Под мусорным небом: чем опасны для землян осколки космических кораблей

Региональная угроза

Если к Земле летит астероид от 100 м до километра – то это региональная катастрофа. Это уже посерьезнее, она может принести миллиарды долларов ущерба, миллионы жертв, уничтоженный, например, какой-нибудь американский штат, крупный город. Это технически возможно.

Лет пять назад телевизионщики активно пиарили объект (99942) Апофис, который должен был упасть на землю в 2029 году. Про него говорили, что он уничтожит Землю, убьет человечество. Его размер составляет 320 м в диаметре. Так вот, мы провели оценки и выяснили, что астероид может принести убытки, сопоставимые с уничтожением штата Техас. Это не глобальная катастрофа, а региональная. Разумеется, трагедия, но в целом для планеты незначительная.

Региональные катастрофы происходят редко. В среднем считается, что они случаются каждые 5 тыс. лет. А теперь я вас напугаю: последняя была 6,5 тыс. лет назад. Так что ждем.

По статистике, региональная катастрофа должна произойти в нашу эпоху, плюс-минус 1000 лет. Соответственно, региональная катастрофа – это вещь неприятная, но жизнь на планете она не уничтожит. У нас принято, что оценочную область поражения рисуют на карте США. Каждый астероид соответствует какому-то штату. В 2029 году Апофис подойдет близко к Земле, но пройдет на расстоянии примерно 40 тыс. м от поверхности. Это в 10 раз ближе Луны. Однако вероятность его падения крайне невелика. Через 7 лет он вернется, но уже на более дальнем расстоянии, и затем мы очень долго его не увидим.

Есть и другие объекты, которые могут вызвать региональную катастрофу. Но чаще всего после открытия астероида мы изучаем его орбиту, и первоначально, пока точность не велика, рассматривается вероятность, что он упадет на Землю. В процессе изучения орбиты вероятность падения уменьшается, и в итоге мы понимаем, что он пролетит мимо нашей планеты.

Сейчас потенциально опасных объектов крупнее 150 м, которые сближаются с Землей на расстояние менее 7,5 млн км, известно примерно 1,5 – 1,8 тыс. Этих объектов много. Но вероятность падения одного из них может быть только когда его только что открыли.

Самое массовое вымирание живых видов на Земле

Самое большое вымирание произошло в конце пермского периода 252 миллиона лет назад, когда на Земле вымерло не меньше 96% всей жизни. Вся современная жизнь произошла от уцелевших 4%, поэтому очевидно, что эволюционная история могла быть совершенно другой, если бы того вымирания не случилось. Когда виды отмирают, получившие возможность развиваются и используют ее по максимуму, диктуя то разнообразие видов, которого не было бы в противном случае.

Палеонтологи давно спорят на тему того, что было причинами этих массовых вымираний.

Вполне возможно, как и менее масштабные сокращения популяции, они могут быть неотъемлемой частью работы экосистем. Поскольку вся жизнь взаимосвязана, небольшой сдвиг в одной популяции может вызвать эффект домино, послав ударные волны через всю систему.

Но более вероятно, что по крайней мере некоторые массовые вымирания были вызваны внешним влиянием на живой мир.

Одно такое массовое вымирание произошло в конце триасового периода. Около половины всех видов на Земле исчезли. Это событие могло быть также вызвано увеличением вулканической активности, изменениями климата, но вероятнее всего — падением метеорита.

Такие катастрофические события не могут быть результатом чистой случайности, попаданием на Землю случайной кометы или астероида. Вместо этого космические обстоятельства могут систематически приводить к сближению таких объектов с нашим миром.

Самая известная из таких идей заключается в том, что у Солнца есть тусклая звезда-компаньон, которая так далеко, что ее никогда не наблюдали непосредственно. Эта звезда, «Немезида», или «Звезда Смерти», периодически притягивает куски ледяных пород с окраин Солнечной системы и посылает их тусоваться в наших окрестностях.

Эту идею в 1984 году предложили две команды астрономов: Дэниел Уитмайр и Альберт Джексон и Марк Дэвис, Ричард Мюллер и Пит Хат. Все они отталкивались от открытия, которое случилось ранее в том году: массовые вымирания происходили с регулярными интервалами примерно в 26 миллионов лет на протяжении последних 500 миллионов лет.

Земле могут угрожать около тысячи астероидов

Тысяча астероидов размером от 100 метров до нескольких километров потенциально угрожает Земле, сообщил директор института астрономии РАН Борис Шустов.»Объектов, сближающихся с Землей, обнаружено около 7 тысяч, из них потенциально опасных 1000 — 1200. Из них примерно 150 тел размером от 1 км, и около тысячи тел от 100 м до 1 км», — сказал Б.Шустов, выступая в Роскосмосе на заседании конференции Российской академии космонавтики им.Циолковского.По его словам, километровые тела почти все обнаружены и постоянно наблюдаются в рамках программы НАСА «Космическая стража».»В этом году Барак Обама выделил $60 млн на программу «Космическая стража», а в следующем году в конгрессе США будет рассматриваться проект программы «Космическая стража-2» (поиск космических тел от 100 м до 1 км, — «ИФ-АВН»), проект более серьезный, с финансированием до $2 млрд», — сказал ученый.Он пояснил, что после столкновения Земли с 10-километровым космическим телом «вся жизнь на планете может погибнуть, а цивилизация точно». Но астероиды такого размера падают на Землю раз в десятки миллионов лет.»В пределах же существования человеческой цивилизации или человеческой жизни более опасны мелкие тела от 100 метров. Их опасность объясняется просто: они часто падают. Надо проводить их инвентаризацию, следить за ними, готовиться к последствиям столкновения с такими телами», — заявил глава института астрономии РАН.По его словам, США держат пальму первенства, имея на своей территории два из трех существующих в мире центров по обнаружению малых планет и выявлению космических угроз (третий находится в Италии). Соединенные Штаты получают до 99% информации по этой проблематике, сказал Б.Шустов.»В России такая работа (поиск угрожающих Земле астероидов, — «ИФ-АВН») ведется разрозненно, не так консолидировано, как на Западе. В основном — это научно-исследовательские работы, ведущиеся научными институтами. Но мы работаем над тем, чтобы войти в глобальную систему», — отметил ученый.Особое опасение, заявил Б.Шустов, представляет то, что США стараются ограничить доступ других стран к информации о своих наблюдениях за околоземным пространством. Около четырех-пяти лет назад они закрыли доступ российским специалистам к своим данным о наблюдении за геостационарной орбитой, а в 2009 году — информацию о наблюдениях входа в атмосферу болидов (тела крупнее 10 метров), сообщил ученый.В такой обстановке России необходимо создавать свою систему наблюдения за опасными космическими объектами, стремиться к сотрудничеству с другими странами, отметил Б.Шустов.Информацией об угрозе столкновения лучше обладать заранее, т.к. на выработку и реализацию программы противодействия космической угрозе необходимо несколько лет, сказал он. «Если мы за два месяца узнаем, что тело летит, то мы уже ничего с ним сделать не сможем — отклонить или уничтожить. Чтобы увести тело с угрожающей орбиты о нем нужно заранее знать, за годы», — подчеркнул ученый.»Учитывая, что частота падения космических тел на Марс, Луну, другие планеты и их спутники, в последние миллионы лет не снижалась, мы не можем успокаиваться, заявляя, что через 10 лет все астероиды куда-то денутся и угроза исчезнет», — отметил он.С другой стороны, именно падение астероида позволило появиться человеческой цивилизации, заявил Б.Шустов.»Вы знаете популярнейшую гипотезу о вымирании динозавров, которая гласит, что тело размером 10 км ударило в полуостров Юкотан и привело к вымиранию 80% всего живого на планете. Тогда млекопитающие занимали подчиненное положение к динозаврам, но динозавры как хладнокровные не выдержали последствий столкновения, а млекопитающие, в том числе и человек, вышли на перспективную эволюционную ветвь. Тут астероиду можно сказать и спасибо», — сказал ученый.

ИНТЕРФАКС-АВН

Противодействие космическим угрозам

Второй важной задачей является противодействие обнаруженным угрозам. Здесь тоже не просто

Обнаружив потенциально опасное космическое тело, движущееся по траектории к Земле, необходимо определить характеристики тела  (состав, размеры, масса и пр.), так как эти параметры будут влиять на способ противодействия угрозе.

В зависимости от величины угрозы, будь то комета или метеорит, могут быть применены методы отвода космического тела на безопасную траекторию или разрушающие, с применением направленных взрывов или взрывов на поверхности тела.

Увести астероид или комету на другую траекторию в теории возможно, но на практике этого никто пока не делал.

С помощью космических аппаратов (КА)

Способы, предлагаемые учеными, кардинально отличаются друг от друга.

Например, предполагается использование космических аппаратов в виде тральщиков, когда астероид или комета, за счет взаимного притяжения с КА или при помощи специальных устройств и ракетных (ионных) двигателей, смещаются на безопасные орбиты.

Кроме того сместить астероид или комету на другую орбиту можно за счет направленного взрыва, например ядерного.

С помощью зеркал

Кроме того, предлагаются идеи по растапливанию ледяных глыб, коими являются некоторые астероиды и кометы, с помощью больших зеркал, которые будут доставляться в необходимое место с помощью космических аппаратов.

Метод подрыва объектов

Идея подрыва астероида или кометы так же может быть использована, так как разрушившись на более мелкие частицы, космическое тело может сгореть в атмосфере Земли, не причинив вреда.

Однако этот вариант наиболее опасен, потому что нельзя предсказать количество и размеры осколков, а так же траектории их полета после взрыва.

Действия военных служб при космических угрозах

Если нет возможности отвести угрозу, то ее можно минимизировать, например, за счет эвакуации людей и производств.

Многие из вариантов воздействия на опасные космические объекты предполагают раннее оповещение, когда до столкновения с Землей имеется достаточное количество времени (дни, недели, месяцы, годы).

Но что делать, если до столкновения с поверхностью Земли остаются считанные минуты и часы?

В этом случае, напрашивается один вариант: надеяться на военных.

Рассмотрим подробнее. Некоторые средства поражения, которыми обладают военные структуры, могут быть использованы для подрыва или смещения с траектории движения опасных космических тел.

Оружие для подрыва астероида

Можно использовать ракетное оружие с ядерными боевыми частями для подрыва астероидов вне атмосферы с использование ракет-носителей. Либо уже на поздних стадиях применения средств, схожих с системами ПРО, например Российская система А-135 (А-235) с ракетами различного класса, но такой вариант подходит только для локального прикрытия нескольких районов Земли.

Последний вариант, конечно, на уровне фантастики — нельзя же прикрыть всю территорию земли ракетами с малым радиусом действия.

Поэтому целесообразнее уничтожать или отводить астероиды или кометы заблаговременно на больших расстояниях, но требуется масштабная работа по проектированию средств раннего обнаружения.

Не спешите любить сверхновые

Да, вспышки звезд бывают очень полезными — в конце концов, сверхновые являются естественной частью жизненного цикла звезд. Но для Земли они ничем хорошим не закончатся. Самая уязвимая часть планеты для сверхновых — это . Азот, с которого преимущественно состоит в воздух, под воздействием частиц сверхновой начнет соединяться с озоном

А без озонового слоя все живое на Земле станет уязвимым для ультрафиолетового излучения. Помните, что на ультрафиолетовые кварцевые лампы нельзя смотреть? А теперь представьте, что все небо превратилось в одну громадную синюю лампу, которая выжигает все живое. Особенно плохо придется морскому планктону, который производит большую часть кислорода в атмосфере.

Работа озонового слоя (жми тут чтобы смотреть в полном размере)

Существует ли Девятая планета?

В 1985 году Уитмайр и его коллега Джон Матезе предположили, что может существовать относительно небольшая твердая планета в пять раз массивнее Земли, вращающаяся в Солнечной системе далеко за Нептуном. Эта планета может стягивать кометы, не из облака Оорта, а из более близкого пояса Койпера. Это еще один диск ледяных камней на краю Солнечной системы, Плутон и его луна Харон признаны его членами. Уитмайр и Матезе назвали свой гипотетический объект «планетой Х».

Вполне возможно, что нам пока не удалось найти еще одну планету в Солнечной системе, которая больше Земли. Перед тем как космический аппарат «Новые горизонты» достиг Плутона и Харона в 2015 году, у нас были довольно плохие снимки этих объектов, и мы только начали поиск более крупных тел в поясе Койпера. Если планета Х темная и не отражает свет, она вполне могла бы ускользать от наших телескопов.

Более того, в январе 2016 года астрономы предложили, что в Солнечной системе может быть девятая планета, за Нептуном, с массой в 10 земных. Предложение выросло из наблюдений видимых объектов пояса Койпера, которые, казалось, были встревожены невидимым влиянием.

Если эта планета существует, она вряд ли будет делать заявленное за планетой Х. Но история показывает, что мы многого не знаем о нашем собственном заднем дворе.

Уитмайр, работающий в настоящее время в Университете штата Арканзас, решил развить гипотезу планеты Х еще дальше. В 2015 году он показал, что эта идея согласуется с периодичностью вымираний в 27 миллионов лет, замеченной Мелоттом и Бамбахом. Более того, Уитмайр говорит, что второй такой объект — планета Y? — мог бы объяснить еще одно колебание в палеонтологической летописи.

Эту картину заметили Ричард Мюллер и Роберт Роде в 2005 году. Они выяснили, что разнообразие морских видов поднимается и падает каждые 62 миллиона лет: это колебание должно быть вызвано либо изменением в темпах вымирания, либо в темпах видообразования.

Волны комет, вызванные «скрытыми» планетами, могут быть объяснением для таких картин, говорит Мелотт. Но добавляет, что за этими колебаниями могут стоять и другие, более далекие космические события.

В 2007 году Мелотт и его коллега Михаил Медведев заявили, что пульс в 62 миллиона лет мог быть вызван регулярной особенностью путешествия нашей Солнечной системы через Млечный Путь.

Наша галактика имеет форму блюда. По мере ее вращения, Солнце поднимается и падает на галактической плоскости, как лошадка на карусели. Эти изменения в положении могут менять количество космических лучей, которые проливаются потоком через Солнечную систему и попадают в Землю.

1979XB

Вероятность столкновения — 1/1.84Е6. Предполагаемая дата – 14 декабря 2113 года 18:07

На втором месте потенциальных астероидных угроз человечеству, по данным Sentry, находится открытый 40 лет назад австралийскими астрономами астероид диаметром аж в 700 метров.

Ждать потенциального столкновения придется долго, ведь даже в случае самого неблагоприятного сценария астероид до нас долетит только в 2113 году. Однако его диаметр заставляет с опаской отнестись даже к ничтожному шансу в 1/1.84Е6. А вдруг?

Если да, то последствия для Земли могут быть катастрофическими. Земная поверхность несет на себе немало следов столкновения с незваными гостями – вроде гигантского канадского кратера диаметром 200 км, сформировавшегося от удара астероида диаметром в 5-10 км.

Второе место рейтинга, конечно, помельче, однако способно вырыть яму шириной в пару-тройку километров, как это уже сделал 50 тысяч лет его собрат, образовавший кратер Берринджер в США. А если место удара метеорита придется на густонаселенный город?  Если самый плохой сценарий будет реализован, утешает только одно – что мы с вами, дорогие читатели, до этой мрачной даты не доживем.

Темная материя

В книге 2015 года «Темная материя и динозавры» физик Лиза Рэндалл из Гарвардского университета предположила, что загадочное космическое вещество — темная материя — могло быть абсолютным убийцей динозавров.

Темная материя не взаимодействует со светом, поэтому мы не можем видеть ее напрямую. Она воздействует на обычную материю лишь посредством гравитации: у нее есть масса, поэтому она притягивает материю, как любое обычное вещество. Мы не знаем, что такое темная материя. Никто никогда не находил ни одной ее частицы. Но большинство физиков и астрономов уверены в ее существовании. Если бы ее не было, галактики не вращались бы так быстро и при этом не развалились. Темная материя превосходит обычную материю в пять раз. Считают, что она окружает каждую галактику сферическим гало.

Рэндалл предположила, что определенная темная материя отличается от остальной.

Эта «экзотическая темная материя» может чувствовать другую силу, как гравитацию, по типу электромагнитной, которая позволяет обычному веществу взаимодействовать со светом. Эта экзотическая темная материя могла сформировать диск в галактической плоскости и прохождение Солнечной системы через этот диск могло нарушить путь кометы в облаке Оорта, что привело к столкновению ее с Землей 66 миллионов лет назад.

Биолог Майкл Рампино из Университета Нью-Йорка расширил эту идею. В исследовании, опубликованном в 2015 году, он предположил, что некоторые частицы темной материи могли захватываться и уничтожаться в ядре Земли. Это привело к высвобождению энергии, повышению вулканической активности и созданию «пульса Земли», который Мелотт ранее связал с вымираниями.

Что ж, может быть и так. Но некоторые ученые считают эти идеи слишком сомнительными, и вряд ли они привлекли бы много внимания, если бы их выдвигал кто-нибудь другой, не такой известный, как Рэндалл, а она чуть ли не суперзвезда в области космологии.

Но добавляет, что хотя пока неясно, действительно ли в нашей галактике есть диск темной материи, «мы так мало знаем о распределении и составе темной материи в галактическом диске и гало, что любое допущение в рамках нашей текущей неопределенности вполне возможно». Пока это интересная, но сомнительная идея. Стоит ли доверять ей?

Все отдельные истории, что мы обсудили, бездоказательны, и многие из них спорные. Но сделайте шаг назад — и у вас не останется сомнений, что так или иначе жизнь на Земле связана и зависит от космических сил. Сложность состоит в том, чтобы выяснить, какие космические явления сыграли роль в отдельно взятом случае. Эти факторы растянулись на такие огромные временные масштабы, что о надвигающейся угрозу нашему выживанию в этом ключе даже переживать не стоит. В обозримом будущем нашей планете не угрожает никакой катастрофический метеорит, хотя наблюдать, безусловно, стоит.

Но никто не говорит, что человеческая цивилизация совершенно защищена от космических угроз.

Мелотт говорит, что больше всего нам стоит опасаться солнечных вспышек: резких вспышек Солнца, которые облучают планету частицами и радиацией. Электромагнитный импульс, который они производят, может парализовать телекоммуникации.

Одно из таких событий в 1859 году посеяло хаос в ранних телеграфных сетях, поразив нескольких операторов шоком и вызвав пожары. Сегодня же, с нашей гигантской сетью связи, последствия будут разрушительными. Мы едва избежали этой судьбы в 2012 году, когда солнечный супершторм прошел мимо нас, но в 1989 году был тоже большой, нарушивший канадскую энергосеть.

Если событие вроде такого может поставить цивилизацию на колени, оно может и оставить отпечаток в эволюционной летописи, потому что, по иронии судьбы, остановит последнее массовое вымирание, которое происходит сейчас по нашей вине.

Гамма-всплеск — если бы Солнце стало термоядерной бомбой

Существует еще одна космическая катастрофа, куда опаснее сотни сверхновых одновременно — всплеск гамма-излучения. Это самый опасный вид радиации, который проникает через любую защиту — если забраться в глубокий подвал с металлобетона, облучение уменьшится в 1000 раз, но не исчезнет полностью. А какие-либо костюмы и вовсе неспособны спасти человека: гамма-лучи ослабевают всего в два раза, проходя сквозь лист свинца толщиной в сантиметр. Но свинцовый скафандр — неподъемная ноша, в десятки раз тяжелее рыцарского доспеха.

Даже противорадиационное убежище не спасет от гамма-всплеска

Однако даже во время взрыва атомной электростанции энергия гамма-лучей небольшая — нет такой массы вещества, чтобы их напитать. Зато такие массы есть в космосе. Это сверхновые очень тяжелых звезд (вроде звезд Вольфа-Райе, о которых мы написали специальную статью), а также слияние нейтронных звезд или черных дыр — недавно такое событие зафиксировали по гравитационным волнам. Сила гамма-вспышки таких катаклизмов может достичь 1054эрг, которые излучаются за период от миллисекунд до часа.

2000SG344

Вероятность столкновения — 1 шанс из 2096. Предполагаемая дата – 16 сентября 2071 года 00:26

До декабря 2004 года считалось, что это небольшое небесное тело диаметром всего 30 метров имеет самые высокие шансы повстречаться с нами напрямую. Правда, по шкале риска воздействие его оценивалось как небольшое. Все-таки этот астероид очень мал и, скорее всего, красиво сгорел бы в верхних слоях атмосферы.

Позже у него появился конкурент (пятое место рейтинга космических угроз — Апофис), и о малютке все забыли. Все-таки 700 метров – это вам не 30. А еще позже выяснилось, что и вероятность столкновения мала – 1 шанс из 417.

Кстати, насчет этого небольшого небесного тела ходят весьма интересные слухи. Орбита 2000SG344 очень напоминает земную. По расчетам ученых, в 1971 году этот звездный скиталец в очередной раз посещал окрестности нашей планеты. А что еще случилось в 1971 году такого космического? Правильно, именно тогда была запущена очередная ракета класса «Аполлон», версия 14.

Космонавты слетали на Луну и вернулись, привезя с собой в качестве сувенира около 50 кг лунного грунта. И вот эти два обстоятельства наводят на мысли, что космическое тело не такое уж космическое, а может быть даже вполне себе рукотворное. Например, это могут быть остатки ракеты-носителя класса «Сатурн». В конце концов, прецедент уже был, когда некоторые ученые сочли природным астероидом ракету-носитель SIVB, плывущую в космосе многие годы спустя после полета «Аполлона-12».

29075 (1950 DA)

Этот небольшой околоземный астероид из группы Аполлонов примечателен в первую очередь тем, что имеет наибольший индекс по Палермской шкале опасности столкновений. На текущий момент 1950 DA оценивается как наиболее опасный для Земли астероид: его индекс – минус 1,42. 

Максимальное сближение астероида с нами произойдет в 2032 году, но наиболее тесное соседство – возможно, и столкновение – может случиться 16 марта 2880-го. В этом случае человеческую цивилизацию, если через 800 лет она еще будет существовать, ожидают катастрофические последствия. Наши потомки должны быть готовыми к глобальному изменению климата и гибели значительной части биосферы.  

Орбита 1950 DA

1950 DA относится к Аполлонам – группе околоземных астероидов, чьи орбиты пересекают земную орбиту с внешней стороны, то есть в целом они уже находятся за пределами земной орбиты и еще продолжают пересекать ее в области афелия. Названы они так в честь астероида (1862) Аполлон – первого открытого представителя группы. 1950 DA имеет сильно вытянутую эллиптическую орбиту, из-за чего в процессе своего движения вокруг Солнца он пересекает не только орбиту нашей планеты, но и Марса. То есть одновременно относится и к семейству Марс-кроссеров. 

Ему требуется два с небольшим года, чтобы облететь Солнце, и на своем пути он достаточно часто сближается с Землей на относительно небольших расстояниях. Это, а также длительный период наблюдения и умеренный наклон его орбиты к плоскости эклиптики позволили вполне точно измерить его физические характеристики. 

Диаметр небесного странника, с которым, возможно, предстоит встретиться нашей планете, – в среднем 1,3 километра. Фактическая масса 1950 DA неизвестна, однако, по разным расчетам, она составляет от двух до четырех миллиардов тонн. 

Малые, по космическим меркам, размеры астероида и опять же сравнительно небольшая масса делают его подверженным воздействию эффекта Ярковского, который может значительно сместить его орбиту. Этот эффект, впервые предсказанный еще в 1900 году российским инженером Иваном Ярковским, заключается в появлении слабого реактивного импульса за счет теплового излучения от нагревшейся днем и остывающей ночью поверхности астероида. Да, на астероиде тоже есть день и ночь, ведь он так же, как и другие тела в космосе, вращается вокруг своей оси. Такой своеобразный «фотонный двигатель» способен придать ему дополнительное ускорение и, соответственно, спровоцировать изменение его орбиты. Что может быть чревато для Земли катастрофическими последствиями. 

Как рождение сверхновых звезд может привести к вымиранию всего живого на Земле?

Звезды становятся сверхновыми постоянно; во время этого они могут временно светиться ярче целых галактик. Каждый год в других галактиках мы наблюдаем множество сверхновых, но в нашей собственной галактике люди видели сверхновую в последний раз 140 лет назад. Еще одна, которая родилась в 1572 году, была такой яркой, что астроном Тихо Браге видел ее невооруженным глазом и успешно описал.

«Сверхновая Тихо» была безопасно удаленной: в 7500 световых годах. Если бы такой взрыв случился намного ближе к нам, он стал бы серьезной бедой. Земля была бы обрита наголо потоком частиц и рентгеновских и гамма-лучей.

Случалось ли такое когда-нибудь?

Считается, что сверхновая должна быть в пределах 30 световых лет, чтобы иметь разрушительные для Земли последствия. Так близко к нам находится не так много звезд.

Однако в 2002 году исследования астрономов показали, что в пределах 420 световых лет от Земли могло быть 20 сверхновых за последние 11 миллионов лет, только из одной группы звезд. Такие события вполне могли оставить отпечатки в палеонтологической летописи.

Они определенно оставили следы в осадочных породах. Сверхновые рассеивают внешние слои взрывающейся звезды в космос, включая некоторые атомы, которых на Земле не так много.

Один из таких красноречивых продуктов сверхновых — это железо-60, которое на Земле не образуется в природе. В 1999 году физики обнаружили высокие уровни железа-60 в геологических структурах на глубине океана — железомарганцевых корках, образованных за последние 5 миллионов лет. Железо-60 также нашли в лунной почве и оно, похоже, пришло от двух сверхновых в 320 световых годах от нас, семь и два миллиона лет назад соответственно.

Последние взрывы, похоже, оставили следы в палеонтологической летописи.

В исследовании, опубликованном в августе 2016 года, астрофизик Шон Бишоп из Технического университета Мюнхена и его коллеги сообщили об обнаружении железа-60 в ископаемых кристаллах оксида железа. Изначально эти кристаллы были сделаны бактериями, которые используют магнитный оксид, чтобы выстраиваться в соответствии с магнитным полем Земли. Железо-60 начало появляться в таких ископаемых в морских отложениях, сформированных 2,6-2,8 миллиона лет назад.

Жизнь могла быть потревожена этими сверхновыми.

Рентгеновские и гамма-лучи, идущие от столь отдаленного источника, сами по себе не являются проблемой. «Они не проникают в нашу атмосферу и поэтому не могут непосредственно привести к стерилизации или массовым вымираниям», говорит Бишоп.

Но он также говорит, что эти лучи могут создавать косвенную опасность, повреждая озоновый слой. «С уменьшением озонового слоя, насколько нам известен со времен антарктической озоновой дыры, ультрафиолетовый свет Солнца будет проникать на поверхность Земли и может стать проблемой для организмов».

По расчетам астронома Нарцисо Бенитеса и его коллег, сверхновых на таких расстояниях потенциально могут истощить атмосферный озон.

Более того, в исследовании от июля 2016 года Мелотт и его коллеги подсчитали, что космические лучи от сверхновых могли увеличить число высокоэнергетических нейтронов и мюонов, достигающих земли, утраивая суммарную дозу облучения наземных организмов. Это может спровоцировать раковые мутации, а также запустить изменения климата, говорят ученые.

2,6 миллиона лет действительно имело место небольшое массовое вымирание, на рубеже эпох плиоцена и плейстоцена. Но мы не можем сказать наверняка, что сверхновые «приложили к этому руку».

На самом деле нет никаких прямых доказательств того, что сверхновые вообще когда-либо вмешивались в эволюционную историю жизни, говорит Бишоп. «Спустя миллионы лет это будет невероятно трудно доказать». К примеру, нет никакой возможности собрать и изучить окаменевшую ДНК на предмет мутаций после такого длительного периода времени, не говоря уж о том, чтобы сравнить ее до и после события.

Тем не менее есть еще один вид космического взрыва, еще более мощный.

Астроиды vs человечество: кто победит?

Не так давно завершилась эпохальная и важнейшая во всех отношениях работа британских астрофизиков, изучавших сценарии падения на Землю объектов диаметром от 15 до 400 метров. В выборку вошли 50 000 астероидов, и для каждого было сделано компьютерное моделирование результата столкновения. Благодаря этому мы знаем не только приблизительное место падения практически всех потенциально угрожающих нашей планете объектов, но и можем примерно представить, что случится, если падение не удастся предотвратить. На основаниях этих исследований Европейское космическое агентство совместно с NASA организовали спецмиссию, в задачи которой входит изучение возможностей влияния на траекторию астероидов, их тарана и даже полного уничтожения на безопасном расстоянии от планеты.

Первым экспериментом в рамках проекта, запланированным на 2020-2021 годы, станет воздействие на Дидиму (780 м) и его спутник Дидимуну (170 м). Ожидается, что к ним будут отправлены два зонда, один из которых протаранит астероид, а второй будет фиксировать значение изменения траектории. Также уже сейчас полным ходом ведутся испытания разрушения небесных тел с помощью ионных технологий, изучается воздействие на космические тела ядерных взрывов. Еще в конце 2019 – начале 2020 года должен, наконец, осуществится опыт с посылкой автоматического транспортника, который на астероиде 2011 MD собирается проверить технологию остановки полета тела, его захвата щупами, «упаковки» в специальный мягкий контейнер и транспортировки к Луне. По этой программе должны будут опробовать как воздействие на целые относительно крупные небесные тела, так и метод откалывания внушительного куска от астероида с проделыванием всего того же.

В то же время построить долгосрочные планы по устранению астероидной угрозы не получается. Ведь, во-первых, астрономические показатели всех небесных тел в Солнечной системе вовсе не являются статичными – по сути, эффективное прогнозирование может захватывать лишь промежуток в несколько сотен лет, и то, с учетом весьма существенной погрешности. А, во-вторых, земные технологии сейчас переживают настолько бурное свое развитие, что никто не может сказать, какие методы борьбы с падающими астероидами станут нам доступными уже завтра.

В целом же астрофизики, как могут, пытаются тушить то и дело вспыхивающую в обществе панику, объясняя, что космос – это не городские улицы, где в каждую секунду из любой подворотни может выскочить хулиган. Каждый астероид виден, словно на ладони, за ним пристально наблюдают годами, и от того момента, когда угроза падения одного из них будет отмечена на красном уровне, до того, когда он реально свалится нам на головы, проходят минимум десятки лет, а то и сотни.

Знакомство с комическими угрозами

Постараемся внести немного ясности в суть проблемы (по мере знаний и найденных материалов). Во-первых, определимся с термином «космические угрозы». В нашем понимании, такими угрозами являются два типа объектов: искусственные спутники Земли и «космический мусор», кроме того, более страшную угрозу представляют астероиды и кометы, летающие по солнечной системе в значительном количестве.

Большая часть из этих объектов не классифицирована и не внесена в каталоги, а так же нет информации о траекториях движений этих тел.

Многие из космических объектов имеют размеры менее 50 м, что представляет серьезную проблему для их своевременного обнаружения специальными средствами.

Внеземные тела, даже малого размера (менее 50 м), как показал «Челябинский болид», способны причинить значительный материальные ущерб и даже привести к человеческим жертвам. Так, например, известно чуть более 1% тел больше 50 м в диаметре.

Таким образом, главной причиной «космической угрозы» можно назвать, отсутствие информации о космических объектах, как таковых.

Обоснуем мысль тем, что 1% — это ничто, так как даже погрешность во многих измерениях и исследованиях допускается 5-10%.

Возможно, предположение не верно, так как сравниваются фактические знания и допустимая погрешность измерений, но ведь и сейчас существует вероятность падения с неба в любой момент астероида или метеорита.

И при этом ученые, со всеми имеющимися знаниями и современным оборудованием, в один голос скажут, что ничего не знали о надвигающейся угрозе до тех пор, пока космический объект не вошел в атмосферу.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: