Статья опубликована в журнале DISCOVERY
Классик «эпохи Просвещения» Антуан Лоран Лавуазье, сказал как-то на заседании Французской Академии наук: «Камни не могут падать с неба, потому что на небе нет камней». Этой фразой один из титанов европейской науки, ставил точку в спорах своих современников о метеоритах и других «скитальцах Космоса», с которыми то и дело приходилось сталкиваться нашей планете.
Так вот - он был не прав.
Времена менялись, человечество вступило в «космическую эру» и мы узнали, что «небесные камни» - астероиды и кометы не только «есть на небе». Но они ещё и падают на поверхность Земли, непосредственно угрожая нашей планете. Мало того, удары настоящих «космических монстров», могут произойти в ближайшее время. Вот и «календарь майя» пророчит всем гибель уже в следующем году… Люди сейчас, как никогда ранее, окружены мрачными пророчествами и «астероидная опасность» занимает среди этих угроз далеко не последнее место.
1.Астроблемы: «гости из прошлого»… и настоящего
Земля, как и все другие планеты, подвергалась метеоритным атакам из Космоса миллиарды лет – с момента своего образования (6 – 8 миллиардов лет тому назад). Атаки эти, продолжаются сегодня, и вряд ли прекратяться в будущем. Даже сравнительно кроткая по космическим масштабам история человечества, изобилует памятниками «космических вторжений». Надо сказать, что даже на заре истории к «небесным камням» люди относились с должным почтением и хранили их в святилищах и храмах. Достаточно вспомнить самый знаменитым из них - Черный камень Каабы (аль-Хаджар аль-Эсвад), издревле находящийся в священной Мекке. Сегодня каждый новый метеорит найдет себе место в музее или научной лаборатории. Метеоритное вещество даже стало предметом торговли и продается как золото на граммы и унции, причем цена грамма, в зависимости от «редкости» метеорита может подниматься до десятков тысяч долларов.
Однако, тема нашей статьи не метеориты и астероиды, падающие на поверхность Земли. Мы исследуем земные следы их падений. А история этой науки не уходит в глубины веков.
Дэниел Бэрринджер занялся исследованиями Аризонского кратера в начале ХХ века. Именно он, впоследствии и связал появление этого крупного геологического объекта с космической бомбардировкой Земли. Теперь этот знаменитый кратер носит имя своего первого исследователя, но тогда… его идеи о метеоритном происхождении гигантской воронки не получили поддержки. Практически никто не воспринял слов Бэрринджера о регулярных «атаках» Земли из Космоса,.
Однако, американцы всегда отличались силой научного напора и настойчивостью. За Бэрринджером последовал Уолтер Бачер, который нашел и исследовал на территории США еще несколько «странных» кратеров. Правда, он не видел в них «памятники космических вторжений», но предполагал, что их появление вызвано некими взрывами, которые объяснял своей теорией «пульсации Земли. И только в 1936 году, продолжившие «дело Бачера» Джон Бун и Клод Албриттон, окончательно установили, что эти кратеры имеют ударное (импактное) происхождение. Такая «затяжка во времени» объяснима, ведь следы «звездных атак» на земной поверхности малозаметны. Осадки, выветривание, хозяйственная деятельность человека – приводили к их разрушению, буквально «сравнивали с землей». Поэтому, видимо, материальные следы падений на Землю «небесных тел» долгое время так и оставались «за скобками» научных исследований, а если и велись, то очень вяло.
Такое «неторопливое исследование» имело место на острове Сааремаа. Началось оно еще в Российской империи, а закончилось в уже независимой Эстонии. Находящийся там кратер Каали исследовался с 1827, но только в 1927 году (через СТО лет) геолог Иван Рейнвальд, сумел доказать его метеоритную природу.
Не удивительно, что до времени появления разведочной аэро-фотосъемки теории «ударного» происхождения кратеров долгое время оставались просто досужим анекдотом.
Однако, начина с 60-х годов ХХ века, имея данные воздушной геологоразведки, ученые взяли «импактную» теорию в работу. В частности широко известный Юджин Шумейкер провел детальное комплексное исследование, полностью подтвердившее некоторые положения этой теории. Им были обнаружены следы «импактного вещества», которые могло возникнуть только в условиях космического удара.
Именно в 60-ом году импактным кратерам придумали название. Американец Роберт Дитц внес предложение назвать эти объекты – астроблемами.
Досье DISCOVERY
Словом «астроблема» - определяет понятие ударного (импактного) кратеры, возникшего на местах падении на нашу планету метеоритов и других космических тел. Появившееся в научном обороте во второй половине XX века - это понятие сильно романтизировано. Ведь в его основе древнегреческие ;;;;; — «звезда» и ;;;;; — «рана». Однако за романтическим налётом скрывается весьма зловещий смысл.
Процесс, что называется – пошел. В 70-е годы геологи обнаружили уже десятки кольцеобразных геологических структур необъяснимого строения и происхождения. Отправленные к загадочным кольцам экспедиции, однозначно заявляли - это следы ударов космических тел
Тогда были найдены и исследованы полсотни «ударных» образований. Не осталась без них и Россия. На территории бывшего СССР, первой астроблемой принято считать 80 километровый в диаметре Пучеж-Катунский кратер, зафиксированный в 1965 году. Он размещается к северу от Нижнего Новгорода (тогда – город Горький). Расстояние от города до астроблеы, сравнимы с размерами кратера и также составляет 80 километров. По результатам изысканий ученых было определено, что этот памятник звездных атак возник во времена юрского периода (батский век среднеюрской эпохи) - примерно 167 млн. лет назад.
Звездные раны, оказались очень разнообразны, как по размерам (от 10 м. до 340 км.), так и по времени образования. Наиболее древние датируются 2,5 млрд. лет, наиболее молодые – формируются буквально сейчас.
Ведь и сейчас падение метеоритов и иных обломков космических тел на Землю продолжается. Правда их размеры не впечатляют: колеблется до нескольких метров в поперечнике, а вес дотягивает всего-то до полутора тонн.
Такая «мелкота», конечно, не может вызвать больших последствий и оставить каких-то заметных следов на поверхности Земли. Воронки от падений и взрывов этих «малышей» доходят до нескольких десятков метров, так было, например, при выпадении Сихотэ-Алиньского железного дождя 12 февраля 1947 года в Приморье.
2. Гипотезы, факты, … астроблемы
Полвека «эры космических исследований» показали, что ударные кратеры — самая распространённая геологическая структура в Солнечной системе. Поверхности других планет (кроме Земли) буквально состоят из «астроблемных» ландшафтов. Но на нашей планете сегодня найдено чуть более двух сотен таких объектов, происхождение которых носит «звездный» характер. Два десятка из них находятся на территории России.
Современные исследователи, вооруженные космическими технологиями разведки и поиска находят астроблемы регулярно, с частотой «от 2 до 5» в год. Это не мало, но что до гипотез об их происхождении, хронологических рамок и датировок, то их количество их на порядок выше.
Еще бы, ведь каждая из этих гипотез, позволяет «привязать» ту или иную «космическую атаку» к важнейшим этапам развития Земли и объяснить произошедшую с ней «глобальную» метаморфозу, именно космическим ударом
Так, практически достоверной, считается гипотеза «об астероидной причине вымирания динозавров». Камешек, приведший к гибели гигантских пресмыкающихся 65 миллионов лет назад имел диаметр 10 – 15 километров.
Такая «махинища» действительно могла бы отправить «на тот свет» не только звероящеров, но и 80% животных и растении пребывавших тогда на Земле. Астроблема, возникая в результате этой катастрофы, могла достигать диаметра в 200 километров. Но даже она не стала бы рекордсменом среди «звездных ран» Земли.
Кратер Вредефорт расположенный в ЮАР в 120 километрах от Йоханнесбурга в диаметре составляет 340 километров. Но не факт, что размер южноафриканца определяет «окончательный счет» в списке астроблемных рекордов, ведь в запасе у ученых есть еще неизученный вероятный кратер, на Земле Уилкса в Антарктиде. Так вот его гипотетический диаметр - 500 километров.
Но как же ученые определяют астроблемы? Ведь вполне допустимо, что эти кратеры возникли в результате обычной вулканической активности?
Дело в том, что преобразование земной коры в «зоне астроблемы» происходят в процессе «ударного метаморфизма». А этот процесс – очень своеобразен. Его течение неплохо описано в романе Дэна Брауна «Точка обмана» и суть состоит в том, что метаморфозы такого порядка развиваются только при соударении космических тел друг с другом. Это вызывает гигантское моментальное и резкое давление на горные породы планеты (достигающее нескольких ГИГАПАСКАЛЕЙ), температура при этом «подскакивает» до десятков тысяч градусов. Эти условия напоминают единовременный подрыв нескольких термоядерных устройств.
Такая колоссальная энергия выделяется в результате поглощения инерции космического тела, двигающегося со скоростью, от 11,2 до 72,8 км./сек., моментальным ударом о твердую поверхность Земли. При скорости космического тела в 3 – 5 км./сек. образуются астроблемы, при больших скоростях дополнительно происходит взрыв.
Случаются и курьезы, так знаменитый 60 – ти тонный метеорит Хеба, что и сейчас лежит в пустыне Намибии, не оставил после падения даже небольшой лунки. Будто бы он каким-то странным образом погасил свою скорость в атмосфере Земле и мягко снижался на двигателе «обратной тяги», так что соударение с планетой происходило на скорости, близкой к 0..
Имеется и другой, более близкий нам пример. Космический объект диаметром приблизительно 50 метров в диаметре 30 июня 1908 года взорвался в 7 часов 14,5 мин над территорией Сибири. Мощность этого взрыва достигла по оценке специалистов уровня в 40—50 мегатонн. Это был знаменитый Тунгусский метеорит. Я бывал на месте его падения с одной из многочисленных экспедиции и могу твердо сказать, что никакого кратера и даже воронки там нет, следы же взрыва заметны и сейчас, хотя после падения прошло уже более ста лет.
Но такие «исключение», только подтверждает правило
Сегодня астрономами зафиксированы 300 тысяч малых космических тел имеющих диаметр от 100 до 1000 метров, которые с большей или меньшей вероятностью могут «упасть» на Землю. Энергия взрыв при этом может составлять эквивалент одновременного подрыва нескольких десятков термоядерных бомб, а кратеры-астроблемы протянуться на 1- 2 километра в диаметре. А вот космический объект размером более 1 километра в диаметре, при падении на Землю «без проблем» превратит в дым и пепел большую часть живой материи на Земле. И таких опасных планеток астрономам известно уже более 2 тысяч штук.
Конечно, излишне драматизировать ситуацию не стоит. Вот и известный учёный, астроном Борис Шустов, который сейчас стоит «у руля» Института астрономии РАН писал своем докладе «Астероидная опасность: анализ проблемы и подходы к ее решению» о том, что «риски» поражения Земли астероидами размером 50 м. (порядка Тунгусского тела) случаются раз в 100 тысяч лет. Астероид размером в 100 м. (например, «Апофиз»), способен уничтожить Европу, но может упасть 1 раз в течение 1 миллиона лет. Астероид же размером 1000 м. представляющий глобальную опасность для Земли имеет ещё меньшую вероятность падения».
Но вероятность вероятностью, а прецеденты таких падений случались, и не раз. Об этом и свидетельствуют астроблемы.
3.Проблемы «космического гостеприимства»
Итак, «космические скитальцы» представляют для Земли реальную угрозу. Что же нам делать с этой потенциальной опасностью?
Для начала, скажем, что письменные источники не зафиксировали не одного случая гибели человека от астероида или метеорита. Было, правда, одно свидетельство египетского жреца, собаку которого убило «небесным канем». Он добросовестно зафиксировал это случай в манускрипте и… всё.
Однако, ученые из США Дэвид Моррисон и Кларк Чапман – серьезные специалисты, работающие в NASA и наблюдающие околоземные космические объекты, имеют на этот счет собственное мнение. По их словам «наша планета – это мишень, парящая в космическом тире». В нее со всех сторон несутся убийцы — тысячи метеоритов, комет и более крупных «небесных камней», которые ежедневно пересекают орбиту Земли».
Мало того – эту гипотетическую угрозу даже оценили по специальной шкале. Этот инструмент, чем-то сходный с оценочной «Шкалой Рихтера» для землетрясений, был предложен американским астрономом Ричардом Бинзелом. Он впервые представил эту разработку на астрономическом форуме в Турине и с тех пор «шкала Бинзела» носит название этого итальянского города.
«Туринская шкала» дает параметры разделения «астероидной опасности» по размерам и скорости полета небесных тел относительно Земли. Она формально учитывает все уровни риска: от самого факта возможного столкновения космического тела с Землёй до оценки потенциальных последствий этого разрушения для жителей нашей планеты.
В соответствии с ней, безопасными остаются только объекты «нулевой категории». Но уже первая категория должна вызывать беспокойство и заслуживает «внимательного слежения». Второй, третий и четвертый уровни – вызывают уже не абстрактно, но вполне оправданное опасение. Пятый, шестой и седьмой уровень подразумевает тела, «явно угрожающие Земле». Фатальными считаются представители последних трех категорий, поскольку они, несомненно, столкнутся с нашей планетой. Только последствия каждой из них будут разнообразны. Они повлекут катастрофу «всего лишь» локального, регионального или глобального характера.
Досье DISCOVERY
Астрономы из СЩА сделали публичное заявление, в котором доказательно предположили, что вблизи Земли может существовать целая группа необнаруженных астероидов. Этот вывод они обосновали тем, что недавно открытый астероид 2010 AL30 пролетел всего в 3,5 миллионов километров от орбиты нашей планеты, что делает его потенциально опасным для Земли.
Сейчас уже зафиксировано и отслеживается более 1200 астероидов, которые потенциально опасны для Земли. NASA приводит ещё боле угрожающую статистику. По их мнению, таких объектов около 100000.
Регулярные исследование специалистов из Национального агентства по аэронавтике и исследованию космического пространства США утверждают, что вероятность столкновения достаточно велика.
Так 9 июля 2002 года, астрономы открыли астероид и дали ему стандартное наименование 2002 NT7. После этого, в соответствии с такой же стандартной процедурой провели исследование его скорости и орбиты. А потом был – шок. По предварительным подсчетам выходило, что этот «стандартный малыш» столкнётся с Землей 1 февраля 2019 года!
Следующие несколько дней прошли в лихорадочных подсчетах и уточнениях. У ученых «отлегло от сердца», только когда они убедились, что уточненная траектория все же пройдет мимо Земли, хотя и не очень далеко от неё.
Значит в 2019 году нам ничего не грозит?
Это так, но не совсем. Двухкилометровая «небесная скала», как ей и положено, вернётся и снова создаст угрозу столкновения с Землей в феврале 2060. Так что теперь злополучный астероид долго не оставят без внимания.
Учитывая же, что процесс поиска астероидов сейчас автоматизирован и перешёл, что называется на «поточный метод» подобных шокирующих сенсации будет «чем дальше, тем больше».
За последние годы автоматический телескоп из США «LINEAR» диаметром зеркала всего в 1 метр сумел отследить более 1 млн. астероидов, 158 тыс. из них были совершенно новыми.
Обновился так же и список комет. Он стал на 82 единицы длиннее.
Прослеживая траектории астероидов, ученые пришли к выводу, что почти тысяча из них следует отнести по «Туринской классификации к группе «сближающихся с Землей».
В нашей стране вопрос «астероидной опасности» тоже не остается без внимания. Так, уже упомянутый нами директор института астрономии РАН Борис Шустов сказал: «Правительства космических держав наконец осознали угрозу, которую несет космос. Сейчас ведется работа по обнаружению во Вселенной потенциально опасных объектов для Земли».
Ему вторит и его коллега – секретарь экспертного совета по космическим угрозам Института астрономии РАН Сергей Нароенков: «Актуальная задача астрономов - предупредить правительства своих стран о падении сравнительно мелких объектов. Сейчас в России развернута сеть мощных телескопов. Приборы с диаметром линз от 1,5 м до 6 м сканируют космическое пространство и ищут объекты, стремящиеся к Земле».
Но наблюдение и мониторинг сами по себе не решат проблем астероидно-кометной опасности.
Только вот как окончательно решить вопрос с непосредственной угрозой из Космоса – пока остается неизвестным.
Космические буксиры, способные захватить астероид и сдвинуть его с орбиты, термоядерные заряды на ракетах противокосмической обороны, способные разрушить космическую глыбу, «покраска» астероидов, которые в этом случае могут быть сдвинуты со смертоносного курса «солнечным ветром» - все из области фантастики.
Наиболее реальным на фоне этих предложении выглядит норматив МЧС, в соответствии с которым ученые должны предупредить это ведомство о возможной «атаке астероида» за 35 дней. За это время наши спасатели сумеют вывести из «опасной зоны» несколько миллионов человек, проживающих на потенциально опасной территории.