Нил Тайсон - Смерть в черной дыре и другие мелкие космические неприятности
У всех этих катастроф есть одна общая черта: ученые, которые выдвинули эту гипотезу, были очень хорошо приучены смотреть себе под ноги. Но есть и другие ученые, овладевшие искусством смотреть вверх, и они решили проследить связь между особенностями земной поверхности и визитами бродяг из дальнего космоса. Возможно, некоторые из этих особенностей возникли в результате падения метеоритов – например, кратер Барринджера, знаменитое углубление в виде глубокой тарелки в Аризонской пустыне. В пятидесятые годы XX века американский геолог Юджин М. Шумейкер и его сотрудники обнаружили там разновидность горной породы, которая формируется только при очень высоком давлении, пусть и в течение очень короткого времени, – именно такие условия создает стремительно движущийся метеорит. Геологи в конце концов пришли к согласию, что кратер получился именно в результате падения метеорита (теперь его иногда так и называют – «Метеоритный кратер»), и открытие Шумейкера воскресило к жизни концепцию катастрофизма, модную в XIX веке, – идею, что изменения в коре нашей планеты могли быть вызваны краткими, но мощными разрушительными воздействиями.
Едва открылся простор для спекуляций, как все заинтересовались, не могло ли получиться так, что и динозавры погибли от рук такого же метеорита-убийцы, только крупнее. Познакомьтесь, иридий – металл, который на Земле встречается редко, зато его часто находят в металлических метеоритах, а еще его подозрительно много в слое глины, возраст которой составляет 65 миллионов лет, и она встречается в самых разных местах по всему свету. Эта глина, датирующаяся примерно тем же временем, когда динозавры нас покинули, указывает на момент преступления – конец мелового периода. А теперь познакомьтесь, кратер Чиксулуб – вмятина диаметром 200 километров на краю мексиканского полуострова Юкатан. Ему тоже около 65 миллионов лет. Компьютерные модели изменений климата ясно показывают, что любой удар, оставивший по себе этот кратер, выбросил в стратосферу такой огромный кусок земной коры, что неминуемо вызвал климатическую катастрофу. Чего еще желать? У нас есть и преступник, и дымящийся пистолет, и признание.
Дело закрыто.
Правда?
Нельзя прекращать научные изыскания только потому, что, видимо, найдено разумное объяснение. Некоторые геологи и палеонтологи скептически относятся к тому, чтобы назначать главным виновным в вымирании динозавров метеорит, после которого остался кратер Чиксулуб, и вообще в чем-то его подозревать. Кое-кто считает, что метеорит упал задолго до исчезновения динозавров. Более того, именно в те времена на Земле наблюдалась сильная вулканическая активность. Кроме того, по Земле прокатывались и другие волны вымирания, не оставившие никаких визитных карточек в виде кратеров и редких космических металлов. И не все плохое, что прилетает из космоса, оставляет кратеры. Иногда метеориты взрываются в воздухе и не добираются до земной поверхности.
Так что же кроме падения метеоритов уготовил для нас неуемный космос? Что еще может наслать на нас Вселенная, чтобы жизнь на Земле быстро покатилась под откос?
* * *Последние полмиллиарда лет на Земле отмечены несколькими эпизодами массового вымирания биологических видов в масштабах планеты. Самые крупные произошли в ордовикский период примерно 440 миллионов лет назад, в девонский – около 370 миллионов, в пермский – около 250 миллионов лет назад, в триасовый – около 210 миллионов лет назад и, само собой, в меловой – около 65 миллионов лет назад. Эпизоды массового вымирания меньшего масштаба тоже происходили на масштабах десятков миллионов лет.
Некоторые исследователи указывали, что заметный эпизод подобного рода происходит раз в 25 миллионов лет. Те, кто чаще смотрит в небо, чем под ноги, легко мирятся с явлениями, которые происходят через длительные интервалы, поэтому астрофизики решили, что теперь наша очередь назвать имена подозреваемых в убийстве.
А давайте предположим, что у Солнца есть звезда-компаньон, тусклая и далекая, сказали некоторые в‑небо-смотрящие в 80-е годы прошлого века. Давайте предположим, что период ее обращения по орбите составляет примерно 25 миллионов лет, а орбита очень вытянутая, так что почти все время эта звезда очень далеко от Земли и ее невозможно зарегистрировать. Такой компаньон, проходя по соседству с Солнечной системой, каждый раз выводил бы из равновесия далекие запасы комет, вращающиеся вокруг Солнца. Сонмища комет сходили бы со своих величественных и неспешных орбит на периферии Солнечной системы, и количество их падений на земную поверхность резко возросла бы.
Так появилась гипотеза Немезиды – так назвали эту гипотетическую звезду-убийцу. Затем провели анализ всех массовых вымираний, и его результаты убедили большинство специалистов, что время между катастрофами все же слишком разное, чтобы считать их и в самом деле периодическими. Однако несколько лет эта теория была в большой моде.
Гипотезы о смерти извне периодическими набегами звезды-убийцы не ограничились. Есть и другие популярные сценарии, например пандемии. Покойный английский астрофизик сэр Фред Хойл и его многолетний сотрудник Чандра Викрамасингх, который теперь работает в Кардиффском университете в Уэльсе, взвешивали вероятность, что Земля время от времени проходит через межзвездное облако, засеянное микроорганизмами, или получает подобным же образом зараженную пыль из хвоста пролетающей мимо кометы. Подобные встречи способны привести к стремительному распространению неизвестных заболеваний, предположили ученые. Хуже того, подобные гигантские облака и пылевые хвосты могут быть самыми настоящими убийцами, если несут в себе вирусы, способные заражать и уничтожать представителей самых разных видов. Чтобы подобная гипотеза была правдоподобной, нужно очень много натяжек, в частности, никто не понимает, как в межзвездном облаке может возникнуть и сохраниться нечто настолько сложное.
Хотите еще? Астрофизики навоображали поистине бесконечное множество вариантов разнообразных поразительных катастроф. Например, в данный момент галактика Млечный Путь и галактика Андромеда, наш, можно сказать, близнец, находящийся на расстоянии в 2,4 миллиона световых лет, падают друг другу в объятия. Как уже говорилось, примерно через 7 миллиардов лет они могут столкнуться, и это будет космический эквивалент крушения поездов. Газовые облака врежутся друг в друга, звезды будет швырять туда-сюда. Если мимо промчится какая-то другая звезда и посягнет на нашу гравитационную верность Солнцу, нашу планету может вырвать из Солнечной системы, и мы останемся без крова во тьме.
Это было бы очень скверно.
Однако за 2 миллиарда лет до этого само Солнце раздуется и умрет от естественных причин, поглотив внутренние планеты, в том числе и Землю, и испарив все их вещество.
Это было бы еще хуже.
А если к нам слишком близко подберется непрошеная черная дыра, она с аппетитом слопает всю планету, но сначала перемелет ее в груду щебенки своими непреодолимыми приливными силами. Остатки будут протерты сквозь ткань пространства-времени, тонкой струйкой атомов устремятся за горизонт событий черной дыры прямо в ее сингулярность.
Однако за всю геологическую историю Земли не зарегистрировано никаких данных о встречах с черной дырой – никто ее не перемалывал и не лопал. А учитывая, что черных дыр по соседству почитай что и нет, думаю, мы вполне можем заняться более актуальными проблемами выживания.
* * *Вот, например, как вам понравится, если вас поджарит высокоэнергичное электромагнитное излучение и частицы, извергнутые в космическое пространство взорвавшейся звездой? Обычно звезды умирают мирно: просто отдают внешнюю газовую оболочку в межзвездное пространство, и все. Однако одна из тысячи – звезда с массой в семь-восемь масс Солнца – гибнет в результате мощного ослепительного взрыва, и это называется сверхновая. Если мы очутимся в пределах 30 световых лет от такой звезды, то получим смертельную дозу космических лучей – высокоэнергичных частиц, которые пронизывают пространство со скоростью, близкой к скорости света.
Первыми жертвами будут молекулы озона. Стратосферный озон (O3) обычно поглощает вредоносное ультрафиолетовое излучение Солнца. При этом излучение разбивает молекулу озона на атом кислорода (O) и молекулу кислорода (O2). Высвободившиеся атомы кислорода могут объединиться с другими молекулами кислорода, и тогда снова получится озон. В обычной обстановке ультрафиолетовые солнечные лучи разрушают озон в атмосфере Земли в том же темпе, в каком он восполняется. Однако мощная высокоэнергичная атака на нашу стратосферу разрушила бы озон слишком быстро, и всем нам понадобилось бы огромное количество солнцезащитного крема.
