Угроза земле из космоса и ближайшее время. Самые опасные угрозы земле из космоса

Космос - один из элементов, влияющих на земную жизнь. Рассмотрим некоторые опасности, угрожающие человеку из космоса.

Астероиды. Это малые планеты, диаметр которых колеблется в пределах 1 – 1000 км. В настоящее время известно около 300 космических тел, которые могут пересекать орбиту Земли. Встреча нашей планеты с такими небесными телами представляет серьезную угрозу для всей биосферы. По мнению ученых, астероид диаметром 5 – 10 км может за несколько часов выжечь всю планету и уничтожить человечество.

Вероятность столкновения астероидов с Землей равна примерно 10 -8 – 10 -5 . Поэтому во многих странах ведутся работы по проблемам астероидной опасности и техногенному засорению космического пространства. На сегодняшний день основным средством борьбы с астероидами и кометами, сближающимися с Землей, является ракетно-ядерная технология. С учетом уточнения траектории и характеристик опасных космических объектов (ОКО), а также запуска и подлетного времени средств перехвата требуемая дальность обнаружения ОКО должна составлять 150 млн. км от Земли.

Разрабатываемая система планетарной защиты от астероидов и комет основана на двух принципах: 1) изменении траектории ОКО; 2) разрушении его на несколько частей. На первом этапе разработки предполагается создать службу наблюдения за ОКО с таким расчетом, чтобы обнаруживать объект размером около 1 км за 1 – 2 года до его подлета к Земле. На втором этапе необходимо рассчитать его траекторию и проанализировать возможность столкновения с Землей. При высокой вероятности такого события должно быть принято решение по уничтожению или изменению траектории этого небесного тела. Для этой цели предполагается использовать межконтинентальные баллистические ракеты с ядерной боеголовкой. Современный уровень космических технологий позволяет создать такие системы перехвата.

Попытка смоделировать возможную ситуацию была предпринята 4 июля 2005 г. В комету Темпеле диаметром 6 км, находившуюся в тот момент на расстоянии 130 млн. км от Земли, прицельно попал снаряд весом 372 кг, выпущенный с американского космического аппарата Deep Impact-1. Произошел взрыв, эквивалентный 4,5 т взрывчатки. Образовался кратер размером с футбольное поле и глубиной с многоэтажный дом, при этом траектория кометы почти не изменилась. (Российская газета, 05.07.2005).

Тела размером менее 100 м могут появиться в непосредственной близости от Земли достаточно внезапно. В этом случае избежать столкновения путем изменения траектории практически нереально. Единственная возможность предотвратить катастрофу - это разрушить тела на несколько мелких фрагментов.

Солнечная радиация. Огромное влияние на земную жизнь оказывает солнечная радиация.

Солнце - центральное тело Солнечной системы, раскаленный плазменный шар. Источник солнечной энергии - ядерное превращение водорода в гелий. В центральной области Солнца температура превышает 10 млн. градусов Кельвина (пересчёт в градусы Цельсия: °С = K−273,15), расстояние до Земли – 149,6 млн. км.

Интенсивность солнечной активности характеризуется числами Вольфа (относительное число солнечных пятен), которые изменяются с периодичностью 11 лет. Установлена корреляция между 11-летним циклом солнечной активности и землетрясениями, колебаниями уровня пресных водоемов, урожаем сельскохозяйственных культур, размножением и миграцией насекомых, эпидемиями гриппа, тифа, холеры, а также числом сердечно-сосудистых заболеваний.

Солнечный ветер это поток ионизированныхчастиц(в основномгелиево-водороднойплазмы), истекающий изсолнечной коронысо скоростью 300-1200 км/с в окружающее космическое пространство. Достигая Земли, потоки солнечного ветра вызываютмагнитные бури.

Излучение Солнца, имеющее электромагнитную и корпускулярную природу, называется солнечной радиацией. Электромагнитное излучение Солнца лежит в диапазоне от самого жесткого гамма излучения, рентгена и ультрафиолета до метровых радиоволн, но основная его часть лежит в видимой части спектра. Корпускулярная солнечная радиация состоит в основном из протонов. Наиболее активной в биологическом отношении является ультрафиолетовая (УФ) часть солнечного спектра. Более короткие волны, опасные для человека, поглощаются озоном, кислородом.

В последнее время освещается вопрос о повышенной частоте возникновения рака кожи у лиц, подвергающихся избыточному солнечному облучению. Именно этим ученые объясняют большую частоту случаев рака кожи в южных районах по сравнению с северными.

Земной магнетизм (геомагнетизм). Магнитное поле Земли имеет исключительное значение для земных процессов: оно регулирует солнечно-земные взаимодействия, защищает поверхность Земли от частиц высокой энергии, летящих из космоса, оказывает влияние на живую и неживую природу. Магнитное поле используется для ориентирования в навигации, при разведке полезных ископаемых.

Магнитосфера Земли - это область околоземного пространства, физические свойства которой определяются магнитным полем Земли и его взаимодействием с частицами космического происхождения.

Магнитная буря - возмущение магнитосферы, которое сопровождается полярными сияниями, ионосферными возмущениями, рентгеновским и низкочастотным излучением.

В периоды магнитных бурь увеличивается количество сердечных приступов, ухудшается состояние больных гипертонией, возникают головные боли, бессонница, плохое самочувствие. По мнению специалистов это связано с образованием агрегатов кровяных телец (у здоровых людей в меньшей степени), замедлением капиллярного кровотока и наступлением кислородного голодания тканей. Магнитные бури также вызывают нарушение связи, систем навигации космических кораблей, возникновения вихревых индукционных токоввтрансформаторахитрубопроводахи даже разрушение энергетических систем.

В СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях» впервые установлены временные допустимые уровни ослабления геомагнитного поля.

Радиационные пояса земли. Внутренние области земной магнитосферы, в которых магнитное поле Земли удерживает заряженные частицы (протоны, электроны, альфа-частицы), называется радиационным поясом Земли. Выходу заряженных частиц из радиационного поля Земли мешает особая конфигурация силовых линий геомагнитного поля, создающая для заряженных частиц магнитную ловушку. Захваченные в магнитную ловушку Земли частицы совершают колебательное движение в плоскости, перпендикулярной силовым линиям.

Радиационные пояса Земли представляют собой серьезную опасность при длительных полетах в околоземном пространстве. Длительное пребывание во внутреннем поясе может привести к лучевому поражению живых организмов внутри космического корабля.

Сегодня стало известно, что астрономы Крымской астрофизической обсерватории обнаружили 400-метровый астероид, который в 2032 году может столкнуться с Землей.

Ученые всего мира постоянно изучают нашу Вселенную. Многие открытия последнего времени действительно шокируют. И чем дальше ученые углубляются в тайны Вселенной, тем больше опасностей они находят для нашей планеты именно со стороны космоса. В нашей статье мы собрали наиболее опасные из них

В начале 2013 года ученые получили более точные данные относительно массы Апофиса. Оказалось, что объем и масса этого астероида на 75% больше, чем предполагалось ранее — 325 ± 15 метров.

«В 2029 году астероид Апофиз окажется к нам ближе, чем наши собственные коммуникационные спутники. Он будет настолько близко, что люди увидят, как Апофис пройдет мимо Земли, невооруженным глазом. Даже не понадобится бинокль, чтобы увидеть, настолько близко этот астероид пройдет. С вероятностью 90 процентов, Апофис не ударится о землю в 2029 году. Но если Апофис пройдет на расстоянии 30406 км, он может попасть в гравитационную замочную скважину, узкий участок в 1км шириной. Если это произойдет, земная гравитация изменит траекторию движения Апофиса, что вынудит его вернуться и упасть на Землю, семью годами позднее, 13 апреля 2036 года. Гравитационный эффект Земли изменит орбиту Апофиса, который приведет к тому, что Апофис вернется и упадет на Землю. В настоящее время шансы Апофиса нанести Земле смертоносный удар в 2036 году, оцениваются как 1:45000.» - из документального фильма «Вселенная. Конец Земли - угроза из космоса».

В этом году ученые NASA заявили, что возможность столкновения Апофиса с Землей в 2036 году практически полностью исключается.

Не смотря на это, стоит помнить: все, что пересекает орбиту Земли, может однажды упасть на нее.

Возможные места падения Апофиса в 2036 году (источник: Paul Salazar Foundation)

Гамма-всплески

Ежедневно во вселенной несколько раз появляется яркая вспышка. Этот сгусток энергии - гамма-излучение . По мощности он в сотни раз мощнее всего ядерного оружия на Земле. Если вспышка произойдет достаточно близко к нашей планете (на расстоянии 100 световых лет) - гибель будет неизбежна: мощный поток радиации просто-напросто сожжет верхние слои атмосферы, исчезнет озоновый слой и все живое сгорит.

Ученые предполагают, что вспышки гамма-излучения происходят вследствие взрыва крупной звезды, которая как минимум в 10 раз крупнее нашего Солнца.

Солнце

Все, что мы называем жизнью, было бы невозможно без Солнца. Но эта самая яркая планета не всегда будет дарить нам жизнь.

Постепенно Солнце увеличивается в размерах и становится горячее. В тот момент, когда Солнце превратится в красного гиганта, а это примерно в 30 раз крупнее теперешних размеров, а яркость возрастет в 1000 раз - все это расплавит Землю и ближайшие планеты.

Со временем Солнце превратиться в белого карлика. Размером оно станет примерно с Землю, но по прежнему будет в центре нашей солнечной системы. Светить оно будет уже намного слабее. В конце концов все планеты охладятся и замерзнут.

Но до этого момента у Солнца еще будет шанс погубить Землю другим способом. Без воды жизнь на нашей планете невозможна. Стоит жару Солнца увеличиться настолько, что океаны превратятся в пар - все живое погибнет от недостатка воды.

Сегодня стало известно, что астрономы Крымской астрофизической обсерватории обнаружили 400-метровый астероид, который в 2032 году может столкнуться с Землей. (РИА-новости)

Астероиды-убийцы

Астероид «Апофис»

В 2004 году астероид «Апофис » (такое название дали ему годом позже) оказался слишком близко от Земли и сразу же вызвал всеобщее обсуждение. Вероятность столкновения с Землей была выше, как бы то ни было. По специальной шкале (Туринской) опасность в 2004 году была оценена в 4, что является абсолютным рекордом.
В начале 2013 года ученые получили более точные данные относительно массы Апофиса. Оказалось, что объем и масса этого астероида на 75% больше, чем предполагалось ранее — 325 ± 15 метров.

«В 2029 году астероид Апофиз окажется к нам ближе, чем наши собственные коммуникационные спутники. Он будет настолько близко, что люди увидят, как Апофис пройдет мимо Земли, невооруженным глазом. Даже не понадобится бинокль, чтобы увидеть, настолько близко этот астероид пройдет. С вероятностью 90 процентов, Апофис не ударится о землю в 2029 году. Но если Апофис пройдет на расстоянии 30406 км, он может попасть в гравитационную замочную скважину, узкий участок в 1км шириной. Если это произойдет, земная гравитация изменит траекторию движения Апофиса, что вынудит его вернуться и упасть на Землю, семью годами позднее, 13 апреля 2036 года. Гравитационный эффект Земли изменит орбиту Апофиса, который приведет к тому, что Апофис вернется и упадет на Землю. В настоящее время шансы Апофиса нанести Земле смертоносный удар в 2036 году, оцениваются как 1:45000.» — из документального фильма «Вселенная. Конец Земли — угроза из космоса».

Не смотря на это, стоит помнить: все, что пересекает орбиту Земли, может однажды упасть на нее.

Возможные места падения Апофиса в 2036 году (источник: Paul Salazar Foundation)

Гамма-всплески

Ежедневно во вселенной несколько раз появляется яркая вспышка. Этот сгусток энергии — гамма-излучение . По мощности он в сотни раз мощнее всего ядерного оружия на Земле. Если вспышка произойдет достаточно близко к нашей планете (на расстоянии 100 световых лет) — гибель будет неизбежна: мощный поток радиации просто-напросто сожжет верхние слои атмосферы, исчезнет озоновый слой и все живое сгорит.

Солнце

Постепенно Солнце увеличивается в размерах и становится горячее. В тот момент, когда Солнце превратится в красного гиганта, а это примерно в 30 раз крупнее теперешних размеров, а яркость возрастет в 1000 раз — все это расплавит Землю и ближайшие планеты.

Но до этого момента у Солнца еще будет шанс погубить Землю другим способом. Без воды жизнь на нашей планете невозможна. Стоит жару Солнца увеличиться настолько, что океаны превратятся в пар — все живое погибнет от недостатка воды.

При подготовке материала использовались данные научно-популярного документальный фильма «Вселенная» 2007г.

В начале проведем общую характеристику космоса, а также его объектов которые непосредственно могут представлять угрозу для планеты Земля. "Космос" по-гречески - это порядок, устройство, стройность (вообще, нечто упорядоченное). Философы Древней Греции понимали под словом "космос" Мироздание, рассматривая его как упорядоченную гармоничную систему. Космосу противопоставлялся беспорядок, хаос. http://www.astronet.ru/ В понятие "космос" сначала включали не только мир небесных светил, но и всё, с чем мы сталкиваемся на поверхности Земли. Чаще под космосом понимают Вселенную, рассматриваемую как нечто единое, подчиняющееся общим законам. Отсюда происходит название космологии - науки, пытающейся найти законы строения и развития Вселенной как целого. В современном понимании космос есть всё находящееся за пределами Земли и её атмосферы.

Ближайшая и наиболее доступная исследованию область космического пространства - околоземное пространство. Именно с этой области началось освоение космоса людьми, в ней побывали первые ракеты и пролегли первые трассы ИСЗ. Полёты космических кораблей с экипажами на борту и выход космонавтов непосредственно в космическое пространство значительно расширили возможности исследования "ближнего космоса". Космические исследования включают также изучение "дальнего космоса" и ряда новых явлений, связанных с влиянием невесомости и др. космич. факторов на физической-хим. и биологические процессы.

Какова же физическая природа околоземного пространства? Газы, образующие верхние слои земной атмосферы, ионизованы УФ-излучением Солнца, т. е. находятся в состоянии плазмы. Плазма взаимодействует с магнитным полем Земли так, что магнитное поле оказывает на плазму давление. С удалением от Земли давление самой плазмы падает быстрее, чем давление, оказываемое на неё земным магнитным полем. Вследствие этого плазменную оболочку Земли можно разбить на две части. Нижняя часть, где давление плазмы превышает давление магнитного поля - ионосфера. Выше лежит магнитосфера - область, где давление магнитного поля больше, чем газовое давление плазмы. Поведение плазмы в магнитосфере определяется и регулируется прежде всего магн. полем и коренным образом отличается от поведения обычного газа. Поэтому, в отличие от ионосферы, которую относят к верхней атмосфере Земли, магнитосферу принято относить уже к космич. пространству. По физической природе околоземное пространство, или ближний космос,- это и есть магнитосфера. В магнитосфере становятся возможными явления захвата заряженных частиц магнитным полем Земли, которое действует как естественная магнитная ловушка. Так образуются радиационные пояса Земли.

Отнесение магнитосферы к космическому пространству обусловливается тем, что она тесно взаимодействует с более далёкими космическими объектами, и прежде всего с Солнцем. Внешняя оболочка Солнца - корона - испускает непрерывный поток плазмы - солнечный ветер. У Земли он взаимодействует с земным магнитным полем (для плазмы достаточно сильное магнитное поле - то же, что твёрдое тело), обтекая его, как сверхзвуковой газовый поток обтекает препятствие. При этом возникает стационарная отходящая ударная волна, фронт которой расположен на расстоянии ок. 14 радиусов Земли (~100 000 км) от её центра с дневной стороны. Ближе к Земле плазма, прошедшая через фронт волны, находится в беспорядочном турбулентном движении. Переходная турбулентная область кончается там, где давление регулярного магнитного поля Земли превосходит давление турбулентной плазмы солнечного ветра. Это - внеш. граница магнитосферы, или магнитопауза, расположенная на расстоянии ок. 10 земных радиусов (~60000 км) от центра Земли с дневной стороны. С ночной стороны солнечный ветер образует плазменный хвост Земли (иногда его неточно наз. газовым). Проявления солнечной активности - вспышки на Солнце - приводят к выбросу солнечного вещества в виде отдельных плазменных сгустков. Сгустки, летящие в направлении Земли, ударяясь о магнитосферу, вызывают её кратковрем. сжатие с последующим расширением. Так возникают магнитные бури, а некоторые частицы сгустка, проникающие через магнитосферу, вызывают полярные сияния, нарушения радио- и даже телеграфной связи. Наиболее энергичные частицы сгустков регистрируются как солнечные космические лучи (они составляют лишь малую часть общего потока космических лучей).

Кратко охарактеризуем Солнечную систему. Здесь находятся ближайшие цели космических полётов - Луна и планеты. Пространство между планетами заполнено плазмой очень малой плотности, которую несёт солнечный ветер. Характер взаимодействия плазмы солнечного ветра с планетами зависит от того, имеют или нет планеты магнитное поле.

Большим разнообразием отличается семейство естественных спутников планет-гигантов. Один из спутников Юпитера, Ио, является самым активным в вулканическом отношении телом Солнечной системы. Титан, самый крупный из спутников Сатурна, обладает достаточно плотной атмосферой, едва ли не сравнимой с земной. Весьма необычным явл. и взаимодействие таких спутников с окружающей их плазмой магнитосфер материнских планет. Кольца Сатурна, состоящие из каменных и ледяных глыб разных размеров, вплоть до мельчайших пылинок, можно рассматривать как гигантский конгломерат миниатюрных естественных спутников.

По очень вытянутым орбитам вокруг Солнца движутся кометы. Ядра комет состоят из отдельных камней и пылевых частиц, вмороженных в глыбу льда. Лёд этот не совсем обычный, в нём кроме воды содержатся аммиак и метан. Хим. состав кометного льда напоминает состав самой большой планеты - Юпитера. Когда комета приближается к Солнцу, лёд частично испаряется, образуя гигантский газовый хвост кометы. Кометные хвосты обращены в сторону от Солнца, т. к. постоянно испытывают воздействие давления излучения и солнечного ветра.

Наше Солнце - лишь одна из множества звёзд, образующих гигантскую звёздную систему - Галактику. А эта система в свою очередь - лишь одна из множества др. галактик. Астрономы привыкли относить слово "Галактика" как имя собственное к нашей звёздной системе, а то же слово как нарицательное - ко всем таким системам вообще. Наша Галактика содержит 150- 200 млрд. звёзд. Они располагаются так, что Галактика имеет вид плоского диска, в середину к-рого как бы вставлен шар диаметром меньшим, чем у диска. Солнце расположено на периферии диска, практически в его плоскости симметрии. Поэтому, когда мы смотрим на небо в плоскости диска, то видим на ночном небосводе светящуюся полосу - Млечный Путь, состоящий из звёзд, принадлежащих диску. Само название "Галактика" происходит от греческого слова galaktikos - млечный, молочный и означает систему Млечного Пути.

Изучение спектров звёзд, их движений и др. свойств в сопоставлении с теоретическими расчётами позволило создать теорию строения и эволюции звёзд. По этой теории основным источником энергии звёзд являются ядерные реакции, протекающие глубоко в недрах звезды, где температура в тысячи раз больше, чем на поверхности. Ядерные реакции в космосе и происхождение хим. элементов изучает ядерная астрофизика. На определённых стадиях эволюции звёзды выбрасывают часть своего вещества, которое присоединяется к межзвёздному газу. Особенно мощные выбросы происходят при звёздных взрывах, наблюдаемых как вспышки сверхновых звёзд. В др. случаях при звёздных взрывах могут образоваться чёрные дыры - объекты, вещество которых падает к центру со скоростью, близкой к скорости света, и в силу эффектов общей теории относительности (теории тяготения) как бы застывшее в этом падении. Из недр чёрных дыр излучение вырваться не может. В то же время окружающее чёрную дыру вещество образует т. н. аккреционный диск и при определённых условиях испускает рентгеновское излучение за счёт гравитационной энергии притяжения к чёрной дыре.

Итак, чем же грозит космос?

В числе природных катастроф особое место принадлежит космогенным катастрофам, учитывая их крупные масштабы и возможность тяжелых экологических последствий. Различают два типа космических катастроф: ударно-столкновительная (УСК), когда не разрушенные в атмосфере части КО сталкиваются с поверхностью Земли, образуя на ней кратеры, и воздушно-взрывная (ВВК), при которой объект полностью разрушается в атмосфере. Возможны и комбинированные катастрофы. Примером УСК может служить Аризонский метеоритный кратер диаметром 1,2 км, образовавшийся около 50 тыс. лет назад вследствие падения железного метеорита массой 10 тыс. т, а ВВК - тунгусская катастрофа (метеорит диаметром 50 м полностью распылился в атмосфере).

Последствия катастроф, возникающих при воздействии на Землю космических объектов, могут быть следующие:

Природно-климатические - возникновение эффекта ядерной зимы, нарушение климатического и экологического баланса, эрозия почвы, необратимые и обратимые воздействия на флору и фауну, загазованность атмосферы окислами азота, обильные кислотные дожди, разрушение озонного слоя атмосферы, массовые пожары; гибель и поражение людей;

Экономические - разрушение объектов экономики, инженерных сооружений и коммуникаций, в том числе разрушение и повреждение транспортных магистралей;

Культурно-исторические - разрушение культурно-исторических ценностей;

Политические - возможное осложнение международной обстановки, связанной с миграцией населения из мест катастрофы, и ослабление отдельных государств.

Поражающие факторы в результате воздействия КО.

Поражающие факторы и их энергетика в каждом конкретном случае зависят от вида катастрофы, а также от места падения космического объекта, Они в значительной степени схожи с поражающими факторами, характерными для ядерного оружия (за исключением радиологических).

Таковыми являются:

· Ударная волна:

Воздушная - вызывает разрушения зданий и сооружений, коммуникаций, линий связи, повреждения транспортных магистралей, поражения людей, флоры и фауны;

В воде - разрушения и повреждения гидросооружений, надводных и подводных судов, частичные поражения морской флоры и фауны (в месте катастрофы), а также стихийные природные явления (цунами), приводящие к разрушениям в прибрежных районах;

В грунте - явления, аналогичные землетрясениям (разрушения зданий и сооружений, инженерных коммуникаций, линий связи, транспортных магистралей, гибель и поражения людей, флоры и фауны).

· Световое излучение приводит к уничтожению материальных ценностей, возникновению различных атмосферно-климатических эффектов, гибели и поражению людей, флоры и фауны.

· Электромагнитный импульс оказывает воздействие на электрическую и электронную аппаратуру, повреждает системы связи, теле- и радиовещания и др.

· Атмосферное электричество - последствия поражающего фактора аналогичны воздействию молний.

· Отравляющие вещества - это возникновение загазованности атмосферы в районе катастрофы в основном окислами азота и его ядовитыми соединениями.

· Аэрозольное загрязнение атмосферы - эффект этого подобен пыльным бурям, а при больших масштабах катастрофы может привести к изменению климатических условий на Земле.

Вторичные поражающие факторы появляются в результате разрушения атомных электростанций, плотин, химических заводов, складов различного назначения, хранилищ радиоактивных отходов и т.п.

Опасность для планеты Земля представляют такие космические ”гости” и явления как: астероиды (малые планеты), кометы, метеориты, вирусы заносимые космическими телами из космоса, возмущения на солнце, черные дыры, рождение сверхновых звезд.

С мелкими космическими телами Земля встречается постоянно. Эти встречи правильнее назвать столкновениями, ведь наша планета движется по орбите со скоростью около 30 км/с, и небесное тело тоже летит к Земле по своей орбите со скоростью того же порядка. Если тело невелико, то, врезаясь в верхние слои земной атмосферы, оно окутывается слоем раскаленной плазмы и полностью испаряется. Такие частички в науке называют метеорами, а в народе «падающими звездами». Метеор неожиданно вспыхивает и прочерчивает в ночном небе быстро гаснущий след. Иногда случаются «метеорные дожди» -- массовое появление метеоров при встрече Земли с метеорными роями, или потоками Хорошо известен рой Персеид, наблюдающийся в области созвездия Персея. Связанные с ним «звездопады"" отмечаются ежегодно в ночи, близкие к 12 августа. А каждые 33 года в середине ноября на Землю «проливается» метеорный дождь Леониды, наблюдаемый в области созвездия Льва. Последний раз это событие произошло 16-18 ноября 1998 г.. Совсем иначе выглядит встреча Земли с более крупным телом. Оно испаряется только частично, проникает в нижние слои атмосферы, иногда распадается на части или взрывается, и, потеряв скорость, падает на земную поверхность. Такое тело в полете называют болидом, а то, что долетело до поверхности, -- метеоритом.

Еще в XVIII веке при помощи телескопа были впервые обнаружены малые планеты - астероиды. К нашему времени их открыто уже несколько сотен, причем орбиты примерно 500 из них пересекают орбиту Земли или опасно к ней приближаются. Не исключено, что на самом деле таких астероидов больше - несколько тысяч. Немалую опасность могут представлять для Земли и кометы: в истории человечества их, видимо, было около 2000. А с мелкими космическими телами Земля вообще встречается постоянно. "Наука и жизнь" № 8, 1995 г.; № 3, 2000 г. Почти 20 тысяч метеоритов падает ежегодно на Землю, но подавляющая их часть имеет весьма небольшие размеры и массу. Самые малые - весом всего несколько граммов - даже не долетают до поверхности нашей планеты, сгорая в плотных слоях ее атмосферы. Но уже стограммовые долетают и способны принести немалый вред как живому существу, так и зданию или, например, транспортному средству. Но, к счастью, по статистике более 2/3 метеоритов любого размера падает в океан, а вызвать цунами способны лишь достаточно крупные. Падение же в океан малых космических тел приводит к куда менее опасным последствиям, чем при падении на сушу, в результате которого на Земле появляются кратеры.

Из относительно больших кратеров на Земле известно более 230. Предполагается, что падения на Землю крупных космических тел приводили к гибели значительной части биоты. И в частности - к гибели 2/3 живых организмов, включая динозавров, которая произошла 65 млн. лет назад в результате столкновения с Землей крупного астероида или ядра кометы. Возможно, именно с этим событием связано появление кратера диаметром 180 км на полуострове Юкатан: возраст этого кратера 64,98±0,04 млн. лет. Но столь серьезные катастрофы случаются редко и в обозримом будущем не предвидятся, между тем как соударения с Землей метеоритов, в том числе крупных, а значит, способных принести человечеству немалые бедствия, вполне вероятны. Оптимизм, однако, внушается тем обстоятельством, что современная наука вполне может не только предсказать, но и предотвратить подобные соударения. Ведь астрономы способны рассчитать траекторию полета космического тела на несколько лет вперед, а этого вполне достаточно, чтобы найти способ изменить ее или в крайнем случае разрушить сам метеорит А. Микиша, М. Смирнов. Земные катастрофы, вызванные падением метеоритов. "Вестник РАН" том 69, № 4, 1999, стр. 327-336

Согласно статистике, столкновения Земли с астероидом размерами до полутора километров в диаметре могут происходить примерно раз в 300 тысяч лет. Чем больше времени наш мир прожил без встреч с "космическими бомбами", тем выше вероятность такого происшествия в будущем.

На снимках, сделанных из космоса, на теле планеты видно около 4 тысяч странных кольцевых структур от десятков до нескольких тысяч километров в поперечине. Это не что иное, как следы попаданий "космических снарядов". Конечно, в непрекращающемся метеоритном ливне чаще встречаются не очень крупные (по космическим, конечно, меркам) тела К примеру, масса Сихотэ-Алиньского метеорита, упавшего на Дальнем Востоке в 1947 году, достигала 100 тонн. Метеорит, рухнувший в пустыню Гоби, весил 600 тонн. Но и от встречи с такими "малышами" на теле Земли остаются очень заметные шрамы и "оспины". Так, камешек, упавший некогда в Аризоне, оставил кратер диаметром почти полтора километра и глубиной 170 метров. .

Блуждающие в пространстве камни то и дело просвистывают рядом с нашей планетой, "как пули у виска".

Из официальных источников:

1932 год. Атаку на Землю совершил астероид "Аполлон". Каменная "бомба" диаметром один километр промахнулась на 10 миллионов километров. Совсем немного по космическим масштабам.

1936 год. Астероид "Адонис" вынырнул из космического мрака уже на расстоянии 2 миллиона километров.

1968 год. В опасной близости промчалась микро-планета Икар.

1989 год. Астероид диаметром около километра пересек орбиту Земли, лишь на шесть часов разминувшись с нашей планетой.

В мае 1996 года со скоростью 20 километров в секунду совсем рядом (по космическим меркам) пролетел пятисотметровый в диаметре астероид... Столкнись такая крошка с Землей, мощность взрыва достигала бы примерно 3 тысячи мегатонн тротилового эквивалента. А последствия таковы, что дальнейшее существование нашей цивилизации становилось весьма сомнительным.

В 1997 году еще два крупных астероида пересекли орбиту Земли... Нельзя сказать, что человечество так уж беззащитно перед метеоритной опасностью. Подсчитано, что существующие сегодня боевые ракеты могут встретить на подлете к Земле и разрушить любое космическое тело диаметром до километра. План такого перехвата возник еще в 60-х годах, когда астероид "Икар"" опасно приблизился к нашей планете.

Недавно эта проблема вновь была поднята на щит. Об угрозе из космоса говорилось на Международной конференции "Астероидная опасность", прошедшей в Санкт-Петербурге. Те же вопросы поднимались на симпозиуме "Космическая защита Земли", проведенном в российском секретном городе Снежинске. За короткий промежуток времени прошло еще одно представительное собрание (на этот раз в Риме), где было объявлено о создании "космической стражи" - международной организации, ставящей перед

Космическая защита необходима, причем она должна быть многоплановой, так как Землю надо защищать не только от "небесных камней", но и от других напастей, поставляемых нам космосом.

Тайна происхождения новых вирусов заставила некоторых ученых выдвинуть предположение, что эта напасть попадает к нам из космоса Опасность таких "подарков" трудно переоценить. Вспомним хотя бы легендарную "испанку" (устаревшее название гриппа, бытовавшее в начале XX века). Во время пандемии "испанки" 1918-1919 годов от этой болезни умерло около 20 миллионов человек. Смерть наступала в результате острого воспаления и отека легких. Сегодня ученые считают, что к столь многочисленным жертвам привел вовсе не грипп, а какое-то другое, еще неизвестное заболевание.

В те годы вирусология находилась в зачаточном состоянии и не смогла однозначно выявить возбудителя болезни. В некоторых лабораториях мира сохранились образцы тканей людей, умерших во время пандемии "испанки", но проведенные через много лет исследования не обнаружили там микробы, которые обладали бы столь смертельными свойствами.

Сейчас предполагается произвести эксгумацию трупов на острове Шпицберген, где в начале XX века находилась действующая шахта и в вечной мерзлоте тела горняков, умерших во время пандемии, могли сохранить в себе неизвестный вирус. Вирусологи настаивают на этих исследованиях, так как эпидемии происходят циклами и врачам надо точно знать истинную природу "испанки" начала века, чтобы предотвратить гибель людей, если болезнь вернется, когда Земля в очередной раз пересечет облако космической пыли, возможно зараженное вирусами.

Солнце тоже делает нам "подарки". Ученые напоминают о катастрофическом событии, случившемся в марте 1989 года в Квебеке. После мощной солнечной вспышки поток частиц достиг поверхности нашей планеты, вызвав в Канаде техногенную катастрофу - там вышли из строя все генераторы электричества и шесть миллионов человек почти на сутки остались без тепла и света.

Многие ученые утверждают, что нынешняя активность Солнца создает возможность повторения "квебекского катаклизма" в самое ближайшее время. Несколько американских космических спутников уже якобы вышли из строя из-за мощных солнечных выбросов, несущихся к Земле.

Впрочем, в отделе физики Солнца астрономического института им. Штернберга утешают человечество, сообщив, что ситуация находится в пределах нормы и ничего сверхъестественного не предвидится. Да, несколько спутников получили повреждения, но шум, который поднимают вокруг этого события, опять-таки вызван в большей степени желанием выбить деньги под свои исследовательские программы, чем реальной опасностью.

Однако дата возможной будущей встречи с очередной "космической бомбой" уже определена - 14 августа 2126 года. Прогноз сделан авторитетным американским астрономом Брайаном Марсденом. Он предсказал столкновение с кометой Свифта - Татла. Речь идет о ледяной горе диаметром 10 километров. Ее удар о Землю будет равносилен взрыву 100 миллионов мощнейших атомных бомб. Будем верить, что к этому сроку земная цивилизация уже наверняка сможет защитить себя от любых комет и метеоритов.

Не надо забывать, что наша планета тот же каменный снаряд, который с огромной скоростью мчится по космосу. И на этом пути по просторам Вселенной нашу Землю, подстерегают самые неожиданные и опасные сюрпризы. Специалисты рассуждают о фатальных секторах Галактики, где существуют миниатюрные "черные дыры", рассеянные облака ядовитых газов, "пузыри" с измененными пространственными и временными характеристиками...

К сожалению, на космическую защиту и исследования в этой области отсутствует достаточное финансирование, даже в цивилизованных странах.

В частности, хотя американское космическое агентство NASA и способно обнаружить практически все астероиды, угрожающие Земле, однако для этих целей у ведомства не хватает средств. Чтобы обнаружить примерно 20 000 потенциально опасных для планеты астероидов и комет (что составляет примерно 90% от возможных) NASA требуется миллиард долларов до 2020 года. Еще в 2005 году Конгресс США поручил агентству разработать план по отслеживанию траекторий движения большей части астероидов и комет.

Кроме того, ученые должны были выявить наиболее опасные их них и предложить проект их уклонения от планеты. NASA в настоящее время отслеживает в основном самые крупные космические объекты, диаметр которых составляют более километра. Однако по крайней мере 769 известных астероидов и комет, диаметр которых не превышает 140 метров, наблюдаются не так пристально. Хотя ученые отмечают, что даже небольшие объекты представляют угрозу Земле, поскольку их взрывы вблизи планеты в результате нагрева могут привести к значительным разрушениям. Чтобы в полной мере отслеживать движение астероидов, NASA предлагает два варианта: либо построить новый наземный телескоп стоимостью 800 миллионов, либо запустить космический инфракрасный телескоп стоимостью 1,1 миллиардов. Администрация США считает оба варианта слишком дорогими http:// Polit.ru.

Таким образом, космос полон опасностями для жизни, особенно астероидами, метеоритами, кометами, грозящими врезаться в Землю. Число опасностей возрастает по мере удаления в космос: например сверхновые, которые выбрасывают достаточно излучения, чтобы пробить защитный озоновый слой Земли. Новое исследование показало, что для этого бывшая звезда должна оказаться на расстоянии 25 световых лет от Земли - так близко, что это может случиться только раз или два в миллиард лет. Ранее считалось, что этот риск гораздо выше. Физик Мальвин Рудерман из Колумбийского университета в 1974 году подсчитал, что космические и гамма-лучи от сверхновой, находящейся на расстоянии 50 световых лет, за десятки лет могут уничтожить большую часть озонового слоя. Но последние оценки Нила Герельса из Goddard Space Flight Center позволяют вздохнуть с облегчением. Ученый использовал подробную модель атмосферы, чтобы понять, как оксид азота - соединение, появление которого катализируется радиацией сверхновой - будет разрушать озон. Оказалось, что для того, чтобы сквозь атмосферу проникало вдвое больше ультрафиолетовых лучей, чем сейчас, звезда должна взорваться на расстоянии не больше 25 световых лет. Сегодня на столь небольшой дистанции до Земли нет ни одной достаточно крупной звезды, чтобы она погибла, превратившись в сверхновую. Более того, подобные звезды очень редко приближаются к Солнечной системе, так что сверхновая здесь может появляться не чаще раза в 700 миллионов лет.

Существует опасность, от так называемых черных дыр. Известный физик Стефан Хоукин вынужден был пересмотреть свою теорию черных дыр. Прежде считалось, что ни один объект не способен выйти из мощного гравитационного поля черной дыры. Однако впоследствии ученый пришел к выводу, что информация об этих объектах, попавших в космическую дыру, может быть излучена обратно в трансформированном виде. Эта извращенная информация, в свою очередь, меняет сущность объекта. "Зараженный" подобным образом объект трансформирует любую информацию о предмете, который встречается у него на пути. При этом если облако достигнет Земли, то эффект его воздействия на планету будет сродни тому, как если пролить на рукописный чернильный текст воду, которая разъедает слова и превращает в месиво.

Опасны вспышки на Солнце. Межпланетная ударная волна, порожденная солнечной вспышкой, достигнув Земли вызывает, полярное сияние, видимое даже в средних широтах. Скорость выброшенного материала может составлять около 908 км/с (наблюдалась в 2000 г.). Выброс, состоящий из гигантских облаков электронов и магнитных полей, достигнув Земли способен вызвать крупные магнитные бури, способные прерывать спутниковую связь. Выбросы корональной массы могут уносить до 10 миллиардов тонн наэлектризованного газа из короны Солнца, распространяющегося со скоростью до 2000 км/c. Так как их становятся все больше и больше, они окутывают Солнце, формируя ореол вокруг нашей звезды. Это может звучать угрожающе, но на самом деле такие выбросы не представляют опасности для людей, находящихся на Земле. Магнитное поле нашей планеты служит надежным защитным экраном против солнечного ветра. Когда солнечный ветер достигает магнитосферы - области вокруг Земли, контролируемой ее магнитным полем - большая часть материала отклоняется далеко за пределы нашей планеты. Если волна солнечного ветра велика, она может сжимать магнитосферу и вызывать геомагнитный шторм. В предыдущий раз такое событие произошло в начале апреля 2000 года.

Мы думаем, что глубокий космос далекий и недостижимый, но на самом деле события в этом самом космосе могли помочь разогнаться эволюции жизни на Земле. Мы оказались здесь случайно. Эволюция могла пойти по другой ветке развития; любые шансы спонтанного появления жизни столь малы, что их можно назвать случайными. Жизнь Земли появилась вследствие цепочки случайных событий, странных ситуаций, удобных катастроф, от ледниковых периодов до столкновений астероидов - и вот мы здесь.

Принимая все это как данность, мы можем понимать историю жизни, только если изберем более широкое поле зрения. Организмы формируются под воздействием окружающей их среды, а эти среды формируются, в свою очередь, под действием мощнейших геологических сил, таких как вулканы и ледяные покровы, а также изменения климата.

И все же нам стоит еще больше расширить кругозор, закинуть сеть подальше. Что, если эти мощнейшие силы были под влиянием еще более мощных сил из более широкой Вселенной? Могли ли космические события в нашей Солнечной системе и даже нашей галактике сыграть свою роль? Должны ли мы буквально поблагодарить наши звезды за то, что мы здесь?

Наиболее известный пример эволюционного сдвига, вызванного астрономическими событиями, представляет собой вымирание динозавров, к которому привело падение гигантского метеорита 66 миллионов лет назад. Впервые эту гипотезу предложил Луис Альварес, его сын геолог Уолтер и их коллеги в 1980 году.

Исследователи обнаружили, что осадочные породы, которые сложились по всему миру во время вымирания динозавров, содержат большое количество редкого элемента - иридия. Ученые предположили, что иридий мог поступить из пыльных обломков метеорита, который врезался в Землю. В астероидах, которые были наиболее вероятным источником знакового метеорита, иридия гораздо больше, чем на Земле.

Как именно такое падение могло погубить динозавров - этот вопрос остается открытым. Но возможностей довольно много.

Высвобожденная энергия могла вызвать глобальные лесные пожары. Исследователи подсчитали, что чтобы доставить необходимое количество иридия, метеорит должен был быть порядка 10 километров в поперечнике. Воздействие такого монстра выпустило бы в миллионы раз больше энергии, чем водородная бомба. Более того, пыль и мусор, выброшенные в воздух, могли заблокировать солнечный свет и запустить постепенное снижение температуры на несколько последующих лет.

В 1991 году гипотеза падения получила новый импульс, когда ученые обнаружили ударный кратер более 160 километров шириной в месте Чиксулуб на полуострове Юкатан в Мексике. Его геологический возраст точно совпал с периодом вымирания.

Как именно падение метеорита повлияло на кончину динозавров, понятно не в полной мере; существуют свидетельства того, что они и так уже были близки к ней. Тем не менее логично предположить, что такое мощное событие должно было оставить некоторый отпечаток в эволюционной истории. И это открытие вызвало беспокойство на тему возможного падения разрушительного метеорита сегодня.

Кроме того, падения метеоритов - не единственное объяснение вымираний, которые происходили 66 миллионов лет назад.

Токухиро Нимура - ученый из Японской ассоциации Spaceguard, которая сформировалась для наблюдения околоземных объектов, которые могут ударить в планету. В марте 2016 года Нимура и его коллеги предположили, что вымирания, глобальное остывание и слой иридия могли быть вызваны прохождением Солнечной системы через молекулярное облако: одно из больших облаков газа и пыли в космосе, из которых образуются звезды. По мере того как пыль накапливалась в атмосфере, она формировала дымку, которая отражала солнечный свет и охлаждала планету.

Основная идея восходит к предположению британского астроному Уильяму Маккри, выдвинутому им в 1975 году. Он думал, что если Земля прошла бы через межзвездную пылевую «полосу», она должна была запустить ледниковый период. В то же время астрономы Митчелл Бегельман и Мартин Рис отметили, что такая пыль могла повлиять на то, как движутся частицы солнца, попадающие в атмосферу нашей планеты, и подвергнуть планету высоким дозам облучения, еще больше усугубив вымирания и изменения климата.

Теперь Нимура воскресил идею Маккри, утверждая, что падение в Чиксулуб было недостаточно катастрофическим, чтобы вызвать все вымирания конца мелового периода.

Тем не менее сейчас это в основном спекуляции.

«Идея поразила меня как очень интересная и правдоподобная, но пока она не развита и не имеет четких подтверждающих доказательств», говорит астроном Мартин Бич из колледжа Кэмпион при Университете Реджайны в Саскачеване, Канада.

Это событие 66 миллионов лет было лишь одним из нескольких известных «массовых вымираний», в ходе которых много видов по всей планете внезапно исчезли.

Самое большое вымирание произошло в конце пермского периода 252 миллиона лет назад, когда на Земле вымерло не меньше 96% всей жизни. Вся современная жизнь произошла от уцелевших 4%, поэтому очевидно, что эволюционная история могла быть совершенно другой, если бы того вымирания не случилось. Когда виды отмирают, получившие возможность развиваются и используют ее по максимуму, диктуя то разнообразие видов, которого не было бы в противном случае.

Палеонтологи давно спорят на тему того, что было причинами этих массовых вымираний.

Вполне возможно, как и менее масштабные сокращения популяции, они могут быть неотъемлемой частью работы экосистем. Поскольку вся жизнь взаимосвязана, небольшой сдвиг в одной популяции может вызвать эффект домино, послав ударные волны через всю систему.

Но более вероятно, что по крайней мере некоторые массовые вымирания были вызваны внешним влиянием на живой мир.

Одно такое массовое вымирание произошло в конце триасового периода. Около половины всех видов на Земле исчезли. Это событие могло быть также вызвано увеличением вулканической активности, изменениями климата, но вероятнее всего - падением метеорита.

Такие катастрофические события не могут быть результатом чистой случайности, попаданием на Землю случайной кометы или астероида. Вместо этого космические обстоятельства могут систематически приводить к сближению таких объектов с нашим миром.

Самая известная из таких идей заключается в том, что у Солнца есть тусклая звезда-компаньон, которая так далеко, что ее никогда не наблюдали непосредственно. Эта звезда, «Немезида», или «Звезда Смерти», периодически притягивает куски ледяных пород с окраин Солнечной системы и посылает их тусоваться в наших окрестностях.

Эту идею в 1984 году предложили две команды астрономов: Дэниел Уитмайр и Альберт Джексон и Марк Дэвис, Ричард Мюллер и Пит Хат. Все они отталкивались от открытия, которое случилось ранее в том году: массовые вымирания происходили с регулярными интервалами примерно в 26 миллионов лет на протяжении последних 500 миллионов лет.

Итак, возможно, гравитационное притяжение Немезиды, которая кружится вокруг Солнца на орбите в 1,5 светового года от нас, нарушило облако Оорта: собрание ледяных объектов, которое находится за орбитой Плутона на расстояниях в 0,8–3 световых года, слабо связанное гравитацией Солнца. Облако Оорта является источником «длиннопериодичных» комет, которые возвращаются во внутреннюю Солнечную систему каждые двести лет или около того.

Немезида должна быть крошечной звездочкой, возможно, красным или даже коричневым карликом не больше Юпитера. Поэтому ее никогда не замечали. На таком расстоянии ее было бы трудно разглядеть даже с применением наших мощнейших телескопов.

Но это не единственная проблема в теории Немезиды.

В исследовании, опубликованном в 2010 году, астрофизик Адриан Мелотт из Университета Канзаса и палеонтолог Ричард Бамбах из Смитсоновского института в Вашингтоне, округ Колумбия, решили заново взглянуть на окаменелости с использованием последних данных. Они подтвердили, что массовые вымирания повторялись каждые 27 миллионов лет. Но такая картина слишком заурядная, чтобы вписаться в идею с Немезидой. Такой далекий карлик неизбежно подвергался бы влиянию других звезд поблизости, производя менее постоянный поток комет.

Нет, решили ученые. Волны массового вымирания должны быть обусловлены не звездой-компаньоном, а другой планетой.

В 1985 году Уитмайр и его коллега Джон Матезе предположили, что может существовать относительно небольшая твердая планета в пять раз массивнее Земли, вращающаяся в Солнечной системе далеко за Нептуном. Эта планета может стягивать кометы, не из облака Оорта, а из более близкого пояса Койпера. Это еще один диск ледяных камней на краю Солнечной системы, Плутон и его луна Харон признаны его членами. Уитмайр и Матезе назвали свой гипотетический объект «планетой Х».

Вполне возможно, что нам пока не удалось найти еще одну планету в Солнечной системе, которая больше Земли. Перед тем как космический аппарат «Новые горизонты» достиг Плутона и Харона в 2015 году, у нас были довольно плохие снимки этих объектов, и мы только начали поиск более крупных тел в поясе Койпера. Если планета Х темная и не отражает свет, она вполне могла бы ускользать от наших телескопов.

Более того, в январе 2016 года астрономы предложили, что в Солнечной системе может быть девятая планета, за Нептуном, с массой в 10 земных. Предложение выросло из наблюдений видимых объектов пояса Койпера, которые, казалось, были встревожены невидимым влиянием.

Если эта планета существует, она вряд ли будет делать заявленное за планетой Х. Но история показывает, что мы многого не знаем о нашем собственном заднем дворе.

Уитмайр, работающий в настоящее время в Университете штата Арканзас, решил развить гипотезу планеты Х еще дальше. В 2015 году он показал, что эта идея согласуется с периодичностью вымираний в 27 миллионов лет, замеченной Мелоттом и Бамбахом. Более того, Уитмайр говорит, что второй такой объект - планета Y? - мог бы объяснить еще одно колебание в палеонтологической летописи.

Эту картину заметили Ричард Мюллер и Роберт Роде в 2005 году. Они выяснили, что разнообразие морских видов поднимается и падает каждые 62 миллиона лет: это колебание должно быть вызвано либо изменением в темпах вымирания, либо в темпах видообразования.

Волны комет, вызванные «скрытыми» планетами, могут быть объяснением для таких картин, говорит Мелотт. Но добавляет, что за этими колебаниями могут стоять и другие, более далекие космические события.

В 2007 году Мелотт и его коллега Михаил Медведев заявили, что пульс в 62 миллиона лет мог быть вызван регулярной особенностью путешествия нашей Солнечной системы через Млечный Путь.

Наша галактика имеет форму блюда. По мере ее вращения, Солнце поднимается и падает на галактической плоскости, как лошадка на карусели. Эти изменения в положении могут менять количество космических лучей, которые проливаются потоком через Солнечную систему и попадают в Землю.

Космические лучи - это высокоэнергетические субатомные частицы, протоны и электроны, летящие через пространство. Считается, что они должны рождаться в высокоэнергетических астрономических процессах. Некоторые рождаются в сверхновых: звездах, которые взрываются, когда их топливо исчерпывается. Другие рождаются в черных дырах в центрах других галактик.

Существуют разные способы, которыми они могли повлиять на окружение Земли и на нашу эволюцию.

Космические лучи сами по себе могут быть вредными. Когда они сталкиваются с молекулами в воздухе, они порождают ливни частиц, которые могут вызывать мутации в ДНК. Обычно это плохо для жизни. Тем не менее низкий уровень мутаций может фактически увеличить разнообразие, сделать жизнь более разновидной.

Столкновения космических лучей также могут менять химический состав атмосферы. Они могут производить электрически заряженные частицы, которые влияют на формирование облаков, а значит, и климата, или же они могут разрушать озоновый слой, который защищает Землю от вредного влияния ультрафиолетовых лучей Солнца.

Поскольку многие космические лучи, как полагают, должны создаваться сверхновыми в пределах нашей галактики, покачивание вверх-вниз нашей Солнечной системы может менять поток космических лучей со всеми вытекающими для земной жизни.

Тем не менее довольно странно, что эти эффекты проявились только среди морских окаменелостей. Во всяком случае можно было бы ожидать, что живущие в море организмы лучше защищены от ливней вредоносных частиц, чем живущие на суше.

Даже Мелотт теперь думает, что эта идея не может объяснить цикл в 62 миллиона лет в палеонтологической летописи. В 2011 году он предположил, что это может быть врожденный геологический «пульс Земли», возможно, связанный с изменениями в тектонической активности.

Существует аналогичная картина изменений в составе морских осадочных пород, говорит Мелотт. Это то, что можно было бы ожидать от изменений темпов горообразования и эрозии, вызванной сдвигами в движении тектонических плит.

Смертельные лучи из космоса, кажется, могут быть хорошей причиной некоторых эволюционных сдвигов, наблюдаемых в палеонтологической летописи.

Мы постоянно подвергаемся воздействию низких уровней космических лучей. Но одна сверхновая может выпустить такой смертоносный взрыв этих частиц, что стерилизует планету, если ей не повезет оказаться поблизости и в нужном направлении.

Звезды становятся сверхновыми постоянно; во время этого они могут временно светиться ярче целых галактик. Каждый год в других галактиках мы наблюдаем множество сверхновых, но в нашей собственной галактике люди видели сверхновую в последний раз 140 лет назад. Еще одна, которая родилась в 1572 году, была такой яркой, что астроном Тихо Браге видел ее невооруженным глазом и успешно описал.

«Сверхновая Тихо» была безопасно удаленной: в 7500 световых годах. Если бы такой взрыв случился намного ближе к нам, он стал бы серьезной бедой. Земля была бы обрита наголо потоком частиц и рентгеновских и гамма-лучей.

Случалось ли такое когда-нибудь?

Считается, что сверхновая должна быть в пределах 30 световых лет, чтобы иметь разрушительные для Земли последствия. Так близко к нам находится не так много звезд.

Однако в 2002 году исследования астрономов показали, что в пределах 420 световых лет от Земли могло быть 20 сверхновых за последние 11 миллионов лет, только из одной группы звезд. Такие события вполне могли оставить отпечатки в палеонтологической летописи.

Они определенно оставили следы в осадочных породах. Сверхновые рассеивают внешние слои взрывающейся звезды в космос, включая некоторые атомы, которых на Земле не так много.

Один из таких красноречивых продуктов сверхновых - это железо-60, которое на Земле не образуется в природе. В 1999 году физики обнаружили высокие уровни железа-60 в геологических структурах на глубине океана - железомарганцевых корках, образованных за последние 5 миллионов лет. Железо-60 также нашли в лунной почве и оно, похоже, пришло от двух сверхновых в 320 световых годах от нас, семь и два миллиона лет назад соответственно.

Последние взрывы, похоже, оставили следы в палеонтологической летописи.

В исследовании, опубликованном в августе 2016 года, астрофизик Шон Бишоп из Технического университета Мюнхена и его коллеги сообщили об обнаружении железа-60 в ископаемых кристаллах оксида железа. Изначально эти кристаллы были сделаны бактериями, которые используют магнитный оксид, чтобы выстраиваться в соответствии с магнитным полем Земли. Железо-60 начало появляться в таких ископаемых в морских отложениях, сформированных 2,6-2,8 миллиона лет назад.

Жизнь могла быть потревожена этими сверхновыми.

Рентгеновские и гамма-лучи, идущие от столь отдаленного источника, сами по себе не являются проблемой. «Они не проникают в нашу атмосферу и поэтому не могут непосредственно привести к стерилизации или массовым вымираниям», говорит Бишоп.

Но он также говорит, что эти лучи могут создавать косвенную опасность, повреждая озоновый слой. «С уменьшением озонового слоя, насколько нам известен со времен антарктической озоновой дыры, ультрафиолетовый свет Солнца будет проникать на поверхность Земли и может стать проблемой для организмов».

По расчетам астронома Нарцисо Бенитеса и его коллег, сверхновых на таких расстояниях потенциально могут истощить атмосферный озон.

Более того, в исследовании от июля 2016 года Мелотт и его коллеги подсчитали, что космические лучи от сверхновых могли увеличить число высокоэнергетических нейтронов и мюонов, достигающих земли, утраивая суммарную дозу облучения наземных организмов. Это может спровоцировать раковые мутации, а также запустить изменения климата, говорят ученые.

2,6 миллиона лет действительно имело место небольшое массовое вымирание, на рубеже эпох плиоцена и плейстоцена. Но мы не можем сказать наверняка, что сверхновые «приложили к этому руку».

На самом деле нет никаких прямых доказательств того, что сверхновые вообще когда-либо вмешивались в эволюционную историю жизни, говорит Бишоп. «Спустя миллионы лет это будет невероятно трудно доказать». К примеру, нет никакой возможности собрать и изучить окаменевшую ДНК на предмет мутаций после такого длительного периода времени, не говоря уж о том, чтобы сравнить ее до и после события.

Тем не менее есть еще один вид космического взрыва, еще более мощный.

Небеса иногда раздирают взрывы - гамма-всплески: чрезвычайно интенсивные взрывы, высвобождающие гамма-лучи, которые живут от долей секунды до нескольких часов. Гамма-всплески находятся среди самых энергетически мощных событий во Вселенной. Они рождаются, когда взрываются особенно мощные звезды.

К счастью, гамма-всплески пока видели только в очень далеких галактиках. Но если бы один из таких родился поблизости, сверхновая была бы фейерверком в сравнении. Что еще хуже, мы вряд ли смогли бы заранее обнаружить его приближение, не быстрее чем за пару часов. К счастью, Мелотт говорит, что гамма-всплески на 10 000 световых лет в округе рождаются примерно раз в 170 миллионов лет.

И хоть это довольно редко, Земля существовала достаточно долго, чтобы ее поразило много раз. В 2004 году Мелотт предположил, что массовое вымирание конца ордовика 440 миллионов лет назад могло быть связано с гамма-всплеском. И все по плану: рентгеновские и гамма-лучи сильно повредили озоновый слой, запустили глобальное охлаждение за счет образования густого задымления оксидами азота в атмосфере.

Мелотт утверждает, что модель вымираний конца ордовика вписывается в эту картину. К примеру, мелководные морские организмы, которые были сильнее подвержены воздействию ультрафиолетового излучения, чем глубоководные, пострадали сильнее. Кроме того, климат стал заметно холоднее.

Может ли такое произойти вновь? Земле осталось жить около двух миллиардов лет, после чего Солнце расширится и сделает планету непригодной для обитания. В анализе 2011 года Бич подсчитал, что за это время может произойти порядка 20 событий сверхновых и один гамма-всплеск поблизости, которые нанесут вред. Но это слабо тревожащие цифры.

К тому же Мелотт говорит, что мы сможем увидеть сверхновые заранее, поскольку измеряем возраст ближайших звезд. Ближайшая из тех, что могут скоро детонировать - в ближайший миллион лет, - это Бетельгейзе в созвездии Ориона. Она слишком далеко, чтобы причинить какой-либо ущерб.

Бич говорит, что теоретически можно было бы менять звезды инженерным методом, чтобы избежать катастрофических взрывов. «Если бы цивилизация знала, что в ее окрестности собирается лопнуть сверхновая, один из вариантов выживания был бы попробовать какой-нибудь суперастроинженерный проект».

Например, они могли бы отклонить взрыв, заставив звезду потерять массу или замешав какой-нибудь материал, который мог бы замедлить ее коллапс. «Как можно было бы физически осуществить такой проект, я не знаю, но физика этой ситуации и что нужно сделать, чтобы продлить жизнь звезды, вполне хорошо понятны».

Бич предполагает, что звезды, которые грозят стать сверхновыми, могли бы быть хорошими местами для поиска инопланетян. Если такая звезда начнет вести себя странно, это может быть признаком умышленного ее изменения.

Космические угрозы жизни на Земле могут быть еще более экзотическими.

В книге 2015 года «Темная материя и динозавры» физик Лиза Рэндалл из Гарвардского университета предположила, что загадочное космическое вещество - темная материя - могло быть абсолютным убийцей динозавров.

Темная материя не взаимодействует со светом, поэтому мы не можем видеть ее напрямую. Она воздействует на обычную материю лишь посредством гравитации: у нее есть масса, поэтому она притягивает материю, как любое обычное вещество. Мы не знаем, что такое темная материя. Никто никогда не находил ни одной ее частицы. Но большинство физиков и астрономов уверены в ее существовании. Если бы ее не было, галактики не вращались бы так быстро и при этом не развалились. Темная материя превосходит обычную материю в пять раз. Считают, что она окружает каждую галактику сферическим гало.

Рэндалл предположила, что определенная темная материя отличается от остальной.

Эта «экзотическая темная материя» может чувствовать другую силу, как гравитацию, по типу электромагнитной, которая позволяет обычному веществу взаимодействовать со светом. Эта экзотическая темная материя могла сформировать диск в галактической плоскости и прохождение Солнечной системы через этот диск могло нарушить путь кометы в облаке Оорта, что привело к столкновению ее с Землей 66 миллионов лет назад.

Биолог Майкл Рампино из Университета Нью-Йорка расширил эту идею. В исследовании, опубликованном в 2015 году, он предположил, что некоторые частицы темной материи могли захватываться и уничтожаться в ядре Земли. Это привело к высвобождению энергии, повышению вулканической активности и созданию «пульса Земли», который Мелотт ранее связал с вымираниями.

Что ж, может быть и так. Но некоторые ученые считают эти идеи слишком сомнительными, и вряд ли они привлекли бы много внимания, если бы их выдвигал кто-нибудь другой, не такой известный, как Рэндалл, а она чуть ли не суперзвезда в области космологии.

«Придется изобрести новую физику, чтобы заставить этот механизм работать», говорит Мелотт.
«Этот аргумент кажется мне слишком надуманным», соглашается Бич.

Но добавляет, что хотя пока неясно, действительно ли в нашей галактике есть диск темной материи, «мы так мало знаем о распределении и составе темной материи в галактическом диске и гало, что любое допущение в рамках нашей текущей неопределенности вполне возможно». Пока это интересная, но сомнительная идея. Стоит ли доверять ей?

Все отдельные истории, что мы обсудили, бездоказательны, и многие из них спорные. Но сделайте шаг назад - и у вас не останется сомнений, что так или иначе жизнь на Земле связана и зависит от космических сил. Сложность состоит в том, чтобы выяснить, какие космические явления сыграли роль в отдельно взятом случае. Эти факторы растянулись на такие огромные временные масштабы, что о надвигающейся угрозу нашему выживанию в этом ключе даже переживать не стоит. В обозримом будущем нашей планете не угрожает никакой катастрофический метеорит, хотя наблюдать, безусловно, стоит.

Но никто не говорит, что человеческая цивилизация совершенно защищена от космических угроз.

Мелотт говорит, что больше всего нам стоит опасаться солнечных вспышек: резких вспышек Солнца, которые облучают планету частицами и радиацией. Электромагнитный импульс, который они производят, может парализовать телекоммуникации.

Одно из таких событий в 1859 году посеяло хаос в ранних телеграфных сетях, поразив нескольких операторов шоком и вызвав пожары. Сегодня же, с нашей гигантской сетью связи, последствия будут разрушительными. Мы едва избежали этой судьбы в 2012 году, когда солнечный супершторм прошел мимо нас, но в 1989 году был тоже большой, нарушивший канадскую энергосеть.

Если событие вроде такого может поставить цивилизацию на колени, оно может и оставить отпечаток в эволюционной летописи, потому что, по иронии судьбы, остановит последнее массовое вымирание, которое происходит сейчас по нашей вине.