Все в мире движется. Ничто не стоит на месте.

Луна вращается вокруг своей оси и движется вокруг Земли. Земля вращается вокруг своей оси и движется вокруг Солнца. Солнце вращается вокруг своей оси и движется вокруг центра Галактики. Сама Галактика тоже находится в движении через расширяющуюся Вселенную.

Земля — это наш дом и наша главная забота. Тем не менее она подвержена воздействию загадочных и непреодолимых сил, влияющих на Солнечную систему в целом. Если мы хотим получить ясную картину жизни на этой планете, мы обязаны принимать в расчет нашу Галактику и Солнечную систему и уделять внимание тем урокам, которые могут преподать соседние планеты. В конце концов, мы можем с полным основанием ожидать, что все случившееся с ними рано или поздно может случиться с нами.

Меркурий, Венера, Луна, Марс и Юпитер сообщают нам одну очень простую и ясную вещь. По словам Юджина Шумейкера: «Кометы действительно сталкиваются с планетами» [1].

Как мы убедимся, с планетами сталкиваются не только кометы (хотя они представляют собой наиболее смертоносную угрозу), но также рои метеоритов и астероидов от 1 м до 1 000 км, движущиеся через Солнечную систему на огромной скорости.

Такие объекты всевозможных форм и размеров действительно часто сталкиваются с планетами. Земля не встречалась с очень крупными — скажем, в пределах 200 км — в течение миллиардов лет. Но теперь нам известно, что она сталкивалась с несколькими объектами 10-километрового размера за последние 500 млн. лет и каждое из этих столкновений привело к почти полному уничтожению жизни.

Для того чтобы понять, как будет выглядеть Земля после ужасающей космической бомбардировки, нам всего лишь нужно посмотреть на изуродованный лик Марса. Интересно, что когда мы делаем это, то находим «Лицо», глядящее на нас с равнины Сидонии.

Если представить орбиты планет как ряд окружностей, концентрически сосредоточенных вокруг Солнца, то маленький Меркурий вращается во внутреннем круге. Далее идет Венера, потом Земля, Марс и Юпитер. За Юпитером вдалеке от тепла и света находятся четыре дальние планеты: Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Среди них, пересекая линии движения этих планет, встречаются беспорядочные рои каменных и железных объектов, классифицируемых согласно их размеру как метеороиды или астероиды.

Точная природа и происхождение этих объектов, а также причина их каменного и металлического состава являются спорным вопросом, по которому ученое сообщество не выработало общего мнения. Одни исследователи считают, что они являются остатками железного ядра и каменной мантии взорвавшейся планеты [2]. Однако Д° сих пор не было представлено убедительного механизма, объясняющего причины взрыва планетарного небесного тела. Согласно другой теории, это остатки раннего периода развития Солнечной системы — избыточное вещество, не использованное при формировании планет. Третья теория, сторонниками которой мы являемся, сводится к тому, что они тесно связаны с кометами, особенно с гигантскими межзвездными кометами, периодически проникающими в Солнечную систему. Многие астероиды и мелкие метеороиды являются фрагментами этих мертвых комет.

Около 99 % всех известных астероидов находится в «главном поясе», расположенном между орбитами Марса и Юпитера. Несколько других астероидных роев вращается между орбитами Марса и Венеры, пересекая орбиту Земли. Они считаются «главным источником кратеров диаметром более 5 км на Земле, Луне, Венере и Марсе» [3].

Существуют также крупные астероидные объекты, постоянно находящиеся за орбитой Юпитера и других внешних планет и имеющие эллиптические орбиты, пересекающие орбиту Юпитера при движении к афелию (самой дальней точке от Солнца), но попадающие в сферу внутренних планет при приближении к перигелию (самой близкой точке к Солнцу).

К числу этих астероидов принадлежит 944 Идальго с периодом обращения 14 лет и диаметром около 200 км. Во время каждого обращения он проходит далеко за Юпитером, почти пересекая орбиту Сатурна, а затем возвращается, приближаясь к орбите Марса [4].

Другим более отдаленным и крупным объектом (оценки варьируют от 200 до 350 км) [5] является 2060 Хирон, который в настоящее время вращается между Сатурном и Ураном, но в последние годы проявлял крайне нестабильное поведение [6]. Астрономы, изучающие его траекторию, пришли к выводу о том, что он с высокой вероятностью войдет во внутреннюю часть Солнечной системы и, вероятно, пересечет орбиту Земли [7]. По словам Дункана Стила, если это случится, то «человечеству будет угрожать катастрофа даже при отсутствии столкновения с Хироном и другими крупными обломками, поскольку увеличение содержания космической пыли в атмосфере приведет к значительному охлаждению поверхности планеты» [8].

Третий астероид диаметром более 200 км называется 5145 Фолус [9]. Его эллиптическая орбита пересекает линии движения Сатурна, Урана и Нептуна [10]. Подобно Хирону, астрономы считают его «крайне нестабильным», и есть вероятность, что его орбита пересечется с орбитой Земли, хотя это произойдет не скоро [11].

Устрашающий объект под названием 5335 Дамокл диаметром до 30 км, пересекающий орбиту Марса в перигелии, а затем удаляющийся до Урана и возвращающийся во внутреннюю часть Солнечной системы за 42 года, заслуживает особого внимания. Вот что говорит Дункан Стил из Австралийской службы наблюдения за околоземными астероидами:

«Этот астероид имеет вытянутую орбиту с высоким склонением, что позволяет классифицировать его как промежуточную периодическую комету, но он не проявляет признаков дегазации и выглядит совершенно инертным. Его название напоминает нам о дамокловом мече, поскольку в будущем есть большая вероятность, что его орбита пересечется с орбитой Земли» [12].

После открытий Идальго, Хирона, Фолуса и Дамокла были обнаружены другие крупные нестабильные астероиды, возвращающиеся из-за пределов Солнечной системы и представляющие потенциальную угрозу для Земли [13]. Но существуют также огромные армии астероидов, вращающихся вокруг Солнца по стабильным орбитам и не представляющих для нас никакой угрозы.

К ним относятся члены Троянской группы, вращающиеся на орбите Юпитера; некоторые из них следуют за планетой, другие летят перед ней. До сих пор фотосъемка выявила 900 отдельных объектов с диаметром, превосходящим 15 км [14].

Все астероиды «главного пояса», вращающиеся между Марсом и Юпитером, тоже пока что остаются на стабильных орбитах. Их общее количество превосходит полмиллиона, включая такие гиганты, как Церера [15] — настоящая мини-планета с диаметром 940 км, которая совершает поворот вокруг собственной оси за 9 часов и 5 минут и огибает Солнце с периодом 4,61 года [16].

Церера является очень темным небесным телом и отражает лишь около 10 % солнечного света, попадающего на нее [17]. До сих пор она остается самым крупным известным астероидом. Следующими являются Паллада (535 км), Веста (500 км) и Гигия (430 км). Диаметр Юноны составляет примерно 250 км. В общем и целом в каталоги занесено более 30 астероидов главного пояса с диаметром более 200 км, однако каждый год появляются новые важные открытия [18].

Двигаясь внутрь от главного пояса, мы встречаемся с первыми роями «околоземных астероидов» — широкой категории, включающей все астероиды, способные проходить внутри орбиты Марса [19]. Самые далекие из них не достигают даже орбиты Земли, но немного ближе находится другая группа: так называемые Амориды, представляющие больший интерес. Их характерная особенность (в мартовский каталог 1995 года было включено более 130 объектов [20]) состоит в том, что они испытывают воздействие мощной гравитации Юпитера и нашей собственной планеты. В результате некоторые из них изменили свои орбиты и теперь пересекают траекторию движения Земли [21]. Многие другие члены этой группы в настоящее время не приближаются к Земле, но теоретически могут быть «перенаправлены непредсказуемым образом» [22].

Астрономы из обсерватории Лазурного берега во Франции и математики из Пизанского университета в Италии в течение нескольких лет уделяли особое внимание объекту под названием 233 (Эрос) длиной 22 км и шириной 7 км, то есть значительно больше, чем астероид, уничтоживший динозавров на рубеже мелового и третичного периодов [23]. Хотя Эрос в настоящее время не пересекает орбиту Земли, он «сравнительно часто сближается с Марсом и испытывает долговременные пертурбации под воздействием внешних планет» [24]. Эти процессы изменили его траекторию до такой степени, что в 1931 году он «прошел в пределах 17 млн. миль от Земли — гораздо ближе, чем любая планета» [25]. Компьютерные расчеты показывают, что в течение следующего миллиона лет Эрос с высокой степенью вероятности станет регулярно пересекать земную орбиту, и «в долговременной перспективе столкновение вполне вероятно» [26].

До сих пор было обнаружено 15 других Аморид с траекториями, похожими на орбиту Эроса, и все они когда-нибудь могут столкнуться с Землей [27]. Среди них нет таких же массивных астероидов, как Эрос, но 1627 (Ивар) и 1580 (Бетулия) имеют диаметр около 9 км [28].

Двигаясь от зоны Аморид, мы встречаемся с астероидной группой Аполлонид, названной в честь объекта 1862 (Аполлон) диаметром 1 км, первым из этой категории, открытой в 1932 году немецким астрономом Карлом Вильгельмом Рейнмутом [29]. Главная характеристика Аполлонид состоит в том, что они «глубоко пересекают орбиту Земли на почти постоянной основе» [30].

С начала 1990-х годов в ряде обсерваторий были начаты интенсивные исследования с целью определить характер и масштаб проблемы. Исследователи пришли к выводу, что эти астероиды очень многочисленны, что среди них более 1000 объектов с диаметром, превосходящим 1 км [31], а некоторые из них могут достигать 50 км в поперечнике [32].

Среди известных крупных Аполлонид (более 170 из которых занесены в мартовский каталог 1995 года) числится «убийца миров» под номером 2212 (Гефест) с диаметром 10 км [33]. Другой астероид, Тоутат, имеет меньшие размеры, но выглядит не менее угрожающим. Это так называемый контактный двойник — «два крупных фрагмента, либо сцепленные друг с другом, либо удерживаемые очень слабой гравитацией» [34]. Более крупный элемент имеет диаметр 4,5 км, а другой элемент — 2,5 км [35]. Этот составной объект ведет себя непредсказуемым образом при движении в космическом пространстве [36]. Известно лишь, что он уже пересекал орбитальную траекторию Земли на расстоянии немногим более 3 млн. км от нас [37] (Земля преодолевает это расстояние примерно за 30 часов) и что последствия столкновения с таким быстро вращающимся и нестабильным объектом будут чудовищными.

«Существование Тоутата доказывает, что гигантские космические скалы могут быть астероидами Судного дня и что они проходят в опасной близости от нас» [38].

В 1990-х годах было обнаружено несколько объектов из группы Аполлонид с диаметром до 5 км [39], и, как мы могли убедиться в главе 19, некоторые члены этой группы, такие как Асклепий (0,5 км), Гермес (около 2 км) и Икар (2 км), пролетали очень близко от Земли. Существуют также крупные и загадочные объекты, такие как Ольято и Фаэтон, которые ведут себя скорее как кометы, а не как астероиды. У нас есть основание вернуться к их рассмотрению в следующих главах [40].

Крошечный фрагмент Фаэтона упал на Землю 13 декабря 1997 года. Он приземлился в политически нестабильной Северной Ирландии, неподалеку от границы с Ирландской Республикой, что привело к взрыву, который сначала приняли за террористическую атаку. При изучении кратера учеными из Королевской обсерватории и Белфастского университета выяснилось, что на самом деле это был метеорит, отколовшийся от Фаэтона [41].

Стоит повторить, что все объекты группы Аполлонид постоянно находятся на орбитах, пересекающихся с Землей, и что они сопровождаются неизвестным количеством еще неопределенных и, возможно, массивных спутников. В точках их пересечения с орбитой Земли не существует дорожных указателей, и за очень долгие периоды времени законы случайности делают столкновения неизбежными [42].

Возможно ли столкновение Земли с одним из таких объектов в ближайшем будущем?

Единственный честный ответ на этот вопрос — никто не знает, поскольку ни у кого нет ни малейшего представления о действительном количестве этих убийственных снарядов. Они практически невидимы для телескопов и настолько непредсказуемы, что даже занесенные в каталоги часто «исчезают». К примеру, астероид 1862 (Аполлон), в честь которого был назван весь рой, ушел из зоны наблюдения вскоре после своего открытия в 1932 году и был снова замечен лишь в 1973 году [43]. Гермес, который прошел поблизости от Земли в 1937 году [44], исчез, и с тех пор его больше не видели. Поэтому, как утверждает Брайан Мардсен из Гарвардского астрофизического центра, он является одним из наиболее опасных околоземных объектов [45]. Гефест, самый большой из Аполлонид, с успехом ускользал от наблюдения до 1978 года, несмотря на свой 10-километровый диаметр [46].

Том Герельс, профессор планетологии из Аризонского университета в Таксоне, является руководителем программы космического наблюдения в обсерватории Китт-Пик, идентифицировал особую подгруппу Аполлонид, пересекающих орбиту Земли, которую он назвал Арджунами.

Эти объекты диаметром до 100 м регулярно проходят в опасной близости от земной орбиты. Это означает, что они подвержены гравитационному притяжению нашей планеты и имеют очень короткий ожидаемый срок жизни на орбите до столкновения с Землей [47].

После Арджун следующим важным поясом астероидов являются Афиниды. По оценке астрономов — хотя на самом деле это снова лишь догадка, не менее 100 объектов из этой группы имеют диаметр более 1 км. Они движутся по сильно вытянутым орбитам, и многие из них пересекают траекторию движения Земли [48].

Еще дальше к Солнцу находятся другие объекты, движущиеся по еще более вытянутым орбитам. Типичным примером является астероид 1995CR, открытый Робертом Джедике в 1995 году. Этот двухсотметровый скиталец «следует по сильно эксцентрической орбите, пересекающей орбиты Меркурия, Венеры, Земли и Луны. Такой тип орбиты является очень нестабильным (хаотичным), поэтому в обозримом будущем 1995CR врежется в одну из этих четырех планет или в Солнце либо будет выброшен из Солнечной системы» [49].

Ученые не могут дать нам точные оценки вероятности столкновения с Землей различных астероидов или их количества в любом из подсемейств, поэтому мы не можем дать взвешенную оценку потенциальной угрозы. Астрономы в целом сходятся на том, что в главных астероидных группах, пересекающих орбиту Земли, содержится не менее 2000 астероидов диаметром более 1 км [50], от 5 до 10 тысяч объектов диаметром до 500 м и, возможно, до 200 тысяч объектов диаметром 250 м [51]. Подтверждение этих оценок может быть получено лишь эмпирическим путем, и действительно, частота находок околоземных астероидов в 1990-е годы значительно возросла. В 1989 году было открыто лишь 49 подобных объектов (4 из группы Афинид, 30 из группы Аполлонид и 15 из группы Аморид), но в 1992 году это количество выросло до 159. Три года спустя, в 1995 году, общее количество перевалило за 350, то есть в период с 1989 по 1995 год ежегодно происходило более 50 новых находок.

Вот что заметил по этому поводу Дункан Стил в 1995 году:

«Хотя многие из этих объектов имеют небольшие размеры, теперь мы нашли гораздо больше астероидов диаметром более одного километра, угрожающих глобальной катастрофой, чем всего лишь пять лет назад. Однако нам до сих пор известна лишь незначительная часть общего количества таких объектов: ученые, занимающиеся исследованиями в этой области, считают, что мы до сих пор обнаружили не более 5 % от общего числа. Хотя ни один из известных астероидов не собирается столкнуться с Землей в обозримом будущем (ближайшие 100–200 лет), это не особенно утешительный факт, поскольку остается 95-процентная вероятность столкновения с неизвестным астероидом» [52].

Незнание и непонимание истинного масштаба угрозы, представленной астероидами, пересекающими орбиту Земли, вряд ли скоро рассеется, несмотря на то что многие ученые всерьез рассматривают возможность использования управляемых ядерных взрывов и других Методов для отклонения потенциально опасных объектов, если они будут вовремя идентифицированы. Мы не собираемся рассматривать разные стратегии, предложенные для достижения этой цели, и оценивать их сравнительные достоинства. Очевидно лишь, что многие из них приближаются к пределам возможностей современной технологии. Тем не менее мы не сомневаемся, что перспектива неизбежного столкновения с 10-километровым астероидом переменит взгляды политиков и придаст новый импульс мировой промышленности и науке.

Но будет ли у нас достаточно времени, чтобы спасти мир?

Хватит ли нам времени, чтобы взорвать или отклонить приближающийся объект или он будет обнаружен слишком поздно?

Дункан Стил считает, что при нынешнем скудном финансировании «вероятно, понадобится более 500 лет, чтобы завершить поиск всех объектов из группы Аполлонид диаметром более 1 км, а для Афинид понадобится еще больше времени. Поэтому, если наш „номер“ выпадет на 2025 год, мы едва ли узнаем об этом заблаговременно» [53].

В официальном документе от 19 февраля 1997 года НАСА указывает, что «космические удары являются единственной известной природной катастрофой, которой можно полностью избежать благодаря эффективному применению космической технологии». В том же документе НАСА содержится следующее признание:

«Единственной современной технологией для защиты от комет и астероидов является ядерное оружие, но нам понадобятся годы работы для отклонения или уничтожения угрожающего объекта… Истина заключается в том, что если мы обнаружим астероид, направляющийся в нашу сторону, менее чем за несколько лет до столкновения, то ничего не сможем предпринять для защиты, кроме эвакуации населения из зоны удара» [54].

В какую сумму может обойтись «заблаговременное предупреждение»?

Согласно одному исследованию НАСА, проведенному в 1991–1992 годах, «программа по обнаружению всех потенциально опасных астероидов диаметром до 1 км будет стоить 300 миллионов долларов в течение пяти лет» [55]. В другом исследовании, опубликованном Юджином Шумейкером из Лоуэлловской обсерватории и завершенном в 1995 году, содержится вывод о том, что необходимое усовершенствование астрономических систем для такого исследования позволит завершить программу за 10 лет и обойдется менее чем в 50 миллионов долларов [56].

Читатели помнят, что в 1994 году Конгресс США настоятельно рекомендовал НАСА определить и занести в каталог все астероиды, пересекающие земную орбиту, диаметром более одного километра в течение десяти лет [57]. Мы были обескуражены, когда узнали о том, что к началу 1998 года эта программа так и не была запущена и что финансирование программы по поиску комет и астероидов, выделяемое НАСА, ограничивается суммой, не достигающей одного миллиона долларов в год [58].

Астероидная угроза настоятельно нуждается в дальнейшем изучении. Ее оценки обычно бывают слишком благодушными (по-видимому, этим объясняется апатия НАСА). Но такие оценки неизбежно основаны на крайне скудной базе данных об известных астероидах.

Как ученые и правительство могут быть уверены в том, что их нынешнее знание о природе и характере проблемы адекватно отражает общую картину?

Насколько мы можем быть уверены в том, что Земля в ближайшем будущем не разделит ужасную судьбу Марса?

В следующей главе мы рассмотрим кометы, которые древние китайцы называли «дурными звездами» [59]. «Каждый раз, когда они появляются, — писал Ли Чжун Фэн в VII веке н. э., — происходит уничтожение старого порядка вещей и установление нового» [60].