Айзек Азимов - Взрывающиеся солнца. Тайны сверхновых
И что особенно важно, интенсивность космических лучей усилилась бы в сотни и тысячи раз сравнительно с теперешней, и этот повышенный уровень мог бы удерживаться долгие годы. Отсюда всевозможные неприятные последствия: озоновый слой тогда бы ослабел и возросло бы ультрафиолетовое излучение, а это не менее опасно для жизни, чем сами космические лучи. Часть атмосферного азота и кислорода могла бы соединиться, и оксид азота, образовавшийся при этом в верхних слоях атмосферы, частично закрыл бы для нас солнечный свет. После первоначального подъема упала бы температура, а вместе с ней и уровень осадков. И конечно же, резко возросла бы частота мутаций.
И если бы все это случилось в тот период, когда напряженность магнитного поля Земли была на нуле или вблизи него, перечисленные эффекты усилились бы еще больше со всеми вытекающими отсюда отрицательными последствиями. Неужели великие вымирания были результатом совпадения близкой сверхновой и временного исчезновения магнитного поля?
На расстоянии до десяти парсек от нас нет звезд, которые могли бы стать сверхновыми, так что на первый взгляд такое предположение может показаться смешным. Однако Солнце движется, как и все звезды нашей Галактики. Это движение несет звезды вокруг галактического центра, но движение звезд отнюдь не похоже на слитное звучание хора. Звезды, находящиеся дальше от центра, движутся медленнее, чем звезды более близкие к нему. У одних (как у нашего Солнца) орбиты почти круговые, у других они подчеркнуто эллиптические. Одни движутся в общей плоскости Млечного Пути, другие в плоскостях, сильно наклоненных к ней.
В итоге одни звезды могут приближаться к другим, потом удаляться от них, привлекаться к следующим и снова удаляться… И это может повторяться снова и снова на каждом витке вокруг центра Галактики. Возможность столкновения чрезвычайно мала, но подойти на расстояние десятка парсек до другой звезды вполне реально. Мы, например, находимся на расстоянии 1,3 парсека от Альфы Центавра и 2,7 парсека от Сириуса, но мы не всегда были на таком расстоянии от них и не останемся на таком расстоянии вечно.
Может быть, когда-то в далеком прошлом Солнце проходило очень близко от звезды, только что вспыхнувшей как сверхновая? (И может быть, это повторится в будущем?) Так нельзя ли это событие связать с великими вымираниями, в частности с исчезновением динозавров?
В конце 70-х годов в ученых кругах эта мысль получила большое распространение.
В 1980 г. американский физик Уолтер Альварез открыл, что в слое породы возрастом 65 млн. лет присутствует поразительно много иридия, одного из редких металлов. Он высказал предположение, что около 65 млн. лет назад в Землю врезался крупный астероид и поднял так много пыли в стратосферу, что надолго закрыл доступ солнечного света к Земле. Следствием этого явилось великое вымирание, которое и убило динозавров. Впоследствии пыль осела на поверхность Земли, увлекая за собой и мелкую пыль иридия, которым был насыщен астероид.
С тех пор неоднократно обнаруживались веские данные, свидетельствующие в пользу такой гипотезы. Так, в 1983 г. было обнаружено, что великие вымирания бывали на Земле удивительно регулярно — каждые 26–28 млн. лет. Астрономам предстояло объяснить, что могло быть причиной этой растянутой во времени периодичности. Например, они предполагали, что Солнце могло иметь отдаленного спутника (не настолько, впрочем, большого, чтобы светить как звезда), который в какой-то части своей двадцатисемимиллионнолетней орбиты приближается к Солнцу так близко, что проходит сквозь облако из сотен миллиардов комет, кружащих по своим орбитам далеко за орбитой Плутона. Сила притяжения этого спутника отклоняет сотни тысяч этих комет на орбиты, приводящие внутрь Солнечной системы. Несомненно, некоторые из них сталкивались с Землей, приводя ее в беспорядок, который и вызывал массовое вымирание.
Последнее великое вымирание произошло примерно 11 млн. лет назад, и если идея столкновения с кометами верна, следующее произойдет через 16 млн. лет. (Нет надобности об этом беспокоиться сегодня.)
Итак, до появления новых свидетельств и их интерпретации, со сверхновых теперь, кажется, можно снять ответственность за великие вымирания. Тем не менее возможно, что случайная относительно близкая сверхновая станет источником космического излучения, и достаточно сильного, чтобы вызвать угасание видов, которого при других обстоятельствах просто бы не случилось.
КОСМОС
В будущем возникнут особые условия жизни, когда космические лучи будут доставлять хлопот гораздо больше, чем сегодня.
Возьмем, например, космоплавание. К настоящему дню уже многие люди побывали в преддверии космоса, где остаются лишь ничтожные следы верхних слоев атмосферы. Совершена даже высадка на Луну. Космонавт, облетающий Землю, находится уже за пределами спасительных слоев атмосферы, но от частиц космических лучей, пришедших от Солнца и других источников, его все еще защищает магнитное поле планеты.
До сих пор космонавты не обнаруживали признаков видимого вреда от пребывания в условиях космоса. Даже те советские космонавты, которые оставались на орбите до восьми месяцев кряду, по-видимому, перенесли это вполне удовлетворительно. (Один из них — в двух отдельных вахтах на орбите — в общей сложности оставался за пределами атмосферы в течение года.)
Космонавты, летавшие на Луну и обратно, находились вне магнитного поля Земли и ее атмосферы, а Луна не имеет ощутимых следов ни того ни другого. В течение шести дней космонавты подвергались полному, неограниченному воздействию космических лучей, и все же у них не отмечено никаких признаков болезни.
Придет время, когда пребывание в открытом космосе станет более продолжительным. Уже в обозримом будущем космические корабли с экипажами на борту проложат курс на Марс и дальше. Люди будут испытывать на себе бомбардировку космических лучей уже не дни, — а месяцы и даже годы. Будут существовать космические поселения, в которых будут жить люди достаточно долго, и тогда речь пойдет уже не о годах, а о целой жизни и даже жизни поколений в космосе. Настанет время, когда в космосе люди будут зачинаться, рождаться и вырастать. Увеличится ли тогда под действием космических лучей уровень мутаций? Увеличатся ли врожденные дефекты? Сделает ли повысившаяся генетическая нагрузка жизнь в космосе затруднительной или совсем невозможной?
Если космические поселения будут достаточно крупными, они смогут быть технически защищены от космического излучения даже при отсутствии многокилометровой атмосферы и магнитного поля планеты.
Эти космические поселения (вероятнее всего) будут сооружаться из металла и стекла, разрабатываемых на Луне. Лунная порода в измельченном виде будет служить грунтом, укладываемым на внутреннюю поверхность поселения. Грунт будет удерживаться центробежной силой вращения космического города. Появится база для агрономической деятельности поселенцев, слой грунта будет таким толстым, что сможет поглощать значительную часть космических лучей.
Длительные космические перелеты будут совершаться на крупных космических кораблях, смонтированных и запущенных из космоса. Это будут маленькие самостоятельные миры. Внутри корпус также будет покрыт почвой и для выращивания необходимых в питании растений, и одновременно для защиты от космического излучения.
Конечно, будут периоды, когда опасность космического излучения будет временно повышаться. Время от времени гигантская солнечная вспышка пошлет поток космических лучей, который накроет и космические поселения, и корабли. Но, вероятно, такой шквал будет недолгим, а частицы космических лучей в космических масштабах будут довольно слабы. (И тут, несомненно, защитные слои почвы сыграют свою роль, взяв это излучение на себя.)
В общий поток космических лучей добавит свою долю неожиданный взрыв сверхновой. И хотя такое событие может случаться очень редко, общее количество частиц космических лучей сильно возрастет на достаточно долгое время. Однако такие сверхновые слишком далеки и не будут опасны.
Разумеется, всегда возможно стечение обстоятельств, которое приведет к трагедии. И если будут существовать космические поселения и ориентированное на космос общество, то люди всегда будут делать короткие перелеты от поселения к поселению на маленьких, незащищенных челночных аппаратах или работать в открытом космосе, не имея никакой защиты кроме космического скафандра. Тогда налетевший неожиданный очень сильный шквал космических лучей от Солнца или от сверхновой может нанести значительный ущерб, сопряженный даже с потерей жизни. И все же мы должны отбросить эту неизбежность, угрожающую космическому развитию человечества: свыкаемся же мы с мыслью, что на Земле люди теряют жизнь в снежную бурю или вследствие ударов молнии!
