1920-е гг. американский геолог Уолтер Бачер, исследовавший ряд кратеров на территории США, высказал мысль, что они вызваны некими взрывными событиями в рамках его теории «пульсации Земли». В 1936 г. геологи Джон Бун и Клод Албриттон продолжили исследования Бачера и пришли к выводу, что кратеры имеют импактную природу. Теория ударного происхождения кратеров оставалась не более чем гипотезой вплоть до 1960-х. К этому времени ряд ученых (в первую очередь Юджин Шумейкер) провели детальные исследования, полностью подтвердившие импактную теорию.

Озеро Маникуатан в Канаде является импактным кратером диаметром в 60 км. Формация Садбери в провинции Онтарио, являющаяся одним из крупнейших мировых месторождений никеля и других ценных металлов, сегодня признана «тектонически искаженным импактным кратером, имевшим первоначально 140 км в диаметре». Импактной структурой является и Купол Фред-форт 100 км диаметром в Южной Африке.

Из сохранившихся преданий и текстов следует, что во время катастрофы море далеко отступило от побережья Китая, а то время как на противоположной стороне поднялась огромная приливная волна. Директор софийской обсерватории Н. Бонев считает, что подобный эффект мог быть вызван гигантским астероидом, приблизившимся к Земле. Если бы Церера прошла от Земли на расстоянии шести земных радиусов, это вызвало бы приливную волну, раз в 10 сильнее обычного прилива. Такой волны, прокатившейся по земному шару, было бы достаточно, чтобы смыть с обширных районов суши все, что там находилось. Некоторые исследователи допускают также мысль о столкновении в прошлом нашей Земли с кометой или, как считает американский исследователь И. Великовский, даже с хвостом кометы. Уж, не об этом ли небесном «Великом Змее», появившемся в небе и упавшем на Землю, читаем мы в пятой книге кодекса майя «Чилам Балам»: «Шел огненный дождь, земля покрылась пеплом, деревья клонились к земле. Камни и деревья были разбиты. С неба сорвался Великий Змей… Небо вместе с Великим Змеем рухнуло на Землю и затопило ее».

Европейские ученые утверждают, что около 480 000 лет назад на Антарктиду обрушился огромный метеорит. Согласно проведенным расчетам, его масса составляла сотни тысяч тонн, а пыль была разнесена на расстояние около 3 000 км. Это площадь сопоставима с размерами целого материка. Событие подобно Тунгусской катастрофе 1908 г. В докладе, предоставленном на конференции по планетологии и исследованию Луны в Техасе, Луиджи Фолко из университета Сиены и его коллеги из Франции и Великобритании представили результаты анализа микрочастиц сферической формы, найденных в Антарктиде в районе Земли Виктории. «Математическое моделирование показало, что это был каменный метеорит массой от 100 000 до 100 млнтонн, который полностью разрушился при входе в нижние слои земной атмосферы подобно тому, как это произошло во время тунгусского события в 1908 г.», – утверждают ученые.

Самая близкая к Солнцу планета Меркурий жестоко изрыта кратерами и, подобно Марсу, явно лишилась огромных сегментов своей коры. «Что-то врезалось в Меркурий с такой силой, - отмечает Фершуур, - что его внешние пласты были сорваны и, утраченные для космоса, упали на Солнце».

Венера, вторая планета от Солнца, вращается в направлении, противоположном ее обороту по орбите. Астрономы считают весьма странным это «обратное вращение» Венеры. Общепринятое объяснение: когда-то в прошлом она получила «столь страшный удар» (гигантского астероида или кометы), что ее вращение было моментально остановлено, и затем она «начала вращаться в противоположном направлении». Считается, что этот катаклизм произошел миллиарды лет назад, на одной из ранних стадий образования Солнечной системы, хоть и имеются также данные о гораздо более недавнем столкновении, во время которого была начисто сметена вся поверхность Венеры.

Исследования показали, что ударные кратеры - распространенная геологическая структура в Солнечной системе. Это подтвердило тот факт, что и Земля подвергается регулярной метеоритной бомбардировке.

Кратеры находят и в современное время. Например, кратер Камиль, 45 м в диаметре и глубиной 10 м, был обнаружен 19 февраля 2009 г. Специалисты считают, он образовался около 3 500 лет назад в результате падения метеорита.

Мексиканский катаклизм. 65 млн лет до н.э.

Одно из пяти больших вымираний на Земле произошло на стыке пермского и триасового периодов около 245 млн лет назад. При загадочных обстоятельствах одним ударом были истреблены 96 % всех океанских и 90 % всех обитающих на суше видов. Радиоастроном Геррит Фершуур, ныне профессор физики в Университете Мемфиса, замечает:

«Ни один естественный сценарий не может объяснить внезапную смерть такого большого количества видов одновременно. Едва не погибла вся жизнь на Земле. Трудно описать словами всю чудовищность подобной катастрофы».

Были представлены доказательства связи этого вымирания с неким столкновением, хотя геологи вовсе не единодушны в этом вопросе. И наоборот, существует уверенность касательно последнего великого вымирания, имевшего место 65 млн лет назад на стыке мелового периода и кайнозойской эры. Вслед за важнейшими открытиями 1970-1980-х гг. все ученые сегодня соглашаются с тем, что это событие было вызвано столкновением с гигантским объектом из космоса - объектом, по крайней мере, 10 км в диаметре, который врезался в северную оконечность полуострова Юкатан со скоростью приблизительно 30 км в секунду. Образовавшийся в результате кратер, ныне глубоко погребенный под накопившимися за миллионами лет отложениями, имеет диаметр почти в 200 км. Впервые он был идентифицирован на гравитационных картах геодезистами, искавшими нефть, а позже методом измерения радиоактивности был установлен его возраст - 65 млн лет.

Ученые, придерживающиеся мнения, что объект М/К был кометой, реконструировали сущность происшедшего и последовательность событий на нашей планете 65 млн лет.

Геолог Вальтер Альварес указывает:

«Около 95% земной атмосферы сосредоточено ниже 30 километров, поэтому объекту-пришельцу понадобилась бы лишь секунда или две, чтобы пересечь ее, в зависимости от угла, под которым он приблизился к поверхности Земли. Воздух перед кометой не мог убраться из-под нее, и был сдавлен с такой силой, что породил один из колоссальных звуковых ударов, когда-либо слышанных на нашей планете. Сжатие почти моментально разогрело воздух до температуры, превышающей в четыре-пять раз температуру Солнца, вызвав обжигающую вспышку света в течение этого односекундного пересечения атмосферы.
В момент соприкосновения с поверхностью Земли в том месте, где ныне находится полуостров Юкатан, возникли две ударные волны. Одна вспахала до скального основания пласт известняка трехкилометровой толщины и вгрызлась под ним в гранитную кору… Тем временем вторая ударная волна понеслась в обратную сторону — навстречу стремительно несущейся комете».

Этой же точки зрения придерживается Геррит Фершуур из Университета Мемфиса:

«В течение часа после столкновения повсеместно слышно рокотание земли, а землетрясения подбрасывают все в воздух. При силе в 12 баллов по шкале Рихтера землетрясение кромсало твердью скалы. Сейсмические толчки сотрясают всю планету. Их энергия начинает фокусироваться таким образом, что они накапливаются в диаметрально противоположных точках, и поверхность планеты идет морщинами и вспучивается до 20-метровой высоты… В восьмистах километрах от места удара цунами высотой до км заливает Североамериканский континент, производя рябь на земле, которая сохранится и оставит неизгладимый след на геологических формациях на протяжении 65 миллионов лет… Сто метров отложений, вытянутых с морского дна, покрывают острова и прибрежные районы материка, и валуны размером с автомобиль падают на землю в 500 километрах от места удара — в стране, позже названной Белиз».

Существуют доказательства того, что на протяжении нескольких дней после столкновения М/К на Земле бушевала огненная буря. Ученые сообщают об открытии «распространенного повсюду слоя сажи и растительного угля, указывающего на то, что более 90 % биомассы сгорело дотла в то время в пожарах».

Вскоре мир погрузился в нечто похожее на «ядерную зиму», когда пыль и дым, выброшенные в атмосферу столкновением и пожарами, перекрыли на несколько месяцев доступ солнечного света. Альварес полагает, что «на Земле было так темно, что нельзя было увидеть руку перед самым лицом». Затем наступил долгий период морозной и мрачной тьмы, во время которого многие виды животных, пережившие первоначальное воздействие столкновения, погибли от холода и голода. Остановился фотосинтез, и по всей Земле нарушилась пищевая цепь.


 

Распределение астроблем по планете

Ужасающая картина, не так ли? Представьте ее в современном двадцать первом веке, как огненная волна сносит мегаполисы как карточные домики, и фильм «Послезавтра» покажется вам детской страшилкой.

3. Столкновение. Детальное описание астероидного Апокалипсиса

Основную опасность в глобальном масштабе представляют астероиды с радиусом больше 1 км. Столкновение с меньшими телами может вызвать значительные локальные разрушения (Тунгусское явление), но не приведет к глобальным последствиям. Чем больше астероид, тем меньше вероятность столкновения его с Землей. Столкновение с крупным астероидом - одно из самых масштабных явлений для нашей планеты. Оно оказало бы влияние на все оболочки Земли - литосферу, атмосферу, океан и, разумеется, на биосферу.

Рассмотрим характер процессов, сопутствующих падению на Землю астероида диаметром 10 км (т.е. величиной с Эверест); примем в качестве скорости астероида при падении 20 км/с. Зная плотность астероида, нетрудно найти энергию столкновения по формуле E = M•v2/2, где M = Pi•D3•ro/6, ro - плотность астероида, m, v и D - его масса, скорость и диаметр. Плотности космических тел могут варьироваться от 1500 кг/м3 для кометных ядер до 7000 кг/м3 для железных метеоритов. Астероиды имеют железокаменный состав (различный для разных групп). Можно принять в качестве плотности падающего тела. ro~5000 кг/м3. Тогда энергия столкновения составит E~5•1023 Дж. В тротиловом эквиваленте (при взрыве 1 кг тротила выделяется 4.2•106 Дж энергии) это составит ~1.2•108 Мт. Самая мощная из термоядерных бомб, испытанных человечеством, ~100 Мт, имела в миллион раз меньшую мощность.

Энергетические масштабы природных явлений

Явление Земля получает от Солнца в год Взрыв вулкана Тамбора в 1815 г. Все землетрясения в год Самая мощная термоядерная бомба Землетрясение 8.5 баллов
Энергия 5,2•1024 Дж >1023 Дж 1019 Дж 4•1017 Дж 1.5•1017 Дж

При анализе этой таблицы следует иметь в виду также время, за которое энергия выделяется, и площадь зоны события. Землетрясения происходят на большой площади, и энергия выделяется за время порядка часов; разрушения при этом имеют умеренный характер и распределены равномерно. При взрывах бомб и падениях метеоритов локальные разрушения катастрофичны, но их масштаб быстро убывает по мере удаления от эпицентра. Из Таблицы 2 следует и другой вывод: несмотря на колоссальное количество выделяемой энергии, по масштабам падение даже крупных астероидов сравнимо с другим мощным природным явлением - вулканизмом. Взрыв вулкана Тамбора не был самым мощным даже в историческое время. А поскольку энергия астероида пропорциональна его массе (т.е. кубу диаметра), то при падении тела диаметром 2,5 км выделилось бы меньше энергии, чем при взрыве Тамбора. Взрыв вулкана Кракатау был эквивалентен падению астероида диаметром 1.5 км. Влияние вулканов на климат всей планеты общепризнано, однако, неизвестно, чтобы крупные вулканические взрывы имели катастрофический характер (к сравнению воздействия на климат вулканических извержений и падения астероидов мы еще вернемся).
 
Что происходит непосредственно при падении астероида

Тела с массой меньше 1 т практически полностью разрушаются при полете через атмосферу; при этом наблюдается болид. Часто метеорит теряет в атмосфере свою начальную скорость и при ударе имеет скорость свободного падения (~200 м/с), образуя углубление чуть больше своего диаметра. Однако для крупных метеоритов потеря скорости в атмосфере не играет роли, а сопутствующие сверхзвуковому пролету явления теряются по сравнению с масштабом явлений, происходящих при столкновении астероида с поверхностью.

Удар массивного астероида о горные породы приводит к возникновению давлений, при которых порода ведет себя как жидкость. По мере углубления астероида в мишень он увлекает за собой все большие массы вещества. В месте удара вещество астероида и окружающие породы моментально плавятся и испаряются. В грунте и теле астероида возникают мощные ударные волны, которые раздвигают и выбрасывают вещество в стороны. Ударная волна в грунте движется впереди падающего тела; ударные волны в астероиде сначала сжимают его, а затем, отразившись от тыловой поверхности, разрывают его на части. Развиваемое при этом давление (до 109 бар) достаточно для полного испарения астероида. Происходит мощный взрыв. Исследования показывают, что для крупных тел центр взрыва находится вблизи поверхности земли или чуть ниже, т.е. десятикилометровый астероид углубляется на 5-6 км в мишень. При взрыве из образующегося кратера выбрасывается вещество метеорита и окружающие раздробленные горные породы. Ударная волна в грунте распространяется, теряя энергию и разрушая породы. При достижении предела разрушения рост кратера прекращается. Достигнув границы раздела сред с разными прочностными свойствами, ударная волна отражается и приподнимает породы в центре образовавшегося кратера - так возникают центральные поднятия, наблюдаемые во многих лунных цирках. Дно кратера состоит из разрушенных и частично переплавленных пород (брекчий). К ним добавляются выброшенные из кратера и падающие обратно обломки, заполняющие цирк.
Приблизительно можно указать размеры образовавшейся структуры. Поскольку кратер образуется в результате взрывного процесса, он имеет приблизительно круглую форму, независимо от угла падения астероида. Лишь при малых углах (до >30° от горизонта) возможна некоторая вытянутость кратера. Объем структуры значительно превышает размеры упавшего астероида. Для крупных кратеров установлено следующее приблизительное соотношение между его диаметром и энергией образовавшего кратер астероида: E~D4, где E - энергия астероида, D - диаметр кратера. Диаметр кратера, образованного 10-кмым астероидом, составит 70-100 км. Начальная глубина кратера составляет обычно 1/4-1/10 от его диаметра, т.е. в нашем случае 15-20 км. Заполнение обломками несколько уменьшит эту величину. Граница раздробления пород может достигнуть глубины 70 км. Удаление с поверхности такого количества породы (приводящее к уменьшению давления на глубинные слои) и захождение зоны раздробления в верхнюю мантию может вызвать возникновение вулканических явлений на дне образовавшегося кратера. Объем испарившегося вещества, вероятно, превысит 1000 км3; объем расплавленной породы будет в 10, а раздробленной - в 10000 раз превысит эту цифру (энергетические подсчеты подтверждают указанные оценки). Таким образом, в атмосферу будет выброшено несколько тыс. куб. километров расплавленной и разрушенной породы.
Падение астероида на водную поверхность (более вероятное, исходя из соотношения площади материков и суши на нашей планете) будет иметь сходные черты. Меньшая плотность воды (означающая меньшие энергетические потери при проникновении в воду) позволит астероиду сильнее углубиться в водную толщу, вплоть до удара о дно, и произойдет взрывное разрушение на большей глубине. Ударная волна достигнет дна и образует на нем кратер, а в атмосферу, кроме породы со дна, будет выброшено порядка нескольких тыс. куб. километров водяного пара и аэрозоля.
Существует значительная аналогия между тем, что происходит в атмосфере при ядерном взрыве и при падении астероида, конечно, с учетом разницы в масштабах. В момент столкновения и взрыва астероида образуется гигантский огненный шар, в центре которого давление чрезвычайно велико, а температуры достигают миллионов кельвинов. Сразу же после образования шар, состоящий из испаренных пород (воды) и воздуха начинает расширяться и всплывать в атмосфере. Ударная волна в воздухе, распространяясь и затухая, сохранит разрушающую способность вплоть до нескольких сотен километров от эпицентра взрыва. Поднимаясь, огненный шар будет увлекать за собой огромное количество породы с поверхности (т.к. при всплытии под ним образуется разряжение). По мере подъема огненный шар расширяется и деформируется в тороид, образуя характерный «гриб». По мере расширения и вовлечения в движение все больших масс воздуха температура и давление внутри шара падают. Всплытие будет продолжаться до тех пор, пока давление не уравновесится наружным. При ктых взрывах огненный шар уравновешивается до высот ниже тропопаузы (<10 км). Для более мощных, мегатонных взрывах, шар проникает в стратосферу. Огненный шар, образовавшийся при падении астероида, поднимется еще выше, возможно, до 50-100 км (поскольку подъем происходит за счет зависящей от плотности среды архимедовой силы, а с высотой плотность атмосферы быстро падает, больший подъем невозможен). Постепенно остатки огненного шара рассеиваются в атмосфере. Значительная часть испаренной породы конденсируется и выпадает локально, вместе с крупными кусками и затвердевшим расплавом. Наиболее мелкие аэрозольные частицы остаются в атмосфере и разносятся.

Краткосрочные последствия столкновения

Локальные разрушения будут катастрофичны. В месте падения площадь диаметром более 100 км будет занята кратером (вместе с валом). Сейсмический толчок, вызванный ударной волной в грунте, окажется разрушительным в радиусе более 500 км, так же как и ударная волна в воздухе. В меньшем масштабе разрушению подвергнутся районы, находящиеся, возможно, до 1500 км от эпицентра.

Следует сравнить последствия падения с другими земными катастрофами. Землетрясения, обладая существенно меньшей энергией, вызывают разрушения на значительных площадях. Полное разрушение возможно на расстояниях в несколько сотен километров от эпицентра. Следует учесть также, что значительная часть населения сосредоточена именно в сейсмически опасных зонах. Если же представить падение астероида меньшего радиуса, то площадь вызванных им разрушений будет уменьшаться приблизительно пропорционально 1/2 степени его линейных размеров. Т.е. для тела диаметром 1 км кратер будет 10-20 км в диаметре, а радиус зоны разрушения - 200-300 км. Это меньше, чем при крупных землетрясениях. Другими словами, при локальных колоссальных разрушениях, о глобальных последствиях самого взрыва на суше говорить не приходится.

Последствия падения в океан могут привести к катастрофе в больших масштабах. Вслед за падением возникнет цунами. О высоте этой волны трудно судить. По некоторым предположениям, она может достигать сотен метров. Механизм возникновения волны здесь существенно отличается от механизма генерации большинства цунами (при подводных землетрясениях). Настоящая цунами, способная распространяться на тыс.и километров и достигать берегов, должна иметь достаточную длину в открытом океане (сто и более километров), что и обеспечивается землетрясением, которое происходит при сбросовом сдвиге большой длины. Неизвестно, обеспечит ли мощный подводный взрыв возникновение длинной волны. Известно, что при цунами, возникающих вследствие подводных извержений и оползней, высота волны действительно бывает очень большой, но из-за малой длины она не может распространиться через весь океан и сравнительно быстро затухает, причиняя разрушения лишь в прилегающих районах. В случае же возникновения огромной настоящей цунами (как мы видели, это возникновение не является достоверным неизбежным последствием падения) будет наблюдаться картина, сходная с тем, что мы видим в х/ф «Deep Impact» - колоссальные разрушения во всей прибрежной зоне океана, затопление островов, вплоть до высот ниже высоты волны. При падении астероида в закрытый или ограниченный водоем (внутреннее или межостровное море) разрушению подвергнутся только его побережье.

В недавней истории человечества наблюдались цунами высотой до 70 м и более, хотя основная часть цунами не превышает 20 м. Цунами, возникшее при взрыве вулкана Кракатау в 1883 г., создало цунами высотой около 40 м, предположительная высота цунами при взрыве вулкана Тира в Средиземном море (около 1500 г. до н.э.) составляла до 100 м. Самой высокой была цунами, возникшая в заливе Литуя на Аляске в результате гигантского оползня (спровоцированного землетрясением) - 600 м! На противоположном берегу залива все был уничтожено до этой отметки. Тем не менее, непосредственные разрушения, причиненные этими последними цунами, имели лишь локальный характер. Таким образом, падение в океан, возможно, тоже не привело бы к глобальным последствиям.

Однако нельзя забывать и о том, что локальные гигантские разрушения будут несравнимы со всем, с чем сталкивалось человечество до сих пор. Падение в густонаселенном районе привело бы к мгновенной гибели десятков, если не сотен тыс. человек. Разрушение ядерных объектов к тому же может действительно привести к глобальным последствиям, потому что разнос зараженного материала в масштабе всей планеты будет неизбежен. Во всяком случае, не следует преувеличивать вероятность падения в густонаселенном районе, т.к. площадь пустынных территорий значительно больше.

Если бы объект был обнаружен за некоторое время до его падения, то удалось бы предпринять меры для снижения локального ущерба. Поскольку точные координаты места падения можно рассчитать за короткое время (порядка нескольких дней, если до падения остаются месяцы), то становится реальной полная эвакуация опасной зоны (если на то хватит времени - в зависимости от количества населения в эвакуируемом районе).

Помимо разрушений, непосредственно связанных с падением и следующих сразу за ним, следует рассмотреть и отдаленные последствия столкновения, его воздействие на климат всей планеты и возможный ущерб, причиняемый экосистеме Земли в целом. Сообщения в прессе полны предупреждений о наступлении «ядерной зимы» или наоборот, «парникового эффекта» и глобального потепления. Рассмотрим ситуацию подробнее.

Долговременные последствия столкновения

Как было указано выше, падение 10-километрового астероида приведет к одновременному выбросу в атмосферу до 104 км3 вещества. Однако эта цифра, вероятно, завышена. Согласно расчетам для ядерных взрывов, объем выброшенного грунта составляет около 100 тыс. т/Мт для менее мощных взрывов и медленно снижается, начиная с мощности 1 Мт. Исходя из этого, в нашем случае масса выброшенного вещества не превысит 6•103 млрд тонн, или 1500 км3. Заметим, что эта цифра лишь десятикратно превышает выброс вулкана Тамбора в 1815 г. (150 км3). Основную долю выброшенного материала будут составлять крупные частицы, которые выпадут из атмосферы в течение нескольких часов или дней непосредственно в районе столкновения. Долговременные климатические последствия следует ожидать лишь от субмикронных частиц, заброшенных в стратосферу, где они могут оставаться долгое время и будут разнесены по всей поверхности планеты за срок около полугода. Доля таких частиц в выбросе может составить до 5 %, т.е. 300 млрд т. В расчете на единицу площади земной поверхности это составит 0.6 кг/м2 - слой около 0.2 мм толщиной. При этом на 1 м2 приходится 10 т воздуха и >10 кг водяного пара.
Из-за высоких температур в месте взрыва выброшенное вещество практически не содержит дыма и сажи (т.е. органики); но некоторая доля сажи добавится в результате пожаров, которые могут охватить территории в районе эпицентра. Вулканизм, проявления которого не исключены на дне возникшего кратера, по своим масштабам не будет превышать обычные извержения, а потому не добавит существенного вклада к общей массе выброса. При падении астероида в океан будет выброшены тыс.и куб. км водяного пара, однако по сравнению с общим количеством содержащейся в атмосфере воды его вклад будет малосущественным.
В целом, влияние выброшенного в атмосферу вещества можно рассматривать в рамках сценариев последствий ядерной войны. Хотя мощность взрыва астероида десятикратно превзойдет суммарную мощность взрывов в самом жестком из упомянутых сценариев, его локальный характер, в отличие от охватывающей всю планету войны, обуславливает сходство предполагаемых последствий (так, взрыв 20-ктой бомбы над Хиросимой привел к разрушениям, эквивалентным обычной бомбардировке суммарной мощностью взрывов 1 кта тротиловых бомб).

Существует множество предположений о влиянии большого количества выброшенного в атмосферу аэрозоля на климат. Непосредственное изучение этих воздействий возможно при исследовании крупных вулканических извержений. Наблюдения показывают в целом, что при самых мощных извержениях, сразу вслед за которыми в атмосфере остается несколько кмі аэрозоля, в ближайшие два-три года повсеместно понижаются летние температуры и повышаются зимние (в пределах на 2-3°, в среднем значительно меньше). Происходит уменьшение прямой солнечной радиации, доля рассеянной повышается. Увеличивается доля поглощенного атмосферой излучения, температура атмосферы растет, температура поверхности падает. Тем не менее, эти эффекты не имеют длительного характера - атмосфера достаточно быстро очищается. За время порядка полугода количество аэрозоля уменьшается десятикратно. Так, через год после взрыва вулкана Кракатау в атмосфере сохранилось около 25 млн т аэрозоля, по сравнению с начальными 10-20 млрд т. Разумно предположить, что после падения астероида очищение атмосферы будет происходить в том же темпе. Следует учесть также, что уменьшению потока получаемой энергии будет сопутствовать и уменьшение потока теряемой с поверхности энергии, вследствие усиления ее экранирования - «парниковый эффект». Таким образом, если вслед за падением и произойдет падение температур на несколько градусов, уже через два-три года климат практически вернется к нормальному состоянию (например, через год в атмосфере останется около 10 млрд т аэрозоля, что сравнимо с тем, что было сразу после взрыва Тамборы или Кракатау). Следовательно, хотя климатические последствия столкновения будут ощущаться и через десять лет, о многолетней «ядерной зиме», картинами которой переполнена пресса, говорить не приходится.

Д-р физико-математических наук, заведующий отделом небесной механики института Николай Емельянов, полагает, что о какой-либо достоверности расчетов на столь продолжительный срок вообще говорить не приходится: «На движение кометы влияют гравитационные и негравитационные взаимодействия, солнечный ветер и световое давление, сопротивление межпланетной пыли и газа. И в таких условиях рассчитать движение небесного тела переменной массы все равно, что гадать на кофейной гуще».

Падение космического тела на сушу. Комментарии специалистов

Профессор Тревор Палмер из Ноттингемского университета (Англия) рисует следующую картину последствий удара по суше объекта 10 км в поперечнике со скоростью около 30 км/с:

«Болид и скала моментально испарятся, и в течение секунды образуется кратер диаметром около 180 км. Если, к примеру, болид поразит Милтон Кейнс, кратер протянется от Ноттингема на севере до Лондона на юге и включит в себя Бирмингем, Оксфорд и Кембридж. Этот колоссальный кратер будет устлан расплавленными скальными породами, и ярчайшая шаровая молния поднимется к верхним слоям атмосферы, породив сильнейшие опаляющие ветры…».

Д-р Эмилио Спедикато из Отдела математики и статистики Университета Бергамо (Италия) указывает, что столкновение с десятикилометровым объектом «вызовет колоссальные атмосферные возмущения, которые распространятся на все полушарие. Так, можно примерно подсчитать: если 10% начальной энергии обратится во взрывную волну, то на расстоянии 2000 км от точки удара скорость ветра достигнет 2400 км в час и продлится 0.4 часа, а температура воздуха повысится на 480 градусов. На расстоянии 10 000 км будут зафиксированы соответственно такие величины: 100 км в час, 14 часов и 30 градусов».

Виктор Клюб с кафедры астрофизики и прикладной математики Оксфордского университета и Билл Нэпиер из Королевской обсерватории в Армахе подсчитали, что в случае если бы такой удар пришелся по Индии, то он бы «повалил и сжег леса в Европе»:

«Выброс из кратера состоял как бы из глыб размером с гору, которые сами стали бы чудовищными снарядами, так и из горячего пепла. Его разнесло бы по всему свету, усиливая испепеление, происходящее внизу. Землетрясения дали бы себя почувствовать по всему земному шару, и их сила была бы повсеместно максимальной с вертикальными волнами во много метров высотой и с горизонтальными волнами («тяни-толкай») схожей амплитуды. Эти волны обежали бы Землю в течение нескольких часов».

Немедленным следствием столкновения стало бы возникновение «сотен пожаров на площади, примерно равной площади Франции». Они быстро слились бы в одно огромное пожарище, и, по крайней мере, 50 млн тонн дыма были бы выброшены вверх и поднялись бы до высоты в 10 км. Всего за несколько дней пожары, раздуваемые остаточными бурями, распространились бы по всему земному шару, как оно и было 65 млн лет назад на стыке М/К. Пелена дыма перемешалась бы с приблизительно 100 000 км; пепла и пыли, выброшенными в верхние слои атмосферы первоначальным импактом. Лишенная таким образом солнечного света суша охладилась бы до температуры зимней Сибири, толстый лед покрыл бы реки и озера, флора и фауна были бы опустошены, с сельским хозяйством было бы покончено.

Другим неизбежным последствием очень крупного столкновения стали бы химические изменения в атмосфере. По мнению Палмера: «Болид соединил бы атмосферный азот с кислородом, образовав оксиды азота, которые затем в реакции с водой образовали бы азотную кислоту. Подобным же образом при сгорании растительного материала могла бы образоваться серная кислота». Спедикато подсчитал, что подобные реакции «полностью убрали бы защитный слой стратосферного озона». По мере того как небо постепенно очищалось бы от дыма, пепла и пыли, все выжившие существа подверглись бы воздействию «ультрафиолетового излучения бактерицидной интенсивности». Вышеприведенные размышления предполагают, что импактный астероид или комета войдет в атмосферу под достаточно крутым углом. Если же угол окажется пологим, возникнут дополнительные осложнения. Питер Шульц из Университета им. Брауна (США) и Дон Голт из Центра планетологии им. Мэрфи подсчитали последствия столкновения с Землей десятикилометрового объекта, летящего со скоростью 72 000 км в час под углом менее 10 градусов. Они утверждают, что подобное столкновение вряд ли оставит после себя только один кратер:

«Болид развалился бы на целый рой фрагментов, размерами от одной десятой километра до километра в поперечнике. Эти осколки, срикошетив, выбросили бы на орбиту достаточное количество мусора, чтобы образовать вокруг Земли кольцо наподобие колец Сатурна».

На протяжении следующих двух-трех тысячелетий огромные глыбы из этого «мусора» - приблизительным объемом до 1000 км; - входили бы обратно в атмосферу и обрушивались на Землю, вызывая крупные местные катаклизмы. Поток подобных объектов может породить жуткие расширяющиеся тепловые бури и даже разжечь второй всемирный пожар. Дункан Стил подсчитал:

«При скоростях возвращения от нескольких до 11 километров в секунду 1000 куб. километров скальной породы высвободят энергию, равную примерно недельному поступлению солнечной энергии на всю планету. Легко вообразить, что это было бы аналогично размещению над Землей на высоте в 50-100 километров исполинского гриля, раскаляющего ее поверхность за 1000 градусов по Цельсию. Следует ожидать, что при таких обстоятельствах вся флора на континентах стремительно высохнет, а затем и вспыхнет».

Под каким бы углом ни ударился в Землю десятикилометровый астероид, последствия для человечества были бы неописуемо ужасными. Предполагается, что при этом погибли бы 5-6 млрд человек, а выжившие люди - возможно, миллиард - стали бы, израненные и растерянные, укрываться в разбросанных по свету убежищах.

Падение космического тела в океан. Комментарии специалистов

В марте 1993 г. Джек Хиллс и Патрик Года из Национальной лаборатории «Лос-Аламос», штат Нью-Мексико, опубликовали в Astronomical Journal научную работу, в которой утверждают, что «вызванные в открытом океане волны могут стать самой серьезной проблемой, связанной с падением астероидов, если не считать массовых убийц вроде Мексиканского катаклизма». Они приводят тревожные данные:

«Астероид диаметром в 200 метров при падении где-либо посреди Атлантического океана Нородит глубоководные волны, которые будут не менее пяти метров высотой, когда достигнут европейских и североамериканских берегов. При столкновении с сушей такая волна, подобно цунами, встанет стеной более 200 метров высотой, которая ударит по берегу с длительностью импульса не менее двух минут… Несоразмерно большая часть материальных ресурсов человечества находится вблизи берегов».

Вычисленная Хиллсом и Годой с помощью компьютерного моделирования волна для двухсотметрового объекта «прокатилась бы по всей низко лежащей суше, включая, например, Голландию, Данию, Лонг-Айленд и Манхэттен. За какие-то минуты погибли бы сотни млнов человек».

Чем больше импактор, тем страшнее будут последствия.

«Пятисотметровый астероид породил бы глубоководную волну амплитудой от 50 до 100 метров... Поскольку высота цунами увеличится в 20 или больше раз при накате на континентальные шельфы, речь здесь пойдет о цунами высотой в несколько километров. Если даже импакт пришелся бы между Новой Зеландией и Таити, на Японию обрушилось бы цунами высотой, быть может, от 200 до 300 метров, и да поможет Бог Новой Зеландии и Таити».

4. В шаге от Апокалипсиса. Убийцы планет

Наша планета постоянно находится под прицелом. Космические обломки непрерывно пролетают мимо Земли, иногда находясь в непосредственной близости. Печально, но нередки случаи, когда астероиды и кометы обнаруживаются только после их пролета вблизи планеты.

Китайские летописи повествуют о событиях 1490 г. в провинции Шаньси, во время которых погибло 10 000 человек от «града падающих камней». Некоторые астрономы комментируют это падением большого астероида, расколовшимся в воздухе на мелкие фрагменты.

Падения на Землю космических тел отмечаются и в более близкие к нам времена: метеоритный дождь 1868 г., когда под Варшавой выпало около 100 000 камней; еще ранее, в 1847 г., камень метеоритного происхождения упал на дом в Богемии, пробил крышу и свалился на кровать, на которой спали трое детей. К счастью, никто из них не пострадал. Всего же с 1790 по 1954 год зарегистрировано 27 попаданий метеоритов в дома.

19 февраля 1913 г. небольшой астероид вошел в земную атмосферу над Саскачеваном (Канада), летя в восточном направлении на скорости примерно 10 км/с. Его наблюдали на высоте 50 км над Виннипегом и Торонто, а также над несколькими городами северо-востока США. Он прошел над Нью-Йорком в сторону Атлантического океана. Через две минуты его наблюдали над Бермудами. Затем его след был потерян. Может быть, он упал в океан.

24 июня 1938 г. небо Пенсильвании озарилось вспышкой яркого света, и оглушительный взрыв поднял жителей Питтсбурга с постелей. Все решили, что взорвались пороховые склады. Как выяснилось на следующий день, склады остались целы. Это был взрыв метеорита, упавшего неподалеку от города. Если бы он вошел в атмосферу несколько под иным углом, город оказался бы уничтожен, а полмиллиона его жителей - убиты.

Первый известный современный случай, когда от космических пилигримов пострадал человек, произошел 30 ноября 1954 г. в Силакога, штат Алабама. Там 4 кг каменных хондритов проломили крышу и нанесли увечья Энн Ходжес в ее гостиной. Женщина отделалась синяками.

10 августа 1972 г. метеор, двигающийся над Скалистыми горами к юго-западу от Канады, известный как «великий дневной файрбол 1972 года» (The Great Daylight 1972 Fireball), был замечен множеством людей и заснят туристом в Национальном парке Гранд Тетон в Вайоминге 8-миллиметровой цветной видеокамерой. Объект был размером от автомобиля до дома и в случае падения вызвал был взрыв мощностью в одну Хиросиму, однако анализ траектории показал, что он был в земной атмосфере около 100 секунд на высоте 58 км и после благополучно унесся обратно в космическое пространство.

Астрономы Л. Г. Джаккия и Джон Льюис рассчитали:

«Он падал с относительной скоростью 10.1 километров в секунду, а, приближаясь к верхним слоям атмосферы, увеличил скорость до 15 километров в секунду под воздействием притяжения Земли. Ближе всего к Земле он оказался на высоте 58 км над южной частью штата Монтана… Его тело имело от 15 до 80 метров в поперечнике и массу, по крайней мере, в несколько тысяч тонн, быть может, даже до миллион тонн. Он прошел на расстоянии 6430 километров от центра Земли. Если бы он приблизился хотя бы до 6410 километров от центра Земли, то взорвался бы или врезался где-то на узкой, но густо заселенной полоске земли, протянувшейся от города Прово (штат Юта), через Солт-Лейк-Сити, Огден, Покателло и Айдахо-Фолс. Мощность взрыва вполне могла быть эквивалентна 20 килотоннам тротила».

В 1989 г. путь Земли пересек астероид примерно в полкм в диаметре. «В этой точке космического пространства Земля находилась лишь шестью часами ранее, - отмечается в отчете одного комитета Палаты представителей. - Если бы он столкнулся с Землей, это вызвало бы бедствие, неслыханное в истории человечества. Высвободившаяся энергия была бы равна энергии более чем 1000 одномегатонных бомб». При размерах и запасах кинетической энергии «гигантского авианосца, летящего со скоростью 42 000 миль в час», этот объект был обнаружен астрономами лишь через три недели после того, как он прогрохотал мимо нас. Ныне зарегистрированный как «Асклепий 4581», этот объект пронесся всего лишь в 650 000 км от Земли.

23 марта 1989 г. 300-метровый астероид 1989 FC пролетел мимо Земли на расстоянии 700 000 км. Если бы он попал в планету, то вызвал бы взрыв в тысячи раз мощнее взрыва Царь-бомбы (наиболее сильной ядерной бомбы когда-либо испытанной).

19 мая 1996 г. и, менее чем через неделю, 25 мая 1996 г. к Земле приблизились два астероида потенциально несущих смерть всему живому. Первый, зарегистрированный как 1996 JA, пронесся на расстоянии полумиллиона километров от Земли со скоростью примерно 60 000 км в час. Астрономы смогли предупредить нас о его прибытии на наше космическое крыльцо всего лишь за четыре дня. Второй астероид JG имел более километра в диаметре и миновал Землю на расстоянии примерно в 2.5 млн км. По расчетам ученых, столкновение Земли с подобным объектом вызвало бы общепланетарную катастрофу: погибло бы, по крайней мере, около миллиарда человек, а современная цивилизация была бы уничтожена.

В декабре 1997 г. астрономы США обнаружили пересекающий земную орбиту астероид 2-х км в поперечнике, классифицированный как «1997 XF». Его орбита тщательно изучалась на протяжении следующих трех месяцев. В марте 1998 г. астроном Брайан Марсден из Гарвардского университета объявил результаты этих расчетов и предостерег о возможности столкновения с ним в 2028 г. Заголовки газет за 12 и 13 марта 1998 г. были посвящены этому сообщению, а астрономы по всему свету попытались уточнить расчеты Марсдена. Некоторые из них пришли к выводу, что астероид пролетит ближе к Земле, чем Луна, - чуть ли не в 40 000 км. Другие утверждали, что это расстояние превысит миллион километров. Марсден же пришел к заключению, что «шансы столкновения невелики, но оно не невозможно». Специалист по астероидам из лаборатории Лос-Аламос, США, Джек Хиллс заметил: «Он пугает меня. Еще как пугает. При столкновении с Землей такой объект может погубить многих, очень многих людей».

Очень близко к Земле подлетали и более крупные объекты с гораздо большей скоростью. 27 октября 1890 г. жители Кейптауна (Южная Африка) наблюдали появление кометы с хвостом шириной в полную Луну, протянувшимся на полнеба. За 47 минут, что она оставалась видимой (с 7:45 до 8:32 вечера), она пересекла дугу примерно в 100 градусов. «Если, предположим, что это была типичная малая комета, - отмечает Джон Льюис, - летевшая со скоростью около 40 км в секунду относительно Земли, тогда ее угловая скорость два градуса в минуту означает, что комета могла пройти на расстоянии 80 000 км от Земли - одной пятой расстояния до Луны».

Другая быстро двигающаяся комета, пронесшаяся по небу со скоростью 7 градусов в минуту, была обнаружена в марте 1992 г. астрономами из Европейской южной обсерватории. Ее ядро, похоже, имело около 350 м в диаметре:

«Опять-таки, если принять за наиболее вероятную скорость пролета 40 километров в секунду, типичную для комет с долгим периодом обращения, то данная комета приблизилась к Земле примерно на 20 000 километров. Это действительно очень близко, если иметь в виду, что диаметр Земли составляет около 13 000 километров».

16 марта 1994 г. Дункан Стал сделал следующее сообщение для австралийских средств массовой информации:

«Около шести часов назад Земля чуть не установила рекорд в наблюдении близкого прохождения астероида. Он промазал примерно на 180 000 километров, что меньше половины расстояния до Луны. Объект имеет лишь 10-20 метров в поперечнике. В настоящее время он получил название «1994 EST1». Он был обнаружен Группой наблюдения за космосом Аризонского университета, работавшей в Национальной обсерватории «Кит Пик» близ Таксона, штат Аризона. Если бы он столкнулся с Землей, это произошло бы на скорости 19 километров в секунду (44 000 миль в час). Если только он не состоит из прочного ферроникеля (как многие метеориты), то он взорвался бы в атмосфере на высоте 5-10 километров. Высвобожденная при этом энергия равнялась бы энергии ядерного взрыва мощностью около 200 килотонн (в 20 раз больше мощности бомбы, взорванной над Хиросимой)».

Разрушительные взрывы астероидов в воздухе постоянно регистрируются инфракрасными сканерами военных спутников США: рассекреченные данные за 1975-1992 гг. включают 136 атмосферных взрывов мощностью в килотонну и больше. Особо эффектный взрыв мощностью приблизительно в 5 кт был замечен над Индонезией в 1978 г. Еще более эффектным был воздушный взрыв в 500 кт между Южной Африкой и Антарктидой 3 августа 1963 г. А 9 апреля 1984 г. капитан японского транспортного самолета сообщил о ярком воздушном взрыве приблизительно в 650 км к востоку от Токио: «От взрыва образовалось грибовидное облако, поднявшееся всего за две минуты с 4 267 до 18 288 метров».

1 февраля 1994 г. еще один болид вошел в земную атмосферу над Микронезийскими островами в Тихом океане, пересек экватор в юго-восточном направлении и через какое-то время взорвался к северо-западу от острова Фиджи, на высоте 120 км над островами Токелау. Подсчитано, что он летел со скоростью 72 000 км/час. Взрыв был ослепительно ярким, и его мощность могла быть эквивалентной 11 кт тротила.

Ранним утром 18 января 2000 г. огненный шар взорвался над городом Уайтхорс в канадском Юконе на высоте около 26 км, освещая ночь как день. Метеор, описанный как огненный шар, был около 4.6 м в диаметре и весом 180 тонн.

18 марта 2004 г. LINEAR заметил астероид 2004 FH, промчавшийся мимо нашей планеты в 42 600 км, т.е. в одной десятой части расстояния до Луны. Подобные объекты (размеры 2004 FH скромны – всего лишь 30 м) появляются вблизи Земли каждые два года.

Спустя две недели после 2004 FH метеороид 2004 FU162 установил новый рекорд по приближению к Земле, пролетев мимо нее всего в 6 500 км (одна шестнадцатая часть расстояния до Луны). Поскольку он был очень мал (около 6 м), FU162 был замечен только через несколько часов после того, как опасность миновала.

7 июня 2006 г. метеор наблюдался в Тромсе (Норвегия). Хотя по первоначальным докладам свидетелям заявлялось, что результирующая сила огненного шара равнялась хиросимскому ядерному взрыву, научный анализ места событий показал, что имел место взрыв от 100 до 500 эквивалентных тонн тротила - около 3% Хиросимы.

15 сентября 2007 г. хондритовый метеорит упал около деревни Каранкас на юго-востоке Перу невдалеке от озера Титикака. Многим жителям вскоре стало плохо от вредных газов, исходящих из образовавшегося отверстия.

21 ноября 2009 г. огненный шар был обнаружен в Южной Африке со стороны полиции во время движения видеокамеры. Вероятно, метеорит приземлился в удаленном районе на границе Ботсваны.
.
2 марта 2009 г. 35-метровый астероид 2009 DD45 оказался в 72 000 км от планеты.

13 января 2010 г. астероид 2010 AL30 (размеры 10-15 м) промелькнул на расстоянии 122 000 км от Земли. Если бы он попал в атмосферу планеты, то вызвал бы возмущение мощностью 50-100 кт (хиросимский заряд составлял около 13-18 кт).

В июне 1999 г. в итальянском г. Турине состоялась рабочая конференция Международного астрономического союза. На ней было объявлено о решении, использовать для оценки угрозы с неба специальную шкалу, аналогичную известной шкале Рихтера, успешно применяемой во всем мире. Идея шкалы астероидной опасности, получившей название Туринской, принадлежит профессору планетной астрономии Массачусетского технологического института Ричарду Бинзелу. Однако путь ее к признанию был весьма непрост. Все началось еще в 1993 г., когда в научных и околонаучных кругах, велась дискуссия о якобы предсказанном столкновении с Землей в будущем кометы Свифта-Таттла. Конечно же, при более строгом расчете ее орбиты, опасность оказалась надуманной, но просочившиеся в прессу сообщения все же успели добавить паники среди населения. Во избежание дальнейших кривотолков и дутых сенсаций, профессор Бинзел создал шкалу астероидной опасности. Обсудив ее летом 1999 г. в г. Турине, где проходила конференция по астероидной опасности, МАС официально принял этот документ.

Туринская шкала астероидной опасности

0 - Вероятность столкновения равна нулю или ниже вероятности столкновения Земли с неизвестным небесным телом того же размера в течение нескольких десятилетий. Эту же оценку получают небольшие небесные тела, которые даже в случае столкновения не смогут достичь поверхности вследствие разрушения в атмосфере Земли.
1 - Вероятность столкновения чрезвычайно низка или равна вероятности столкновения Земли с неизвестным небесным телом того же размера в течение нескольких десятилетий.
2 - Небесное тело совершит сближение с Землей, однако столкновение при этом маловероятно.
3 - Тесное сближение с Землей с вероятностью столкновения 1% и более. В случае столкновения возможны локальные разрушения.
4 - Тесное сближение с Землей с вероятностью столкновения 1% и более. В случае столкновения возможны региональные разрушения.
5 - Тесное сближение с Землей с серьезной вероятностью столкновения, которое может вызвать региональные « разрушения.
6 - Тесное сближение с Землей с серьезной вероятностью столкновения, которое может вызвать глобальную катастрофу.
7 - Тесное сближение с Землей с очень высокой вероятностью столкновения, которое может вызвать глобальную катастрофу.
8 - Столкновение, способное вызвать местные разрушения (подобные события происходят раз в 1000 лет)
9 - Столкновение, способное вызвать глобальные разрушения (подобные события происходят раз в 1000-100000 лет)
10 - Столкновение, способное вызвать глобальную катастрофу (подобные события происходят раз в 100000 лет и более).

До 1980-х гг. астероидно-кометная катастрофа не рассматривалась как сценарий, который может привести к концу цивилизации. Все изменилось после открытия кратера Чиксулуб, подкрепленное событиями кометы Шумейкера-Леви 9.

16 июля 1994 г. над темным краем Юпитера показалось яркое светящееся пятно. Ученые подсчитали, что падение этой глыбы было эквивалентно взрыву 10 млн атомных бомб, сброшенных американцами на Хиросиму.

Летя со скоростью 60 км в секунду, фрагмент А (один из самых малых) поразил Юпитер 16 июля 1994 г., выбив из планеты гигантский столб огня. Через несколько часов фрагмент В вызвал еле различимый султан огня, продержавшийся 17 минут. Два удара, разделенные промежутком в один час, были связаны с фрагментом С и последовавшим за ним «недолговечным болидом» - фрагментом D. Первым из больших был фрагмент Е. Он ударил в 11 час. 17 мин. восточного поясного времени, выбросив султан материала более чем в 30 раз ярче Европы (одного из спутников Юпитера). Когда первоначальная атмосферная турбулентность улеглась, стало ясно, что фрагмент нанес три огромных шрама на вихревой поверхности Юпитера, в том числе и яркое пятно более 15 000 км в поперечнике. Фрагмент F оставил еще больший импактный шрам - 26 000 км в поперечнике. Затем, по словам Дэвида Леви, «отверзлись врата ада, когда взорвалась основная масса фрагмента G, оставив после себя мощный болид, взвившийся на высоту 3000 км над облаками». Этот болид поднимался со скоростью 17 км в секунду, подпитываясь перегретым газом - вдвое горячее поверхности Солнца.
Созданное фрагментом G на поверхности Юпитера импактное кольцо было не менее турбулентным. Оно расширялось со скоростью 4 км в секунду и вскоре достигло диаметра в 33 000 км - всего на 7000 км меньше окружности экватора Земли. На протяжении следующего часа оно выросло до таких размеров, что с легкостью могло проглотить Землю, и достигло такой яркости, что затмило собственное излучение Юпитера и на время «ослепило» телескопы.

«Я задумался над тем, что все это означало, - вспоминал Геррит Фершуур. - Если фрагмент G имел - предположительно - 4.2 километра в поперечнике и летел со скоростью 60 километров в секунду, то его импактная энергия должна была составить около 100 миллионов мегатонн тротила - что-то вроде импактора М/К, истребившего динозавров. И вот, то же самое произошло на Юпитере в 1994 году! Импакт дал эквивалент в 5 миллионов бомб, взорванных над Хиросимой и притом взорвавшихся одновременно. Невероятно! Незадолго до того - в 1991 году на Первом международном симпозиуме по близким к Земле астероидам в Сан-Хуан-Капристрано, штат Калифорния, я услышал предсказание, что мы никогда в нашей жизни не увидим, как объекты такой величины врезаются в планеты…».

Юджина Шумейкера спросили, что он считает самым важным уроком, преподанным Ш-Л-9. «Кометы действительно врезаются в планеты», - последовал его ответ. В интервью BBC в Лондоне Кэролайн Шумейкер попросили описать, что произошло бы, если бы фрагмент вроде G врезался в Землю. Она ответила коротко: «Мы бы умерли».

В июле 2009 г. вновь произошло столкновение Юпитера с небесным телом. Оно привело к образованию черного пятна в атмосфере планеты по размеру сопоставимым с Тихим океаном. Столкновение «нагрело» область площадью 190 млн км; в атмосфере Юпитера около его южного полюса.

5. Астероидный патруль. Современные способы защиты

Все последующие действия относительно устранения опасности от «убийц планет» можно разделить на два основных раздела: первый – во время нахождения объекта в космосе; второй – во время преодоления так называемого «нулевого барьера» (точка пространства, когда любой объект попадает в сферу влияния гравитации Земли) и вхождения астероида в земные слои атмосферы.

Методы противоастероидной защиты

1) Атомно-термоядерный метод (в основе всех его способов лежит использование энергии атомного или термоядерного оружия).

а) Лобовой (ракета с атомным или термоядерным зарядом летит навстречу комете (астероиду) и врезаясь в них с измельчающими, частично испаряющими и разбрасывающиеся осколки по сторонам временно возникающего ядерного зонтика).
б) Боковой (ракета догоняет комету или астероид, сравнивается с ней по скорости и направляет к ее центру зонд с ядерным зарядом для придания нужного импульса, который уведет комету или астероид от опасности орбиты)
в) Испарительный (усиленный вариант лобового, только с увеличенной мощностью ядерного или термоядерного заряда для полного испарения кометы или астероида, чтобы полностью исключить образование осколков).

2) Таранно-измельчительный метод

а) Искусственно-активный (на встречу комете (астероиду) посылается ракета с шарами, которые измельчают летящее небесное тело на мелкие обломки, используя кинетическую энергию столкновения ракеты с шарами и самого разрушаемого астероида (кометы)).
б) Искусственно-пассивный (нужным смещением с орбиты астероида меньшего размера, направляют его навстречу намного более крупному астероиду (комете) для их столкновения с целью полного разрушения более крупного небесного тела).

3) Метод бокового смещения

а) Ударно-механический (летящий классический зонд - снаряд сталкивается с боку с небесным телом, для изменения его орбиты, за счет передачи кинетической энергии удара от зонда-снаряда астероиду (комете)).
б) Гравитационный (находящийся рядом тяжелый классический корабль уводит астероид (комету) от опасной орбиты в бок за счет их взаимного гравитационного притяжения).
в) Ракетно-захватный (ракета с механическими манипуляторами захватывает небесное летящее тело и постепенно уводит его в сторону от опасной орбиты (идея Швайкарта)).
г) Реактивно-солнечный (солнечные лучи, собирающиеся в фокусе параболического зеркала испаряют вещество астероида (кометы), для создания реактивной тяги, отклоняющей небесное тело вбок от заданной траектории (идея Джеймса Мэлэша)).
д) Солнечный парус (солнечный парус предлагается установить на летящее небесное тело, чтобы отклонить его за счет отражения солнечного света от зеркальной поверхности этого паруса).
е) Ракетно-ядерно-плазменный (на астероид (комету) ядерно-плазменный или ионный двигатель, который, создавая малую тягу в течение достаточно длительного времени, постепенно изменит опасную орбиту непрошеного небесного гостя).
ж) Ракетно-тротиловый (изменение орбиты создается реактивной тягой серией тротиловых взрывов малой мощности или несколькими мини ракетами (или одной) работающих на твердом топливе).

4) Лазерный метод (установка мощных лазеров, преобразующих солнечную энергию в лучи лазера, которые будут разрушать, испарять или отклонять астероиды (кометы).

а) Разрушительный
б) Испарительный

Преимущества и недостатки вышеперечисленных примеров

Таранно-измельчительный метод. Методы 2-б и 2-а применимы для мелких астероидов до 60 м и комет до 120 м типа Тунгусского, даже в атмосфере Земли на высоте не ниже 20 км любой страной или государством для защиты своей территории и практически без особых затрат за достаточно короткое время до места падения. Способ 2-а применим для комет до 2-2,5 км и астероидов до 1-1.5 км. Для более крупных объектов выгоднее и эффективнее применять способ 2-в.

Таранно-измельчительный метод обладает рядом дополнительных преимуществ перед другими способами:

1) Доступен практически всем безъядерным не космическим странам, особенно метод 2-б.
2) Регулируя размер, вес, материал, количество шаров, а так же с астероидом (кометой) можно регулировать процесс дробления для безопасного сгорания их осколков в атмосфере Земли.
3) Не нужно согласование скоростей, дополнительного расхода топлива и времени.
4) Эффективность дробления одинакова, как для целых тел, так и для кучи булыжников разного размера и не важно при этом вращаются ли они в полете.
5) Эффективность дробления повышается за счет использования кинетической энергии столкновения корпуса самой ракеты.
6) Время воздействия до столкновения можно допустить до 2-3 часов, а при желании и меньше, что позволит практически с 100% вероятностью определить точную орбиту, а значит место и время падения (чем не ближе, тем точнее, но в пределах разумного).
7) Любой из способов этого блока достаточно осуществим, даже в одиночку любой из космических стран, особенно России и США с их наиболее грузоподъемными ракетоносителями.
8) Способ 2-в - модернизация способов 2-а и 2-б позволит эффективно разрушить на безопасные осколки астероид (комету) практически любого размера.
9) Сочетание способов 2-а и 1-а может существенно повысить эффективность разрушения астероидов >1 км и комет >2 км при той же массе используемых шаров.

Атомно-термоядерный метод. Наиболее эффективным является метод 1-а, который позволит дробить и разбрасывать по сторонам мелкие осколки астероида (кометы). Это способ пригоден практически для астероидов (комет) любых размеров, за достаточно короткое время их подлета к Земле. Все будет зависеть только от мощности применяемого атомного (термоядерного) заряда, создающего кратковременный ядерный зонтик (купол). Он применим и для кучи летящих бумажников с различным типом движения, но для сохранения того же эффекта, как для целого астероида (кометы) придется увеличить мощность применяемого заряда. Метод 1-б требует согласования скоростей с астероидом (кометой), а значит и дополнительного расхода ракетного топлива. К тому же боковой взрыв все равно раздробит астероид и особенно комету, отбросив их осколки в сторону. Отклонить без разрушения возможно только железно-никилиевый астероид на определенном расстоянии, времени и мощности заряда. При достаточно близком расстоянии от Земли неизбежно применение болеет мощного заряда для бокового отклонения, а значит почти полное гарантированное распадение на куски и железно-никилиевого астероида.

Метод 1-в очень затратный - 100 кт на каменный астероид поперечником 30 м, при условии, что вся энергия взрыва уйдет на его испарение. Это способ, скорее всего, пригоден для распыления мелких астероидов или кучи мелких булыжников. Применяться он может, как крайняя мера, да и то с поправкой на увеличение мощности атомного (термоядерного) заряда.

Попытки взорвать астероид предпринимаются. И одна из них – космическая миссия Deep Impact, ударник которой 4 июля 2005 г. врезался в комету Tempel I на скорости 37 000 км/ч. Ученые, правда, не ставили себе задачу отклонить ее от орбиты – им необходимо было узнать химический состав этого небесного тела. NASA уже доказало возможность посадки корабля на астероид, когда аппарат NEAR мягко приземлился на космическую скалу с названием Эрос. И европейский корабль Rosetta должен в ноябре 2014 г. высадить спускаемый модуль на комету Чурюмова-Герасименко

Метод бокового смещения. Данный метод не пригоден для кучи мелких летящих бумажников, а также вращающихся одиночных астероидов и комет. И поскольку он рассчитан на эффект малой силы в течение длительного времени (от 5 до 50 лет), ему присуще два основных недостатка:

а) Высока вероятность за столь длительное время столкновение со случайным боковым микрометеоритом массой до 1 г, который может вернуть отклоняемый астероид (комету) на прежнюю орбиту.
б) Расчет орбиты астероида (кометы) тем точнее, чем он ближе к Земле и поэтому очень высока вероятность фатальной ошибки при расчете воздействия на длительное время.

Кроме того, метод 3-ж, как и все способы (кроме 3-а), требуют согласования скоростей астероида (кометы) и объекта, что приводит к дополнительному расходу ракетного топлива. Метод 3-а не требует дополнительного расхода топлива, однако возникает проблема точного попадания в центр тяжести вращающегося астероида (кометы). Подобная задача намного сложнее задачи попасть в центр тяжести летящего снаряда сбоку пулей мелкокалиберной винтовки.

В будущем планируется осуществить проект, который может защитить нас от «космических убийц». Инженеры из американской компании SpaceWorks Engineering (SEI) предложили следующую идею: рой роботов, подлетая к астероиду, всверливается в него, сдвигая с опасной для нашей планеты траектории. Предварительную работу над проектом они уже закончили, получив под это грант от Института перспективных концепций Аэрокосмического агентства США. Так вот роботы, над которыми работают в SEI, представляют собой космические корабли MADMEN (Modular Deflection Mission Ejector Node).

MADMEN – это корабль весом в 1 тонну и высотой 11 м. В космос его выводит ракета-носитель, которая потом отделяется, а робот самостоятельно садится на поверхность объекта. Таким образом, он начинает сверлить скалу и, забурившись, благодаря ядерной установке, начинает медленно, но верно толкать астероид с частотой 1 толчок в минуту. Количество роботов зависит от массы и парам астероида. Несмотря на название, проект выглядите более чем здравым, но для его развития необходимо дальнейшее финансирование.
Мэтт Джендж, исследователь космоса из Имперского колледжа в Лондоне, подсчитал, что объект с массой, ускорением и мощностью небольшого автомобиля способен увести тело массой в млрд тонн с опасной для Земли траектории всего за 75 дней.

Лазерный метод. Несмотря на дальнобойность, скорость и высокую концентрацию энергии лазерного луча, эффективность этого способа крайне низка и он не может быть применим по причинам низкого КПД, большой расходимости луча лазера, дороговизны необходимых для постройки подобной установки материалов, недостаточной мощности и времени действия при разрушения громадных астероидов (комет).

На основе вышеизложенного можно предположить, что вероятнее всего будет использоваться в первую очередь способы 2-б, 2-а и 1-а, при необходимости 2-в, а также сочетание способов 2-а и 1-а.

II. Попадание объекта в земные слои атмосферы

Главная проблема второго варианта противодействия космическим телам, попавшим в атмосферу Земли, заключается в ограниченной доле времени и слишком спешном развитии событий. По сути, у землян будет только несколько секунд, чтобы предпринять последнюю попытку спасти свои жизни.

А) Уничтожение объекта. Уничтожение объекта подразумевает собой целенаправленную атаку какого-либо вида оружия высокой мощности. Конечно же, трудность состоит в том, что за несколько секунд осуществить подобное событие чрезвычайно сложно хотя бы по причине своей малоэффективности. Впрочем, никто и не будет размышлять о теории вероятности, если подобное случится. Останется только надеяться на малую погрешность технологических вычислений.

Б) Смягчение последствий столкновения. Корректирование траектории объекта можно осуществить при помощи нужного импульса необходимой мощности, чтобы или снизить скорость объекта, или увести его от потенциально опасных точек Земли, попадание в которые вызовет более опасные последствия, чем просто падение на землю. Не нужно подробно останавливаться на том, что падение на сушу где-то в горах менее опасно, чем падение в Атлантический океан или в атомную электростанцию.

В) Борьба с последствиями. В этот последний пункт, если все вышеуказанные методы оказались недействительными, входят «создание ковчега» - защищенного автономного места с продуктами питания и прочее, позволяющее пережить последствия астероидной катастрофы – и дальнейшее восстановление природного и человеческого баланса после выхода наружу.

Проблема астероидной угрозы рассматривалась и ООН, и Палатой Лордов Великобритании, и Конгрессом США, и др. Принят ряд постановлений и резолюций, в частности, Резолюция 1080 «Об обнаружении астероидов и комет, потенциально опасных для человечества» Парламентской Ассамблеи Совета Европы. Прохождение вблизи Земли астероида QW7, который в сентябре 2000 г. приблизился к нашей планете на расстояние 4 млн км, заставило депутата парламента от Либерально-демократической партии Лембита Опика заявить: «Вопрос не в том, попадет ли в нас астероид, вопрос – когда это случиться. У любого из нас шансы быть убитым астероидом в 750 раз выше, чем выиграть в воскресную лотерею».

Европа прилагает собственные усилия, связанные с астероидами. В ее планах – миссия «Дон Кихот», в рамках которой будут запущены два автоматических космических аппарата. Один из них должен врезаться в безопасный для Земли космический объект, а второй осуществит съемку столкновения и определит, изменилась ли траектория астероида.

Опасность из космоса. Возможные дальнейшие катастрофы

«…Опора неба обрушилась, Земля была потрясена
 до самого своего основания. Небо стало падать к северу.
Солнце, Луна и звезды изменили путь своего движения.
Вся система Вселенной пришла в беспорядок. Солнце
оказалось в затмении, и планеты изменили свои пути».

Древняя китайская летопись

Какой астероид и когда может привести к катастрофе?

2002 NT7 – первый объект, сближающийся с Землей, который сначала получил положительный результат опасности по Шкале Палермо. СМИ упоминали, что он должен столкнуться с планетой 1 февраля 2019 г.; вероятный риск – 1:1000000. 25 июля 2002 г. специалисты понизили его опасность до 0.25, а 1 августа 2002 г. 2002 NT7 был исключен из списка потенциально опасных объектов на ближайшую сотню лет.

Апофиз или 2004 MN4 был открыт в декабре 2004 г. Существует небольшая вероятность (2.7%), что он может столкнуться с нашей планетой 13 апреля 2036 г., если семью годами ранее попадет в гравитационную замочную скважину размерами около 600 м. Апофиз установил рекорд наивысшей опасности по Шкале Торино (на короткий период) в 4 балла, а чуть позднее держал опасность в 1 балл вплоть до августа 2006 г., пока его возможную угрозу не понизили до нуля. Вероятность его попадания в Землю в 2036 г. составляет 1:250000, в 2068 г. – 1:3000000. 13 апреля 2029 г. Апофиз пролетит на высоте геостационарных спутников и вернется в 2036 г. Размеры астероида – 270 м, возможные последствия – около 510 мт в тротиловом эквиваленте.

Согласно выводам математика Андреа Милани относительно астероида 1999 RQ36 (обнаружен LINEAR в 1999 г.) существует целая серия из восьми возможных точек, при которых может произойти столкновение с Землей в промежутке 2169-2199 гг. Впрочем, опасность для всех сценариев составляет не более 0.07%.

23 февраля 1950 г. Карл Виртанен впервые обнаружил астероид 1950 DA в Ликской обсерватории. Объект наблюдался в течение 17 дней и был потерян из виду вплоть до 2000 г. С 2 по 7 марта 2001 г. астероид фиксировался радарами в обсерваториях Голдстоуна и Аресибо; он пролетел на расстоянии 7.8 млн км от Земли. Анализ показал, что космическое тело имеет размеры приблизительно 1.1-1.4 км в поперечнике. Если 1950 DA продолжит двигаться по своей траектории, то 16 марта 2880 г. он пролетит в непосредственной близости от нашей планеты. Существуют два возможных сценария развития событий: первый – астероид пролетит на расстоянии около 10 млн км от Земли; второй – будет иметь место вероятность его попадания в планету (шансы 1:300). Если сбудется второй сценарий, то последствия удара будут катастрофическими – изменения климата и биосферы приведут к исчезновению человеческой цивилизации.

Большинство астероидов имеют очень малую долю вероятности попадания в нашу планету. Среди их списка можно выделить 1999 AN10 (пролетит 7 августа 2027 г. на расстоянии от 389 000 км; вероятность столкновения в 2039 г. – 1:10000000), 2004 VD17 (вероятность столкновения в ближайшие сто лет – 1:41000000), 2008 AF4 (вероятность столкновения в 2096, 2099 и 2100 – 1:909000).

6. Жестокая Вселенная

Опасность №1. Сверхновые звезды

Для звезд массой 1.4 массы Солнца остановка гравитационного коллапса приводит к образованию очень сжатого ядра и довольно слабой оболочки. При наталкивании внешних слоев на твердое ядро происходит резкий выброс энергии и образуется ударная волна, движущаяся в обратном направлении. При этом оболочка разогревается настолько, что в ней начинают происходить термоядерные реакции. Это сопровождается выделением колоссального количества энергии, что можно рассматривать как гигантский взрыв. Внешние слои звезды срываются, и вещество, образующее звезду, с огромной скоростью уносится в пространство. Этот процесс называют вспышкой сверхновой.

Сверхновая Дата вспышки Созвездие Расстояние, световые
Годы Длительность видимости Места, свидетели
наблюдений и фиксаций
SN 185 185, 7 декабря Центавр 3 000 8-20 месяцев китайские летописи
SN 369 369 не известно Не известно 5 месяцев китайские летописи
SN 386 386 Стрелец 16 000 2-4 месяца китайские летописи
SN 393 393 Скорпион 34 000 8 месяцев китайские летописи
SN 1006 1006, 1 мая Волк 7 200 18 месяцев швейцарские монахи, арабские ученые и китайские астрономы
SN 1054 1054, 4 июля Телец 6 300 21 месяц на Ближнем и Дальнем Востоке
SN 1181 1181, август Кассиопея 8 500 6 месяцев профессора Парижского университета Александра Некэма, китайские и японские тексты
SN 1572 1572, 6 ноября Кассиопея 7 500 16 месяцев многие европейские источники, книга «De Nova Stella» («О новой звезде») Тихо Браге
SN 1604 1604, 9 октября Змееносец 20 000 18 месяцев Иоганн Кеплер
SN 1680 1680, 16 августа Кассиопея 10 000 Не более недели Флэмстид

Для Земли реальную опасность представлял бы взрыв сверхновой звезды на расстоянии до 25 световых лет. В окрестностях Солнца нет звезд, которые могли бы стать опасными сверхновыми. Ближайшими кандидатами являются Мира и Бетельгейзе, которые находятся на расстоянии сотен световых лет. Излучение сверхновой звезды является относительно медленным процессом (длится месяцы), и при катастрофе люди могут успеть спрятаться в бункеры. В конце концов, сверхновая звезда сможет облучить всю земную поверхность при условии, если будет находиться строго в экваториальной плоскости Земли (что маловероятно), в противном случае один из полюсов уцелеет. Относительно близкие сверхновые звезды могут быть источниками космических лучей, что приведет к резкому увеличению облачности на Земле вследствие увеличения числа центров конденсации воды. А это может привести к резкому охлаждению климата на длительный период.

Опасность №2. Повышенная солнечная активность

В 1859 г. была зафиксирована мощнейшая за всю историю наблюдений геомагнитная буря. С 28 августа по 2 сентября на Солнце наблюдались многочисленные пятна и вспышки. Сразу после полудня 1 сентября британский астроном Ричард Керрингтон наблюдал большую вспышку, которая вызвала крупный корональный выброс массы. Он полетел прямо к Земле и достиг ее через 18 часов (это странно, поскольку такое расстояние выброс обычно проходит за 3-4 дня). 1-2 сентября началась крупнейшая зарегистрированная геомагнитная буря, вызвавшая отказ телеграфных систем по всей Европе и Северной Америке. Северные сияния наблюдались по всему миру, особенно над Карибами. Интересен тот факт, что свечение разбудило золотоискателей, которые начали готовить завтрак, думая, что наступило утро. Ледяные керны свидетельствуют, что события подобной интенсивности повторяются в среднем примерно раз в 500 лет. После 1859 г. менее сильные бури происходили в 1921 и 1960 гг., когда отмечались массовые сбои радиосвязи.

Поэтому еще одну не менее страшную опасность можно ожидать от Солнца. Последняя рекордная по мощности вспышка на Солнце была отмечена 4 ноября 2003 г. Измерить ее мощность не удалось – датчики орбитальных телескопов зашкалили на 11 минут, не выдержав такой интенсивности. А позднее на основании косвенных данных многие ученые заявили, что речь идет о вспышке класса Х40 или даже более мощной. После изучения собранной информации исследователи пришли к выводу, что речь, скорее всего, идет о вспышке класса Х40. Для того чтобы вы могли представить себе, сколько это в цифрах: энергия, освободившаяся во вспышке Х40, соответствует примерно 10 000 млрд баррелей нефти, что достаточно для снабжения энергии всего человечества в течение 340 000 лет при сохранении текущего уровня его потребления.

Происходящие в последние годы процессы на Солнце вызывают растущее беспокойство среди ученых, т.к. совершенно непонятно, почему вспышки такой мощности, стали наблюдаться даже в годы относительного минимума солнечной активности. Внимание ученых также привлекает растущая яркость Солнца, что трудно объяснить исходя из текущих моделей светила.
Вспышка 4 ноября 2003 г. произошла на краю солнечного диска, и основной удар пришелся не на Землю. Однако везение не может продолжаться вечно и в любой момент Земля может подвергнуться сокрушительному удару космической стихии. И, как следствие, возможен, временный выход из строя всего радиокомуникационного оборудования и электроники.

Опасность №3. Смена магнитных полюсов

- Вы хотите сказать, что Северный полюс
 сейчас где-то... в Висконсине?!!
- Ну... вообще-то там теперь Южный... полюс!

Из х/ф «2012»

Инверсии магнитного поля – это изменения направления магнитного поля Земли в геологической истории планеты. При инверсии северный магнитный полюс и южный магнитный полюс меняются местами, стрелка компаса начинает показывать противоположное направление. Инверсия – редкое явление, которое ни разу не происходило за историю homo sapiens. Инверсии магнитного поля происходят через различные интервалы времени - от десятков тысяч лет до промежутков времени в десятки миллионов лет. Никакой периодичности в смене полюсов не обнаружено, этот процесс считается спонтанным. Предполагают, что в последний раз инверсия произошла около 780 000 лет назад.

Смещение магнитных полюсов регистрируется с 1885 г. За последние сто лет магнитный полюс в южном полушарии переместился почти на 900 км и вышел в Индийский океан. Новейшие данные по состоянию арктического магнитного полюса (движущегося по направлению к Восточно-Сибирской мировой магнитной аномалии через Ледовитый океан) показали, что с 1973 по 1984 гг. его пробег составил 120 км, с 1984 по 1994 гг. – более 150 км. По данным на начало 2007 г. скорость дрейфа северного магнитного полюса увеличилась с 10 км/год в 1970-х гг. до 60 км/год в 2004 г.

Напряженность магнитного поля Земли падает, причем неравномерно. За последние 22 года она уменьшилась в среднем на 1.7%, а в некоторых регионах – например, в южной части Атлантического океана – на 10%. В некоторых местах напряженность магнитного поля, вопреки общей тенденции, возросла. Ускорения движения полюсов (в среднем на 3 км/год) и движение их по коридорам инверсии магнитных полюсов позволяет предположить, что в данном перемещении полюсов следует усматривать не экскурс, а очередную переполюсовку магнитного поля Земли. Это подтверждается и текущим возрастанием угла раствора полярных щелей в магнитосфере на севере и юге, который в середине 1990-х гг. достиг 45є. В расширившиеся щели устремился радиационный материал солнечного ветра из межпланетного пространства и космических лучей, вследствие чего в полярные области поступает большее количество вещества и энергии, что может привести в дополнительному разогреву полярных шапок.

В чем состоит опасность инверсии магнитного поля? Некоторые исследователи полагают, что во время инверсий магнитосфера Земли ослабевала настолько, что космическое излучение могло достигать ее поверхности и наносить вред живым организмам на планете. Последние научные работы показали: случайные изменения направления магнитного поля возможны

В прошлом инверсии магнитных полюсов происходили многократно, и жизнь сохранилась. Но какой ценой? Потому что, если, как утверждается в некоторых гипотезах, во время переполюсовки магнитосфера Земли исчезнет, то на Землю обрушится поток космических лучей, что представляет серьезную опасность для обитателей суши, особенно, если исчезновение магнитосферы будет сопряжено с истощением озонового слоя. Успокаивает тот факт, что во время переполюсовки магнитного поля Солнца в марте 2001 г. полного исчезновения солнечной магнитосферы зафиксировано не было.

Опасность №4. Черные дыры

Любое тело может иметь такое граничное значение гравитационного радиуса, при котором гравитационное поле возрастает настолько, что вторая космическая скорость равна скорости света. Такое тело не будет испускать частицы и волны, и оно абсолютно невидимо для внешнего наблюдателя. Такие тела называют черными дырами.

Существование черных дыр предположил еще в 1796 г. французский ученый Лаплас. В настоящее время считается, что существуют двойные системы звезд (одна из которых – черная дыра), являющиеся источником рентгеновского излучения. Это, например, Геркулес Х-1, Центавр Х-1, Центавр Х-3 и т.д.

Процесс образования черной дыры примерно следующий: для звезды, масса которой превышает массу Солнца в два раза, гравитационный коллапс не останавливается: он продолжается до тех пор, пока звезда не достигнет радиуса RJ 10 км и не превратится в черную дыру.

Ученые обнаружили более десятка двойных звездных систем, в которых масса звезды превосходит три абсолютные звездные величины. Были зафиксированы признаки втягивания вещества в черную дыру: быстрые колебания блеска, характерные для горячего газа, с большой скоростью вращающегося вокруг компактного объекта. Среди них наиболее перспективную считали рентгеновскую звезду V404 Лебедя: масса невидимого тела, по предположениям, превышала 6 абсолютных звездных величин. Кроме того, черные дыры, возможно, имеются в двойных системах Лебедь Х-1, V616 Единорога, LMC X-3. Есть предположение, что во Вселенной существует несколько сотен миллионов черных дыр.

Активизация ядра Галактики (где находится огромная черная дыра) – очень маловероятное событие. Ядра далеких молодых галактик активно поглощают вещество, оно закручивается при падении в аккреционный диск и интенсивно продуцирует мощное излучение, которое может препятствовать возникновению жизни на планетах. Однако ядро нашей Галактики очень велико и потому может поглощать звезды почти сразу, не разрывая их на части, то есть, с меньшим излучением. Оно является наблюдаемым в инфракрасных лучах, рядом с черной дырой нет большого количества вещества, готового к поглощению. Кроме того, ядро нашей галактики находится очень далеко от Солнечной системы.

Опасность №5. Гамма-всплески

Гамма-всплески (ГВ) - это масштабные космические энергетические выбросы взрывного характера, наблюдаемые в отдаленных галактиках в самой жесткой части электромагнитного спектра. Это самые яркие электромагнитные события, происходящие во Вселенной. ГВ может длиться от миллисекунд до часа. Возможно, сильные потоки излучения от близких источников послужили причиной вымирания некоторых видов живых существ десятки и сотни миллионов лет назад. Предполагается, что гамма-всплески происходят при столкновениях черных дыр и нейтронных звезд или при коллапсе массивных звезд. Если бы такого рода события произошли вблизи нашей планеты, это могло бы вызвать разрушение озонового слоя и ионизацию атмосферы.

В ближайшем окружении Земли отсутствуют подходящие кандидаты на роль соответствующего источника гамма-излучения. Ближайшим таким кандидатом является звезда Эта Киля (на расстоянии около 7 000 световых лет; вряд ли ось ее взрыва в будущем будет направлена на Землю: гамма-всплески распространяются в виде узконаправленных пучков-джетов). У потенциальной гиперновой звезды WR 104, находящейся на почти таком же расстоянии, ось направлена почти в сторону Земли. Но эта звезда взорвется в течение ближайших нескольких сотен тысяч лет, шанс катастрофы в XXI веке - менее 0.1 %, а с учетом неопределенности параметров ее вращения и наших знаний о гамма-всплесках – еще меньше. Поэтому, даже с учетом эффекта наблюдательной селекции, который увеличивает частоту катастроф в будущем по сравнению с прошлым в некоторых случаях до 10 раз, вероятность опасного гамма-всплеска в XXI веке не превышает тысячных долей процента. При этом люди смогут пережить его в бункерах.

Впрочем, есть и менее оптимистичные мнения. Оценивая риск гамма-всплесков, Борис Штерн пишет:

«Возьмем умеренный случай энерговыделения 1052 эрг и расстояние до всплеска 3 парсека, 10 световых лет – в таких пределах от нас находится с десяток звезд. На таком расстоянии за считанные секунды на каждом квадратном сантиметре попавшейся на пути гамма-квантов планеты выделится 1013 эрг. Это эквивалентно взрыву атомной бомбы на каждом гектаре неба! Атмосфера не помогает: хоть энергия высветится в ее верхних слоях, значительная часть мгновенно дойдет до поверхности в виде света. Ясно, что все живое на половине планеты будет истреблено мгновенно, на второй половине чуть позже за счет вторичных эффектов. Даже если мы возьмем в 100 раз большее расстояние (это уже толщина галактического диска и сотни тысяч звезд), эффект (по атомной бомбе на квадрат со стороной 10 км) будет тяжелейшим ударом, и тут уже надо серьезно оценивать – что выживет, и выживет ли вообще что-нибудь».

Штерн полагает, что всплески такого рода в нашей галактике случаются в среднем один раз в миллион лет. Если что-то подобное произойдет на звезде WR 104, это может вызвать интенсивное разрушение озонового слоя на половине планеты. Возможно, гамма-всплеск стал причиной Ордовикового вымирания 443 млн лет назад, когда погибло 60 % видов живых существ. По мнению Джона Скейло и Крейга Уилера, гамма-всплески оказывают существенное влияние на биосферу нашей планеты приблизительно каждые пять миллионов лет.

Далекий гамма-всплеск или иное высокоэнергетическое космическое событие также могут нести опасность радиационного поражения Земли – и не только прямым излучением, которое атмосфера в значительной мере блокирует, но и за счет образования в атмосфере радиоактивных атомов, что приведет к сценарию, похожий на применение кобальтовой бомбы. Кроме того, гамма-излучение вызывает окисление азота в атмосфере, в результате чего образуется ядовитый непрозрачный газ – диоксид азота, который может блокировать солнечный свет и вызвать новый ледниковый период. Существует и гипотеза, что нейтринное излучение, возникающее при взрывах сверхновых звезд, может в некоторых случаях приводить к массовому вымиранию живых существ, т.к. нейтрино упруго рассеиваются тяжелыми атомами, энергия этого рассеивания достаточна для нарушения химических связей, а поэтому нейтрино чаще будут вызывать повреждения ДНК, чем другие виды радиации, имеющие гораздо большую энергию.

Кроме дальних гамма-всплесков случаются мягкие гамма-всплески, связанные с катастрофическими процессами на особых нейтронных звездах – магнитарах. 27 августа 1998 г. вспышка на магнитаре привела к мгновенному снижению высоты ионосферы Земли на 30 км, однако этот магнитар находился на расстоянии 20 000 световых лет. Магнитары в окрестностях Земли неизвестны, но и обнаружить их может оказаться непросто.

Опасность №6. Долговременные сценарии гибели

1) Достижение Солнцем стадии красного гиганта. Звезда такой массы, как Солнце, должна существовать в общей сложности примерно 10 млрд лет. Сейчас Солнце находится примерно в середине своего жизненного цикла. На современном этапе в солнечном ядре идут термоядерные реакции превращения водорода в гелий. Каждую секунду в ядре Солнца около 4 млн тонн вещества превращается в лучистую энергию, в результате чего генерируется солнечное излучение и поток солнечных нейтрино.

Массы Солнца недостаточно для того, чтобы его эволюция завершилась взрывом сверхновой. Через 4-5 млрд лет оно превратится в звезду типа красный гигант: водородное топливо в ядре будет выгорать, внешняя оболочка - расширяться, а ядро - сжиматься и нагреваться. Примерно через 7.8 млрд лет, когда температура в ядре достигнет приблизительно 100 млн градусов, в нем начнется термоядерная реакция синтеза углерода и кислорода из гелия. На этой фазе развития Солнца начнет терять массу и сбрасывать оболочку. Считается, что расширяющиеся внешние слои Солнца в это время достигнут современной орбиты Земли, а сама планета ввиду потери Солнцем массы перейдет на более далекую орбиту и избежит поглощения внешними слоями солнечной плазмы. Вся вода на Земле перейдет в газообразное состояние, большая часть ее атмосферы рассеется в космическое пространство. Увеличение температуры Солнца в этот период будет таким, что в течение следующих 500-700 млн лет поверхность Земли станет слишком горяча для того, чтобы на ней могла существовать жизнь в ее современном понимании.

2) Гибель Вселенной. В зависимости от средней плотности материи и энергии во Вселенной, она или будет продолжать вечное расширение, или будет гравитационно замедляться и, в конце концов, схлопнется обратно в себя в Большом сжатии. Современные данные позволяют утверждать, что не только материи и энергии недостаточно, чтобы вызвать сжатие, но и что расширение Вселенной происходит с ускорением. Другие идеи о судьбе Вселенной включают теории Большого разрыва, Большого замерзания и Тепловой смерти Вселенной. Впрочем, до этого еще нужно дожить.

3) Через миллион лет гигант Эта Каринае (расстояние – 7 500 световых лет) может превратиться в сверхновую.

4) Через 4.1 млн лет звезда Gliese 710 будет на расстоянии 1.1 световых лет и может подвергнуть возмущению облако Оорта, что вызовет астероидную атаку.

5) Через 3 млрд световых лет галактика Млечный Путь может столкнуться с галактикой Андромедой, что приведет к уничтожению некоторых систем и возникновению новых.

Опасность №7. Масштабные земные катаклизмы

А) Мегацунами. Название этого катаклизма говорит само за себя. Однако на Земле нет такого количества воды, чтобы уровень океана поднялся выше гор. Средняя глубина Мирового океана – около 4 км. И предельная максимальная высота волны такого же порядка – если обсуждать саму возможность волны, а не то, возможны ли причины, которые создадут волну такой высоты. Это меньше, чем высота высокогорных плато в Гималаях, где тоже есть люди. Варианты, когда такая волна возможна – это гигантская приливная волна, возникшая, если бы рядом с землей пролетало очень массивное тело, или если ось вращения Земли сместилась бы или изменилась скорость вращения. Все эти варианты, хотя и встречаются в разных «страшилках» о конце света, выглядят невозможными или маловероятными.

Вероятность того что, что мегацунами способно уничтожить всех людей, низкая, потому что уцелеют многие подводные лодки, корабли и самолеты. Однако подобное явление уничтожит значительную часть населения Земли, отправив человечество на постапокалиптическую стадию.

Б) Супервулкан. Супервулканом называется вулкан, извержение которого занимает более тысячи кубических километров. Обычно выделяют шесть основных месторасположений вулканов подобного рода – Йеллостоун, Лонг Велли и Валлес кальдеры в США; озеро Тоба, Северная Суматра, Индонезия; вулкан Таупо, Новая Зеландия и кальдера Айра, Кюсю, Япония. Эти вулканы могут вызвать изменение климата вплоть до наступления малого ледникового периода.

В истории Земли можно выделить десять основных мегаизвержений наивысшей восьмой категории:

1) Озеро Таупо, Вулканическая зона Таупо, Новая Зеландия ~ 26 500 лет назад (~1 170 км;)
2) Озеро Тоба, Суматра, Индонезия ~74 000 лет назад (~2 800 км;)
3) Вакамуру, Вулканическая зона Таупо, Новая Зеландия ~254 000 лет назад (1 200 - 2 000 км;)
4) Кальдера Йеллостоун, Вайоминг, США – 640 000 лет назад (1 000 км;)
5) Кальдера Остров парк, Хаклберри Ридж Туф, штат Айдахо, Вайоминг, США, точка Йеллоустон - 2.1 млн лет назад (2 500 км;)
6) Серро Галан, провинция Катамарка, Аргентина - 2.5 млн лет назад (1 050 км;)
7) Кальдерообразование Атана, кальдера Пакана, Северное Чили - 4 млн лет назад (2 500 км;)
8) Вулканическое кольцо Хайсе, Килгор Туф, Айдахо, США, точка Йеллоустоун - 4.5 млн лет назад (1 800 км;)
9) Вулканическое кольцо Хайсе, Блэктейл Туф, Айдахо, США, точка Йеллоустоун – 6.6 млн лет назад (1 500 км ;)
10) Кальдера Ла Гарита, штат Колорадо, США - источник огромного извержения Фиш-Каньон Туф ~ 27 800 тысяч лет назад (~5000 км;).

Извержения вулканов седьмой категории происходили не так давно – гора Тамбора, Индонезия, 1815 (160 км;; извержение известно как «Год без лета»); озеро Таупо, Новая Зеландия, 181 г. (120 км;) и гора Бакду, Северная Корея, 969 г. (более 100 км;).

Чтобы спровоцировать извержение сверхвулкана достаточно пробить в некоторых местах около 5 км земной коры. Загазованная магма будет вырываться сквозь маленькую щель, как вода сквозь дамбу. Количество высвободившихся парниковых газов способно вызвать необратимое глобальное потепление. Последствия будут примерно такими же, как у полномасштабной ядерной войны. Недавно уже предлагался проект проплавления земной коры с помощью огромной капли (сотни тысяч тонн) расплавленного железа – зонда Стивенсона. Японцы планируют пробурить дно океана вплоть до мантии.

В) Сверхземлетрясение. Сверхземлетрясение - это масштабные колебания поверхности, приводящие к полным разрушениям и охватывающим всю поверхность Земли. Источником такого сверхземлетрясения могут стать взрыв супервулкана, падение астероида (ов), взрыв сверхбомбы, растрескивание земли по линии океанических хребтов, неизвестные процессы в ядре Земли и т.д.

При равной энергии сверхземлетрясение менее опасно, чем суперцунами, т.к. его энергия распределяется по всему объему Земли. Выдвигалось также и предположение, что при землетрясениях могут возникать не только сдвиговые деформации, но и сверхзвуковые ударные волны.

Сверхземлетрясение не могло бы убить всех людей: на открытых пространствах остались бы корабли, самолеты и т.п. Но оно разрушило бы всю техногенную цивилизацию и возвратило человечество на доиндустриальный уровень развития, если только не на варварский.

За последние двадцать лет прослеживается тенденция роста общего количества землетрясений (с 16 000 в 1990 г. до 32 000 в 2008 г.) и сильных землетрясений с магнитудой более 5, что свидетельствует о росте глобальной сейсмичности Земли. Оценка глобальной сейсмичности показывает по энергии землетрясений за период 1960-2006 гг. систематический рост энергии, что свидетельствует о росте сейсмоактивности Земли и сохранении этой тенденции на значительном периоде времени.

Г) Разрушение озонового слоя. Разрушение озонового слоя может произойти в результате военных действиях при использовании озонного оружия и непреднамеренной деятельности человека (накопление галогенсодержащих соединений в верхних слоях атмосферы). Это не должно привести к мгновенной гибели человечества, поскольку ультрафиолетовые лучи не убивают человека сразу, а в первую очередь повышают уровень заболеваемости раком. Однако увеличение потока ультрафиолета может стать звеном в развитии еще большей катастрофы: разрушение озона приведет к гибели значительной части биосферы, особенно планктона, который отвечает за значительную часть продукции атмосферного кислорода.

Разрушение озонового слоя могут спровоцировать и такие природные явления как вспышки сверхновых и дегазация водорода из земной мантии. Впрочем, существует и другое мнение: роль озонового слоя преувеличена, он непрерывно будет вырабатываться под действием ультрафиолетовых лучей.

Д) Внезапная дегазация растворенных в Мировом океане газов. В 2003 г. Грегори Рескин опубликовал статью «Океанические извержения, вызванные метаном, и массовые вымирания». В ней рассматривается гипотеза о том, что причиной многих массовых вымираний были нарушения метастабильного состояния растворенных в воде газов, в первую очередь, метана. С ростом давления растворимость метана растет, в глубине она может достигать значительных величин. Данное состояние метастабильно, если произойдет перемешивание воды, то начнется цепная реакция дегазации (как в открытой бутылке с шампанским). Выделение энергии в 10 000 раз превысит энергию всех ядерных арсеналов на Земле.

Рескин указывает, что при развитии пессимистического сценария масса выделившихся газов может достигать десятков триллионов тонн, что сопоставимо с массой всей биосферы Земли. Выделение газов будет сопровождаться мощными цунами и горением газов. Это может привести к охлаждению планеты за счет образования сажи, или к необратимому разогреву по причине того, что выделившиеся газы являются парниковыми.

Необходимые условия для накопления растворенного метана в океанских глубинах – это аноксия (отсутствие растворенного кислорода) и отсутствие перемешивания. Способствовать процессу может также дегазация метангидратов на морском дне. Для того чтобы вызвать катастрофические последствия, достаточно дегазации небольшого участка океана. Пример катастрофы подобного рода - внезапная дегазация озера Ниос 1986 г., унесшая жизни 1 700 человек.

Ситуация с накоплением растворенных газов в современном Мировом океане требует дальнейших исследований. В Черном море скопилось значительное количество сероводорода, и там присутствуют бескислородные области. Катастрофу нетрудно спровоцировать при глубоководном бурении морского дна или других геологических работах такого рода.

Выводы

Астероидно-кометная опасность является серьезнейшим фактором риска для нашей цивилизации. Разработка мер по ее предотвращению должна стать одной из важнейших задач, которые необходимо решить человечеству в XXI веке.

СМИ часто преувеличивают опасность столкновения и его возможные последствия; в то же время преувеличивается способность человечества в настоящий момент предотвратить столкновение. Сравнение реальных масштабов столкновения с другими природными явлениями не подтверждает рисуемые «черные» сценарии глобальной катастрофы, мгновенного уничтожения значительной части человечества и следующей за этим многолетней «ядерной зимы», приводящей к практически полному вымиранию существующей биосферы.

Согласно оценкам предсказание столкновения с астероидом до сих пор не гарантировано и является делом случая. Нельзя исключить факт того, что столкновение произойдет совершенно неожиданно. Для предотвращения столкновения необходимо иметь запас времени около 10 лет. Обнаружение астероида за несколько месяцев до столкновения позволила бы эвакуировать население и ядерно-опасные предприятия в зоне падения.

Столкновение с астероидами малого размера (до 1 км диаметром) не приведет к сколько-нибудь заметным общепланетным последствиям (исключая, конечно, практически невероятное прямое попадание в район скопления ядерных материалов). Столкновение с более крупными астероидами (примерно от 1 до 10 км диаметром, в зависимости от скорости столкновения) сопровождается мощнейшим взрывом, полным разрушением упавшего тела и выбросом в атмосферу до нескольких тыс. км3 породы. По своим последствиям это явление сравнимо с наиболее крупными катастрофами земного происхождения, такими как взрывные извержения вулканов. Разрушение в зоне падения будут тотальными, а климат планеты скачкообразно изменится и придет в норму лишь через несколько лет (но не десятилетий и столетий!) Преувеличенность угрозы глобальной катастрофы подтверждается тем фактом, что за свою историю Земля перенесла множество столкновений с подобными астероидами, и это не оставило доказано заметного следа в ее биосфере (во всяком случае, далеко не всегда оставляло). Лишь столкновение с более крупными космическими телами (диаметром более ~ 15-20 км) может оказать более заметное влияние на биосферу планеты. Такие столкновения происходят реже, чем раз в 100 млн лет, и у нас пока нет методик, позволяющих даже приблизительно рассчитать их последствия.

Гораздо большую угрозу могут представлять кометы, приходящие из облака Оорта, в котором находятся миллиарды и триллионы ледяных глыб. Обнаруживать кометы гораздо труднее, чем астероиды, их рыхлая структура делает более проблематичным их отклонение, а большая скорость оставляет меньше времени на реакцию.

Долговременные сценарии гибели не представляют для нас высокой угрозы и являют собой только теоретический интерес.

Главная опасность гамма-всплеска – в его внезапности: он начинается из невидимых источников и распространяется со скоростью света. Однако ГВ может поразить только одно полушарие Земли, т.к. чаще всего длится только несколько секунд или несколько минут. Оценка вероятности опасных гамма-всплесков может быть серьезно искажена действием эффекта наблюдательной селекции в духе антропного принципа; более того, может сказаться эффект «отложенного спроса» – т.е. те звезды, которые «отложили» свой гамма-всплеск (точнее, мы их наблюдаем таковыми в силу антропного принципа), чтобы разумная жизнь на Земле могла сформироваться, теперь могут его осуществить.

Вообразите себе нашу ответственность, если мы действительно единственная жизнь во Вселенной. Вообразите нашу ответственность, если наша искорка сознания - единственное сознание, выжившее во всей вселенной. Вообразите нашу ответственность, если нам грозит некая опасность, которой можно избежать, но по поводу которой мы ничего не предпринимаем из-за собственной самоуверенности.

Часть третья. Киберапокалипсис. В смертельных объятиях киберпанка
Часть четвертая. Инопланетная угроза. Пришельцы существуют!
Часть пятая. Пророки и ясновидцы. Глас вопиющего в пустыне.
Часть шестая. Глобальные проблемы человечества.
Часть седьмая. Вирусная атака. Всемирное уничтожение
Часть восьмая. Тайные замыслы.

Рекомендуемая литература

Айзек Азимов «Выбор катастроф»: Амфора; 2002;
Г. Хэнкок, Р. Бьювэл, Д. Григзби «Тайны Марса»: Вече; Москва; 2000
Зигуненко С. Н. «XX век. Хроника необъяснимого. Тайны космоса»: АСТ, Олимп; М.; 1999


Рецензии
Во второй раз читаю с удовольствием. Кстати, как вы относитеесь к идее (и Шкловского) о том, что земная цивилизация - уникальна и является единственной во Вселенной?

Карагачин   14.10.2011 10:35     Заявить о нарушении
По поводу того, что земная цивилизация уникальна, я не сомневаюсь. А вот относительно утверждения, что она единственная, меня берет сильный скепсис. В конце концов, в "Армагеддоне" есть четвертая часть - "Инопланетная угроза. Пришельцы существуют", где я рассуждаю о возможной межпланетной войне, в том числе и о вопросе существования ВЦ. В конце главы я написал: "Согласно официальным данным, срок развития человечества как цивилизации составляет около 12 000 лет. Вселенная же существует чуть менее 14 млрд лет. Земля являются частью Солнечной системы, которая, в свою очередь, крупица галактики Млечный путь с 200 млрд звезд (диаметр – около 100 000 световых лет). Диаметр наблюдаемой Вселенной, по состоянию на 2011 год, составляет более 93 млрд световых лет. Чувствуете разницу?" Вот и думайте)

Юрий Лукшиц   15.10.2011 06:44   Заявить о нарушении
Где же четвёртая часть?

Карагачин   15.10.2011 08:42   Заявить о нарушении
Выложу со временем. Когда домой приеду и буду вблизи компа.

Юрий Лукшиц   16.10.2011 07:41   Заявить о нарушении