БОРЬБА С КОСМИЧЕСКИМИ ВЕТРЯНЫМИ МЕЛЬНИЦАМИ
Исследования комет порождали две темы, достойные публикации на первой газетной полосе. У наиболее сдержанного крыла журналистики заголовок «Пришельцы среди нас» мог подразумевать не более чем отсылку к нескольким кометным частицам, или даже частицам, о которых только говорилось, что они кометного происхождения, как это было в случае частиц кроваво-красных дождей, шедших в индийским штате Керала в июле – августе 2001 г. (Годфри Луис и А. Сантош Кумар из Университета Махатма Ганди в Коттаяме в Индии выдвинули кометную гипотезу, но Индийская правительственная комиссия приписала этот цвет спорам воздушных водорослей.) Другая сенсационная кометная тема распространялась под такими заголовками, как «Вымирание динозавров», и хотя она зачастую смешивалась с той или иной разновидностью неподтвержденных предположений, выдвинутых Иммануилом Великовским в книге «Столкновение миров» (1950) и более поздних популярных изданиях, она имела за собой серьезную поддержку высокоавторитетной науки.
В 1980 г. Луис и Уолтер Альваресы (отец и сын), Франк Асаро и Хелен Мичел из Калифорнийского университета в Беркли проанализировали слои глубоководного известняка из Дании, Италии и Новой Зеландии. К их удивлению, они обнаружили слой с относительно высоким уровнем содержания иридия, редко встречающегося на Земле, но относительно часто – в метеоритах. Они выдвинули идею, согласно которой в конце мелового периода, 65 миллионов лет назад, в Землю врезался астероид или комета, подняв такое большое количество пыли, что доступ света по всей планете был заблокирован на несколько месяцев или даже лет. Температура резко снизилась, и это привело к гибели большей части флоры и многих форм фауны, включая динозавров. История вышла на первые полосы информационных сообщений, но дело этим не закончилось, поскольку в 2006 г. были обнаружены свидетельства существования подо льдом Антарктики огромного кратера. С помощью гравитационных измерений, сделанных со спутников, и радарных изображений, полученных с самолетов, группа специалистов из Соединенных Штатов определила точное местонахождение кратера под восточным антарктическим ледяным покровом в Земле Уилкса, диаметр которого составил 480 километров, а глубина – около двух километров. Считается, что он был причиной самого массового вымирания в мировой истории, случившегося 250 миллионов лет назад, – явления, положившего конец пермскому периоду и ознаменовавшего начало юрского периода – эпохи динозавров.
Открытие 1980 г. породило глубокие разногласия в нескольких научных сообществах, но оппозиция полностью утратила свою силу после того, как иридиевая аномалия стала обнаруживаться по всему миру. В 1985 г. группа химиков из Чикагского университета обнаружила свидетельства глобального огненного шторма, бушевавшего примерно в то же время, когда исчезли динозавры. Запасы углерода, выработанные в этот период, в 10 000 раз превышают количество углерода в соседних геологических слоях – как в нижнем, так и в верхнем, и грубые расчеты позволяют оценить мощность этого удара в 100 миллионов мегатонн в том месте, где сейчас располагается Берингово море, в результате чего образовался огненный шар, превративший в пепел всю растительную и животную жизнь вплоть до Северной Америки и Азии. Вскоре эта базовая идея (за исключением отдельных деталей) была настолько прочно усвоена, что палеонтологам стало казаться, будто аналогичный механизм (кометный или астероидный удар) лежит в основе всех выявленных ими ранее глобальных вымираний. (Правда, некоторым из них, это следует отметить, больше по душе приходилась идея космической гамма-вспышки, надолго разрушившей озоновый слой, от чего практически не пострадали лишь глубоководные существа.)
Гипотеза, предложенная в 1980 г., – не первое астрономическое объяснение. В 1970 г. Крейг Хатфилд и Марк Кэмп из Университета Толедо (штат Огайо) высказали предположение, что масштабные вымирания происходили периодически и связаны с тем, как меняется положение Солнца при движении по галактической орбите; оно то находится какое-то время над плоскостью Млечного Пути, а какое-то – под ней. Период этих изменений составляет около 33,5 миллиона лет, а вымирания, по оценкам различных авторитетных специалистов, случаются с интервалами от 30 до 36 миллионов лет. Исходная идея заключалась в том, что молекулярные облака сконцентрированы в основном вблизи плоскости Млечного Пути, а значит, именно в этом месте наиболее велика исходящая от них опасность. Вскоре после этого было выдвинуто множество различных гипотез, предлагающих механизм, посредством которого межзвездные облака могут вызывать вымирание. Виктор Клаб и Билл Нэйпир из Королевской обсерватории в Эдинбурге посвятили много времени решению этой проблемы и начиная с 1979 г. написали несколько научно-популярных книг о кометах, подвергнув серьезной критике бытующие представления, касающиеся кометного облака Эпика – Оорта. Необходимо, считали они, пересмотреть общепринятую идею его первозданности и постоянства, утверждая, что количество «тесных» сближений с массивными межзвездными облаками в течение долгой истории на протяжении миллиардов лет должно было давно истощить это облако. Они возражали против идеи, согласно которой современные кометы формировались вместе с планетами в плотных областях, окружавших молодое Солнце, где плотность вещества относительно высока, и вместо этого предположили следующее: звезда и кометы формируются одновременно, каждая звезда увлекает за собой сопровождающий ее рой комет, и они выбрасываются в межзвездное пространство планетами или проходящими облаками до тех пор, пока не наступит равновесие с равным количеством спорадических захватов и потерь. По их утверждениям, сейчас мы находимся именно в такой ситуации. Одним из следствий их теории стало представление о межзвездных кометах как обычном явлении. Кометы изначально приходят от других звезд или из мест их рождения в холодных и плотных межзвездных облаках, которые могут быть захвачены нашей Солнечной системой. Они утверждали, что вероятность захвата особенно велика, когда Солнечная система проходит сквозь спиральный рукав нашей Галактики. Одним из интересных побочных предположений, сделанным в контексте этого широкомасштабного исследования, было то, что удивительно большое количество короткопериодических комет Солнечной системы (объектов не только с коротким периодом, но и с коротким временем жизни, измеряющимся несколькими тысячами лет) может объясняться тем, что одна большая комета разбилась на фрагменты во время захвата ее Юпитером.
Представив весьма убедительный общий механизм образования комет, они пустили его в ход, продемонстрировав для начала, что бомбардировка Земли астероидами и кометами – гораздо более частое явление, чем об этом думали ранее. Они приписывали подобным бомбардировкам катастрофические массовые вымирания, а также такие геологические явления, как изменения уровня моря, ледниковые периоды и горообразование в ходе «процессов, относящихся к тектонике плит». В качестве доказательства они выдвигали данные в виде датировки больших ударных кратеров за последние 350 миллионов лет. Ввиду относительно малого количества таких кратеров, понятно, что у этого неточного статистического подхода не так уж много возможностей для усовершенствования, за исключением более точного определения дат. Он оставляет открытым вопрос об особых обстоятельствах и доказательствах их существования. Одно из них, которое заслуживает упоминания, было предложено Марком Дэвисом и Ричардом Мюллером из Калифорнийского университета и Питом Хатом из Принстона. Они предположили, что звезда-компаньон нашего Солнца (они назвали ее Немезида), с периодом 26 миллионов лет, вносит возмущения в кометное облако Эпика – Оорта и посылает в Солнечную систему порядка миллиарда комет с интервалом примерно в один миллион лет. Очень многие из них имели возможность поразить Землю, вызвав вымирание и всеобщий хаос.
Количество вариантов подобных гипотез демонстрировало стабильный рост, и споры, возникающие по их поводу, были такими же энергичными, как и в любой другой области астрономии. В них участвовали не только палеонтологи, но и представители некоторых разновидностей религиозного креационизма. (Должны ли мы принижать роль саентологии и ее представлений о военном диктаторе Ксену? Он, как сказано, перенес на Землю 13,5 триллиона существ с 76 перенаселенных планет. Прежде чем соединиться с восприимчивыми человеческими существами, их радиоактивные души, выпаренные должным образом Ксену, были заражены организованной религией и рациональной наукой.) Вряд ли следует удивляться тому, что последние десятилетия XX в. отмечены появлением большого количества серьезных академических предприятий, связанных с астробиологией. По грубым подсчетам, к концу столетия по всему миру имелось порядка сотни подобных проектов (если сложить вместе университетские кафедры, проекты, финансируемые правительством, общества и журналы). В менее контролируемой области художественных фильмов, телевидения и научно-популярной литературы эта тема затронула какой-то очень чувствительный нерв. Космос всегда был хорош, но он становится еще интереснее, если наполнить его жизнью. В течение многих лет французское «вино кометы» 1811 г. продавалось с твердой уверенностью в том, что комета этого года повлияла на эксклюзивность виноградного урожая. Сегодня мы можем выбирать между двумя идеями: либо на Землю когда-то попали молекулы жизни, либо можно говорить о космических молекулах, разносчиках заболеваний. После чумы, опустошившей Лондон в 1665 г., в этом были обвинены кометы 1664 и 1665 гг.; и на протяжении всей истории звучали заявления, будто кометы являются источником пандемий. Однако это мелочи по сравнению с возможным уничтожением жизни в результате будущего кометного удара.
Из предполагаемой угрозы столкновения Земли с кометой можно извлечь немало материальных выгод. Из многих примеров паники, вызванной неправильным пониманием широкой публикой астрономических высказываний, нет более абсурдного, чем история, произошедшая в Париже 20 мая 1773 г., спустя месяц после лекции по этому предмету, прочитанной Лаландом. Этот случай высмеял Вольтер в «Письме о якобы имевшей место комете». В последние десятилетия много внимания было уделено статистической вероятности столкновения с кометой. В 1984 г. Дональд Йеоманс и Зденек Секанина проанализировали орбиты комет, которые проходили на расстояниях в пределах 2500 земных радиусов от нас, и пришли к выводу, что интервал ожидаемого столкновения Земли с «активной кометой большого размера» составляет от 33 до 64 миллионов лет. Несмотря на то что вероятность столкновения очень мала, подобная статистика служит плохим утешением, поскольку она не исключает возможность такого столкновения, которое может случиться хоть завтра. В 1989 г. астероид из группы Аполлона 4581 Асклепий прошел около Земли на расстоянии, меньшем чем расстояние до Луны, и был открыт аппаратурой проекта «Спейсуотч» лишь после максимального сближения с Землей. В 1994 г. комета, врезавшаяся в Юпитер, создала дыру в этой планете размером с Землю. А если мы обнаружим такую штуковину, летящую в нашем направлении? Должны ли мы просто взрывать любой приближающийся объект и ждать, скрестив пальцы, в надежде на то, что осколки пролетят мимо? Или мы должны попытаться изменить ее траекторию при помощи ракетной техники? И кто эти «мы», принимающие такое решение, и «мы», осуществляющие этот план? В 2006 г. команда ученых из учреждения, называвшегося «Британское правительственное агентство по оборонным исследованиям», начала работать над «космическим тараном», высокоскоростной ракетой, которая, как они надеялись, могла бы изменить направление астероида или кометы, представляющих для нас потенциальную угрозу. (Проект выдвинут под эгидой ЕКА.) Миссия получила название «Дон-Кихот», а сам космический аппарат был назван «Идальго», в честь воспетого Сервантесом обедневшего идальго, прославившегося борьбой с ветряными мельницами. Запуск в тестовом режиме запланирован на 2011 г. А до того времени все оставлено на попечение высших сил.