Кристофер Найт - Машина Уриила
По астрономическим меркам этот всемирный холокост, покончивший с господством динозавров, произошел сравнительно недавно, но события меньшего размаха происходят с пугающей частотой. Примером может служить взрыв в атмосфере, случившийся на далеких просторах Сибири, в бассейне реки Подкаменная Тунгуска ранним утром 30 июня 1908 года. Местные жители и скупщики пушнины сообщали, что видели несущийся по небу огромный огненный шар и слышали целый ряд оглушительных взрывов со стороны купеческого городка Ванавара. При обследовании места оказалось, что более 5 тыс. кв. км леса было полностью повалено грянувшей с неба взрывной волной. Последующее изучение древесной смолы из прилегающего леса выявило необычайно большое содержание железа, кальция, алюминия, меди, золота и цинка, что указывало на небольшой каменный метеорит средней плотности. К счастью, в данном случае все обошлось, но произойди взрыв на несколько часов позже, из-за вращения Земли метеорит сжег бы все население Москвы.
Не всегда представляется возможным провести различие между кометным и метеоритным кратерами, но порой оставленные химические следы, что наблюдалось на Тунгуске и в кратере Бэринджера в штате Аризона, указывают на рудный, а не водный состав упавшего небесного тела. Ядро кометы на 99 процентов состоит из льда, и огромное количество энергии, выделяемой при столкновении с телом вроде Земли, мгновенно превращает комету в перегретый пар, не оставляя тем самым почти никаких следов для выяснения причины взрыва. Подробные расчеты доктора Дэвида Хьюза из Шеффилдского университета показали, что вероятность образования на Земле кратеров при столкновении с метеоритами в 200 раз выше по сравнению с кометами.
Кометы притягивали внимание многие тысячи лет, но первые серьезные исследования, как известно, были проведены Исааком Ньютоном, сэром Эдмондом Галлеем и маркизом Пьером Лапласом. Именно Лаплас показал, что эти необыкновенные объекты вовсе не вестники Божьего гнева, как обычно считалось в прежние века, а астрономические тела, подчиняющиеся всеобщим законам тяготения. После уяснения астрономами орбит комет стало ясно, что некоторые из них могут пересечься с орбитой Земли, а это породило разговоры о возможности их столкновения с Землей. В 1796 году Пьер Лаплас описывал, что, по его мнению, случится при ударе кометы о Землю:
«Если комета с массой, равной примерно земной, пройдет на близком расстоянии, наклон и скорость вращения планеты изменятся. Моря выйдут из своих берегов, чтобы устремиться к новому экватору; люди и животные будут смыты всемирным потопом или погибнут от страшного удара, который сотрясет земной шар; все живое будет уничтожено, все плоды труда человеческого разрушены».
Этот взгляд на столкновение с кометой не был принят большинством последующих астрономов, и даже в 1959 вероятность столкновения считалась ничтожной:
«Само столкновение произойдет лишь в том случае, если две орбиты в точности пересекутся и если Земля достигнет данной точки одновременно с кометой. Требуемое полное совпадение во времени и пространстве делает вероятность столкновения крайне малой».
Но вскоре произошло событие, изменившее столь радужный взгляд на судьбу космического корабля под названием Земля. В марте 1993 года в Маунт-Паломарской обсерватории на юге Калифорнии астрономы Юджин и Кэролин Шумейкер и их коллега, охотник за кометами Дэвид Леви распознали далеко в межзвездном пространстве новую глыбу грязного льда. Они записали ее под номером D/1993 F2, но вскоре мир знал ее под именем кометы Шумейкера — Леви 9.
Произошедшее по соседству бедствие
Эти ученые уже прославились как кометные ищейки. Кэролин была безоговорочной чемпионкой мира с послужным списком в 32 кометы, на счету ее супруга Юджина числилось 29 комет, а на счету Дэвида Леви — 21. Комета с поперечником 9,6 км была захвачена полем тяготения Юпитера и вращалась вокруг огромной планеты подобно грузу на конце пращи. Давление на комету было столь большим, что ее разорвало на куски, продолжившие свое движение вокруг Солнца. Юджин Шумейкер и Дэвид Леви рассчитали, что эти куски кометы вернутся и, скорее всего, столкнутся с Юпитером, планетой, перехватывающей великое множество межзвездных комет, которые иначе столкнулись бы с Землей.
Никто прежде не предсказывал столкновения двух тел Солнечной системы, и все ученые сошлись во мнении, что происходящее можно будет наблюдать с Земли. Поэтому земные обсерватории и многочисленные космические корабли, включая Вояджер 2, Космический телескоп Хаббла, Улисс и Галилео, приготовились снимать предстоящее зрелище.
Картина начавшихся в середине июля столкновений предстала значительно более зрелищной, чем ожидалось. Подобная нитке сверкающего жемчуга цепочка из 21 кометного осколка врезалась в атмосферу Юпитера на скорости свыше полумиллиона км в час.
Хотя все обломки составляли в поперечнике не более 2,5 км, они создали завесу из камней на многие тысячи километров и огненные шары размером больше Земли. Пузыри перегретого газа оставили рубцы на поверхности израненной планеты, не исчезавшие более года.
Событие, бывшее предметом многих научно-фантастических романов, стало неоспоримым научным фактом. Вдруг выяснилось, что Вселенная — место значительно более опасное, чем привыкли думать.
Стоило улечься поначалу охватившей всех эйфории, перед астрономами со всей очевидностью встал вопрос: если подобное могло произойти с Юпитером буквально на наших глазах, не ждет ли такое и нашу Землю? Ответ напрашивался сам собой. Суть дела сжато выразил сооткрыватель кометы Шумейкера — Леви 9 астрофизик Дэвид Леви: «Вопрос не в том, произойдет ли столкновение и с нами… а в том, когда это случится».
Комета Шумейкера — Леви показала всему миру, что столкновения с большой кометой случаются сравнительно постоянно, возможно, с частотой, измеряемой тысячелетиями, а не миллионами лет. Хоть мы и живем в относительно спокойное время, никто не может поручиться, что так будет продолжаться и впредь.
Кометы с орбитой, лежащей в той же плоскости, что и орбита крупных планет, включая Землю, с большой долей вероятности могут столкнуться с нами. Огромная масса Юпитера воздействует на комету двояко. Она может сделать ее орбиту гиперболической, отправив комету в межзвездное пространство, или же заставить вращаться по сплюснутой эллиптической орбите вокруг Солнца, пополнив семейство своих комет. Именно это случилось с кометой Шумейкера — Леви 9, но ее траектория движения изменилась столь резко, что из-за механического напряжения она оказалась разорванной на куски. Это событие показало, что Юпитер способен захватить комету, разорвать ее на куски и эти обломки направить в сторону Земли. Если комета будет выведена Юпитером на траекторию, ведущую к столкновению с Землей, времени для принятия мер у нас останется от восьми месяцев до пяти лет, что составляет половину периода обращения у семейства комет Юпитера.
После столкновения кометы Шумейкера — Леви 9 с Юпитером интерес ученых к вопросу о возможности столкновения с внеземными телами стал расти, и в 1997-м было предпринято машинное моделирование по изучению того, что случится с нашей планетой при столкновении с кометой. Дэвид Кроуфорд из Сандийской лаборатории в Ливерморе, Калифорния, использовал новую суперЭВМ компании Интел производительностью триллион операций в секунду для моделирования последствий падения в океан кометы весом миллиард тонн. Этой, самой мощной ЭВМ понадобилось 48 часов непрерывной работы. Результаты показали, что даже «небольшая» комета при ударе о Землю создает взрыв в десять раз мощнее всего ядерного запаса, накопленного в самый разгар холодной войны.
Эта средняя по величине гипотетическая комета в 10 тысяч раз уступала комете Хейла — Боппа, пролетевшей недавно рядом с Землей. Согласно машинному моделированию, даже при падении в воображаемый океан произведенный такой кометой взрыв мгновенно превратил бы в пар 500 куб. км морской воды и вызвал бы огромную волну цунами, которая полностью затопила бы низко лежащие места вроде Флориды. Полученные данные к тому же свидетельствуют, что вслед за первыми последствиями насыщенная водными парами атмосфера затеняла бы облачным покровом земную поверхность не один год, что пагубно отразилось бы на земледелии. После обнародования таких результатов Дэвид Кроуфорд заметил: «Это маловероятное, с далеко идущими последствиями событие. Если оно произойдет, вероятность нашей гибели высока».
Осознание того, что человечество подвергнуто космическим бедствиям, вызвало всеобщее внимание к странствующим планетам, астероидам и кометам. Естественно, всех волнует вопрос вероятности падения кометы в то или иное место.
