Филип Плейт - Смерть с небес. Наука о конце света

Ух ты! Берегись!

Но сколько это на самом деле?

Кажется, что очень много, но в действительности нет; примерно такую массу имел бы небольшой холм высотой около 400 м. Если бы такая глыба свалилась на нас целиком, результат был бы плачевным — в главе 1 это четко объясняется, — но помните, что вся эта масса была бы рассеяна по всей поверхности Земли. Это гораздо меньше, чем 300 г/м 2: такая рассеянная масса — как одна капля дождя у вас во дворе.

И мы знаем, что это событие не вызвало бы массового вымирания, так как мы уже переживали столкновения с астероидами таких размеров и даже больше. Мы, возможно, заметили бы, что солнечный свет стал немного тусклее, но обошлись бы без долгосрочных последствий.

У нас есть реальная ситуация — взрыв звезды в 1054 г., после которого образовалась Крабовидная туманность. Сколько осколков долетит до Земли с расстояния 6500 световых лет? Оказывается, примерно 100 т. [24] Этот результат потряс меня. Мне пришлось пересчитать дважды, чтобы убедиться, что я не сделал никакой глупой ошибки. Крабовидная туманность находится от нас на расстоянии 60 трлн км, но она выбросила столько вещества, что даже с такого расстояния до нас долетит 90 000 кг! Сверхновые колоссальны. Повторюсь, несмотря на то что 100 т кажется огромной массой, каждый день на Землю падает 20–40 т метеоритного вещества. Осколки из Крабовидной туманности — это просто небольшая добавка к нашему ежедневному рациону. Но в любом случае вам не стоит беспокоиться: чтобы добраться до нас на обычных для таких обломков скоростях от 1/20 до 1/10 скорости света, им понадобится 100 000 лет, а взрыв произошел всего 1000 лет назад. Кроме того, все равно то вещество наверняка даже не долетит до нас: газ и пыль, находящиеся в космическом пространстве, замедлят скорость и остановят осколки Крабовидной туманности еще до того, как они приблизятся к нам.

Другая очевидная особенность сверхновых — они яркие. Даже на расстоянии 6500 световых лет Крабовидная туманность была столь же яркой, как и планета Венера. На каком расстоянии должна находиться сверхновая, чтобы свет от нее был очень ярким?

Нам нужно на минутку задуматься о том, что означает «очень яркий». Некоторые животные, например, синхронизируют свои жизненные циклы с Луной. Размножение, питание, охота и так далее определяются фазами Луны или так или иначе зависят от лунного света. Сверхновая, днем и ночью озаряющая небо как Луна, теоретически могла бы повредить некоторым видам.

Чтобы оказаться яркой, сверхновая должна быть от нас на расстоянии примерно 500 световых лет. На самом деле на таком близком расстоянии есть одна-две звезды, которые могли бы взорваться, а именно, как мы уже знаем, это голубой гигант Спика в созвездии Девы. Если она взорвется, она будет прекрасно видна среди бела дня, а ночью будет затмевать Луну на небосклоне, настолько яркая, что при ее свете можно будет читать, а объекты будут отбрасывать четкие тени! Но этот дополнительный свет, скорее всего, раздражал бы. Яркая-то яркая, но сверхновая все равно была бы просто светящейся точкой в небе, при взгляде на которую глаза начинали бы слезиться. Однако никакого физиологического вреда от нее для глаз не было бы. Вы бы просто привыкли не смотреть на нее (или надевать солнечные очки ночью).

Этот новый источник света не давал бы никакого дополнительного тепла: сверхновая все равно была бы слишком далеко и не смогла бы нас нагревать. Представьте это следующим образом: Луна не вызывает какого-либо заметного нагрева Земли, поэтому сверхновая, такая же яркая как Луна, также не стала бы нас нагревать.

Одной возможной проблемой было бы нарушение жизненных циклов некоторых животных, но последствия этого сложно установить. Они вполне могут быть минимальными, так как даже неистовство сверхновой не длится вечно. Через несколько месяцев после взрыва свет потускнеет до приемлемых уровней. Циклы животных, связанные с фазами Луны, могут быть нарушены, но, вероятно, они восстановятся.

Стоит отметить, что чем ближе сверхновая, тем ярче она будет. Чтобы стать такой же яркой, как Солнце, она должна быть гораздо ближе к нам: примерно на расстоянии одного светового года. На таком расстоянии не только нет звезд, которые могут взорваться, на таком расстоянии от нас нет никаких звезд (за исключением, разумеется, Солнца).

А что насчет всех тех нейтрино, возникших, когда электроны в ядре звезды соединились с протонами с образованием нейтронов? Суммарная излученная энергия огромна. Она нам угрожает?

Вообще-то это довольно сложно установить. В физическом смысле непосредственное поглощение энергии нейтрино клетками человеческого организма не вызывает особой тревоги. Нейтрино невероятно верткие; собственно, прямо сейчас, когда вы читаете это предложение, несколько триллионов нейтрино прошли прямиком сквозь ваше тело, причем наверняка оно не поглотило ни одного. Сверхновая должна быть невероятно близко к Земле, как Солнце, чтобы поток нейтрино от нее мог непосредственно убить человека.

Но, прежде чем вы вздохнете с облегчением, подумайте о следующем. Нейтрино могут отскакивать от атомных ядер и выделять свою энергию, буквально как при ударе языка по колоколу. Оказывается, что такой способ выделения энергии является более эффективным, то есть вероятность, что от него будет эффект, выше. Если бы такое произошло, ядро клетки (в частности, находящаяся в нем ДНК) могло бы повредиться и теоретически вызвать развитие рака.

Повторюсь, степень опасности от этого точно рассчитать сложно, но математические модели показывают, что сверхновая должна быть невероятно близко, чтобы навредить нам таким образом. Если сверхновая находится на расстоянии больше, чем примерно 30 световых лет, эффект будет минимальным, и опять же стоит отметить, что так близко к Земле потенциальных сверхновых нет. Ваша ДНК в безопасности.

Если принять во внимание другие виды излучения, ситуация становится опаснее. Вы несомненно знакомы с рентгеновским излучением по приемам у зубного врача или если у вас когда-либо были переломы. С медицинской точки зрения рентгеновское излучение — вещь замечательная, потому что эти лучи способны проникать сквозь мягкие ткани нашей кожи и мышц; для фотонов рентгеновского излучения эти клетки прозрачны. Но кости имеют более плотную структуру и лучше поглощают рентгеновское излучение. Если руку положить на пленку, рентгеновское излучение пройдет прямиком сквозь мягкие ткани и засветит ее, а кости поглотят излучение и на пленке от них останется только тень. Именно поэтому медицинские рентгеновские снимки выглядят как негативы.