Марк Мосевицкий - Распространенность жизни и уникальность разума?

Однако ситуация может оказаться непредсказуемой. Даже астероид, двигавшийся по не внушавшей опасения орбите, может претерпеть столкновение с другим телом и перейти на орбиту, которая направит его к Земле. Несмотря на то, что расстояния между телами в поясе астероидов, в среднем, составляют сотни тысяч и миллионы километров, такие столкновения происходят, о чем свидетельствуют ударные кратеры, четко различимые на фотографиях крупных астероидов. В некоторых случаях соударения столь сильны, что столкнувшиеся тела раскалываются, образуя семейства (Michel et al., 2003; Nesvorny et al., 2002, 2006). Настораживают довольно часто появляющиеся сообщения об уже состоявшихся опасных сближениях Земли с не известными до того телами.

Эти же соображения относятся и к кометам. Огромное количество комет, исчисляемое многими миллиардами, находится на периферии Солнечной системы, образуя пояса, именуемые поясом Койпера и облаком Оорта. Претерпевая столкновения, кометы меняют орбиты и могут направиться во внутренние области Солнечной системы, в том числе и на сближение с Землей. Наиболее опасны массовые вторжения комет, вызванные сильными гравитационными возмущениями в кометных поясах. Эти возмущения могут быть вызваны ближайшими планетами Ураном и Плутоном, орбиты которых частично перекрываются с кометными поясами, а также воздействием ближайших звезд, которым нельзя пренебречь из-за большой удаленности кометных поясов от Солнца. Именно такое событие могло иметь место около 37 млн лет тому назад (Farley, 1998). Осадочные породы того времени обогащены гелием-3 космического происхождения. Усиленное выпадение космического материала, как пыли, так и крупных тел (обнаружены большие ударные кратеры, относящиеся к тому периоду), продолжалось около 2.5 млн лет. Относительно кратковременное “запыление” внутренней области Солнечной системы согласуется с гипотезой импульсного заполнения Солнечной системы материалом расположенных на периферии кометных поясов.

Внезапно изменившие орбиту астероиды и кометы представляют наибольшую опасность из-за возможности их неожиданного появления в окрестностях Земли. “Мягкие” способы, приводящие к постепенному уводу астероида от Земли, в таких случаях уже недостаточны, и хотя наиболее кардинальный способ — термоядерный взрыв — в этой ситуации (вблизи Земли) нежелателен, он может оказаться, по крайней мере в наше время, единственным воздействием, способным отвратить опасность при сближении с Землей крупного тела. В случае небольших тел может быть использован удар достаточно тяжелой ракетой-болванкой. Оценив массу тела и задавшись скоростью подлета ракеты, можно использовать закон сохранения импульса для расчета необходимой массы болванки. Так, если масса тела 1 млн тонн (поперечник около 100 м), а встреча ракеты с телом состоится за 30 дней до его падения на Землю, то достаточно придать телу боковую скорость 2–4 м/с, чтобы оно к концу срока отклонилось от Земли на несколько тысяч километров. Для этого при скорости подлета к телу, равной 20 км/с, масса ракеты (ракет) должна быть 150–200 тонн. Это вполне реально.

Однако необходимо признать, что на современном этапе технического развития особенно крупное тело, поперечник которого исчисляется километрами, отвести от Земли вряд ли удастся. Останется принять все возможные меры по защите населения планеты от катастрофических последствий удара. Если тело будет обнаружено за год или более до момента его падения на Землю, а это станет вполне осуществимым уже в ближайшем будущем, то еще останется время для сооружения наземных и подземных укрытий, создания необходимых запасов, производства средств защиты от вредных газов и т. д. Это позволит поддержать жизнь людей в течение нескольких месяцев в условиях изоляции от окружающей среды, обогащенной ядовитыми окислами азота, соединениями серы, дымом от пожаров, а также радиоактивными веществами, распыленными при разрушении ядерных объектов. Напомним, что “зима”, вызванная падением тела поперечником около 10 км на границе K/T, продолжалась не более месяца. Однако другие последствия мощного импакта, в частности нарушения состава атмосферы, могут оказаться более длительными.

Следующее столкновение Земли с крупным телом, которое невозможно будет отвести, может произойти в близком будущем или через тысячи и даже миллионы лет. Главное, и об этом свидетельствует сравнительно недавняя история Земли, такое столкновение практически неизбежно. Чем позже оно случится, тем лучше человечество успеет подготовиться к смягчению последствий. Если к тому времени будут созданы стационарные поселения на Луне, Марсе, спутниках Юпитера и т. д., то сохранение цивилизации будет гарантировано. Однако во все времена будет стоять вопрос о спасении жизни людей, между прочим, наших потомков. В России разработан проект противоастероидной защиты “Цитадель”. Свои проекты разработали НАСА и другие связанные с космосом зарубежные организации. С ними можно ознакомиться через интернет. Имея в виду технические достижения человечества, проекты эти вполне реальны (Gritzner et al., 2006), однако их осуществление тормозится необходимостью чрезвычайных затрат и неготовностью даже преуспевающих государств и отдельных состоятельных личностей выделить необходимые средства. Задача тех, кто хорошо представляет опасность, которую несут космические “бомбы”, довести осознание опасности до большинства. Только в этом случае будет открыт путь к финансированию государствами самых дорогостоящих в истории человечества, но столь необходимых проектов космической защиты. Если кампания будет организована так, что, независимо от суммы, каждый даритель будет знать, на что конкретно пошли его средства (что несложно отслеживать с помощью того же интернета), то можно ожидать активного участия в космических проектах всего населения Земли.

Вначале упомянем о событиях, которые могут коснуться именно Земли.

Установлено, что постоянно происходит замедление вращения Земли вокруг своей оси (см. Раздел 2.2). Через пока трудно предсказуемое время Земля может оказаться обращенной к Солнцу одной стороной. Естественно, климат на Земле коренным образом изменится и в большинстве ее регионов станет несовместимым с жизнью, по крайней мере с существованием высших ее форм. Представляется, что задача “раскрутить” Землю — не самая сложная из предстоящих человечеству в далеком будущем.

Необходимо учитывать возможность масштабных космических катаклизмов, которые представили бы угрозу не только для человечества, но и для существования самой Земли. К таким происшествиям следует отнести изменение орбит планет. Очевидной причиной изменения орбит планет может оказаться сближение некоей звезды с Солнечной системой. В литературе упоминалась гипотетическая звезда Немезида, которая с периодом около 30 млн лет сближается с Солнцем, т. е. фактически образует с ним систему “двойная звезда”. Согласно гипотезе каждое такое сближение приводит к существенным гравитационным возмущениям во внешних кометных поясах Койпера и Оорта. Эти возмущения приводят к учащению столкновений между кометами и изменению их орбит. Большое число комет направляется во внутренние области Солнечной системы, в частности к Земле, что ведет к увеличению числа катастроф. Достаточно тесное сближение звезд чревато тем, что гравитационные возмущения скажутся не только на внешних кометных поясах, но и повлияют на орбиты планет. До следующего предполагаемого сближения с Немезидой осталось “всего” 15 млн лет. Однако периодичность кризисов на Земле не подтверждается объективными данными: реально за последние 250 млн лет массовые вымирания происходили с интервалами 20–60 млн лет (Benton, 1995). И в настоящее время нет данных, которые указывали бы на сближение Солнечной системы с массивным объектом, чье гравитационное поле способно повлиять на орбиты планет.