Глава тридцать вторая

Прихлопни их!

С тех самых пор, когда люди обнаружили кости вымерших динозавров, ученые высказывали самые разные предположения о том, куда подевались эти злополучные звери и почему так вышло. Может быть, глобальное потепление иссушило все доступные источники воды. Или вулканы покрыли всю землю слоем лавы и отравили воздух. А может, слишком много первых млекопитающих полюбили есть яйца динозавров на ужин. Или динозавры-мясоеды подъели всех динозавров-вегетарианцев. Или потребность в воде привела к массовым миграциям, отчего стремительно распространились инфекционные заболевания. А может быть, все дело было в изменении ландшафта из-за тектонических сдвигов.

У всех этих катастроф есть одна общая черта: ученые, которые выдвинули эту гипотезу, были очень хорошо приучены смотреть себе под ноги. Но есть и другие ученые, овладевшие искусством смотреть вверх, и они решили проследить связь между особенностями земной поверхности и визитами бродяг из дальнего космоса. Возможно, некоторые из этих особенностей возникли в результате падения метеоритов – например, кратер Барринджера, знаменитое углубление в виде глубокой тарелки в Аризонской пустыне. В пятидесятые годы XX века американский геолог Юджин М. Шумейкер и его сотрудники обнаружили там разновидность горной породы, которая формируется только при очень высоком давлении, пусть и в течение очень короткого времени, – именно такие условия создает стремительно движущийся метеорит. Геологи в конце концов пришли к согласию, что кратер получился именно в результате падения метеорита (теперь его иногда так и называют – «Метеоритный кратер»), и открытие Шумейкера воскресило к жизни концепцию катастрофизма, модную в XIX веке, – идею, что изменения в коре нашей планеты могли быть вызваны краткими, но мощными разрушительными воздействиями.

Едва открылся простор для спекуляций, как все заинтересовались, не могло ли получиться так, что и динозавры погибли от рук такого же метеорита-убийцы, только крупнее. Познакомьтесь, иридий – металл, который на Земле встречается редко, зато его часто находят в металлических метеоритах, а еще его подозрительно много в слое глины, возраст которой составляет 65 миллионов лет, и она встречается в самых разных местах по всему свету. Эта глина, датирующаяся примерно тем же временем, когда динозавры нас покинули, указывает на момент преступления – конец мелового периода. А теперь познакомьтесь, кратер Чиксулуб – вмятина диаметром 200 километров на краю мексиканского полуострова Юкатан. Ему тоже около 65 миллионов лет. Компьютерные модели изменений климата ясно показывают, что любой удар, оставивший по себе этот кратер, выбросил в стратосферу такой огромный кусок земной коры, что неминуемо вызвал климатическую катастрофу. Чего еще желать? У нас есть и преступник, и дымящийся пистолет, и признание.

Дело закрыто.

Правда?

Нельзя прекращать научные изыскания только потому, что, видимо, найдено разумное объяснение. Некоторые геологи и палеонтологи скептически относятся к тому, чтобы назначать главным виновным в вымирании динозавров метеорит, после которого остался кратер Чиксулуб, и вообще в чем-то его подозревать. Кое-кто считает, что метеорит упал задолго до исчезновения динозавров. Более того, именно в те времена на Земле наблюдалась сильная вулканическая активность. Кроме того, по Земле прокатывались и другие волны вымирания, не оставившие никаких визитных карточек в виде кратеров и редких космических металлов. И не все плохое, что прилетает из космоса, оставляет кратеры. Иногда метеориты взрываются в воздухе и не добираются до земной поверхности.

Так что же кроме падения метеоритов уготовил для нас неуемный космос? Что еще может наслать на нас Вселенная, чтобы жизнь на Земле быстро покатилась под откос?

* * *

Последние полмиллиарда лет на Земле отмечены несколькими эпизодами массового вымирания биологических видов в масштабах планеты. Самые крупные произошли в ордовикский период примерно 440 миллионов лет назад, в девонский – около 370 миллионов, в пермский – около 250 миллионов лет назад, в триасовый – около 210 миллионов лет назад и, само собой, в меловой – около 65 миллионов лет назад. Эпизоды массового вымирания меньшего масштаба тоже происходили на масштабах десятков миллионов лет.

Некоторые исследователи указывали, что заметный эпизод подобного рода происходит раз в 25 миллионов лет. Те, кто чаще смотрит в небо, чем под ноги, легко мирятся с явлениями, которые происходят через длительные интервалы, поэтому астрофизики решили, что теперь наша очередь назвать имена подозреваемых в убийстве.

А давайте предположим, что у Солнца есть звезда-компаньон, тусклая и далекая, сказали некоторые в‑небо-смотрящие в 80-е годы прошлого века. Давайте предположим, что период ее обращения по орбите составляет примерно 25 миллионов лет, а орбита очень вытянутая, так что почти все время эта звезда очень далеко от Земли и ее невозможно зарегистрировать. Такой компаньон, проходя по соседству с Солнечной системой, каждый раз выводил бы из равновесия далекие запасы комет, вращающиеся вокруг Солнца. Сонмища комет сходили бы со своих величественных и неспешных орбит на периферии Солнечной системы, и количество их падений на земную поверхность резко возросла бы.

Так появилась гипотеза Немезиды – так назвали эту гипотетическую звезду-убийцу. Затем провели анализ всех массовых вымираний, и его результаты убедили большинство специалистов, что время между катастрофами все же слишком разное, чтобы считать их и в самом деле периодическими. Однако несколько лет эта теория была в большой моде.

Гипотезы о смерти извне периодическими набегами звезды-убийцы не ограничились. Есть и другие популярные сценарии, например пандемии. Покойный английский астрофизик сэр Фред Хойл и его многолетний сотрудник Чандра Викрамасингх, который теперь работает в Кардиффском университете в Уэльсе, взвешивали вероятность, что Земля время от времени проходит через межзвездное облако, засеянное микроорганизмами, или получает подобным же образом зараженную пыль из хвоста пролетающей мимо кометы. Подобные встречи способны привести к стремительному распространению неизвестных заболеваний, предположили ученые. Хуже того, подобные гигантские облака и пылевые хвосты могут быть самыми настоящими убийцами, если несут в себе вирусы, способные заражать и уничтожать представителей самых разных видов. Чтобы подобная гипотеза была правдоподобной, нужно очень много натяжек, в частности, никто не понимает, как в межзвездном облаке может возникнуть и сохраниться нечто настолько сложное.

Хотите еще? Астрофизики навоображали поистине бесконечное множество вариантов разнообразных поразительных катастроф. Например, в данный момент галактика Млечный Путь и галактика Андромеда, наш, можно сказать, близнец, находящийся на расстоянии в 2,4 миллиона световых лет, падают друг другу в объятия. Как уже говорилось, примерно через 7 миллиардов лет они могут столкнуться, и это будет космический эквивалент крушения поездов. Газовые облака врежутся друг в друга, звезды будет швырять туда-сюда. Если мимо промчится какая-то другая звезда и посягнет на нашу гравитационную верность Солнцу, нашу планету может вырвать из Солнечной системы, и мы останемся без крова во тьме.

Это было бы очень скверно.

Однако за 2 миллиарда лет до этого само Солнце раздуется и умрет от естественных причин, поглотив внутренние планеты, в том числе и Землю, и испарив все их вещество.

Это было бы еще хуже.

А если к нам слишком близко подберется непрошеная черная дыра, она с аппетитом слопает всю планету, но сначала перемелет ее в груду щебенки своими непреодолимыми приливными силами. Остатки будут протерты сквозь ткань пространства-времени, тонкой струйкой атомов устремятся за горизонт событий черной дыры прямо в ее сингулярность.

Однако за всю геологическую историю Земли не зарегистрировано никаких данных о встречах с черной дырой – никто ее не перемалывал и не лопал. А учитывая, что черных дыр по соседству почитай что и нет, думаю, мы вполне можем заняться более актуальными проблемами выживания.

* * *

Вот, например, как вам понравится, если вас поджарит высокоэнергичное электромагнитное излучение и частицы, извергнутые в космическое пространство взорвавшейся звездой? Обычно звезды умирают мирно: просто отдают внешнюю газовую оболочку в межзвездное пространство, и все. Однако одна из тысячи – звезда с массой в семь-восемь масс Солнца – гибнет в результате мощного ослепительного взрыва, и это называется сверхновая. Если мы очутимся в пределах 30 световых лет от такой звезды, то получим смертельную дозу космических лучей – высокоэнергичных частиц, которые пронизывают пространство со скоростью, близкой к скорости света.

Первыми жертвами будут молекулы озона. Стратосферный озон (O₃) обычно поглощает вредоносное ультрафиолетовое излучение Солнца. При этом излучение разбивает молекулу озона на атом кислорода (O) и молекулу кислорода (O₂). Высвободившиеся атомы кислорода могут объединиться с другими молекулами кислорода, и тогда снова получится озон. В обычной обстановке ультрафиолетовые солнечные лучи разрушают озон в атмосфере Земли в том же темпе, в каком он восполняется. Однако мощная высокоэнергичная атака на нашу стратосферу разрушила бы озон слишком быстро, и всем нам понадобилось бы огромное количество солнцезащитного крема.

Едва первая волна космических лучей сорвет наш защитный слой, как ультрафиолетовое излучение Солнца беспрепятственно хлынет на поверхность Земли, расщепляя по пути молекулы кислорода и азота. Для птиц, животных и прочих обитателей поверхности и воздушного пространства Земли это будет большое огорчение. Свободные атомы кислорода легко объединяются со свободными атомами азота. При этом, в частности, получится диоксид азота, составная часть смога, который затемнит атмосферу и резко снизит температуру. От этого может настать новый ледниковый период – несмотря на то, что ультрафиолетовые лучи будут постепенно стерилизовать земную поверхность.

* * *

Однако ультрафиолет, которым стреляет во все стороны сверхновая, – сущий комариный укус по сравнению с гамма-лучами, которые испускает гиперновая.

По меньшей мере раз в день где-то во Вселенной происходит краткая вспышка гамма-излучения, самого высокоэнергичного излучения на свете, с энергией тысячи сверхновых. Гамма-всплески были случайно обнаружены в конце 60-х годов спутниками ВВС США, которые запускали, чтобы зарегистрировать излучение от секретных испытаний советского ядерного оружия, которые могли бы производиться в нарушение Московского договора 1963 года. А вместо этого спутники поймали сигналы самой Вселенной.

Поначалу никто не мог понять, что это за вспышки и на каком расстоянии от нас они происходят. Они не концентрировались в плоскости диска Млечного пути, а шли со всех сторон небосклона, иначе говоря, из всего космоса. При этом они совершенно точно происходили поблизости, по крайней мере, приблизительно в пределах поперечника галактики от нас. Иначе откуда бы взялась вся та энергия, которую мы регистрировали у себя на Земле?

В 1997 году итальянско-голландский орбитальный телескоп Беппо-Сакс сделал наблюдение, которое уладило все споры: гамма-вспышки – это внегалактические события на огромном расстоянии от нас, вызванные, вероятно, взрывами единичных сверхмассивных звезд и сопровождающие рождение черной дыры. Телескоп поймал рентгеновское «послесвечение» вспышки GRB 970228, которая благодаря этому и прославилась. Однако оказалось, что рентгеновские лучи GRB 970228 имеют красное смещение. Это полезное свойство света и побочный эффект расширения Вселенной позволяет астрофизикам оценивать расстояния с большой точностью. Послесвечение GRB 970228, достигшее Земли 28 февраля 1997 года, прошло по пути к нам половину Вселенной, миллиарды световых лет. На следующий год астрофизик из Принстона Богдан Пачински ввел в обращение термин «гиперновая», чтобы описать источники подобных вспышек. Лично мне больше нравится вариант «супер-пупер-новая».

Гиперновая – это одна сверхновая на 100 000, которая вызывает гамма-вспышку и в считанные мгновения генерирует столько же энергии, сколько дало бы наше Солнце, если бы светило с нынешней интенсивностью триллион лет. Если исключить действие какого-то неизвестного закона физики, получить такую энергию можно лишь одним способом – направить всю энергию взрыва в один тонкий луч, примерно так же, как весь свет лампочки в фонарике при помощи параболического зеркала собирается в один яркий луч, направленный вперед. Если закачать всю мощь сверхновой в тонкий луч, то все, что попадется ему по пути, подпадет под полномасштабный удар всей энергии взрыва. А все то, что не попадется ему по пути, ни о чем даже не заподозрит. Чем ýже луч, тем интенсивнее поток энергии и тем меньше обитателей Вселенной его заметят.

Что же порождает подобные лазероподобные гамма-лучи? Рассмотрим их источник – сверхмассивную звезду. Незадолго до гибели от истощения топлива звезда сбрасывает внешние слои. Получается просторная туманная оболочка, дополненная, вероятно, скоплениями газа, оставшимися от облака, из которого звезда когда-то родилась. Когда звезда в конце концов схлопывается и взрывается, высвобождается чудовищное количество вещества и обильные запасы энергии. Первый удар вещества и энергии приходится по слабым местам газовой оболочки, что позволяет всему веществу и энергии, которые следуют позади, устремиться в пробитую брешь. Компьютерные модели этого запутанного сценария показывают, что слабые места обычно находятся как раз над северным и южным полюсами первоначальной звезды. Если смотреть извне оболочки, видны два мощных луча, расходящиеся в противоположные стороны и направленные на все детекторы гамма-лучей (и те, которые ловят нарушения договоренностей, и все остальные), которые окажутся у них на пути.

Адриан Мелотт, астроном из Канзасского университета, и его междисциплинарная исследовательская группа утверждают, что ордовикское массовое вымирание вполне могло быть вызвано встречей лицом к лицу с близкой гамма-вспышкой. В то время вымерла четверть всех биологических семейств на Земле. А никаких свидетельств, что в то время на Землю упал метеорит, у нас нет.

* * *

Как гласит пословица, у кого что болит, тот о том и говорит. Если ты специалист по метеоритам и задумался о том, почему вдруг вымер целый Ноев ковчег, то, очевидно, решишь, будто все дело в падении метеорита. Если ты пламенный вулканолог, все дело окажется в вулканах. Если ты увлекаешься космическими биооблаками, во всем повинен межзвездный вирус. А если специалист по гиперновым – гамма-лучи.

Кто бы ни был прав, одно бесспорно: случается, что целые ветви древа жизни отсыхают практически мгновенно.

Кто же выживает после подобных катастроф? Преимущество на стороне маленьких и кротких. Особенно хорошо держатся перед лицом опасности микробы. Но главное преимущество – способность жить там, где Солнце не светит: на дне океана, в трещинках камней под землей, в глине и почве лесов и полей. Выживает огромная подземная биомасса. Именно они унаследуют Землю – и не раз, не два и не три, тут сомневаться не приходится.