Валерий Чумаков - Конец света: прогнозы и сценарии
Гораздо легче найти звезду, которая может стать гиперновой. Такую не заметить трудно. Самым реальным кандидатом на эту роль является звезда Эта из созвездия Киля (часть группы созвездий, составляющих на небе Корабль Арго: есть еще Корма и Парус). Она в 100 раз тяжелее нашего Солнца. Диаметр ее ядра равен трем световым месяцам, а внешней оболочки — двум световым годам (расстояние от Земли до Солнца — 8 световых минут). В XIX веке она вдруг резко просияла и стала на нашем небосклоне второй по яркости после Сириуса; так светила около 20 лет, после чего угасла и пропала для невооруженного хотя бы биноклем наблюдателя. Но за последние десятилетия звезда разгорелась и ее опять стало видно невооруженным глазом.
В самом конце прошлого тысячелетия астрономы, направив на Эту телескоп «Чандра», обнаружили, что центр звезды сотрясают гигантские взрывы и от нее разлетаются ударные волны, а это, скорее всего, означает: звезда уже бьется в предсмертных судорогах.
Если взрыв произойдет дальше, то все будет несколько проще. Брайн Томас из Канзасского университета и Чарлз Джэкман из Годдардовского центра космических полетов рассчитали последствия 10-секундного всплеска в случае, если он произойдет на расстоянии до 10 тысяч световых лет.
Пробив защитные поля, поток гамма-излучения обрушится на Землю. Высокоэнергетичные гамма-лучи разобьют содержащийся в воздухе азот (его в нашей атмосфере 77 %) на отдельные атомы. Атомарный азот вступит в реакцию с кислородом, в результате чего получится окись азота. Она, в свою очередь, начнет разрушать озон, образуя диоксид азота, который, вступая в реакцию с кислородом, даст азотную окись. Круг замкнется, и пойдет цепная реакция. За 5 недель будет уничтожено до 90 % озонового слоя планеты.
На его восстановление потребуется не менее 5 лет. Все эти годы поверхность планеты будет активно обрабатываться смертоносной космической радиацией. Диоксид азота, из которого будет в основном состоять новая атмосфера, — токсичный бурый газ. Приток солнечного света к поверхности планеты уменьшится примерно вдвое. Наступит новый ледниковый период. Даже если человечество, изрядно сократившись, переживет эти катаклизмы, не задохнется и сумеет спрятаться от радиации, оно по уровню жизни будет отброшено в каменный век.
Мнение эксперта
Алексей Степанович Позаненко — астрофизик, старший научный сотрудник Института космических исследований РАН.
Космические гамма-всплески уже более 30 лет остаются одним из самых загадочных явлений современной астрофизики. Однако это не значит, что научное сообщество уделяет им недостаточно внимания.
За прошедшие годы количество исследователей, изучающих гамма-всплески, возросло от десятка увлеченных людей до нескольких тысяч ученых и инженеров практически по всему миру; следует упомянуть также несколько космических миссий, посвященных исключительно гамма-всплескам, и десятки оптических и радиотелескопов, ведущих наблюдения.
Выходит, дело не в недостаточности внимания, а в самом явлении, в его скоротечности и неповторимости. Столь короткое событие, иногда длительностью всего лишь одну сотую секунды, чрезвычайно сложно не только исследовать, но и просто зарегистрировать, особенно если никто не знает, где и когда оно произойдет. Гамма-всплески никогда не происходят в одном и том же месте пространства и не присылают нам заблаговременно уведомление о своем начале. Поэтому прогнозировать их появление невозможно. Приборам и исследователям надо быть в постоянной готовности. Гамма-всплески превратились во всеволновое явление — излучение от источников всплесков регистрируется и в радио-, и в оптическом, и в рентгеновском, и в гамма-диапазоне, вплоть до чрезвычайно жестких фотонов с энергией гигаэлектронвольты, а каждое событие является по-своему уникальным. Приходится ломать голову, чтобы найти в разнообразии проявлений гамма-всплесков что-то общее, присущее всем событиям.
Известно, что гамма-всплески в масштабе галактики — события редкие, вероятность появления гамма-всплеска за время жизни галактики меньше единицы. По одной из гипотез, динозавры вымерли в результате воздействия близкого к Земле гамма-всплеска, таким образом, этот гамма-всплеск, возможно, уже произошел в нашей Галактике. С другой стороны, если даже что-то и произойдет со звездой Эта Киля или с Бетельгейзе, то вероятность направленности узкого джета на землян составит менее одного шанса из тысячи.
А вот мощный гамма-всплеск 29 марта 2003 года, источник которого расположен на расстоянии 2 миллиардов световых лет, то есть далеко не только от Земли, но и от нашей Галактики, привел к заметному возбуждению ионосферы Земли — почти так же, как происходит возбуждение ионосферы после вспышек на Солнце. Так что еще не ясно, кого надо опасаться больше: ближайших соседей или весьма удаленных галактик.
Ослабление магнитного поля
Магнитное поле Земли, по сравнению с подобными полями других планет нашей системы, — самое мощное. Исключение составляет Юпитер, который, впрочем, хотя и является планетой, скорее — немного недобравшая массы звезда. Вполне возможно, что через несколько миллиардов лет он немножко подсоберется и вспыхнет. И это тоже станет катастрофой для всего живого на нашей планете.
Впервые люди познакомились с магнитом более 3 тысячелетий назад. В 1110 году до н. э. послы правителя Вьетнама Юе-Чана, принесшие в дар китайскому императору Чеу Куну белых фазанов, заблудились по дороге домой. Они вернулись к властелину Поднебесной и пожаловались на то, что все время сбиваются с пути. Тогда император подарил им пять особых дорожных колесниц: на каждой была подвешена деревянная фигурка, постоянно указывающая рукой на юг. Такому «постоянству» способствовал укрепленный внутри каждой фигурки кусок магнитной железной руды. А в научном трактате удивительные свойства магнита впервые описали греки. На рубеже VI–V веков до н. э. Фалес Милетский, наблюдая за природными минералами, заметил, что некоторые из них притягивают к себе железо. Это открытие, с его точки зрения, доказывало мысль об одушевленности всего сущего в природе. Действительно, если какой-то минерал тянется к железу, значит, он к нему, во-первых, стремится и, во-вторых, в меру сил движется. Чем вам не живой организм, страстно любящий железки?
Однако, несмотря на древние устройства китайцев и трактаты эллинов, европейцы изобретение компаса приписывают итальянцу Флавио Джойя, жителю города Амальфи. По легенде, бедный ювелир Флавио посватался к Анджеле, дочери богатого рыбака Доменико (бедный ювелир и богатый рыбак — такое еще встречалось в раннем Средневековье). Рыбак сказал юноше, что он отдаст за него дочь, если тот ночью переплывет в лодке с одного острова на другой, — у отца была надежда, что бедняк Флавио заблудится в море. Однако юноша оказался не так прост. Он взял магнитный камень, который давно использовал в своей работе (магнитным кольцам и браслетам давно приписывали магические и лечебные свойства), положил его на плавающий в воде кусок дерева, и, ориентируясь по его направлению, выполнил задание рыбака. В результате парень получил невесту, а рыбак — компас.
Ученые, пытавшиеся разобраться в принципах работы этого прибора, пришли к выводу, что где-то на краю земли, далеко за океаном, на севере, стоит гигантская магнитная гора, которая и притягивает к себе стрелки компасов. Но на поиски диковинной горы моряки отправляться не спешили. Напротив, капитаны страшно боялись когда-нибудь случайно на нее наткнуться. Ходили страшные слухи о том, что магнитная сила ее так велика, что из подплывших слишком близко кораблей она вытаскивает гвозди, после чего корабли разваливаются и тонут.
Такие страхи царили вплоть до 1600 года, когда английский врач Уильям Гилберт придумал новую версию работы компаса. Он предположил, что магнитом является вся наша планета. Выточив из магнитного железняка шар, Гилберт приложил к нему компас и убедился в том, что он ведет себя в отношении шара так же, как и в отношении Земли, указывая всегда на одну точку.
В 1831 году шотландский мореплаватель Джеймс Кларк Росс нашел и отметил на карте место на севере, в котором северная стрелка компаса указывала строго вниз. Это место, получившее название Северного магнитного полюса Земли, располагалось на западном берегу полуострова Бутия (Северная Америка). Южный магнитный полюс в 1909 году обнаружил на окраине Антарктиды австралийский геолог Эджворд Дэвид. А почти за 100 лет до этого великий английский физик Майкл Фарадей придумал систему силовых магнитных линий, которые, как он считал, и заставляют стрелку компаса вертеться в нужном направлении. Линии Фарадея шли от северного полюса магнита к южному и отмечали траекторию пути, на которой мощность магнитного поля была постоянной. Помещенная в окружение таких линий магнитная пластина должна была лучше всего «чувствовать себя» в том случае, когда она располагалась вдоль одной из них. Ибо для того чтобы отклониться от нее и попасть в район с другой напряженностью, ей следовало совершить работу, которой она, как и любое нормальное физическое тело, стремящееся к максимальному покою, всячески избегало.
