Билл Брайсон - Краткая история почти всего на свете
«Очень редко приезжают люди и спрашивают, где можно посмотреть кратер, и нам приходится отвечать, что смотреть нечего, — говорит местный библиотекарь Анна Шлапколь. — И тогда они разочарованно уезжают». Однако большинство людей, включая и жителей Айовы, никогда не слыхали о мэнсонском кратере. Даже у геологов он едва удостаивается постраничного примечания. Но на короткое время в 1980-х годах Мэнсон был для геологов самым интересным местом на Земле.
Завязка истории относится к началу 1950-х годов, когда сообразительный молодой геолог Юджин Шумейкер побывал у метеоритного кратера в Аризоне. Сегодня этот метеоритный кратер — самое известное место падения метеорита на Земле и популярная туристическая достопримечательность. Правда, в то время там было мало посетителей, и его часто называли кратером Барринджера, по имени состоятельного горного инженера Даниэла М. Барринджера, застолбившего этот участок в 1903 году. Барринджер считал, что кратер образовался в результате падения метеорита массой 10 миллионов тонн с большим содержанием железа и никеля и весьма надеялся разбогатеть, выкопав его. Не подозревая, что все содержимое метеорита испарилось при ударе, он потратил свое состояние и двадцать шесть лет жизни на прокладку туннеля, который ничего не дал.
По нынешним критериям, исследования кратеров в начале 1900-х годов были несколько упрощенными, если не сказать больше. Первый видный исследователь, Г. К. Гильберт из Колумбийского университета, моделировал воздействие ударов, бросая детские стеклянные шарики в миски с овсянкой. (По причинам, которые я не смог выяснить, Гильберт проводил свои опыты не в лаборатории Колумбийского университета, а в гостиничном номере.) Как бы то ни было, из этих опытов Гильберт заключил, что лунные кратеры действительно образовались в результате столкновений — что само по себе было довольно радикальным для того времени мнением, — но не земные. Большинство ученых не хотели заходить так далеко. Для них лунные кратеры были свидетельствами активности древних вулканов, не более того. Немногие оставшиеся на Земле кратеры (большинство постепенно подверглось эрозии) обычно объяснялись другими причинами или же рассматривались как редко встречающиеся случайные явления.
Во время появления Шумейкера расхожим было мнение, что Аризонский метеоритный кратер образовался в результате подземного парового взрыва. Шумейкер ничего не знал о подземных паровых взрывах — да и не мог знать: их не было в природе, — но он знал все о зонах распространения ударных волн. Одной из его первых работ по окончании колледжа было изучение взрывных поясов на полигоне ядерных испытаний Юкка Флэте в Неваде. Он, как до него Барринджер, пришел к выводу, что нет никаких оснований предполагать вулканическую активность в Аризонском кратере, зато вокруг обнаруживалось огромное количество других пород — главным образом аномально чистых кремнеземов и магнетитов, — которые указывали на удар из космоса. Заинтригованный находками, он в свободное время занялся этим вопросом.
Работая сначала вместе со своей сотрудницей Элеанор Хелин, а затем со своей женой Кэролин и коллегой по работе Дэвидом Леви, Шумейкер начал систематичное обследование внутренней части Солнечной системы. Каждый месяц они проводили неделю в Паломарской обсерватории в Калифорнии, отыскивая объекты, в первую очередь астероиды, траектории которых пересекались с орбитой Земли.
«Когда мы начинали, за все время астрономических наблюдений было открыто чуть больше дюжины таких тел, — через несколько лет вспоминал Шумейкер в телевизионном интервью. — В двадцатом веке астрономы, по существу, забросили Солнечную систему, — добавил он. — Их внимание было обращено к звездам, к галактикам».
Шумейкер с коллегами обнаружили, что Солнечная система таит в себе значительные опасности, намного более серьезные, чем когда-либо представляли.
Астероиды, как многим известно, — это каменистые тела, вращающиеся в довольно разреженном поясе между Марсом и Юпитером. На иллюстрациях они всегда изображаются беспорядочной плотной кучей, но на самом деле Солнечная система — это довольно просторное место и обычно астероид удален от ближайшего соседа примерно на полтора миллиона километров. Никто даже приблизительно не знает, сколько астероидов кувыркаются в межпланетном пространстве, но считается, что их может насчитываться не меньше миллиарда. Предполагают, что они должны были стать планетой, но так и не стали из-за тяготения Юпитера, мешавшего — и мешающего — им слиться.
Когда астероиды были впервые открыты в 1800-х годах — самый первый был обнаружен в первый день века сицилийцем Джузеппе Пиацци, — их сочли за обычные планеты и первые два получили названия Церера и Паллада. Только дотошный анализ астронома Уильяма Гершеля позволил определить, что они намного меньше планет. Гершель назвал их астероидами — по латыни «звездоподобными», что тоже несколько неудачно, поскольку они совсем не похожи на звезды. Теперь иногда их более точно называют планетоидами.
В 1800-х годах поиск астероидов стал популярным занятием, и к концу столетия их насчитывалось около тысячи. Проблема заключалась в том, что никто не вел систематического учета. К началу 1900-х годов часто бывало невозможно определить, является ли попавший в поле зрения астероид новым или же одним из замеченных раньше, а потом потерянных. К тому же в то время астрофизика продвинулась настолько далеко, что мало кто из астрономов выражал желание посвятить жизнь таким приземленным вещам, как каменистые планетоиды. Лишь немногие вообще проявляли хоть какой-то интерес к Солнечной системе, и в их числе уроженец Голландии Джерард Койпер, именем которого назван пояс объектов за пределами орбиты Нептуна. Благодаря его работам в Обсерватории Мак-Дональда в Техасе, позднее продолженной другими астрономами в Центре малых планет в Цинциннати и в рамках проекта Spacewatch в Аризоне, длинный список утерянных астероидов постепенно сокращался, пока к завершению двадцатого века не остался единственный пропавший из известных астероидов — объект, обозначаемый 719 Альберт. Наблюдавшийся в последний раз в октябре 1911 года, он наконец после 89-летнего отсутствия был обнаружен в 2000 году.
Так что в смысле изучения астероидов двадцатый век, по существу, был всего лишь долгим упражнением в бухгалтерском учете. В самом деле, лишь в последние несколько лет астрономы начали подсчитывать и не упускать из виду сообщество астероидов. На июль 2001 года получили названия и идентифицированы 26 тысяч астероидов — половина из них в последние два года. Поскольку их предположительно насчитывается до миллиарда, подсчет явно еще только начинается.
В известном смысле это едва ли имеет значение. Идентификация астероида не делает его безопасным. Если даже каждый астероид в Солнечной системе получит имя и будет известна его орбита, никто не сможет сказать, какие пертурбации могут заставить его, кувыркаясь, лететь в нашу сторону. Мы еще не можем предсказать возмущения на поверхности собственной планеты. Пустите каменные глыбы свободно плавать в космическом пространстве, и вам никогда не узнать, как они себя поведут.[183]
Представьте, что орбита Земли — это своего рода автострада, на которой мы — единственный автомобиль, но которую регулярно переходят пешеходы, совсем не знающие, куда глядеть, прежде чем шагнуть с обочины. По крайней мере 90 процентов этих пешеходов нам совершенно не известны. Мы не знаем, где они живут, когда начинают и заканчивают работу, как часто встречаются на нашем пути. Все, что мы знаем, так это то, что в каком-то месте через неопределенные промежутки времени они перебегают дорогу, по которой мы мчимся со скоростью более ста тысяч километров в час. Как заметил Стивен Остро[184] из Лаборатории реактивного движения: «Предположим, что вы можете нажать кнопку и осветить все пересекающиеся с орбитой Земли астероиды диаметром более 10 метров; тогда в небе появится больше ста миллионов таких тел». Словом, вы увидите не пару тысяч далеких мерцающих звезд, а миллионы и миллионы куда более близких беспорядочно движущихся тел, «способных столкнуться с Землей и двигающихся по небу разными путями и с разной скоростью. Ощущение было бы не из приятных». Что ж, можете волноваться — они тут. Их просто не видно.
Считается — хотя это всего лишь предположение, основанное на экстраполировании частоты появления кратеров на Луне, — что нашу орбиту регулярно пересекают около двух тысяч достаточно крупных астероидов, способных угрожать существованию цивилизации. Но даже небольшой астероид — скажем, размером с дом — мог бы уничтожить целый город. Количество таких «малышек» на орбитах, пересекающихся с орбитой Земли, почти наверняка достигает сотен тысяч, а возможно, и миллионов, и их почти невозможно отследить.
