Когда мы все умрём, или Комета-убийца из далёкого космоса
Российский астроном Геннадий Борисов открыл новую комету — об этом стало известно 12 сентября 2019 года. C/2019 Q4 (Борисова) уникальна, это второй такой наблюдаемый объект в истории человечества — комета прилетела из другой звёздной системы. И сразу возник закономерный вопрос: что бы произошло, если бы такая комета направлялась прямо к Земле?
N.B. До 2017 года астрономы считали, что все кометы, находящиеся в Солнечной системе, образовались в одном месте — облаке Оорта. Это гипотетическое место Солнечной системы, в котором содержится огромное количество кометных ядер, — оттуда они и прилетают в область планет, поближе к Солнцу. Пока облако Оорта не найдено, но его наличие доказывают орбиты более 6330 комет, уже зафиксированных астрономами.
Но вот 19 октября 2017 года был открыт Оумуамуа — первый межзвёздный объект, движущийся с третьей космической скоростью и гарантированно прилетевший в Солнечную систему извне, от другой звезды. У него не было кометной комы — активности, создающей характерный «хвост», поэтому астрономы до сих пор спорят, считать его кометой или же астероидом.
Таким образом, комета Борисова точно стала вторым обнаруженным человечеством межзвёздным объектом в Солнечной системе и, вполне возможно, первой кометой, увиденной астрономами.
Модно — не модно
Меньше знаешь — крепче спишь. Первый астероид был открыт в первую ночь девятнадцатого столетия итальянским астрономом Пиацци. Тогда, в 1801 году, считали, что это была полноценная планета, и лишь потом поняли — больше чем на карликовую она не тянет.
И тут как ящик Пандоры распахнули: звёздные открытия посыпались как из рога изобилия. Стало очевидно: уж чего-чего, а больших каменных глыб в Солнечной системе предостаточно. И примерно с пятидесятых годов прошлого века сначала фантасты, а затем и астрономы всё больше задавались вопросом:
В конце прошлого века угроза падения астероида стала гораздо серьёзней (по крайней мере в сознании людей) — были созданы такие организации, как SpaceGuard и SpaceWatch, режиссёры изо всех сил пугали многомиллионными блокбастерами «Армагеддон» и «Столкновение с бездной». Угроза из космоса была модной и нешуточной.
За эти годы учёные сделали несколько попыток измерения класса астероидной опасности, каталогизировали большинство небесных тел и вычислили их орбиты. Оказалось, что большинство астероидов Земле не угрожает, особенно это касается самых крупных. Мелкие, с диаметром менее тридцати метров (их вообще называют не астероиды, а метеороиды), конечно, наперерез нашей планете выскочить могут, но шансов на это не так уж много.
Есть лишь небольшой список так называемых АСЗ (астероидов, сближающихся с Землёй), но не более того. Даже открытый в 2004 году астероид (99942) Апофис почти никого не напугал. В 2029 году он максимально опасно сблизится с нашей планетой — скорее всего, пройдёт на расстоянии около 30-35 тысяч километров (это даже ближе, чем геостационарные спутники). Но 2029 год далеко, а потому новость никого не испугала.
С кометами ещё проще — они летят по своим вытянутым орбитам и Земле практически не угрожают.
Все выдохнули, мол, пронесло — и снова занялись обычными делами. Новые машины, смартфоны подвезли, сериал хороший, ипотеку платить, девушка из обычной семьи за принца вышла — нормальная такая земная жизнь. Однако опасность скрывалась там, где её не ждали.
В 2017 году этому статус-кво пришёл конец. Девятнадцатого октября с помощью телескопа Pan-STARRS гавайская обсерватория обнаружила первый в истории наблюдений межзвёздный объект. Это небесное тело двигалось сквозь Солнечную систему с третьей космической скоростью и явно не собиралось у нас задерживаться.
Обнаружили его уже на излёте, поэтому астрономы Земли только помахали страннику рукой, внесли его в справочники и принялись строить теории, как часто подобные межзвёздные объекты появляются в наших краях.
И вот, меньше чем через два года — в сентябре 2019-го — новое открытие. На этот раз комета C/2019 Q4 (Борисова) — обнаружена на подлёте к Солнечной системе. Она долетит до ближайшей к Солнцу точки в начале декабря 2019 года, примерно через три месяца. Сейчас уже точно известно, что эта комета Земле не угрожает и пройдёт от неё на значительном расстоянии.
Примерный размер кометы Борисова — около 20 километров в поперечнике. Столкновение с ледышкой такого размера — это практически неизбежный конец для всех жителей Земли. Для сравнения: не напугавший никого Апофис был около 300 метров и при падении легко мог уничтожить какую-нибудь европейскую страну целиком. Комета же Борисова, упади она на Землю, будет сравнима со взрывом 80 000 000 мегатонн в тротиловом эквиваленте.
Я сейчас ещё раз, чтобы точно проняло. Восемьдесят миллионов мегатонн! Это всё. Сливай воду, туши свет, последний уходящий с планеты должен выключить электричество.
Без шансов, без вариантов
Узнай мы сейчас, что комета столкнётся с Землёй в декабре 2019 года, — скорее всего, ничего бы не успели. Ни ракету подготовить к старту, чтобы разнести в труху каменную глыбу, ни полезную нагрузку, состоящую из ядерного заряда и открыток «уважаемая комета, надеемся, что эта встреча была последней».
Современной космонавтике требуется минимум полтора — два года, чтобы реализовать подобную миссию. И это не считая времени на согласование проектов, необходимость продавить в ООН исключение из запрета о недопустимости размещения ядерного оружия в космосе от 1963 года.
Обиднее всего, что средств и технологий землянам бы с лихвой хватило для создания полноценной сети обсерваторий, занимающихся поиском и обнаружением космических гостей. Сеть должна включать в себя как наземные станции, так и орбитальные космические аппараты. Проектов множество — требуются лишь согласованная работа по всему миру и бюджет, не превышающий одного процента от того, что тратится на вооружение ежегодно.
Анимация траектории кометы Борисова
Пока же можно лишь надеяться на счастливый случай и несколько американских программ (LINEAR, NEAT, SpaceWatch, CSS). Которые, несмотря на красивые названия, чаще всего располагают одним-двумя телескопами, чего явно недостаточно.
Человечество и сейчас может зафиксировать комету на подходе (комету Борисова зафиксировали с разницей в несколько десятков минут аж в трёх обсерваториях), но требуется гораздо более раннее оповещение. А также ракета, созданная специально для этой миссии и способная стартовать наперерез в кратчайшие сроки.
Будет обидно прекратить бестолковую и странную, но так уже полюбившуюся жизнь на планете Земля. Кстати, какой сериал новый вышел, что посмотреть вечером?
Источник
Когда мы все умрём? Шесть сценариев полной гибели человечества
Стивен Хокинг, Илон Маск и многие другие часто говорят, что человечество ожидает гибель в той или иной грядущей катастрофе. У многих учёных есть веская причина разделять такую точку зрения — молчание космоса, по их мнению, указывает на то, что в нём мало разумных видов. Считается, что Великое молчание может объясняться Великим фильтром — тем, что какие-то события со временем уничтожают любую развитую цивилизацию. Насколько оправданы все эти апокалиптические предсказания и когда человечеству следует ждать неизбежной гибели жизни на Земле от естественных причин?
Фото: © EAST NEWS
Звёздная болезнь
Места, где часто случаются близкие от планетных систем вспышки сверхновых , считаются крайне опасными для жизни. Наше собственное Солнце, к счастью, не может вспыхнуть таким образом — для этого ему надо быть в восемь раз массивнее. Но, как показывает содержание железа-60 в породах земной поверхности, близкие взрывы других звёзд в нашей части Галактики всё же случаются. Рядом с Земле й последний такой взрыв произошёл 2–3 миллиона лет назад, то есть предки людей с таким явлением уже сталкивались. К счастью, в тот раз дистанция до сверхновой была не менее 300 световых лет.
А вот если в будущем это случи тся в 30 световых годах от Земли или ближе — всё будет гораздо печальнее. Сам по себе взрыв сверхновой, даже в нескольких световых годах, мало опасен, ведь ударная волна ослабевает в 1000 раз при росте дистанции всего в 10 раз. Но вспышки сверхновых дают исключительно интенсивное гамма-излучение, а его сила убывает куда медленнее . Он о не может достигнуть поверхности Земли, поскольку гамма-фотоны легко поглощаются ещё в стратосфере. Однако там они расщепляют молекулы азота и кислорода, массово образуя оксиды азота. Такие соединения действуют как озоновое оружие — быстро разрушают озоновый слой и долго е время препятствуют его восстановлению.
Со держание озона над планетой при этом упадёт в среднем на 30 процентов от нормы, а в ряде регионов — на 75 процентов. Уровень ультрафиолета (УФ) у поверхности Земли из-за этого может вырасти в 16 раз. На первый взгляд — катастрофа, ведь ультрафиолетовое излучение вызывает рак кожи и даже наносит вред зрению. Несколько лет назад выяснилось, что из-за временн ого падения концентрации озона в атмосфере киты, плещущиеся близ Калифорнии, получают суровые солнечные ожоги — а ведь тогда речь шла о вариациях УФ-излучения в считаные проценты. Часть учёных считает, что именно гамма-вспышка от сверхновой или гиперновой привела к ордовик-силурийскому вымиранию, когда до 80 процентов всех существовавших на Земле видов погибли.
Однако на самом деле апокалипсиса гамма-вспышка не вызовет. Если в ордовике почти вся известная жизнь находилась в море, то в наше время большинство видов — сухопутные. У них исходно не было защиты в виде слоя воды, и они выработали ряд адаптаци й к ультрафиолет у . Напомним : над полярными регионами планеты при нашей жизни пропадало до 80 процентов стратосферного озона. Пингвины и иные приполярные обитатели , однако, всё ещё живы. И это объяснимо: сухопутные животные обычно имеют слой ороговевших покровов, поглощающих ультрафиолет. Да, участится рак кожи, но люди могут избежать УФ-угрозы с помощью обычных стеклянных очков и плотной одежды. Действительно опасным внезапное использование звёздного «озонового оружия» станет лишь для части морских видов.
День, когда Земля остановилась
Наша планета довольно небольшая по размерам и сравнительно быстро теряет тепловую энергию ядра. Через считаные миллиарды лет его внешние слои могут отвердеть и земное геодинамо остановится. Исчезнет магнитосфера, однако ни к чему слишком плохому это не приведёт. Больше половины нашей защиты от космической радиации обеспечивает атмосфера, да и опыт жителей Ирана, живущих при радиационном фоне значительно выше обычного, успокаивает — раком они болеют даже меньше.
Гораздо страшнее климатические последствия такого остывания. Тепло недр планеты обеспечивает динамику плит. Наезжающие друг на друга литосферные плиты уносят вниз поверхностные породы, связывающие углекислый газ. Если этот процесс остановить, углеродный цикл встанет. А ведь именно он не даёт планете ни перегреваться, ни переохлаждаться. Диоксид углерода от извержений вулканов будет накапливаться в атмосфере, потому что поглотить его будет нечему — динамика плит не вынесет на поверхность новые породы, связывающие этот газ.
Именно так когда-то случилось с Венерой. В итоге парникового газа в её атмосфере стало так много, что давление на поверхности этой планеты сожмёт сосновую доску примерно вдвое — сильнее, чем человек может сжать плотный пенопласт. Температура в сотни градусов тоже далека от курортной, и в теории при остановке земного динамо у нас будет немногим лучше.
Беспощадное Солнце
И всё же, скорее всего, остановка «сердца» Земли пройдёт незамеченной — потому что у её обитателей будут проблемы посерьёзнее. Наша звезда прибавляет в светимости пять процентов каждый миллиард лет. По расчётам, это означает, что максимум через миллиард лет у нас станет слишком жарко. Среднепланетарная температура поднимется до 40–50 градусов, водяные пары достигнут стратосферы, где их расщепит ультрафиолет. Водород от расщеплённых молекул воды быстро уйдёт в космос, и Земля превратится в новую Венеру ещё до остановки плит.
Сложная жизнь должна вымереть задолго до этих печальных событий. Дело в том, что на планете работает своего рода сплит-система, которая следит за тем, чтобы температура была стабильной, — так называемый углеродный цикл. При росте светимости Солнца он снижает количество углекислого газа в атмосфере, что уменьшает парниковый эффект и охлаждает Землю. Из-за этого через 500 миллионов лет углекислого газа будет так мало, что вымрут все деревья (остановится фотосинтез типа C3). Через 800 миллионов лет за ними последуют все высшие растения вообще. Дышать в общем и целом станет нечем, отчего ещё через миллион лет вымрут и все высшие животные.
Есть ли надежда избежать кошмара? Да, и это довольно просто. Диоксид серы в стратосфере эффективно отражает солнечный свет, и человечество уже сейчас делает его в огромных количествах. Есть и ещё более сильные методы. В общем, если люди протянут эти сотни миллионов лет, то точно не дадут земным океанам выкипеть. Главное — нам самим не перебить друг друга раньше срока.
Человек, истреби себя сам?
Обычно человеку предрекают роль самоуничтожителя, а то и уничтожителя всей биосферы в целом. Якобы он может уничтожить все сложные организмы ядерной войной. К этому сценарию недавно добавился ещё и климатический апокалипсис. Антропогенные выбросы, утверждают некоторые учёные, способны привести к безудержному парниковому эффекту из предыдущей части — вплоть до выкипания океанов. Илон Маск предложил и третий сценарий — созданный человеком искусственный интеллект истребит своего создателя и станет править сам. Пора накрываться простыней и искать на гуглокартах ближайшее кладбище?
Увы, все эти мрачные предсказания вызваны преувеличенными представлениями о возможностях человека. Ядерная война сама по себе уже произошла — в ходе ядерных испытаний к 2016 году взорвано примерно 2400 устройств, и общая их мощность составила многие сотни мегатонн. Немалыми оказались и выбросы радионуклидов. Леденящие кровь истории о том, как подрыв сотни мегатонн в локальной атомной войне приведёт к ядерной осени или даже ядерной зиме не имеют никакой связи с действительностью. Они основаны на никак не подтверждённой гипотезе, что большинство ядерных взрывов будет вызывать пожары, сажа от которых заблокирует солнечный свет и охладит планету.
Пожары в Хиросиме действительно имели место — от разбросанных углей из очагов и коротких замыканий в домах. Однако материал, из которых были построены традиционные японские дома, легко воспламеняется. В нынешних железобетонных «скворечниках» его нет, жаровен с углями там тоже не найти, да и предохранители стали нормой в любом электрощитке. К тому же в капитальных зданиях вероятность обрывов проводки от ударной волны сильно ниже, чем в древесно-бумажных.
Более того, у человечества сегодня есть данные, которые на заре атомной угрозы отсутствовали. Мы знаем, что на нашу планету регулярно падают крупные астероиды. Наши предки 790 тысяч лет назад пережили столкновение со взрывом в миллион мегатонн — больше, чем могут дать все арсеналы планеты. Большой астероид обладает уникальным поражающим фактором, делающим его несравнимо пожароопаснее ядерной войны. После его удара на тысячи километров кругом идёт настоящий огненный дождь — реальный источник массовых пожаров. Да и поднятая пыль даёт куда более мощную всепланетную зиму, чем гипотетическая ядерная.
Homo erectus вполне пережили мегаудар астероида, равно как и другие живые существа. И очень сомнительно, что более слабая ядерная война даст больший эффект. Остается правда ещё радиация. Однако современные боеголовки дают намного меньше радиации на одну килотонну, чем бомбы времён Хиросимы. Радиус сплошного поражения взрывной волной для них больше радиуса смертельно опасного радиоактивного поражения. Пережившим обмен ядерными ударами вряд ли стоит слишком сильно нервничать — если их не уничтожил взрыв, то смерть от лучевой болезни не будет угрожать им почти наверняка.
Почему в третьем мире ещё не начали расстреливать «зелёных» на улицах?
Самая модная страшная сказка на ночь — это антропогенное глобальное потепление. Что ж, оно идёт, и это факт. Вот только ни человечество, ни большинство иных видов от него не вымрут. Мы находимся в глубоко нетипичном для планеты периоде, который намного холоднее нормального. За последние 500 миллионов лет полюса были покрыты льдом меньше 50 миллионов лет. А так серьёзно, как сейчас, — менее 10 миллионов лет. Даже самые тревожные прогнозы не обещают потепления сильнее, чем на 7 градусов. Но если среднегодовая температура на планете и вырастет с 15 до 22 градусов по Цельсию, то она всё еще будет ниже той, что часто отмечалась в прошлом Земли и вовсе не вызывала никакого вымирания.
Карта Европы после полного таяния льдов и без учёта прибрежных дамб.
Да, если ничего не делать, таяние льдов приведет к затоплению до 20 миллионов квадратных километров суши. Одновременно от вечной мерзлоты и льдов освободится более 25 миллионов квадратных километров. То есть пригодная для заселения поверхность планеты даже при самом экстремальном варианте глобального потепления только вырастет. Более того, в реальности вдоль берегов будут ставить дамбы, как это уже сделано в Голландии, отчего затоплено будет едва ли несколько миллионов квадратных километров.
Часто можно услышать, что потепление приведёт к разрастанию пустынь и учащению засух. Это достаточно забавная мысль основана на игнорировании простых физических фактов из школьного учебника. При росте температуры испаряемость воды быстро растёт. Поэтому в прошлые периоды тёплого климата Земля была влажнее, чем сегодня. Чем больше углекислого газа в воздухе, тем меньше воды нужно растениям и тем более засушливые зоны они осваивают.
Несколько тысяч лет назад, когда средняя температура была на градус-другой выше, Сахара являлась не пустыней, а саванной. И в этой саванне находилось крупнейшее пресноводное озеро мира. 16,5 миллиона квадратных километров жарких пустынь после полного таяния льдов станут вполне благополучными степями. То есть на деле общий прирост пригодных для проживания территорий на планете превысит 20 миллионов квадратных километров.
Впрочем, всё это уже происходит. Если отвлечься от апокалиптических предсказаний об ужасах глобального потепления и обратиться к наблюдаемым фактом, то окажется, что за последние десятилетия зелёной стала большáя часть планеты. Парниковое озеленение увеличило растительный покров на площади, большей чем вся Россия. Напротив, если борцам с потеплением удастся остановить наступление углекислого газа, эти области вновь начнут его лишаться.
Как мы видим, борьба с глобальным потеплением угрожает человечеству и биосфере больше, чем само потепление. Если бы страны третьего мира были в курсе базовых законов физики и реально идущих на планете климатических процессов, они бы уже давно боролись с губительными для них «зелёными» инициативами по превращению зеленеющих областей Земли обратно в пустыни. Лишь плотный мрак невежества, доминирующий в менее развитых частях мира, пока спасает «зелёных» от справедливого гнева.
Скайнет не нужен
Пожалуй самым необоснованный страх перед будущим — ожидание победы роботов с искусственным интеллектом на д людьми, высказывавш е еся и Илоном Маском, и Стивеном Хокингом. Если обратиться к фактам, то никакого искусственного интеллекта на сегодня нет и неизвестно , как бы мы могли приблизиться к его созданию. Учёные н е знают точн о, ч то отделяет инт е ллект от его отсутствия. Поэтому всё, что м ы пока можем, — создавать алгоритмические компьютеры , делающие ровно то, что говорит им программа. Они не обладают ни интеллектом, н и сознанием. А без сознания робот у не нач а т ь освободительн ую войну на истреблени е людей — арифмометры не умеют бунтовать .
Нечего бояться?
Краткий разбор многочисленных страшилок о будущем Земли показывает , что по большей части они порождены недостаточно детальным знанием проблемы. В ероятность реализации любого из этих сценариев довольно мала. Но смысл в подготовке «плана Б» — альтернативной площадки на случай гибели земной жизни — всё равно есть, и большой. Ведь, как мы уже отмечали, есть и иные, вполне реальные угрозы, способные стереть человечество с лица Земли.
Источник