Вот вкратце вопросы-ответы (скажем,
так - примерные вопросы и как я
хотел на них ответить, уж не знаю,
насколько у меня с непривычки
получилось - все таки не каждый я
день в прямом эфире на
англоязычном радио!):
В: Что было в Челябинске?
О: Ничего слишком уж такого
особенного. Солнечная система не
пуста, в ней есть пыль, камни,
астероиды. Когда они влетают в
атмосферу Земли, мы видим яркий
след метеора. Если небесное тело
больше, то может быть виден болид,
который может закончиться даже
выпадением метеорита. Астрономы
оперируют такими параметрами как
размер (или масса) объекта и его
скорость, чтобы оценить энергию
входа метеорита в атмосферу Земли.
В Челябинске было падение
достаточно обычного метеорита.
Зрелище, конечно, потрясающее,
многие, я уверен были им даже
шокированы. Тем не менее, пролеты
метеоритов такого размера бывают
с десяток раз в год. Этот вот был
над городом, потому столько шума
вышло.
В: Насколько это опасно?
О: Обычно это не несет никакой
опасности жителям Земли.
Метеориты сгорают в атмосфере на
большой высоте. Из тех роликов из
Челябинска, что я видел на ютьюбе,
я попробовал методом умножения
скорости звука на время,
прошедшее между вспышкой и
пришедшим звуком, прикинуть
высоту взрыва. Там было секунд 30.
Все это при устных, грубых
прикидках дает высоту где-то в
районе 9 км. Тем не менее звуковая
волна была очень сильной. Не
удивляюсь, что "вживую" она
произвела столько впечатления на
людей.
В: Можем ли мы построить систему
раннего оповещения об астероидах?
О: а она уже есть и называется Near
Earth Object (NEO) program, NASA.Это служба,
которая находится в постоянном
поиске тел, близких к Земле и
представляющих для нее угрозу. В
частности, сегодня, если вы
слышали, состоится предсказанный
этой службой очень близкий пролет
астероида под названием 2012
DA14 на расстоянии 27700 км, что
очень, очень близко к Земле. Сам
астероид был обнаружен в конце
прошлого года, специалисты знали
о его существовании и готовились.
Интересно то, что такого близкого
прохождения астероида, пожалуй,
эта служба еще не фиксировала.
NEO постоянно открывает все новые
объекты, но сказать, что мы знаем
все, что летает сравнительно
близко к Земле, мы, конечно же, не
можем.
В: А метеориты подобные
Челябинскому эта система будет
ловить?
О: Нет, это навряд ли. Они слишком
маленькие, их просто не видно.
В: Получается, что мы все в
опасности?
О: Я бы так не сказал, наоборот мы
находимся под защитой атмосферы
нашей Земли, которая способна
отводить большинство угроз
такого рода. Конечно, если вдруг
прилетит что-то уж очень большое,
будут проблемы. В истории Земли,
даже в 20м веке уже были подобные
случаи - как, например, Тунгусский
метеорит в 1908 или Сихоте-Алиньский
метеорит в середине века. В
частности, Сихоте-Алиньский
метеорит по прикидкам ученых был
массой в несколько десятков тысяч
тонн, может быть, даже в сотни
тысяч тонн. Но опять таки, важна не
только масса, но и скорость
вхождения объекта в атмосферу и
ее направление.
Но повторюсь, что пока у нас есть
атмосфера, мы можем считать себя
более-менее в безопасности.
Ну как-то так. Давайте читать
паникерам. Что-то их много
развелось.
Послесловие.
Говорят, пострадали люди. Если у
вас есть точная информация, что
кто-то погиб из-за обрушения
кровли дома по причине метеорита
или что его убило за рулем
метеоритом - одно дело. Это
слишком невероятно, потому
давайте посмотрим конкретные
обстоятельства. Пока я сообщений
о смерти не видел.
Другое, если сотни людей были
порезаны стеклом, выбитым ударной
волной. Это возможно, как при
любом громком взрыве в атмосфере.
Это грустно, конечно, но все-таки
не вселенская катастрофа, а
выпадение одного, пусть и
большого, метеорита.
Все остальные стоны СМИ
останутся стонами неграмотных
журналистов. Уж извините. Вспомните 21.12.12.
Версии в стиле Власть (как
вариант - Наука) виновата! вообще
вызывают просто здоровый смех.
Увидеть камень весом даже в тонну,
с Земли - даже зная, где -
практически нереально. МЧС может
только бороться с последствиями.
Взрывы в небе: все подробности
об уральском метеорите
Метеорит со
скоростью 30 километров в секунду
пронесся над Уралом и рухнул в озеро
Чебаркуль
Сегодняшнее падение обломков
метеорита на Урале стало главным
событием не только в России, но и в мире:
происшествие в Челябинской области
возглавило мировые тренды Twitter. Не
удивительно: как говорят в МЧС, это
первый подобный случай в истории
современной России.
Надо отдать должное властям
региона - они сумели не допустить
паники. Для этого, кстати, не включались
сирены оповещения. Тем не менее,
несмотря на умиротворяющие заявления
чиновников, пострадали сотни людей. К
слову, ряд этих заявлений прозвучал
парадоксально: все хорошо, нет причин
для паники, но идите с работы по домам и
заберите детей из школ.
Хроника событий
В 09:23 по местному времени (07:23
мск) в Челябинской области
упали обломки метеорита,
развалившегося на части при входе в
атмосферу. Обломки падали в нескольких
местах, один из них, довольно крупный,
разрушил часть здания цинкового завода
в Саткинском районе. Во многих домах
выбиты стекла, в Челябинске повреждены
3 тыс. зданий.
Губернатор Челябинской
области Михаил Юревич призвал жителей
региона к спокойствию. "Пожарные, МЧС
и полиция приведены в полную боевую
готовность. Призываю жителей не
паниковать, ситуация сейчас штатная,
справимся с ней за пару дней", -
подчеркнул он.
Ударная волна, прокатившаяся
по Челябинской области, травмировала
более 1000 человек, из них более 200 детей.
Михаил Юревич заявил, что две трети
пострадавших имеют совсем легкие
травмы от осколков. Вместе с тем, сто
десять человек госпитализированы, двое
из них находятся в реанимации.
Около 20 тысяч спасателей на
Урале были приведены в режим
повышенной готовности, шесть самолетов
обследовали местность, сообщили в МЧС.
"Приборы космического мониторинга
зафиксировали вспышки в нижних
слоях атмосферы, это метеоритный дождь",
- сказала замначальника управления
информации МЧС России Елена Смирных.
"В 09:20 в небе над городом был
замечен объект. Через две минуты
произошло три хлопка. Ударная волна
коснулась Челябинска и ближайших
территорий. В первый час у оперативных
служб не было никакой информации. Это
происшествие - первое в истории России.
Сирены не были включены специально, так
как это могло вызвать панику", -
цитирует Челябинск.ру
и.о. начальника ГУ МЧС России по
Челябинской области Юрия Буренко.
В свою очередь, Росгидромет,
комментируя события на Урале,
использовал формулировку "НЛО":
"С 07:00 до 08:00 мск наблюдался
светящийся шлейф от пролета
неопознанных летательных объектов (НЛО)
со стороны Ханты-Мансийского
автономного округа. В 07:15 мск 15 февраля
над аэродромом Челябинска наблюдались
множественные воздушные взрывы,
сопровождавшиеся резким химическим
запахом".
Сети сотовой связи работали с
перебоями из-за повышенной нагрузки:
люди в панике звонят друзьям и
родственникам. Работа транспорта, в том
числе и авиационного, нарушена не была.
"Системы энергетики, системы сотовой
связи работают устойчиво. Радиационный
фон в норме. Дальнейшее падение
осколков метеорита не ожидается", -
официально заявили в МЧС.
Однако, представитель
ведомства Игорь Солохов попросил
граждан без надобности не пользоваться
мобильной связью, чтобы не перегружать
сети операторов. "В случае
обнаружения обломков следует не
приближаться к ним, а сообщить о
находке по телефонам "01", "112"
или по телефону доверия МЧС России
+7(499)449-99-99", - говорится в сообщении
МЧС.
На челябинском радиозаводе "Полет"
от выбитых взрывной волной стекол из
окон пострадали 35 человек. "Связь не
работала, даже "скорую" нельзя
было вызвать, и мы самостоятельно
отвезли пострадавших в больницу, там им
зашили раны", - цитирует слова
заместителя гендиректора предприятия
Леонида Орлова челябинский сайт 74.ru.
Представитель завода уверен, что
предприятию нанесен ущерб на сумму от 90
до 100 млн рублей.
В 12:00 мск стало известно, что
метеорит упал в озеро рядом с городом
Чебаркуль, в 80 км от Челябинска.
Сообщение об этом было опубликовано на
сайте губернатора Челябинской области.
На льду, покрывающем озеро, на
расстоянии 1,5 км от берега обнаружена
полынья диаметром 8 метров. Ученые
считают, что именно сюда упал крупный
обломок. Еще одно место падения обломка
обнаружено в районе села Куваши под
Златоустом. Все места падения оцеплены,
ведутся работы по поиску частей
метеорита.
"Летело со стороны
Казахстана"
Очевидцы рассказывают, что
произошла яркая вспышка и взрывной
волной выбило в зданиях стекла.
Согласно некоторым сообщениям, в
воздухе пахло порохом. Другие
свидетели происшествия приняли
метеорит за космический корабль.
"Мы выбежали все на улицу
смотреть, видели пролетевший объект и
очень мощный дымный след от объекта.
Летело со стороны Казахстана, поэтому
мы предположили, что это космический
корабль. Мы посмотрели и вошли в офис. И
где-то через три минуты последовал
очень сильный взрыв, у нас выбило все,
что только можно было. В соседних домах
вылетели все окна", - рассказал
Александр из Южноуральска.
"В сумерках вспышка света,
вышли на улицу, на небе след белый и
темный, зашли - и тут грохот, что-то
попадало. Думали, что самолет упал", -
отметила Evgenia Evgenia. "Яркая вспышка,
потом минут через несколько звуковая
волна, заложило уши. Все бросились на
улицу. В разных районах повыбивало окна",
- добавила блогер Olga Kozlova.
Информация о падении объекта
поступила и из Казахстана. Жители
Костаная, административного центра на
севере страны, наблюдали вспышку от
метеорита и его падение. "Я видела
пламя в середине неба. Это был большой
огненный шар с дымовым шлейфом, потом
он куда-то упал. Это продолжалось всего
несколько секунд. Наш рабочий кабинет
озарился красным светом", - сообщила
жительница города Алсу Сахова.
По словам очевидцев, в 07:30 мск
два объекта упали в Мартукском и
Каргалинском районах Актюбинской
области, на западе Казахстана. На место
событий направлены сотрудники службы
пожаротушения, центра медицины
катастроф, санитарной службы,
оперативно-спасательный отряд.
Представитель пресс-службы
департамента по ЧС по Актюбинской
области Казахстана Айгерим
Наурызбаева заявила, что объекты пока
не найдены, поиски продолжаются.
Ученые назвали
метеорит предвестником астероида
Версию о том, что на Урале упал
метеорит, подтвердили в Роскосмосе. "По
предварительной оценке, это
космический объект нетехногенного
происхождения и квалифицируется как
метеорит, двигавшийся со скоростью
около 30 километров в секунду по низкой
траектории", - говорится в сообщении
ведомства.
Вхождение метеоритов в
атмосферу - явление случайное, его
трудно предсказать, уверены в
Роскосмосе. Это объясняется особенными
траекториями движения метеоритов. Вход
в атмосферу небесного тела стал
неожиданностью не только для ученых, но
и для военных.
Мнения ученых об упавших на
Урале обломках метеорита разделились.
Сегодня астероид очень близко пройдет
от Земли, он же может идти не один, с ним
может идти много мелких частиц, которые
могли быть притянуты и выпасть где
угодно. Эти частицы могли идти как
впереди астероида, так и после него",
- заявила завотделом небесной механики
и астрометрии Томского
государственного университета,
профессор Татьяна Бордовицина.
"Сомнительно, что обломки
упавшего метеорита имеют какое-либо
отношение к тому астероиду, который еще
должен пролететь сегодня, они могли
конечно лететь в относительной
близости, но это не его часть. Это
абсолютно независимые объекты", -
пояснил корреспонденту "Yтра"
директор "Центра планетарной защиты"
Земли от астероидов Анатолий Зайцев.
Что падало на Россию
Двадцать пятого сентября 2002 г.
на территории Иркутской области упал
болид, это сопровождалось свечением и
сильным хлопком. В месте падения
метеорита на территории 60 кв. км был
повален лес.
В феврале 1947 г. в уссурийской
тайге на территории Приморского края
упали обломки железного метеорита,
который был назван Сихотэ-Алинским.
Самым знаменитым метеоритом,
упавшим на территории страны, был
Тунгусский. Падение этого объекта в 1908
г. вызвало взрыв, который оценивается в
40 - 50 мгт, что сравнимо с взрывом
водородной бомбы.
Планете угрожают 47
тысяч астероидов, 107 из них смертельно
опасны
18 мая, 06:19 | Виктор
ПОСПЕЛОВ
ФОТО: NASA
Ученые выяснили, какие
страны сильнее всего пострадают при
падении астероида на Землю,
и составили список потенциально опасных
космических странников.
Как установили в университете
Саутгемптона, в десяти странах уровень
жертв среди населения в случае падения
астероида будет настолько высоким, что
они никогда не смогут оправиться от
катастрофы. С помощью программы NEOimpactor, в
которой содержатся данные обо всех
астероидах, астрономы выяснили, что
наибольшая опасность грозит Китаю,
Индонезии, Индии, Японии, США, Филиппинам,
Италии, Великобритании, Бразилии и
Нигерии.
Кроме того, был составлен список
астероидов, которые теоретически могут
столкнуться с нашей планетой. Используя
данные инфракрасного спутника NASA WISE,
астрономы выяснили, что вблизи Земли
находятся 107 "потенциально опасных
астероидов" диаметром более 100 метров.
В группу "потенциально опасных"
входят те объекты, которые удалены от
орбиты Земли на расстояние не более 5 млн
км и имеют достаточно большой размер,
чтобы не сгореть при падении в атмосфере
и нанести серьезный ущерб.
Общее число астероидов,
способных упасть на нашу планету,
превышает 47 тысяч – это вдвое больше,
чем считалось ранее; причем к настоящему
моменту обнаружены лишь 20% – 30% из них.
Кроме того, большинство астероидов
имеют низкий наклон орбиты, что повышает
шансы их столкновения с Землей, отмечает
The
Daily Mail.
Полученные данные
свидетельствуют о необходимости
продолжения исследований, отмечают
ученые. "Данные WISE показывают, что мы,
наконец, начали поиск тех объектов,
которые действительно представляют
опасность для Земли. Но нам предстоит
еще многое сделать", – заявил
директор программы NASA по наблюдению за
околоземными объектами Линдли Джонсон.
"Все, что мы можем узнать об
этих объектах, помогает нам понять их
происхождение и судьбу. Наша команда с
удивлением обнаружила переизбыток "потенциально
опасных астероидов" с низкой орбитой.
Поскольку они постепенно сближаются с
Землей, эти объекты станут целью будущих
исследований", – добавил ученый.
Отметим, что каждый год в
атмосферу планеты вторгается один
астероид диаметром в несколько метров.
Такие астероиды сгорают, не долетев до
Земли, вызывая вспышку в небе на высоте 30
– 40 километров. Астероиды, которые могут
вызвать локальную катастрофу, сравнимую
с Тунгусской, должны иметь как минимум 50
м в диаметре: такие появляются в
пределах видимости раз в сто лет.
Глобальную же катастрофу может вызвать
небесное тело размером более 1 км в
диаметре. Такое можно прождать и
несколько сотен тысяч лет.
1 июня 2014 года жизнь на Земле
может уничтожить кислотное облако?
Один из возможных концов света,
которые пророчат не только фантасты, но
и ученые: нашу планету может поглотить
черная дыра.
Астрофизики называют черными дырами
область пространства-времени с
необычайно сильным гравитационным
полем. Что бы в нее ни попало, обратно оно
не вернется. Это касается даже света, вот
почему черные дыры и получили свое
название: тело, поглощающее весь свет,
падающий на него, и не испускающее
собственного кажется абсолютно черным.
И поэтому они невидимы.
Ученые судят о существовании черных
дыр лишь по излучению, которое испускают
падающие в них и разогревающееся при
этом космические тела. Так, например,
сверхмассивного монстра центре нашей
галактики - Млечного пути - астрономам
удалось засечь потому, что в этом месте
ежедневно бесследно исчезает
межзвездная материя.
Может ли черная дыра поглотить и нашу
Солнечную систему? Вряд ли. Ведь она
расположена все-таки очень далеко.
Угроза - в другом.
Астрофизик из Кембриджского
университета Альберт Шервинский
уверяет, что еще в 2010 году обсерватория
НАСА «Чандра» зафиксировала огромное
облако пыли и «кислотного тумана» («acid
nebula») размером в 16 миллионов километров.
Якобы оно движется в нашу сторону почти
со скоpостью света, разрушая все на своем
пути: кометы, астероиды и даже звезды. И
должно достигнуть Земли 1 июня 2014 года.
Ученый полагает, что это облако в свое
время было порождено деятельностью той
самой прожорливой черной дыры в Млечном
пути. И эта «страшилка» сегодня самая
популярная в Интернете.
- Эффект воздействия облака на планету
будет сродни тому, как если пролить на
рукописный чернильный текст воду,
которая разъедает слова и превращает в
месиво, - пугает Шервинский. - Полное
разрушение Солнечной системы неминуемо.
Российские ученые не верят. Так,
заведующий отделением радиоастрономии
Государственного астрономического
института им. Штернберга Валентин
Есипов заверил, что никаких данных об «облаке-убийцы»,
приближающемся к Земле, нет.
Хотя, может, эта информация
засекречена? Шервинский, например,
уверяет, что НАСА скрывает данные «Чандры»,
чтобы не вызывать панику. Ведь зловещее
облако может рассеяться до 2014 года. А,
может, испариться.
Так, по словам известного теоретика,
члена Лондонского королевского
общества, Стивена Хокинга, даже черные
дыры могут терять свою энергию, и в конце
концов испаряются. Хотя подобных
финалов астрономы пока не наблюдали.
ДВА ВЕЛИКАНА
Однако на этом страшилки не
заканчиваются. В конце декабря 2011 года
профессор Чун-Пей Ма из Калифорнийского
университета и его коллегами с помощью
наземных телескопов на Гавайях были
обнаружили еще две гигантские черные
дыры. Таких астрономы еще не видели.
Каждая из них - почти в 10 миллиардов раз превосходит
по массе наше Солнце. До этого открытия
самой мощной считалась дыра из
галактики Messier 87 с массой в 6 миллиардов
солнечных масс. Эти чудовища настолько
велики, что наша Солнечная система на их
фоне выглядит карликом. Они могут съесть
ее даже не заметив.
Первая расположена в галактике NGC 3842,
находящейся на расстоянии 320 миллионов
световых лет от Земли в созвездии Льва.
Вторая - в галактике NGC 4889, самой яркой в
скоплении Волос Вероники на расстоянии
около 336 миллионов световых лет от Земли.
Существование таких огромных дыр
астрономы даже не предполагали. Исходя
из современных научных теорий,
центробежные силы должны были бы просто
разорвать их на части.
- Черные дыры - самое странное
космическое явление, - объяснял астроном
Есипов. - Их гравитация настолько сильна,
что нормальные законы физики просто не
применимы к ним.
Для того, чтобы обнаружить все
представляющие опасность для Земли
объекты, специалисты планируют в 2016 году
начать строительство новейшего, самого
большого и мощного в мире
радиотелескопа Square Kilometre Array (SKA). Он будет
в 50 раз чувствительнее и в 10 000 раз
быстрее самого мощного работающего
сейчас радиотелескопа. В 2012 году
международный совет сообщит, где
возведут 3000 антенн, из которых SKA будут
состоять, - в ЮАР или Австралии.
Но сегодня пока не понятно, насколько
угрозы, исходящие от черных дыр, реальны?
И есть ли способ их уничтожать? Пока
наука бессильна ответить на эти вопросы,
ученые пытаются изучить
гастрономические пристрастия и
характер космических монстров.
ДОСЬЕ НА МОНСТРА
«ЛЮБИМЫЕ БЛЮДА» - КОМЕТЫ...
В июне 2010 года исследователи
Европейского космического агентства
обрабатывали изображение с японского
орбитального телескопа Сузаки. И в 53
миллионах световых лет от Земли
обнаружили черную дыру массой в
несколько миллионов раз больше массы
Солнца. По словам руководителя
астрономического института в Харькове
Олега Сиделина, эта черная дыра «питается»
кометами. Одна из них и выдала ее
местонахождение. Ледовая комета,
пролетая сквозь Солнечную систему,
оказалась частью кометного облака,
которое вращается вокруг этой дыры.
- Мы заметили, что они исчезают в этом
месте галактики с периодичностью год-два,
- объясняет Сиделин. - Облако постепенно
уменьшается, потому что гравитация
черной дыры очень сильная. Сила
притяжения дыры разбивает кометы и
формирует из них кольца материи вокруг
себя. Когда они падают в дыру, мы
фиксируем большие всплески
рентгеновского излучения.
...ЗВЕЗДЫ
28 марта 2011 года ученым удалось
наблюдать за тем, как мощная гравитация
космического монстра разорвала звезду
буквально на куски в считанные минуты. И
умирающая звезда послала во Вселенную
свой последний вздох - мощнейшую вспышку
излучения. Акт убийства произошел в
созвездии Дракона. Запечатлел его
орбитальный гамма-телескоп «Свифт».
...И ГАЗОВЫЕ ОБЛАКА
В декабре 2011 года в центре нашей
галактики с помощью расположенного в
чилийских Андах гигантского телескопа
Very Large Telescope астрономы из Института Макса
Планка внеземной физики в Гархинге (Германия)
обнаружили газовое облако, масса
которого превышает массу Земли в три
раза.
Оно вращается по спирали вокруг черной
дыры, масса которой превышает массу
Солнца в четыре миллиона раз. Скорость
вращения облака сегодня - 2350 километров
в секунду, и она постоянно увеличивается
в результате воздействия чудовищной
гравитации. Пока «обед» дыры находится
от нее в 40 миллионах километров. По
расчетам, в «желудке» дыры он полностью
окажется лишь к концу 2013 года. По
предполагаемому сценарию астрономов, во
время «трапезы» черная дыра может
разорвать газовое облако в «клочья».
Потом произойдет всплеск
рентгеновского излучения из-за сжатия и
нагревания газа. А наземные и
космические телескопы могут
зафиксировать вспышку радиации.
КСТАТИ
СКОЛЬКО МОНСТРОВ ВО ВСЕЛЕННОЙ?
Астрофизики нашли десятки массивных
черных дыр в центрах соседних с нашей
галактик. И подозревают, что центр любой
галактики — и есть черная дыра.
Также возможно, что космос нашпигован
«микроскопическими» черными дырами
массой со средний астероид.
НЕОЖИДАННОЕ МНЕНИЕ СПЕЦИАЛИСТА
Физик Лоуренс Кросс из
Кливлендского Университета, штат Огайо,
США: «Черных дыр нет»
- Мною выведены математические формулы,
из которых следует: черных дыр не
существует. Это открытие сможет
разрешить парадокс, сбивающий последние
четыре десятилетия физиков с толку.
В 1974 году Хоукинг показал, что черные
дыры не только поглощают материю, но и
теоретически допускают утечку из нее.
Случайным образом в пространстве может
возникнуть пара «частица-античастица»,
одна из которых упадет в черную дыру, а
другая перешагнет через горизонт
событий (воображаемая граница дыры) и
становится свободной. Благодаря этому
эффекту – излучению Хоукинга – черная
дыра медленно испаряется. Так что все,
что было поглощено черной дырой, в
конечном итоге за миллионы лет
излучается обратно в окружающее
пространство. Но как может черная дыра
быть одновременно всепоглощающей и
излучающей?
Если бы черные дыры излучали свою
материю вовне с течением времени, как
показал Хоукинг, то они должны были бы
испариться не успев сформироваться. Это
было бы похоже на наливание воды в
стакан без дна.
Меня спрашивают оппоненты: но почему
же, тем не менее, Вселенная ведет себя
так, как будто полна черных дыр? И я им
отвечаю: «Откуда вы знаете, что это –
черные дыры?» Никто, вообще говоря, их не
видел. Любой объект с огромным
гравитационным полем – например,
сверхмассивные остатки звезд – могут
давать эффекты подобные приписываемым
черным дырам. Наши вычисления
показывают, что это именно так.
А В ЭТО ВРЕМЯ
По сто тысяч евро дали за открытие
черной дыры
В Швеции на днях были объявлена
лауреаты премии Крафорда,
присуждающейся за открытия в области
астрономии, математики, а также биологии,
наук о земле и исследований методов
лечения полиартрита. В 2012 году награда
вручена и астрономам и математикам.
Основания присуждения премии указаны в
пресс-релизе призового комитета
Шведской королевской академии наук.
Денежный эквивалент премии составляет 4
миллиона шведских крон (около 400 тысяч
евро).
Астрономической награды удостоились
Рейнхард Генцель (Reinhard Genzel) и Андреа Гез (Andrea
Ghez) за обнаруженные ими доказательства
того, что в центре Млечного Пути
находится сверхмассивная черная дыра.
Оба астронома наблюдали звезды,
обращающиеся вокруг центра Галактики и
пришли к одному и тому же выводу
независимо друг от друга.
Премия Крафорда была учреждена в 1980
году шведским промышленником Хольгером
Крафордом. Решение о присуждении
награды принимается Шведской
королевской академией наук. Россияне
попадали в число лауреатов премии
дважды: в 1980 году награду получил
математик Владимир Арнольд, а в 2008 году
премии удостоились астрофизик Рашид
Сюняев и математик Максим Концевич.
КСТАТИ
Новая сеть телескопов будет
следить за гигантской черной дырой
«Монстр» находится в центре нашей
галактики, Млечного пути. Успокаивает
одно, что она находится от нас так далеко,
что кажется размером с грейпфрут.
Новый массив телескопов может
позволить ученым впервые
сфотографировать черную дыру. Для этого
были объединены 50 радиотелескопов по
всему миру в глобальный телескоп. Они
разбросаны по всему миру, в том числе - на
горе Грэхэм в штате Аризона, на Мауна-Кеа
на Гавайях, в Калифорнии, несколько
радиотелескопов в Европе, на Южном
полюсе и в Мексике. Этот гигантский «глаз»
будет фиксировать «жизнь» черной дыры,
находящейся в центре Млечного пути,
сообщает dailymail..
Этот проект под названием «Телескоп
Горизонт событий» астрономы из разных
стран собираются обсудить уже в эту
среду 18 января. По словам специалистов,
этот проект позволит также проверить
общую теорию относительности Эйнштейна.
Но пока главная цель - сверхмассивная
черная дыра, которая в четыре миллиона
раз больше массы нашего Солнца.
Успокаивает одно, что она находится от
нас так далеко - почти 26 000 световых лет,
что кажется размером с грейпфрут на Луне.
Телескопы будет отлеживать малейшие
явления, происходящие на так называемой
границе черной дыры, названной
астрономами «горизонт событий». Дальше,
к сожалению, заглянуть не удастся:
внутри «монстра» законы физики не могу
описать, что происходит. «Горизонт
событий» - это «точка невозврата»,
откуда не может вырваться даже свет.
Именно из-за этого эффекта черные дыры
невидимы с Земли. Поэтому телескопы
будут следить за «тенью» дыры - свет
вокруг ее границы. Он должен создаваться
всасываемыми и кружащимися вокруг нее
пылью и газом. Закрученной вокруг черной
дыры, как вода кружит сток в ванной, пыль
сжимается и в результате трения
превращается в плазму, нагретую до
миллиарда градусов и более, заставляя
его светится и излучать энергию, которую
мы можем обнаружить здесь, на Земле.
И по изображению свечения материи,
закрученной вокруг черной дыры, прежде
чем он дойдет по краю до точки «невозврата»,
ученые смогут увидеть схему черную дыру,
которую они назвали «тенью».
Вопрос существования черных дыр был
впервые поднят Эйнштейном в его общей
теории относительности, и была
подтверждена десятилетиями измерений и
наблюдений пространства. Однако ученые
сегодня говорят, что если они найдут «тень»
черной дыры, которая не будет круглой, то
это будет означать, что общая теория
относительности Эйнштейна должна иметь
недостатки.
- Никто и никогда не видел черной дыры, -
говорит профессор астрофизики в
университете Стюард обсерватории в
Аризоне Димитриос Псалтис. - Мы
собираемся сделать именно это. Как
только мы увидим его тени, не будет
никаких сомнений.
- Даже пять лет назад такое предложение
не показалось бы надежным, - поддержал
коллегу Шеперд Доелеман, доцент
Массачусетского технологического
института и главный исследователь
проекта. - Теперь у нас есть
технологические средства принять «удар».
- Пока у нас есть только косвенные
доказательства того, что черная дыра
находится в центре Млечного Пути,-
признается профессор Псалтис. - Но как
только мы увидим ее тени, то не будет
никаких сомнений в ее существовании.
Кстати, наш Млечный Путь имеет около 25
небольших черных дыр в пределах от 5 до 10
раз масса Солнца.
Можно ли избежать этой катастрофы?
Астрофизики изучают гастрономические
пристрастия и характер космических
монстров
Планета Земля может погибнуть из-за
черной дыры. Астрономы обнаружили в
нашей галактике гигантское облако,
относящееся к разряду так называемых
«кислотных туманов».
Оно состоит из космической пыли и
уничтожает все небесные тела,
встречающиеся на своем пути. Диаметр
облака — около 10 млн миль, первой
обнаружила его обсерватория NASA.
Как отмечают ученые, объект, вероятнее
всего, находится у условного радиуса
черной дыры, которая, по расчетам,
находится в центре нашей галактики,
сообщает израильский портал Strana.
Когда облако приблизится к Солнечной
системе, не только Земля, но и вся
система будет уничтожена.
Предположительно, это произойдет в 2014
году.
«Разрушение всей нашей Солнечной
системы неизбежно», — заявил астрофизик
Кембриджского университета Альберт
Шервинский.
Весной нынешнего года (в апреле)
обсерватория НАСА с красивым названием
Chandra заметила в космосе объект огромных
размеров (около десяти миллионов миль).
По мнению ученых, он представляет собой
облако некого вещества из разряда так
называемого «кислотного тумана»,
которое в 2014 году приблизится к Земле.
Подобное открытие не сулит нашей
планете ничего хорошего. Единственным
его положительным аспектом является то,
что оно, возможно, подтверждает часть
физических теорий, ранее такого
солидного подтверждения не имевших.
По словам американского астрофизика,
приписанного к Кембриджскому
университету, Альберта Шервинского, это
облако несет неминуемую угрозу
солнечной системе, грозя ее полным
разрушением и концом света на
Земле.
Предполагается, что основу
таинственного облака составляют
частицы, обычно рассеянные
непосредственно вблизи условного
радиуса легендарных черных дыр и
оказавшиеся под воздействием одной из
них.
Сама пресловутая дыра, которая вдобавок
имеет весьма внушительные размеры, по
мнению Шервинского, располагается
примерно в центре галактики, то есть от Земли
ее отделяет примерно 28 тысяч световых
лет.
Кстати, в 2009 году знаменитый физик
Стефан Хоукин сделал вывод, что его
теория о черных дырах неверна. Если
раньше считалось, что из
гравитационного поля подобной дыры не
может вырваться ни один объект, то
сейчас сформировалась гипотеза о том,
что после попадания объекта внутрь
космической дыры, информация о нем в
трансформированном виде излучается из
нее и под ее воздействием изменяется
сама сущность объекта.
Если «зараженный» таким образом объект
встретит на пути какой-либо предмет, он
уже сам также как черная дыра
подействует на любую информацию об этом
предмете.
В этом случае, добравшись до Земли,
загадочное облако может подействовать
на нее примерно так же, как вода - на
текст, написанный чернилами.
Сам Шервинский абсолютно убежден, что
движение облака по траектории, ведущей
его прямиком к нашей планете, приведет к
тому, что вся галактика вновь вернется к
своему изначальному состоянию,
характерному для времен рождения
вселенной (настанет конец света).
По словам астрофизика, сотрудники НАСА
пока скрывают свою опасную находку от
широких масс и не распространяются о ее
потенциальной угрозе. Однако ученые уже
разрабатывают стратегические планы по
спасению если не всего населения
планеты, то хотя бы его части. Например,
путем отправки космического ковчега в,
находящуюся от Земли на расстоянии
примерно в 2,1 миллиона световых лет,
галактику Андромеды.
Кстати, в Вашингтоне очередное
сообщение о неминуемом конце света было
встречено довольно спокойно, по мнению
высших лиц Америки, ситуация пока не
слишком ясна и весьма похожа на ту, что
сопровождала открытие явления
глобального потепления. Соответственно,
в Белом доме пока не собираются
паниковать, а склонны подождать более
взвешенных и обоснованных выводов
ученых. Об этом стало известно из
публикаций издания weeklyworldnews, которое
ссылается при этом на собственные
источники в президентском дворце.
Луна может сбежать от Земли
22 июня, 14:57 | Николай
АЛЕКСАНДРОВ
Наша планета может в будущем лишиться
своего единственного естественного
спутника. Ученые полагают, что Луна
покинет орбиту Земли и станет
самостоятельной планетой.
Согласно одной из гипотез,
Меркурий был когда-то спутником Венеры,
но потом отдалился от нее и ушел на
собственную орбиту. А на самой Венере в
результате всего этого произошли
необратимая изменения: планета стала
непригодна для жизни.
Поэтому возможно, что такой же
путь проделает и наша Луна. По крайней
мере, так считает глава Центрального
научно-исследовательского института
машиностроения (ЦНИИМАШ) Геннадий
Райкунов. Землянам нужно заранее
подготовиться к этому событию и как
следует изучить Луну, чтобы понять, чем
нам грозит ее утрата.
На днях глава ЦНИИМАШ, который
входит в структуру Роскосмоса, уже
призывал к более активному освоению
нашего естественного спутника. По
словам Райкунова, России нужно
построить там постоянную базу и
осваивать его ресурсы. Он отметил, что
Луна является фактически седьмым
континентом.
В прошлом большие планы по
освоению Луны строили и в США, и в СССР.
Тем не менее, американцы после высадки
на лунную поверхность в 1963 г. так ничего
серьезного там и не предприняли. А
Советский Союз достаточно быстро
свернул свою программу по запуску
луноходов.
В последние годы проблема
освоения Луны активно обсуждается и в NASA,
и в Роскосмосе. В Великобритании на эту
тему был недавно снят научно-фантастический
фильм "Луна" режиссера Дункана
Джонса. Пока ни в России, ни на Западе эти
амбициозные планы так и не смогли
реализовать. Между тем, к спутнику Земли
уже присматривается Китай. К 2017 г. КНР
планирует высадить там своего
космонавта.
Астрономы обнаружили в ближайшем
космическом окружении 18 звезд, которые
могут представлять опасность для
Солнечной системы. Ученые доложили о
своих выводах на 217-й встрече
Американского астрономического
общества. Коротко суть их доклада
приводит портал Space.com.
Авторы проанализировали данные о 40
тысячах красных карликах спектрального
класса М (более 70 процентов всех светил
относятся к этому классу). У ученых были
данные об их радиальных скоростях и
дистанции до Солнечной системы, и на
основании этих сведений они смогли
вычислить перемещения этих звезд в
течение ближайшего миллиарда лет.
Оказалось, что для 18 из изученных звезд
шансы пройти поблизости от Солнечной
системы относительно высоки. Ни одна из
них не должна столкнуться
непосредственно с Солнцем - вероятнее
всего, светила могут дестабилизировать
облако Оорта, которое является
источником комет. Облако Оорта удалено
от Солнца на расстояние от 50 тысяч до 100
тысяч астрономических единиц (одна
астрономическая единица соответствует
расстоянию от Земли до Солнца) и тем не
менее, гравитация "опасных" звезд
может привести к тому, что планеты
Солнечной системы подвергнутся
активной кометной бомбардировке.
Исследователи подчеркивают, что шансы
на то, что хотя бы одна из 18 звезд пройдет
на достаточно близком для
дестабилизации облака Оорта расстоянии,
чрезвычайно малы. Наблюдения указывают,
что за все время существования
Солнечной системы подобные сближения
происходили всего несколько раз.
Звезды показали гибель
человечества
24 ноября, 10:12 | Борис
ОРЛОВИЧ
ФОТО: NASA
Орбитальный телескоп NASA заснял
потрясающий по красоте взрыв во
Вселенной. Астрономы говорят, что
вспышка произошла из-за столкновения
двух галактик. Точно так же будет
выглядеть и процесс уничтожения
Млечного Пути.
Только произойдет это не ранее
чем через 4,5 млрд лет, когда наша
галактика встретится с одной из самых
близких к нам звездных систем -
туманностью Андромеды, которая
расположена на расстоянии более 2,5 млн
световых лет. При их столкновении также
произойдет взрыв, подобный тому, что
можно наблюдать на снимке с зонда Spitzer.
Интенсивность инфракрасного
излучения от столкновения двух
спиральных галактик из созвездия
Дельфина сравнима с тем, что возникает
при рождении новой галактики и новых
звезд. Объект на снимке со Spitzer пылает в
десять раз интенсивнее, чем любой из
известных современным астрономам. Он
находится примерно в 500 млн световых
лет от Млечного Пути. Ученые говорят,
что гореть это столкновение будет еще в
течение 100 млн лет.
Столкновение Млечного Пути и
туманности Андромеды является
наиболее вероятным, однако на 100%
предсказать это событие сегодня
невозможно. Известно, что галактика
Андромеды приближается к нашей со
скоростью примерно 120 км/секунду. Если
слияние произойдет, то это станет
величайшим событием в нашей части
Вселенной, так как уже сейчас обе
галактики являются самыми крупными в
местной группе. Этот взрыв не погаснет
в течение как минимум миллиарда лет, в
итоге образуется единая галактика,
которую сторонники теории слияния уже
окрестили Milkomeda.
Предварительное компьютерное
моделирование столкновения
демонстрирует, что Солнечной системе
не поздоровится - ее может попросту
выкинуть за пределы новообразованной
гигантской галактики. Однако к этому
моменту жизни на Земле уже не станет,
ведь наша звезда начнет гаснуть раньше,
а через 5 млрд лет Солнце переродится в
красного карлика.
Для максимально точного
определения координат звезд
туманности Андромеды уже в 2011 г.
Европейской космическое агентство (ESA)
запустит космический телескоп Gaia.
Данные с этого зонда позволят
определить, произойдет ли все же
столкновение дисков крупнейших
галактик, или слияние ожидает лишь
темную материю, сопровождающую Млечный
Путь и туманность Андромеды.
Предполагается, что удар также
вызвал цунами
высотой 50—100 метров. Поднятые
частицы пыли вызвали изменения
климата, подобные ядерной
зиме, так что поверхность Земли
несколько лет была закрыта от
прямых солнечных лучей пылевым
облаком.
Приблизительное совпадение по
времени столкновения с массовым
вымиранием на границе мезозоя
и кайнозоя
позволило предположить физику Луису
Альваресу и его сыну геологу Уолтеру
Альваресу (англ.),
что именно это событие вызвало гибель
динозавров. Одним из главных
свидетельств метеоритной
гипотезы является тонкий слой
глины, повсеместно
соответствующий границе
геологических периодов. В конце 1970-х
Альваресы и коллеги опубликовали
работу[2],
свидетельствующую об аномальной
концентрации иридия
в этом слое, в 15 раз превышающую
номинальную. Предполагается, что
этот иридий имеет внеземное
происхождение.
Гипотеза Альваресов получила
поддержку научного сообщества, но
не является общепринятой: дебаты
о её истинности продолжаются[3][4]
(подробнее см. в статье Вымирание
динозавров).
Кометы, происходящие из ледяного
облака, находящегося за орбитой
Плутона, гораздо опаснее любых
астероидов
В качестве одной из основных
угроз человеческому выживанию
выдвигается угроза гибели в
результате падения крупного
астероида. При этом, однако,
происходит определенная подмена
тезисов: далеко не любой астероид
способен уничтожить человеческую
цивилизацию, и тем более жизнь на
Земле.
Более того — чем меньше астероиды,
тем чаще они встречаются, и
подавляющее их число в случае
падения не несет угрозы
человеческого вымирания, хотя и
способно вызвать значительные
разрушения. Например, астероид
Апофис, пролет которого мимо
Земли ожидается в пятницу 13
апреля 2029 года, мог бы произвести
взрыв в 800 мегатонн, но разрушения
от такого взрыва распространятся
только в радиусе нескольких сотен
километров.
Астероиды и кометы: неведомые
траектории и закономерности
Часто в качестве возможной
причины вымирания человечества
указывают падение астероида,
равного тому, который, как
считается, истребил динозавров и
оставил кратер Чиксулуб в Мексике.
Это небесное тело имело диаметр
около 10 км. Однако важно отметить,
что в результате этого события
жившие тогда наши предки-млекопитающие
не вымерли. Следовательно, даже
астероид такого размера, скорее
всего, не может истребить всех
людей, и тем более жизнь на Земле:
расчеты показывают, что для этого
нужно небесное тело размером 30—60
км. Собственно астероидов такого
размера на орбитах, которые могут
пересекаться с орбитой Земли, не
осталось, однако гораздо большую
угрозу могут представлять кометы,
происходящие из облака Оорта.
Облако Оорта окружает Солнечную
систему и находится далеко за
орбитой Плутона. В нем —
миллиарды и триллионы ледяных
глыб, которые очень медленно
вращаются вокруг Солнца по очень
широким орбитам. Поскольку
Солнечное притяжение на таких
расстояниях невелико, то их
орбитальная скорость может
составлять только несколько
метров в секунду — и достаточно
изменить ее на эту величину, чтобы
такая глыба льда начала
стремительно приближаться к
Солнцу, разгоняясь до скоростей в
десятки километров в секунду и
превращаясь в комету.
Очевидно, что кометы гораздо
опаснее астероидов. Они движутся
по траекториям, пересекающим
земную орбиту почти
перпендикулярно и с гораздо
большей скоростью, чем астероиды.
Поскольку периоды обращения
комет крайне велики, то и
появление среди них новых
непредсказуемо. Кроме того,
кометы имеют тенденцию
рассыпаться в цепочки обломков,
растягивающихся по орбите,
которые превращаются в своего
рода автоматные очереди,
способные поразить планету сразу
в нескольких местах, как это
сделала комета Шумейкеров — Леви
с Юпитером. При этом каждый из
обломков кометы может
рассыпаться в атмосфере на
множество кусков, распространяя
поражение на большую площадь.
Например, в США есть загадочное
геологическое образование Carolina
Bays — это несколько сот тысяч
следов на Земле в виде эллипсов,
размером до километра,
покрывающих территорию целого
штата. Одна из гипотез их
происхождения — это то, что они
являются следами столкновения с
осколками кометы, распавшейся в
воздухе над Канадой. Напомню, что
и тунгусский метеорит был, скорее
всего, осколком кометы Энке.
Поскольку кометы движутся или со
стороны Солнца, или из глубины
Солнечной системы, их гораздо
труднее обнаруживать. Рыхлая
структура комет делает более
проблематичным расчет их
отклонения, а большая скорость
оставляет меньше времени на
реакцию. Да и посылать
космические аппараты к ним
навстречу труднее. Наконец,
процессы, побуждающие ледяные
глыбы облака Оорта срываться с
места, все еще остаются
неизученными, так как прямое
наблюдение за облаком пока
невозможно.
Наихудший сценарий предполагает
обращение вокруг Солнца по
эллиптической орбите массивного
тела вроде десятой планеты,
которое регулярно (раз в миллионы
лет) возмущает облако Оорта своим
гравитационным полем, вызывая «дождь
комет» во внутренних областях
Солнечной системы.
К сказанному следует добавить,
что сегодня наибольшие успехи
отмечены в отслеживании наименее
опасных (с точки зрения риска
человеческого вымирания)
околоземных астероидов. С другой
стороны, количество астероидов,
проходящих рядом с Землей, больше,
чем количество комет, примерно в
сто раз.
Очевидно, что именно
неопределенность наших знаний о
движении и будущих траекториях
объектов Солнечной системы
заставляет нас бояться падения
комет и астероидов. В связи с этим
предпринимается ряд
международных и национальных
программ по защите от астероидов.
Все они страдают от существенной
недооценки рисков по шкале
затраты — эффективность, иначе
говоря, расходы на спасение одной
человеческой жизни за счет
улучшения автодорог, например в
Англии, существенно выше, чем
деньги, выделяемые на спасение
одной человеческой жизни в
антиастероидных программах. Это
является проявлением присущего
человеку свойства при равном
суммарном ущербе уделять больше
внимания небольшим и явным
событиям, чем большим, но редким.
Бомбы и лазеры в космосе:
решение проблемы или создание
новой
Так или иначе, мало-помалу
проблема осознается как реальная,
и отдельные системы по
обнаружению и отклонению
астероидов проходят испытания.
Зонд Deep Impact поразил комету
Темпеля медной болванкой, в
системах ПРО отрабатывается
техника стрельбы по быстро-движущимся
целям. В связи с этим, правда,
возникают естественные опасения,
что такая система может быть
использована и во вред.
Например, в недалеком будущем
можно будет тайно отклонить какой-нибудь
астероид, направив его к Земле, с
тем чтобы он упал в определенном
месте. Разумеется, вероятность
такого действия с чьей-либо
стороны крайне невелика, однако
вероятность естественного
падения на Землю астероида тоже
очень мала, и еще не известно,
какая вероятность больше. В связи
с грядущим частным освоением
космоса и радикальным
удешевлением космической техники
за счет применения роботов,
способных в той или иной мере к
самовоспроизводству, вероятность
злоупотребления законами
небесной механики с целью
совершения небывалого в истории
теракта возрастает.
Другой рассматриваемый вариант
защиты Земли от астероидной
опасности — это размещение на
земной орбите нескольких
огромных бомб в сотни мегатонн
или единицы гигатонн, снабженных
ракетными движками, которые
смогут перехватить крупный
астероид на подлете. (Например,
тот астероид, который отклонили
космические террористы где-то в
поясе астероидов.) Однако я вовсе
не буду спать спокойнее, зная, что
огромные водородные бомбы
стерегут мое небо от астероидов,
потому что такого количества
гигатонных водородных бомб,
которого достаточно для зашиты
Земли от внезапной атаки с любой
стороны, достаточно и для
уничтожения разумной жизни на
Земле, если они перейдут на более
низкие орбиты с помощью своих
движков и взорвутся одновременно
над ее поверхностью со всех
сторон. (Более точные подсчеты
показывают: чтобы поджечь все на
поверхности Земли, потребуется
примерно 500 бомб по 10 гигатонн, но,
возможно, если учесть вклад
радиации и повреждения атмосферы,
это число может быть меньше.)
Как бы ни мала была вероятность
такого применения противо-астероидного
оружия, она больше, чем
вероятность естественного
столкновения Земли с огромным
астероидом. И хотя вряд ли
противоастероидная защита будет
включать в себя 500 бомб, так же
маловероятно, что к Земле
подлетит астероид, способный
уничтожить человечество, то есть
имеющий поперечник более 10 км.
Грубо говоря, для защиты от
астероида с поражающей силой в X
мегатонн мы должны держать на
орбите примерно X мегатонн оружия.
Точно так же, как в случае с
системами ПРО, будет очевидным
двойное назначение подобной
системы, и тот, кто будет
контролировать
противоастероидную систему,
будет контролировать мир. Это
побудит его сделать такую систему
избыточной.
Существуют и другие проекты
отражения астероидов. Чем раньше
мы обнаружили астероид, тем более
слабого воздействия достаточно
для его отклонения. Современное
состояние дел таково, что
необходимо иметь запас по крайней
мере в 10 лет от момента
обнаружения подозрительного
астероида, чтобы точно рассчитать
траекторию, спроектировать
перехватчик, построить его,
запустить и дать ему долететь до
точки перехвата. Затем нужно еще
время, чтобы результат малого
воздействия на астероид привел к
значительному изменению его
траектории.
Есть проекты по созданию лазеров
с ядерной накачкой, которые будут
способны оказывать отклоняющее
воздействие на астероиды, однако
опять же можно представить
варианты, когда их повернут
против Земли (хотя авторы
проектов утверждают, что их
военное применение невозможно).
Для того чтобы уничтожить жизнь
на Земле, нужна сила, способная
одновременно действовать по всей
ее поверхности. Этот критерий
позволяет выделить среди разных
физических процессов и видов
человеческой деятельности те,
которые потенциально способны
привести к глобальной катастрофе.
Собственно три среды окружают всю
Землю — это сама земная кора,
земная атмосфера и космос, и к
этому можно прибавить
искусственную информационную
среду. Очевидно, что в космосе
есть огромное количество сил,
которые могли бы без труда
стереть в порошок Землю, однако
поскольку разумная жизнь могла
развиться только в достаточно
спокойном уголке Вселенной, мы
пребываем в относительной
безопасности. Освоение космоса
открывает возможности
прикоснуться к величию этих сил и
создать множество новых
опасностей человеческому
выживанию, две из которых мы уже
рассмотрели: отклонение
астероидов и взрывы огромных
водородных бомб со всех сторон
Земли, которые своим излучением
уничтожили бы все на поверхности.
Экспансия в космос: еще один
способ поменять одни проблемы на
другие
Освоение космоса затруднено
проблемами запуска с Земли
космических аппаратов, поэтому
возникает желание производить
как можно больше необходимых для
них компонентов в космосе (например,
добывать лед на Луне и
производить из него водород и
кислород для ракетного топлива).
По мере развития робототехники
все большее число необходимых
узлов можно будет производить на
Луне и астероидах. В «идеале» мы
могли бы отправлять полностью
автоматизированную станцию на
отдаленный астероид или спутник
планеты, с тем чтобы она сама на
месте производила необходимое
научное оборудование или свои
копии для рассылки к следующим
планетам. Это открывает огромные
перспективы: забросив одно такое
«семечко» на крупный астероид,
через какое-то время мы могли бы
получить его полностью
преобразованным в огромный
научный инструмент, например,
телескоп, или в орбитальную
станцию, готовую принять людей. По
мере развития систем
искусственного интеллекта и
технологий молекулярного
производства, то есть нанороботов,
создание такого космического «семени»
будет становиться все более
простой задачей. Я полагаю, что в
течение XXI века оно будет создано.
Однако здесь возникают серьезные
проблемы. Мы должны
контролировать развитие такого
самовоспроизводящегося автомата,
хотя бы для того, чтобы он не
засыпал всю Солнечную систему
своими копиями. (А в худшем случае
не произвел миллионы атомных бомб.)
Но если на Земле мы можем
контролировать любую лабораторию
за счет мгновенных систем связи и
возможности ударить по ней
ядерными ракетами, то
распространение информации о
сбое, скажем, на спутнике планеты-гиганта
потребует часов, а посылка туда «карательной
экспедиции» - месяцев. За это
время любая
самовоспроизводящаяся система
успеет приготовиться к прилету
гостей — а космический корабль в
космосе гораздо более уязвим, чем
огромная, зарытая в Землю система.
Чтобы обеспечить возможность
контроля за
самовоспроизводящимися
автоматами, возникает, например,
идея разместить космический флот,
вооруженный ядерными бомбами, над
любым местом, где они
используются. Но этот вариант
практически сводится к случаю с
противоастероидной защитой.
Другими словами, жизнь на Земле не
станет безопаснее, если просторы
Солнечной системы будут
бороздить набитые атомными
бомбами флоты. Утрата контроля
над космическими колониями так же
неминуема, как провозглашение на
Земле в прошлом независимости
заморских колоний.
Наиболее перспективный способ
освоения космоса — с помощью
самовоспроизводящихся автоматов
— оказывается связанным и с
наибольшим риском. Возможно, что
по космосу до сих пор
распространяются
самовоспроизводящиеся автоматы,
оставшиеся от погибшей
цивилизации.
Освоение космоса сулит
человечеству перспективы
бессмертия — даже в случае гибели
Земли могут сохраниться
обитаемые колонии на Луне и т. д.
Но все же эта гарантия не является
полной. Человеческие колонии
требуют значительной
инфраструктуры, их положение
будет известно, а число — конечно.
Это значит, что в случае войны они
могут быть легко уничтожены (если
только не затеряются в поясе
астероидов или в недрах хорошо
обороняемых планет). Кроме того,
между колониями будет, вероятно,
происходить обмен людьми и
товарами, что может
способствовать широкому
распространению какой-либо
смертельной болезни. Наконец, они
будут уязвимы для информационной
атаки, подобно тому как
современные компьютеры уязвимы
для вирусов, несмотря на свою
физическую изолированность.
В мире, начиненном роботами,
информационная атака будет
смертельной, так как может
содержать команды на
самоуничтожение, тогда как в
нашем мире максимум, что она может
пока сделать, это отформатировать
жесткий диск. Пока еще не
удавалось сделать полностью
защищенных информационных систем:
все «айподы» были успешно
взломаны, а для всех операционных
систем написаны вирусы, несмотря
на заявления разработчиков. Люди
распространяются по космосу
гораздо медленнее, чем роботы, и
поэтому не может быть такого
уголка в космосе, где люди будут в
безопасности от
робототехнических систем.
Более отдаленные и маловероятные
перспективы космического оружия
следующие: любой прогресс в
создании высокоскоростных
космических двигателей позволит
создать оружие планетарного
масштаба, а именно кинетическое
оружие, то есть разгоняющееся и
таранящее; также обсуждалась
гипотетическая возможность
инициировать реакцию детонации
водорода на Солнце с помощью
термоядерного взрыва, что
выглядит, однако, нереалистично.
Более убедительной, хотя, скорее
всего, также нереализуемой,
является идея о детонации Юпитера:
в его недрах находятся легко
горючие (в термоядерном смысле
слова) вещества — литий, дейтерий
и гелий-3, довольно сильно сжатые
огромным давлением — и к ним
легко добраться, сбросив на
Юпитер спускаемый аппарат. Когда
в недрах Юпитера затопили
космический аппарат «Галилео»,
высказывались опасения, что
находящиеся в нем плутониевые
таблетки могут сжаться огромным
давлением и сдетонировать, вызвав
цепную термоядерную реакцию. К
счастью, этого не произошло,
поскольку последствия взрыва
Юпитера были бы для Земли
сравнимы с близким взрывом
сверхновой звезды: атмосферу бы
сорвало, а поверхность
прожарилась.
Рассказ о Юпитере я привожу здесь
не для того, чтобы доказать, что
это действительно возможно —
скорее всего, реакция не станет
самоподдерживающейся, — а для
того, чтобы показать, что в
освоении космоса есть много
неочевидных опасностей, которые
мы не в состоянии вообразить до
тех пор, пока они не случатся.
Алексей Турчин
"Война и еще 25 сценариев конца
света"
Британские
астрономы из Университета Кардиффа
заявили, что серьезную опасность для
Земли представляют так называемые "темные
кометы". По оценке ученых таких комет
в Солнечной системе около 3 тыс., хотя
наблюдаются только 25.
Темные кометы
вращаются по вытянутым орбитам и почти
не видимы в оптическом диапазоне. По
мнению астрономов, многие крупнейшие
кратеры на Земле, образовались именно
после столкновения с такими кометами.
Движение Солнца в составе прочих звезд,
вращающихся вокруг центра Млечного пути,
может приводить к периодическим
возмущениям орбит комет внешнего облака
Оорта, которые таким образом
направляются во внутреннюю часть
Солнечной системы и устраивают там
катастрофические бомбардировки планет
земной группы. Эти бомбардировки
совпадают по времени с периодами
массового вымирания животных и растений
на Земле. В частности, они явились
причиной исчезновения динозавров. Обо
всем этом свидетельствует новое
исследование британских ученых из
Кардиффского университета (Cardiff
University) в Уэльсе. Соответствующая
публикация запланирована в "Ежемесячных
сообщениях Королевского
астрономического общества" (Monthly Notices
of the Royal Astronomical
Society - MNRAS).
Со статьей под названием "Impact cratering and
the Oort cloud" можно ознакомиться также в
архиве препринтов arXiv.org.
Профессор Уильям Напир (William Napier) и
доктор Джанаки Викрамасинг (Janaki Wickramasinghe)
из Кардиффского астробиологического
центра (Cardiff
Centre for Astrobiology) создали компьютерную
модель движения нашей Cолнечной системы
и обратили внимание на периодические
"нырки" нашего светила, проходящего
сквозь плоскость галактического диска и
появляющегося то с одной, то с другой его
стороны. Исследователи считают, что в
момент прохождения наиболее плотной
части диска гравитационные силы
окружающих газовых скоплений и пылевых
облаков способны смещать кометы с их
обычных путей. Вследствие всего этого
кометы погружаются во внутреннюю часть
Солнечной системы, часть из них при этом
сталкивается с нашей собственной
планетой.
Согласно вычислениям кардиффской
группы, мы проходим сквозь
галактическую плоскость каждые 25-35
миллионов лет, и в такие периоды
вероятность столкновений с кометами
увеличивается десятикратно. Есть
свидетельства бомбардировки Земли
кометами, случившейся приблизительно 36
миллионов лет (кратеры ударного
происхождения).
Периоды кометных бомбардировок
совпадают также и со случаями массового
исчезновения живых существ - например,
динозавров и живущих вместе с ними видов
65 миллионов лет назад. Тревогу вызывает
тот факт, что нынешнее положение
Солнечной системы в Галактике также
очень близко к "периоду бомбардировки".
Директор астробиологического центра
профессор Чандра Викрамасинг (Chandra
Wickramasinghe), выходец с Цейлона и ученик
знаменитого астрофизика Фреда
Хойла, считается одним из самых
горячих и авторитетных сторонников
теории панспермии (panspermia).
Викрамасинг уверен в том, что первые
примитивные формы жизни попали на Землю
вместе с веществом комет. Он заявил, что
новая работа позволяет еще надежнее
связать кометы с распространением жизни.
Ведь во время кометных бомбардировок
споры микроорганизмов могут попадать в
космос и перемещаться затем вместе с
обломками комет, попадая в иные звездные
системы.
Сама по себе гипотеза о влиянии
галактических газовых облаков на
движение комет не нова. Существуют и
альтернативные идеи, призванные связать
движение Солнечной системы в
галактических рукавах с периодическими
катастрофическими изменениями на нашей
планете. Так, усиление и ослабление
потока галактических космических лучей
может сказываться на земном климате,
разрушать озоновый слой или же напрямую
(за счет радиации) влиять на живые
организмы. Правда, в этих случаях
наиболее опасными будут как раз выходы
Солнечной системы из галактической
плоскости.
Статья еще раз
напоминает о том факте, что все в нашей
Галактике движется и меняется и эти
перемены могут иметь катастрофические
последствия для жизни на Земле. И выход
только в интенсификации космической
экспансии и преодолении зависимости
Человечества от условий жизни на Земле и
от судьбы Земли и Солнечной системы.
The sun’s movement through the Milky Way regularly sends comets
hurtling into the inner solar system – coinciding with mass life
extinctions on earth, a new study claims.
Scientists at the Cardiff Centre for Astrobiology built a computer
model of our solar system’s movement and found that it “bounces” up
and down through the plane of the galaxy. As we pass through the densest
part of the plane, gravitational forces from the surrounding giant gas and
dust clouds dislodge comets from their paths. The comets plunge into the
solar system, some of them colliding with the earth.
The Cardiff team found that we pass through the galactic plane every 35
to 40 million years, increasing the chances of a comet collision tenfold.
Evidence from craters on Earth also suggests we suffer more collisions
approximately 36 million years. Professor William Napier, of the Cardiff
Centre for Astrobiology, said: “It’s a beautiful match between what we
see on the ground and what is expected from the galactic record.”
The periods of comet bombardment also coincide with mass extinctions,
such as that of the dinosaurs 65 million years ago. Our present position
in the galaxy suggests we are now very close to another such period.
While the “bounce” effect may have been bad news for dinosaurs, it
may also have helped life to spread. The scientists suggest the impact may
have thrown debris containing micro-organisms out into space and across
the universe.
Centre director Professor Chandra Wickramasinghe said: “This is a
seminal paper which places the comet-life interaction on a firm basis, and
shows a mechanism by which life can be dispersed on a galactic scale.”
The paper, by Professor Napier and Dr Janaki Wickramasinghe, is to be
published in the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Земле угрожает космический
взрыв
13 марта, 12:41 | Юлия ФАБРИЦКАЯ
Австралийский астроном Питер Тьютил из
Университета Сиднея предупредил о
смертельной опасности для нашей
планеты, которая исходит от умирающей
звезды в двойной системе WR 104. "Когда
мы наблюдали эту звезду, у меня было
ощущение, что мы смотрим в дуло
винтовки", - сказал он.
По словам ученых, эта система
находится на расстоянии восьми тысяч
световых лет от Земли и представляет
собой две яркие и массивные звезды,
стремительно вращающиеся вокруг общей
оси. Каждая из них в десять тысяч раз
больше и ярче Солнца, такие звезды
живут быстро и умирают молодыми, а в
момент коллапса выбрасывают огромную
энергию.
Эта мощнейшая вспышка гамма-излучения
и представляет собой опасность для
нашей планеты. По оценке астронома,
мощность излучения будет превосходить
энергию Солнца за всю историю его
существования, и выделится она всего
лишь за несколько секунд или минут.
Безопасное расстояние от
взрыва сверхновой звезды оценивается в
300 световых лет, поэтому обычно это
космическое явление не угрожает Земле.
Но в случае с WR 104 нестандартное
расположение звезд говорит о том, что в
результате коллапса энергия не
распределится равномерно в
пространстве Вселенной, а будет
выброшена в одном направлении и
погубит все на своем пути. Это и
вызывает опасения австралийских
астрономов, по их оценкам, Земля
находится как раз в зоне поражения
гамма-лучами.
Противостоять подобному
катаклизму, в
отличие от астероидной опасности,
практически невозможно, и людям ничего
не остается, как надеяться на
счастливый случай.
Впрочем, шансы на счастливый
исход довольно неплохие, считает
заведующий отделом нестационарных
звезд Института астрономии РАН Николай
Чугай. Во-первых, не известно, как скоро
звезда взорвется. Это может случиться в
любой момент, но на протяжении 100 тыс.
лет. Во-вторых, при вспышке сверхновой
может и не произойти гамма-всплеска,
потому как это очень редкое явление. Ну
и, наконец, далеко не факт, что наша
планета попадет под узкие гамма-лучи.
Но если катастрофа все-таки
случится, на Земле будет уничтожено до
30% озонового слоя, и это сделает ее
беззащитной перед космическими лучами.
А облучение поверхности планеты гамма-лучами
значительно увеличит ее радиационный
фон. В итоге, как опасаются астрофизики,
мы получим Чернобыль в планетарном
масштабе.
Что-то подобное уже могло
произойти на Земле 443 млн лет назад и
привести к гибели значительного числа
видов животных и растений.
Астроном
из университета Сиднея Питер Татхилл
(Peter Tuthill) обнаружил, что в двойной
системе WR 104 в сравнительно близком
будущем может вспыхнуть сверхновая,
что приведет к мощному гамма-всплеску,
направленному прямо на Землю,
сообщает Fox News со ссылкой на статью в
The Astrophysical Journal.
WR 104 расположена всего в восьми
тысячах световых лет от Земли (примерно
по направлению к центру Галактики).
Одна из входящих в нее звезд
относится к классу Вольфа-Райе (в
частности, имеет очень высокую
температуру и светимость) и как
показывают данные Татхилла, с
большой вероятностью доживает свой
век. В конце жизни такой звезды
происходит вспышка сверхновой.
При вспышке сверхновой такого типа
ядро звезды коллапсирует в черную
дыру, а оболочка сбрасывается в
пространство. Сложное
взаимодействие полей и материи
вокруг дыры часто приводит к
возникновению гамма-всплеска:
выбросу в пространство направленных
в противоположные стороны двух
пучков очень высоких энергий. Такие
всплески неоднократно наблюдались.
Оказаться прямо на пути пучка,
порожденного на таком небольшом
расстоянии, для жизни на Земле опасно:
гамма-лучи могут, например, разрушить
защищающий нас озоновый слой, а
субатомные частицы породят в
атмосфере потенциально опасные
каскады частиц. Расчеты Татхилла
показывают, что такая вероятность
как раз существует. Насколько она
велика, впрочем, непонятно, тем более
что до взрыва сверхновой еще,
возможно, остались сотни тысяч лет. Источник: Lenta.Ru
Ученые NASA стали свидетелями редкого
космического явления. Сразу несколько
телескопов зафиксировали, как черная
дыра буквально атакует соседнюю
галактику. На полученных из космоса
снимках видно, как мощный поток
радиоактивных частиц уничтожает
скопление звезд.
Зафиксировать это явление
удалось благодаря американским
космическим обсерваториям Chandra, Hubble и
радиотелескопу VLA в Нью-Мексико. На
снимках видно, что мощное гамма-излучение
сильнейшим потоком стирает газовую
оболочку звезд. В результате такой атаки
атмосфера любой планеты может быть
уничтожена буквально за несколько
месяцев.
Обнаруженная сверхмассивная
черная дыра, выделяющая поток гамма-излучения,
находится в самом центре разрушающейся
галактики. Несмотря на это, пучок
энергии настолько силен, что задевает
края соседних звезд. Он простирается
примерно на 850 тыс. световых лет за
пределы породившей его дыры. Данные,
полученные при помощи телескопов,
позволяют предположить, что гамма-излучение
ударило по соседним звездам
сравнительно недавно по космическим
меркам - менее миллиона лет назад.
Известно, что мощная
энергетическая струя угрожает системе
галактик 3C321 из скопления Abell 400,
расположенной на расстоянии 1,4 млрд
световых лет от Земли. Такая
отдаленность является достаточной
гарантией безопасности для
человечества. Однако Земля также может
попасть в зону действия подобных пучков
энергии, если окажется в опасной
близости от других сверхмассивных
черных дыр. Единственное, что нас пока
спасает, - расстояние в миллионы
световых лет.
Черные дыры являются одним из
самых неизученных и любопытных явлений
в космосе. Например, как считалось ранее,
они поглощают
лишь небесные тела. Но позже
выяснилось: черная дыра, расположенная в
центре Млечного пути, отдает часть своей
энергии обволакивающему ее газовому
диску. Он же в свою очередь дает жизнь
новым небесным телам.
Также существует теория, что
черная дыра из нашей Галактики около 120
млн лет назад в результате некоего
катаклизма поглотила
своего более младшего собрата.
Вследствие выделения мощной энергии
близлежащие звезды были отброшены от
темной хищницы на огромные расстояния.
По мнению ученых, именно так появились
сверхбыстрые звезды, которые с огромной
скоростью перемещаются в пространстве,
покидая пределы нашей Галактики.
Спиральные рукава в
Туманности Андромеды (изображение
с сайта www.universetoday.com)
В то время как вся Вселенная
расширяется с ускорением, наша
галактика Млечный Путь неуклонно
сближается со своей соседкой —
Туманностью Андромеды. Их
столкновение может произойти еще
до гибели Солнца и даже Земли.
Американские астрономы построили
компьютерную модель этого
столкновения, чтобы понять, чем же
оно грозит нашей Солнечной системе.
Поскольку Вселенная расширяется,
мы видим разбегание галактик.
Каждая галактика, которую мы
наблюдаем, удаляется от Земли,
Солнца, нашей Галактики. Чем дальше
от нас галактика, тем больше
скорость ее удаления, и эта
зависимость описывается законом
Хаббла, впервые обнаружившего
сам факт расширения Вселенной. Но и
из правил есть исключения. Наша
соседка, огромная галактика в созвездии
Андромеды (также известная как M31)
не удаляется, а приближается к нам
со скоростью 120 километров в секунду!
Это означает, что через несколько
миллиардов лет две галактики —
Туманность Андромеды и Млечный
Путь — достигнут друг друга, и
начнется долгий процесс слияния
двух звездных островов.
Это слияние будет катастрофичным
для обеих галактик: они до
неузнаваемости изменят свою форму,
спиральные рукава разорвутся под
действием гравитации, а траектории
движения звезд в галактиках
изменятся. Что же тогда произойдет
с нашей Солнечной системой?
К счастью, ничего страшного,
утверждают астрономы Томас Кокс (T.
J. Cox) и Абрахам Лоуб (Abraham
Loeb) из Гарвард-Смитсоновского
астрофизического центра (Harvard-Smithsonian
Center for Astrophysics, Кембридж, штат
Массачусетс, США). Они провели
детальное математическое
исследование, итогом которого
стала статья The
Collision Between The Milky Way And Andromeda. В этой
статье они приводят результаты
моделирование катастрофы
космического масштаба и оценивают
варианты будущего для нашей
Солнечной системы.
Наша Галактика (Млечный Путь) и
галактика в созвездии Андромеды (Туманность
Андромеды) вместе с 40 меньшими
звездными островками входят в
Местное скопление галактик в качестве
двух самых крупных членов этой
группы. Тогда как большинство
галактик удаляются прочь от нас,
повинуясь расширению Вселенной,
Местное скопление галактик
связано гравитационным
взаимодействием, которое не дает
его составляющим разбегаться.
Исходное положение
объектов в компьютерной
модели Местной группы
галактик 5 млрд лет
назад. В скобках дана
исходная масса Млечного
Пути, Туманности
Андромеды и
межгалактической среды (в
солнечных массах). Рис.
из обсуждаемой статьи
Кокса и Лоуба в arXiv.org
4,7 миллиарда лет тому назад (когда
образовалось наше Солнце)
Туманность Андромеды и Млечный
Путь находились на расстоянии 4,2 миллиона
световых лет друг от друга. Но
поскольку галактики сближаются, к
настоящему времени это расстояние
сократилось до 2,6 миллионов
световых лет. Сближение
продолжается и приведет в конце
концов к столкновению. Тем не менее
расчеты показывают, что
столкновение не будет «лобовым».
Через 2 миллиарда лет две
галактики лишь «зацепятся»
спиральными рукавами: их ядра
пройдут друг от друга на
расстоянии пары сотен тысяч
световых лет. Тем не менее, этого
расстояния будет достаточно, чтобы
галактики закрутились в
смертельной гравитационной
спирали.
Во время этого первого
взаимодействия, с вероятностью 12%,
Солнечная система будет
вышвырнута из галактического
диска Млечного Пути и попадет в приливной
хвост, который начнет истекать из
Нашей Галактики. А с вероятностью
менее 3% Солнце наберет такую
скорость, что перейдет в галактику М31,
покинув Млечный Путь (но всё же
останется в общей звездной
системе). Ко времени начала
столкновения Земля всё еще будет
обращаться вокруг Солнца по своей
орбите, а будущие астрономы смогут
засвидетельствовать космическую
коллизию «во всей ее красе». Но
через 2 миллиарда лет
возрастающее излучение Солнца
будет угрожать жизни на Земле
больше, чем космическое
столкновение. Чтобы сохранить
жизнь на нашей планете, будущим
ученым придется найти способ
перемещения голубой планеты на
безопасное расстояние от
разбушевавшегося светила.
После первичной зацепки рукавами
галактики создадут своей
гравитацией общий центр тяжести и
начнут обращаться вокруг него по
странной, изменяющейся орбите.
Завернув под действием притяжения
друг к другу, галактики вновь «зацепятся»
уже изрядно «потрепанными»
спиралями. Затем борьба
продолжится, и галактики, немного
отдаляясь и вновь сталкиваясь,
будут «дергать» друг друга за бока
еще и еще, пока в конце концов из
обеих систем не образуется
гигантский рой звезд, который
также будет двигаться вокруг
общего центра тяжести.
Но в центрах обеих галактик
имеются супермассивные черные
дыры, которые в этом катаклизме
должны будут сблизиться друг с другом
по спирали и соединиться в одну
еще более массивную черную дыру. На
сегодняшний день известно, что
двойные супермассивные черные
дыры могут стать весьма активными
галактическими «печками»,
способствующими активизации
окружающего их газа и пыли для
последующего бурного
звездообразования. По всей
вероятности, такие взаимодействия
вытолкнут Солнце во внешний
ореол новой галактики на
расстояние по крайней мере 100 000 световых
лет от центра, что, впрочем,
благополучно позволит избежать
участи быть проглоченным черной
дырой.
Через 7 миллиардов лет, когда
наше Солнце будет находиться на
последнем этапе своей жизни,
превратившись в красный гигант,
а Земля (если не переместится на
другую орбиту) будет представлять
из себя раскаленный шар, галактики
сольются окончательно, и во
Вселенной появится новая
галактика — Milkomeda (Млечномеда),
как назвали ее авторы статьи.
Млечномеда будет огромной
эллиптической галактикой, без
какого-либо намека на спиральные
рукава, которые когда-то украшали
обе исходные галактики. Далее
новую звездную систему ждет
спокойная и размеренная жизнь,
лишенная навсегда эксцессов,
связанных со столкновениями.
Бурное звездообразование уступит
место равномерному и медленному
образованию новых звезд из
оставшегося газа и пыли.
Через 100 миллиардов лет все
окружающие Млечномеду галактики (за
исключением гравитационно-связанных),
повинуясь закону Хаббла, исчезнут
из поля зрения ее жителей. Это не
значит, что галактики испарятся.
Просто они удалятся настолько, что
достигнут в своем разбегании
скорости света, поэтому испущенные
звездами этих галактик фотоны уже
не смогут достичь Млечномеды.
Внегалактическая астрономия
утратит свой смысл и закончится, а
Млечномеда будет представлять из
себя всю видимую Вселенную. Через
100 миллиардов лет...
Увидеть своими глазами
столкновение двух галактик уже
сегодня (правда, всего лишь модель)
можно здесь: Quicktime
(3,4 Мб), mpeg4
(2,6 Мб), avi
(2,6 Мб).
Место для проведения президиума
Госсовета, посвященного космосу,
выбирали недолго. В этом году
исполняется 50 лет со дня запуска первого
спутника и 150 лет со дня рождения
Циолковского. Поэтому Калуга оказалась
самым подходящим городом для обсуждения
космических проблем.
Новые Известия, 30 марта 2007 года
Президент прилетел в Калугу
на вертолете, но несмотря на это местные
власти в четверг на всякий случай
полностью зачистили город от
автомобилей. В центр пропускали лишь
городской пассажирский транспорт и
машины со спецпропусками. Горожане с
удивлением смотрели на пустые улицы.
Хотя президент был в Калуге впервые,
рассматривал космические аппараты и
луноходы в Музее истории космонавтики
им. Циолковского с отвлеченным видом,
видимо, не переключившись от земных
забот. На выставке он постоял лишь у
стенда российской глобальной
навигационной системы ГЛОНАСС. 'Надеюсь,
что в 2007 году наша навигационная система
заработает', - сказал он позже.
Открывая заседание президиума
Госсовета, Владимир Путин сообщил, что
без космических технологий сегодня не
обходится ни экономика, ни экология, не
говоря уже о транспорте. Президент
высказался за возвращение былых позиций
России в космической отрасли. 'Обеспечение
ведущих позиций не сама цель, цель -
улучшение жизни людей', - напомнил
президент членам Госсовета. В свою
очередь, губернатор Калужской области
Анатолий Артамонов поблагодарил
президента за 'визит в область' и отметил,
что, несмотря на близость от столицы, до
Владимира Путина к ним приезжал лишь
царь Николай Второй, да и то 103 года назад.
'С визитами я езжу за границу, а здесь мы
должны работать', - поправил его
президент. Выслушав доклад директора
космической академии РАН профессора
Льва Зеленого, Владимир Путин не
удержался и поделился с губернаторами
познаниями в космической области.
Оказывается, президент недавно
прослушал курс лекций профессора
Зеленого по планетарным исследованиям. 'Он
рассказал, что через семь миллиардов лет
Солнце погаснет и превратится в белого
карлика, что очень огорчает', - сказал
президент. Члены Госсовета, похоже, с
пониманием отнеслись к данной проблеме.
Падения астероидов грозят в первую
очередь Китаю, США и Швеции
Согласно новым исследованиям,
проведенным британскими учеными, Китай
и США следует считать странами,
наиболее уязвимыми с точки зрения
будущих астероидных атак. Этот
результат никак не назовешь
удивительным, однако удивление
вызывает тот факт, что мирная
малозаметная Швеция вместе с двумя
этими гигантами также возглавляет
список государств, которые подвержены
максимальному риску катастрофических
последствий падения крупных небесных
тел (внезапных цунами, подземных
толчков и т.п.).
Компьютерные модели, описывающие
распространение цунами, землетрясений
и фрагментов от соударяющихся с Землей
астероидов, существуют и работают в
течение уже многих лет. Однако ранее
еще не разрабатывалось программного
обеспечения, специально нацеленного на
оценку числа человеческих жертв в тех
или иных странах.
Теперь исследователи под
руководством Ника Бэйли (Nick
Bailey) из Саутгемптоновского
университета (University
of Southampton) в своей компьютерной модели
объединили данные по катастрофическим
последствиям падений астероидов с
данными по относительной плотности
населения и расположению
производственной инфраструктуры на
планете с тем, чтобы ранжировать все
страны по степени их уязвимости к
астероидной атаке.
При этом моделировались тысячи
соударений во множестве точек,
разбросанных по всей Земле, причем
диапазон рассматриваемых астероидов
ограничивался 100-500 метрами в
поперечнике и типичными для Солнечной
системы скоростями порядка 20
километров в секунду. Столь небольшие
астероиды были выбраны потому, что
именно они, по статистике, поражают
Землю наиболее часто. Астероиды
размером в несколько сотен метров
попадают на нашу планету раз в 10 тысяч
лет, тогда как пришельцы размером в
километр и более поражают Землю в
среднем раз в 100 тысяч лет. К тому же
малые астероиды сложнее выявить
средствами наблюдения и больше шансов
на то, что их пропустят существующие
системы. "С большой вероятностью мы
будем когда-нибудь поражены одним из
таких астероидов без всякого
предупреждения", - говорит Бэйли.
Опираясь на данные о плотности
населения тех или иных стран,
исследователи рассмотрели места, где
вероятность появления больших людских
потерь наиболее велика. Как и ожидалось,
более всего рискуют страны с
многочисленным береговым населением -
Китай, Индонезия, Индия, Япония и США.
Определить степень будущего
экономического ущерба, наносимого
различным странам астероидной атакой,
гораздо сложнее. Было принято решение
основывать такие оценки на
расположении и качественном развитии
инфраструктуры в разных частях мира. В
этом случае в первую очередь должны
пострадать опять же США, так как многие
части их инфраструктуры располагаются
на береговых линиях по краям двух
разных океанов. Китай здесь оказался
вторым, ну а далее следуют Швеция,
Канада и Япония. Оказывается, Швеция
обладает не только хорошо развитой, но
и весьма уязвимой для цунами
инфраструктурой (по крайней мере, если
ее сравнивать с другими европейскими
странами вроде Германии, которая также
имеет достаточно длинную береговую
линию).
Исследователи помимо всего прочего
изучили и вопрос о наиболее опасных - с
точки зрения соударения с астероидом -
местах на нашей планете. На первое
место по этому параметру вышло
тихоокеанское побережье Азии (т.е.
здесь в случае чего будет самое большое
количество жертв). А вот падение
астероида в северной части
Атлантического океана может послать
цунами к Европе и Северной Америке, что
повлечет за собой особенно серьезные
разрушения всемирной промышленной
инфраструктуры.
Впрочем, во всех этих выкладках пока
содержится весьма серьезный источник
неопределенности, которая еще может
сказаться на окончательных
результатах: возможность того, что один-единственный
первоначальный астероид расколется в
воздухе на множество осколков -
подобный сценарий в модели еще не
рассматривался...
Американским физикам-теоретикам удалось выявить еще одну опасность,
которая грозит всему миру в отдаленном будущем. Весьма уязвимой
объявлена на сей раз сама структура Млечного пути и всех прочих
галактик. Оказывается, каждая галактика во Вселенной со временем должна
распасться на отдельные элементы, а затем и вовсе рассеяться подобно
утреннему туману. И все это случится по мере того, как будет
самоуничтожаться темная материя из гало (ореолов), составляющая "костяк"
любой достаточно крупномасштабной окружающей нас структуры - от
карликовых спутников галактик до галактических скоплений - и
цементирующая все это с помощью гравитационных сил.
Столь неутешительный вывод делают в своей новой работе профессор
физики и астрономии Лоренс Кросс (Lawrence Krauss) и Гленн Старкман (Glenn
Starkman) из Университета западного резервного района (Case
Western Reserve University) в Кливленде (штат Огайо) и Университета
Вандербилта (Vanderbilt
University, Нэшвилл, штат Теннеси), которые изучили взаимодействия
между частицами WIMPs (то есть слабовзаимодействующими массивными
частицами (weakly interacting massive particles), считающимися ныне
основными кандидатами на роль "темного вещества"). Соответствующая
статья называется "Cosmic
Deconstructionism" ("Космический деконструктивизм" или, если угодно,
"Космическое разрушение") и опубликована она на сайте электронных
препринтов arXiv.org.
Имеет ли подобное название что-то общее с весьма популярными в среде
американских интеллектуалов литературно-философскими или
художественно-архитектурными течениями "деконструктивизма",
с ходу понять не удается. Возможно, имеется в виду какая-то простая
аналогия: ведь деконструктивизм тоже "обнажает структуру" слова, а
скорее всего такой заголовок статья получила просто для пущей
"эффектности" и "эсхатологической многозначительности" своего звучания
(кстати говоря, Лоренс Кросс известен в основном как пропагандист теории
струн, автор нескольких нашумевших научно-популярных книг а также эссе,
посвященных проблемам взаимоотношения науки и религии, борьбой с
креационизмом).
Уже известно, что практически каждая галактика окружена "шубой" из
таинственного темного вещества, однако присутствие этой материи может
быть выявлено только косвенными методами - путем изучения эффектов,
вызванных гравитационным взаимодействием с обычным (барионным) веществом
или с излучением. Истинная природа темного вещества все еще остается
тайной, хотя и известно, что на его долю приходится примерно 82 процента
всей материи Вселенной. Возможно, астрономы в будущем смогут выявить
скопления темного вещества в пределах ореола Млечного пути с помощью
гамма-телескопов, но это произойдет лишь в том случае, если темное
вещество хотя бы частично состоит из частиц, способных порождать
гамма-излучение (например, если это окажутся гипотетические пока
нейтралино (neutralino) - частицы, предсказанные в соответствии с
теорией суперсимметрии - нейтралино могут взаимоуничтожаться при
столкновениях с испусканием гамма-квантов).
Одна из особенностей WIMPs (резко отличающих их от обычного вещества)
состоит в том, что эти слабовзаимодействующие невидимые (необнаружимые с
помощью современного оборудования) частицы включают как частицы, так и
до сих пор не провзаимодействовавшие с ними античастицы, дошедшие до нас
со времен очень ранней Вселенной (а тогда эти частицы активно
взаимодействовали друг с другом, поскольку температура и концентрация
вещества были несравненно выше нынешних). Вселенная за миллиарды лет
своего существования очень сильно охладилась и расширилась, частицы
"темной материи" при этом рассеялись, и взаимодействия между ними в
настоящую эпоху случаются очень и очень редко. Однако в ядрах галактик,
где концентрация темной материи многократно возрастает, встречи
"антиподов" из числа WIMPs происходят достаточно часто (правда,
"сигнатуры" подобных аннигиляционных процессов на сегодняшний день
обнаружить еще не удается...). В результате подобных "столкновений"
запасы темного вещества должны постепенно уменьшаться (эта материя
обращается, например, в
гамма-кванты), ну а объятья гравитации, связывающие галактики
воедино, при этом постепенно слабеют. Обычная барионная материя (в виде
отдельных атомов), конечно, сохранится и после распада галактик, но она,
по мнению авторов статьи, станет чрезвычайно рассеянной, и жить в таком
мире станет совершенно невозможно...
К счастью, это всё процессы достаточно длительные: по оценкам Кросса
и Старкмана выходит, что всерьез беспокоиться надо будет тогда, когда
возраст Вселенной в 1010 раз превысит ее нынешний возраст
(т.е. 13,7 миллиарда лет).
В дальнейшем американские физики намерены провести более точное
численное моделирование предсказанного ими "рассасывания" темного
вещества, а также детально исследовать определенным образом
противодействующие такой спонтанной аннигиляции WIMPs процессы
"испарения" реликтовых черных дыр и случаи протонных распадов (распады
протонов экспериментально пока тоже не обнаружены, они лишь предсказаны
теоретически, вопрос о реликтовых черных дырах также весьма и весьма
неоднозначен...).
Темное вещество (dark matter) составляет приблизительно 23%
массового-энергетического "бюджета" Вселенной. Нормальное вещество,
материал звезд, планет и людей, вносит только 4%. (Остальную часть
Вселенной составляет еще более таинственная вещь, названная темной
энергией - dark energy)
Некоторая малая часть темного вещества была уже идентифицирована и
больше не является тайной. Трудноуловимые частицы нейтрино, про которые
когда-то думали, что они имеют массу покоя, равную нулю, подобно
фотонам, теперь признаны имеющими некий ненулевой вес и составляют часть
этого самого "бюджета". Холодные мертвые звезды, найденные недавно в
большом количестве, также вносят свой скромный вклад в этот общий зачет.
16.04.2003
Справка
WIMPs
Большое количество физиков убеждено в том, что скрытая масса
заключена в основном в элементарных частицах (аксионах, фотино,
нейтрино, нейтралино, гравитино и других космино).
Экспериментальные установки могут быть модифицированы так, чтобы стало
возможным изучить некоторые из частиц темного вещества. Предполагается,
что, когда интенсивный поток WIMPs пролетает через кристалл из германия
и кремния, часть частиц будет изредка попадать в ядро кристаллической
решетки, и решетка начнет вибрировать из-за толчков, поскольку WIMPs, по
расчетам, должны иметь массу примерно такую же, как атом. Какая-то часть
импульсов будет передана электронам в кристалле, заставляя их
перескакивать. Каждый кристалл смонтирован со свинцовой батареей, и
эффект наблюдается посредством помещения в него электрического поля и
измерения потока заряда - метод, известный как ионизационное
обнаружение.
Один кристалл весом 900 г может испытать от 1 до 1000 взаимодействий с
WIMPs каждый день, независимо от природы WIMPs.
(от греч. barys - тяжелый) - частицы с равным единице
барионным числом. Все барионы являются адронами и имеют полуцелый спин,
то есть подчиняются статистике Ферми-Дирака. К барионам, в частности,
относятся нуклоны (протон и нейтрон), гипероны, очарованные барионы, а
также барионные резонансы. Все барионы, кроме самого легкого - протона,
нестабильны и в свободном состоянии распадаются в конечном счете на
протон за счет сильного или слабого взаимодействия.
В настоящее время почти все космологи сходятся в том, что нашу Вселенную
в конечном счете ждет ужасная судьба, и разница состоит лишь в том, что
все эти ужасы каждый рисует себе по-своему. Так, некоторые физики
утверждают, что обреченный мир в конечном счете будет разорван на самые
мельчайшие клочки безудержно разрастающейся "темной
энергией", в то время как другие считают, что всеобщая катастрофа
будет сопровождаться бесконечным рядом "больших взрывов" и
(противоположных им по смыслу) "больших разрывов". Теперь наконец две
эти милые идеи объединены в составе одной общей теории, согласно которой
наша Вселенная в конечном счете расколется на миллиарды частей ("на
сотню маленьких медвежат", как говаривал воспитатель Маугли Балу), но
при этом каждый такой "черепок" превращается в целую новую вселенную.
Эта модель может помочь разрешить одну давнюю загадку, из которой
некогда выросло понятие "антропного
принципа", то есть даст ответ на вопрос, почему ранняя Вселенная
имела столь удивительно хорошо "подогнанный" набор параметров, чтобы
спустя миллиарды лет в ней могла
возникнуть жизнь и разум.
Проблема, с которой неизбежно сталкиваются все космологические
модели, состоит в том, что приходится объяснять, почему из всеобщего
хаоса может рождаться новый порядок. То есть, говоря иными словами,
почему частицы в нашей Вселенной вели себя так, что власть в ней так и
не смогла захватить ничем не сдерживаемая энтропия. Космологи полагают,
что начало Вселенной характеризовалось высокоупорядоченным состоянием с
чрезвычайно низкой энтропией (состояние после Большого взрыва, в ходе
так называемого
инфляционного этапа расширения Вселенной), и лишь затем ее развитие
стало сопровождаться проявлением большего количества беспорядка. Но
почему изначально Вселенная была столь хорошо упорядочена, если для
частиц и энергии гораздо "естественней" состояние беспорядка, никто не
знает.
Ответ может быть связан с тем путем, которым вселенные создаются и
разрушаются. И конечная судьба той или иной вселенной зависит от того,
как
ведет себя темная энергия - то есть сила, которая (как теперь
считается) вызывает ускоренное расширение нашей Вселенной (это своего
рода "антигравитация",
проявляющая себя на больших масштабах). Важно, как эта сила меняется со
временем (и меняется ли она вообще, ведь пока
таких изменений не обнаружено, на заре существования этого мира,
согласно текущим данным, действие темной энергии было таким же, только
взаимная гравитация "плотно упакованного" вещества была гораздо
значительней). Если действие темной энергии со временем будет расти без
предела, то в конечном счете она разлучит все (вплоть до молекул и
атомов), разрушив Вселенную в ходе процесса, получившего остроумное
название "Большого
Разрыва" (Big Rip). Физики-теоретики Лорис Бом (Lauris Baum) и Пол
Фрамптон (Paul
Frampton) из Университета Северной Каролины (University of North
Carolina in Chapel Hill -
UNC) рассматривают этот эффект, пытаясь объяснить факт "обуздания"
энтропии в ранней Вселенной (планируется публикация в известном научном
журнале Physical Review Letters -
PRL, но уже теперь
будущая публикация доступна на сайте
arXiv.org).
В их модели плотность темной энергии со временем неизбежно возрастет
и погубит Вселенную, расширяющуюся такими темпами, что это порождает
процессы уже знакомого нам "Большого Разрыва". При этом еще до
гибельного рубежа Вселенная в некоторых локальных областях начнет
разрываться на маленькие кусочки, которые станут убегать друг от друга
быстрее скорости света. Однако всеобщее разрушение при этом будет
остановлено: плотность темной энергии станет равной плотности Вселенной,
но в каждой конкретной точке каждый участок будет "разрываться" внутри
себя. "Все такие области, число которых будет поистине неисчислимо,
заключат свой отдельный "контракт на создание новой вселенной", -
говорит Фрамптон. - Черепки нашей Вселенной будут разрываться
"вовнутрь", и когда каждый там внутри взорвется, выбравшись за пределы
этого мира, это и создаст новую вселенную" (тут мы имеем дело с
разновидностью так называемой "циклической модели" - cyclic model,
рассматриваемой в качестве ничем не ограниченной серии "прыжков" -
bounce). И так на каждом отдельном "вывернувшемся" участке будет запущен
процесс создания отдельного "частного мира" (все это заставляет
вспомнить концепции популярного в некоторых кругах "философствующих
астрофизиков" Мультиверса, иначе говоря, Мультивселенной).
Принципиальным считается следующее обстоятельство: каждый
рассматриваемый теорией участок содержит в себе лишь мельчайшую фракцию
полной энтропии своей родительской Вселенной - и таким образом каждая
новая вселенная "стартует" в условиях весьма умеренной энтропии, что и
требовалось получить. "Этот цикл может повторяться бесконечное
количество раз, таким образом лишая смысла понятие начала или конца
времен, - говорит Фрамптон. - Таким образом нельзя говорить об
одном-единственном Большом взрыве".
Ранее модели подобной осциллирующей Вселенной без начала и конца
(т.е. альтернативы теории Большого взрыва) уже пытались строить в 1930-х
гг. Однако об этих идеях на время пришлось забыть в связи с тем, что все
модели приходили в очевидное противоречие с законами физики, в частности
со вторым законом термодинамики, утверждающим, что энтропия
изолированной системы со временем не может уменьшаться. То есть с
увеличением энтропии от одного колебательного цикла до следующего
Вселенная все время бы неизбежно "распухала" "как снежный ком" (по
выражению Фрамптона). Каждое "колебание" также неизбежно увеличивало бы
свою длительность. "Экстраполируя это назад во времени, получаем, что
колебания там становятся все короче и короче, что тоже неизбежно
приведет к своеобразному единому Большому взрыву", - поясняет Фрамптон.
Однако идея "опустошения" каждой новой вселенной (с подправленным
уравнением, описывающим поведение темной энергии), похоже, способна
все-таки вывести сторонников "вселенских циклов" из тупика (иными
словами, темная энергия способна "обмануть" второй закон термодинамики,
и такой там получается perpetuum mobile второго рода).
Пол Стейнхардт (Paul Steinhardt), космолог из Принстонского
университета (Princeton University), заинтригован новой теорией и хотел
бы наблюдать дальнейшее развитие этой модели. "Любопытно было бы
увидеть, как далеко они могут продвинуться, развивая эту идею", -
говорит он. В 2002 году Стейнхардт совместно с Нилом Тюроком (Neil Turok)
также предлагал свой
вариант циклической модели Вселенной с модифицированным поведением
темной энергии (работа была опубликована в
Science),
правда, с другими параметрами: плотность темной энергии у них никогда не
становилась равной плотности Вселенной.
Не исключено, что данную теорию можно будет даже как-то реально
проверить в самом ближайшем будущем. Например тогда, когда начнет
работать спутник "Планк" (Planck), разрабатываемый теперь усилиями
специалистов из Европейского космического агентства (European Space
Agency - ESA), его
запуск запланирован на июль 2008 года. Этот аппарат измерит некоторые
параметры, связанные с давлением и плотностью темной энергии, и это
позволит выяснить, какая модель более реалистична - новосозданная или же
более привычная картина Большого взрыва. На это, по крайней мере,
надеется Пол Фрамптон.
Как сообщил старший научный
сотрудник Главной Пулковской
астрономической обсерватории Сергей
Смирнов, 13 апреля 2029 года к Земле
приблизится астероид. Сближение с
Землёй станет самым близким за
последние 200 лет – по словам учёного,
астероид подойдёт на расстоянии 30-40
тыс. км.
Орбита астероида пролегает между
Землёй и Луной, поэтому вследствие
воздействия гравитационных сил
нельзя исключать его столкновения с
Землёй. Так же возможно повреждение астероидом
космических аппаратов,
расположенных на геостационарной орбите.
Точные размеры астероида, который
назван учёными «Апофиз», пока
неизвестны, но Сергей Смирнов
предполагает, что в случае его
столкновения с Землёй
катастрофа будет носить
региональный, а не глобальный
характер.
Головным разработчиком системы защиты
Земли от астероидов в России выступает
Центральный научно-исследовательский
институт машиностроения (ЦНИИмаш). Об
этом заявил сегодня на пресс-
конференции в ИТАР-ТАСС заместитель
главы Федерального космического
агентства (Роскосмос) Виталий Давыдов.
"Говорить о практической работе по
созданию такой системы пока рановато, но
научно-исследовательская работа будет
вестись обязательно, - сказал
представитель Роскосмоса. - Мы
потихоньку осознаем опасность со
стороны астероидов, которые одним
ударом могут отбросить цивилизацию на
многие сотни лет назад. Есть много
проектов, и они очень интересные. Идея
разработки создания подобной системы
может объединить человечество... Мы
задали подобную задачу и определили
головного разработчика - ЦНИИмаш", -
сообщил Давыдов.
Дискуссия о необходимости защиты
Земли от возможной астероидной
опасности возникла после того, как стало
известно, что открытый в 2004 году
потенциально опасный астероид Апофис с
диаметром до 400 метров в 2036 году может
столкнуться с нашей планетой.
По современным понятиям, жизнь на
нашей планете существует уже по крайней
мере 3,5 миллиарда лет. И, конечно, за это
время ее судьба неоднократно висела на
волоске (а порой этот самый "волосок"
может быть и вовсе рвался, но такое
происходило очень, очень давно). Пять
самых катастрофических случаев
массового вымирания
живых существ на нашей планете за
последние 600 миллионов лет - это
ордовикская катастрофа (450 миллионов лет
назад, вызвавшая гибель 60 процентов всех
морских беспозвоночных), девонская (370
миллионов лет назад), пермская (250
миллионов), триасовая (210 миллионов лет) и
меловая (65 миллионов лет назад). Из них
самая катастрофичная катастрофа -
пермская. Тогда погибло 95% всего
населения морей и 70% наземных обитателей.
Причиной подобных
катаклизмов чаще всего признают падения
астероидов, но есть
и более экзотичные
объяснения - например, извержения
супервулканов или близкие
гамма-всплески.
Палеонтологи долгое время полагали,
что с тех пор, как появились первые
животные с твердыми раковинами (это
случилось приблизительно 540 миллионов
лет назад), земные экосистемы только
усложнялись, причем процесс этого
усложнения проходил весьма постепенно,
но неизменно. Однако теперь Питер Вагнер
(Peter
Wagner) из Отдела беспозвоночных
американского Филдовского музея
естествознания (Field Museum - FMNH)
в Чикаго совместно с коллегами из
Филдовского музея и австралийского
Университета имени Джеймса Кука (James
Cook University) в Таунсвилле доказывает, что
случай самого массового исчезновения
живых существ привел не к упрощению, а
напротив, к усложнению (пролиферации)
взаимосвязей между морской флорой и
фауной, которая вскоре стала
доминировать на подводной сцене жизни (публикация
24 ноября 2006 г. в Science,
vol 314, p 1254). Основой для подобных выводов
послужил анализ данных по 1176 морским
экосистемам, содержащихся в обширной
Палеобиологической базе (Paleobiology
Database, в ее создании принимали участие
180 ученых из 125 исследовательских
учреждений 20 стран).
Перед "Большой Смертью" (Great Dying) на
рубеже перми и триаса (вероятно, в этом-то
катастрофическом случае - хотя бы
частично - повинны обширные
вулканические извержения) количество
простых и сложных морских экосистем
было практически одинаково, однако
впоследствии сложно организованные
сообщества стали встречаться почти в
три раза чаще - соотношение, которое
закрепилось в морях именно с тех пор. По
крайней мере, в этом уверен Вагнер.
Простые морские экосистемы состоят из
нескольких очень распространенных, но
консервативных и малоподвижных донных
организмов - животных вроде морских
лилий (Crinoidea) и брахиопод
(это класс морских раковинных животных,
напоминающих моллюсков), которые
питаются, процеживая воду и извлекая из
нее мелкий планктон (это так называемые
сестонофаги - фильтраторы). В результате
их доминирования для фоновых видов
остается не так уж много пищи, и общая
величина популяций остается в
результате всего этого довольно низкой.
А вот сложные экосистемы распределяют
запасы среди большего
количества более активных организмов -
вроде моллюсков, улиток и крабов - и
включают в себя еще много других
разновидностей, которые
взаимодействуют весьма сложными
способами.
"Мы пока не знаем, чем и за счет
какого конкретного механизма можно было
бы объяснить этот решающий сдвиг, -
говорит Вагнер. - Другие случаи
массового вымирания уже не изменяли это
соотношение... Но катастрофа пермского
периода, возможно, опустошила морскую
экосистему так основательно, что на
месте пустоши смогло вырасти что-то
принципиально новое".
Современный нам мир живых существ,
обитающих в морях, возможно, никогда бы
не стал реальностью, если бы не пермская
катастрофа. Более того, в настоящий
момент воздействие человека на экологию
столь велико (особенно в так называемых
морских мертвых зонах в Мексиканском
заливе и вблизи Орегонского
побережья), что все это начинает
напоминать ситуацию в океанах 550
миллионов лет назад, до появления первых
животных. Подобное безобразие в чем-то
даже превосходит беды от астероида,
уничтожившего динозавров 65 миллионов
лет назад. Возможно, земная экология уже
никогда не станет прежней, даже если
угнетающее воздействие со стороны
человека в один прекрасный миг снимется
полностью (динозавры ведь вот тоже уже
никогда не оправились от удара...). На
место нынешним экосистемам тогда придет
что-то принципиально новое, как и 250
миллионов лет назад...
На иллюстрации:
Катастрофа, случившаяся 250 миллионов лет
назад и носящая наименование "Большая
Смерть", оказала глубокое и
длительное воздействие на морскую флору
и фауну. Верхняя часть изображения
показывает жизнь до массового вымирания,
а нижняя - после. Изображение Field Museum с
сайта abc.net.au
Ох и любят нас ученые всякими катаклизмами
стращать! То дырами озоновыми, то глобальным
потеплением... Недавно научная общественность пугала
общественность, далекую от науки, сообщениями о
перспективах
наступления на Земле вечной ночи, поскольку
количество солнечного света, достигающего земной
поверхности, за последние десятилетия уменьшилось на
10%. Публикации, в которых говорилось, что уровень
освещенности существенно снижается, появились еще в 90-е
годы, но особого значения им не придавалось вплоть до
2001 г., когда энтузиасты из израильского Центра
вулканологии собрали и проанализировали все доступные
данные, в результате чего выяснилось: в период с 1958 по
1992 год уровень солнечного освещения планеты снижался
ежегодно и повсеместно, хотя и в разной степени – от
0,23% до 0,32% в год. Причиной этого явления,
получившего название "глобального затемнения", называют
загрязнение атмосферы: крошечные частицы пыли, копоти,
сажи, химических выбросов преломляют лучи Солнца и не
позволяют свету в должном объеме освещать поверхность
нашей планеты. Что в итоге? Прогнозы, которые делают
некоторые ученые, неутешительны: глобальное затемнение
может привести к тому, что наши правнуки будут жить в
полутьме. Впрочем... Не все настроены столь
пессимистично. Группа ученых из Нью-Джерси и Калифорнии
пришла к выводу, что сокращение количества солнечного
света, попадающего на Землю, – явление временное.
Основываясь на результатах последних исследований
отражения солнечного света от поверхности Земли, они
установили, что действительно, с 1984 по 2001 год
планета была более "тусклой", однако начиная с 2002 г.
атмосфера начала медленно, но верно "светлеть". Так что
поводов для паники нет – конец света, во всяком случае,
из-за глобального затемнения, не состоится.
Ну и ладно! В запасе есть и другие
зловещие сценарии – чтобы мы, значит, не расслаблялись,
а были всегда наготове. Например, взрыв сверхновой
звезды. Чем ближе расстояние от звезды до нашей планеты,
тем страшнее последствия. Если взрыв произойдет на
расстоянии 350 световых лет, мы увидим в небе яркую
вспышку, наблюдать которую можно будет несколько часов,
а потоки вредных излучений – ультрафиолетового и
гамма-излучения – достигнут Земли. Если звезда взорвется
на расстоянии 100 световых лет, количество озона в
атмосфере нашей планеты сократится в три раза, а сам
взрыв будет сопровождаться падением на Землю остатков
звезды. Действительно опасное расстояние до сверхновой
составляет 10 световых лет – в этом случае в озоновом
слое образуются дыры, которые не затянутся
десятилетиями. Жесткое излучение за несколько
десятилетий истребит планктон – основу пищевой цепи в
Мировом океане. Начнется массовое вымирание питающихся
планктоном рыб и млекопитающих. Это, в свою очередь,
приведет к гибели птиц, и далее по цепочке... Но,
кажется, можно перевести дух: опасные для нашего уголка
галактики взрывы случаются примерно раз в пару сотен
миллионов лет.
Однако
во Вселенной
полно других ужасов. В 1998 г. космический телескоп
Hubble передал изображение мощного выброса сверхгорячего
газа из центра галактики М87. Выброс газа, подпитываемый
энергией черной дыры, чем-то напоминает луч
колоссального космического прожектора, а посему явление
так и было названо – "космический прожектор". Этот самый
"прожектор" мощностью в миллиарды Солнц действует почти
как фантастический гиперболоид инженера Гарина и все
испепеляет на своем пути. Гигантский "гиперболоид"
выплескивает столько излучения, сколько Солнце могло бы
излучить за 10 млрд лет. Если бы Земля попала в поля
действия "космического прожектора", человечество было бы
уничтожено течение нескольких месяцев... К счастью,
смертоносный "прожектор" действует за пределами нашей
галактики.
Но даже если "прожектор" нам не страшен,
всегда остается еще одна, неизменно срабатывающая
пугалка:
астероид! Все помнят о
Тунгусском метеорите? То-то же. А в июне 2000 г. в
журнале Science были опубликованы результаты
исследований, где приводятся данные о числе потенциально
опасных для Земли астероидов. По мнению астрономов из
Корнельского университета, Университета Аризоны и
французской Observatoire de la Cite d'Azur, к настоящему
времени открыто лишь менее половины этих опасных
небесных тел, а на самом деле их около 900 (плюс минус
100). Значит, вполне вероятно, что рано или поздно нас
погубит именно астероид. Правда, опасность для Земли
представляют только 15-20% из них... Но ведь для
глобальной катастрофы достаточно и одного! Так что,
дорогие земляне, успокаиваться рано.
Солнечная система в своем движении
через космическое пространство может
регулярно сталкиваться с чрезвычайно
разреженными скоплениями экзотических
элементарных частиц, сохранившимися со
времен раннего детства Вселенной. Об
этом свидетельствуют вычисления
швейцарских физиков, чья статья
появилась в последнем выпуске журнала Nature.
О космической темной материи сейчас
слышали все, хотя что это такое, пока не
знают ни астрономы, ни физики. Впрочем,
идея эта далеко не нова, однако в течение
нескольких десятилетий о ней знали лишь
узкие специалисты. Впервые ее выдвинул
Фриц Цвикки, замечательный швейцарско-американский
астроном и к тому же отличный
изобретатель, увлекавшийся
конструированием ракетных двигателей. В
1920 г. Цвикки окончил Швейцарский
федеральный технологический институт в
Цюрихе, а потом без малого полвека
преподавал и занимался исследованиями в
Калифорнийском технологическом
институте. Его главной любовью были
сверхновые звезды, но он получил много
важнейших результатов и в других
областях астрономии. В 1933 г. Цвикки
выполнил измерения скоростей галактик,
входящих в состав скопления в созвездии
Волосы Вероники. Эти галактики
вращались вокруг общего центра масс, и
их скорости, согласно азам классической
механики, должны были зависеть от
суммарной массы скопления, которую
Цвикки определил по его видимой яркости.
И вот тут-то Цвикки столкнулся с
парадоксом. Галактики двигались слишком
быстро, их измеренные скорости
многократно превышали те величины,
которые вытекали из решения
ньютоновских уравнений. Чтобы выйти из
этого затруднения, Цвикки предположил,
что реальная масса скопления намного
превышает ту, которая соответствует его
светимости. Так в астрономию впервые
вошло понятие скрытой, "темной"
материи, которую невозможно обнаружить
с помощью наблюдений небосвода в
оптическом диапазоне.
В то далекое время гипотеза темной
материи как-то "не прозвучала", и
астрономы всерьез вернулись к ней
только в начале семидесятых годов.
Теперь же ситуация стала еще
удивительнее. По современным данным, в
нашей Вселенной общая доля обычного
вещества, состоящего из протонов,
нейтронов и электронов, составляет
всего лишь четыре процента от ее
суммарной массы. Еще 23 процента
приходятся на долю темной материи
невыясненной природы, а оставшиеся 73
процента - на долю так называемой темной
энергии (ее еще называют энергией
физического вакуума). Об этой
таинственной энергии пока что
практически совсем ничего не известно,
кроме того, что именно благодаря ей
космическое пространство расширяется с
возрастающей скоростью.
Из чего может состоять темная материя,
пока толком никто не знает. Самая
правдоподобная гипотеза сводится к
следующему: ее "кирпичиками" служат
еще не открытые тяжелые элементарные
частицы, масса которых примерно в сотню
раз превышает массу протона. Хотя такие
объекты микромира пока не открыты,
название для них давно придумано:
слабовзаимодействующие массивные
частицы, в английской аббревиатуре WIMP,
weekly interacting massive particles. Существование
таких частиц вытекает из чрезвычайно
красивой теоретической модели,
основанной на идее суперсимметрии. Это
особая симметрия, существующая между
частицами с целым и полуцелым спином.
Как известно, частицы с целочисленным
спином (0, 1 и т.д.) подчиняются статистике
Бозе-Эйнштейна (поэтому их и называют
бозонами) а с полуцелым (1/2, 3/2 и т.д.) -
статистике Ферми-Дирака (и посему
именуются фермионами). В соответствии с
концепцией суперсимметрии, для каждого
бозона у природы имеется родич-фермион,
а для каждого фермиона - бозон. Например,
электронам и кваркам, спин которых равен
1/2, положены суперсимметричные партнеры
"сэлектроны" и "скварки" (просим
не путать со шкварками) с нулевым спином.
Возникает естественный вопрос: куда же
подевались все эти многочисленные
частицы-партнеры, ведь их не наблюдают
ни в составе космических лучей, ни в
экспериментах на самых мощных
ускорителях? Ответ таков: они родились
сразу после Большого взрыва, но очень
быстро распались и исчезли. Точнее,
распались не все - самые легкие из них
оказались стабильными и поэтому
сохранились до наших дней. Именно эти
частицы и образуют темную материю или,
как минимум, ее львиную долю.
Где же вести поиск таких частиц-долгожителей?
Теория утверждает, что массы
суперсимметричных партнеров обычных
частиц должны лежать в интервале от 100 до
1000 масс протона. Коль скоро дожить до
нашего времени могли лишь легчайшие из
частиц этого типа, их масса должна
лежать у самой нижней границы этого
диапазона, иначе говоря, равняться
примерно сотне протонных масс. Расчеты
показывают, что именно такой должна быть
масса нейтралино, суперсимметричного
партнера нейтрино. Таким образом, из
теории суперсимметрии вытекает, что
нейтралино должны присутствовать и в
ныне существующей Вселенной и вносить
весомый вклад в общий фонд темной
материи.
Вот эту идею и взяли за основу трое
сотрудников Института теоретической
физики Цюрихского университета. (Примечательное
совпадение - именно в Цюрихе учился и
Цвикки, только не в университете, а в
Политехникуме. Еще одна деталь, которую
нельзя не упомянуть в год столетнего
юбилея теории относительности: Альберт
Эйнштейн в 1900 г. окончил Политехникум, а
пятью годами позднее получил докторскую
степень в том же Цюрихском университете.)
Они смоделировали процесс встречных
движений нейтралино под действием силы
тяготения (для вычислений был
использован институтский
суперкомпьютер zBox, специально
приспособленный для решения
космологических задач). Оказалось, что
уже через двадцать миллионов лет после
Большого взрыва в космическом
пространстве начали возникать
нейтралинные облака дискообразной и
сигарообразной формы, которые
окончательно сформировались еще через
десять миллионов лет. С тех пор эти
облака практически не менялись,
поскольку нейтралино, как и другие
суперсимметричные частицы, очень слабо
взаимодействуют с обычной материей.
Поскольку в ходе Большого взрыва
возникло великое множество нейтралино,
общее количество нейтралинных облаков
должно быть весьма большим. Вычисления
Бена Мура (Ben
Moore) и его коллег показывают, что в
одной лишь нашей Галактике их не менее
квадриллиона (квадриллион - миллион
миллиардов, 10 в пятнадцатой степени).
Типичная масса такого космического
облака примерно равняется массе нашей
планеты, а его диаметр в четыре тысячи
раз превышает расстояние между Землей и
Солнцем. Если эти скопления равномерно
распределены в космическом
пространстве, то наша Земля должна раз в
десять тысяч лет проходить через такое
облако, оставаясь внутри него примерно
на полвека.
Можно ли обнаружить такие события?
Темная материя потому и называется
темной, что она не светится и вообще
почти никак не обнаруживает своего
присутствия. Поскольку масса облака по
космическим масштабам очень мала и
размазана по гигантскому объему (практически
- по всему пространству Солнечной
системы), ее не обнаружить
гравитационными детекторами. Вообще-то
говоря, нейтралино взаимодействуют с
обычным веществом, однако настолько
слабо, что даже при нахождении Земли в
центре нейтралинного облака в течение
суток можно ожидать лишь нескольких
столкновений между нейтралино и
атомными ядрами. Однако нейтралино -
сама себе античастица, поэтому при
взаимных столкновениях нейтралино
аннигилируют и порождают ливни других
частиц, в том числе и гамма-кванты.
Швейцарские исследователи полагают, что
такие лучи можно будет зарегистрировать
с помощью орбитального гамма-телескопа,
который NASA планирует запустить в 2007 г.
Новой модели могут сопутствовать
некоторые интересные следствия. Ведь
если темная материя не просто
равномерно "размазана" по
внутреннему пространству Галактики, а
собрана в отдельные "комки", то
теоретически сближение с очередным
таким темным объектом может вызвать
изменение в орбитах небесных тел
Солнечной системы. Правда, согласно
расчетам, возмущение орбиты какой-либо
крупной планеты или спутника будет
столь ничтожным, что современная
техника просто не в силах это
зарегистрировать. Однако совокупный
эффект от множества подобных
взаимодействий может стать причиной
существенных отклонений от
первоначальной орбиты среди некоторых
комет и астероидов, принадлежащих к так
называемому облаку Оорта, окружающему
Солнечную систему. Напомним, что к
облаку Оорта (к внутренней его части)
некоторые исследователи относят и
открытый совсем недавно планетоид Седну,
формирование орбиты которого так и не
получило пока удовлетворительного
объяснения.
К тому же рассматриваемые здесь
объекты могли бы стать причиной так
называемого эффекта микролинзирования (отклонение
фотонов от прямого пути под действием
гравитации), если бы оказались на пути
световых лучей от какого-нибудь
компактного источника типа квазара.
Однако для этого они и сами должны быть
достаточно компактны...
На иллюстрациях:
1. Распределение темной материи,
окружающей Млечный путь. Здесь можно
видеть многочисленные небольшие ореолы,
состоящие из темной материи. Картинка
отображает результат шестимесячных
компьютерных вычислений.
2. Предсказанное распределение темной
материи во Вселенной. Галактики
формируются в рамках сложной системы
волокнистых структур, состоящих из
темной материи, обладающей большой
массой. Область, показанная на рисунке,
имеет поперечник около миллиарда
световых лет.
3. Первые объекты, сформировавшиеся в
нашей Вселенной, даны в разном масштабе.
Две области на врезках соответствуют 10
тысячам световых лет и размерам
Солнечной системы (с отдельным объектам
земной массы).
Иллюстрации с сайта krone.physik.unizh.ch/~moore/
Источник:
J. Diemand, B. Moore & J. Stadel Earth-mass dark-matter haloes and the first structures in the early
Universe
Nature, Vol. 433, p. 389-391 (27 January 2005)
Земле понадобится около 10
миллионов лет, чтобы восстановиться
после глобальной катастрофы
Конец света произойдет в 2 252 006 году –
через два с четвертью миллиона лет. К
такому выводу голландские геологи и
палеонтологи пришли в результате
изучения ископаемых окаменелостей, чей
возраст превышает 22 млн. лет.
«Расчеты основаны на том, что средняя
продолжительность жизни млекопитающих
– 2,5 миллиона лет, – пояснил директор
Института палеонтологии РАН, академик
Алексей Розанов. – Если учесть, что
современный человек свои 250 тысяч лет
уже использовал, то несложно прикинуть,
сколько нам осталось».
Если верить выводам палеонтологов из
Утрехтского университета (Голландия),
каждые 2,5 млн. лет под воздействием
различных астрономических факторов
происходит сдвиг земной орбиты. Это
мешает нашей планете приблизиться к
Солнцу на опасное для перегрева
расстояние. В результате происходит
охлаждение земной поверхности. Однако
ближайший ледниковый период, как
полагают исследователи, окажется самым
суровым за всю историю Голубой планеты.
Человечество вряд ли сумеет его
пережить.
Даже если они правы, полагает
академик Розанов, существуют опасности
куда более близкие, чем ледниковый
период: войны, вирусы, астероиды,
разрушение озонового слоя… Так что
всерьез пугаться этого прогноза,
наверное, не стоит. А чего стоит
опасаться?
Гамма-вспышек, например. Существует
гипотеза, что именно гамма-вспышка
уничтожила почти все живое на Земле 443
млн. лет назад. Гамма-всплески –
результат мощных вспышек сверхновых.
Звезда, сбрасывая внешние оболочки и
сжимаясь до состояния черной дыры,
выбрасывает с полюсов в окружающее
пространство огромные потоки гамма-излучения.
Соответственно такие всплески можно
назвать направленными. 443 млн. лет назад,
по мнению некоторых астрофизиков,
такой всплеск, произошедший на
относительно малом расстоянии от Земли
и направленный в нашу сторону, вызвал
гибель большинства тогдашних
обитателей планеты. Гамма-всплески
оказывают сколько-нибудь существенное
влияние на биосферу нашей планеты
приблизительно каждые пять миллионов
лет, считают ученые.
«Исследования палеонтологов
подтверждают: это предположение не
лишено оснований, – поясняет Алексей
Розанов. – Недавно им удалось
обнаружить, что на конец ордовикского
периода приходится время массового
вымирания тех видов моллюсков, которые
проводили большую часть жизни на суше
или в планктоне у поверхности Мирового
океана. Обитатели морских глубин
пострадали существенно меньше, хотя
численность их собратьев,
предпочитавших держаться ближе к
поверхности, была намного выше. Однако
дело в том, что случай с трилобитами
уникален. Ничего подобного не
произошло с другими организмами,
например, брахиоподами, 90% которых,
наоборот, уцелело. Если бы
предположение было верным, им бы также
не удалось выжить».
Мелководные моллюски, по мнению
некоторых оппонентов, вымерли не из-за
гамма-излучения, а от… жажды.
Наступающий ледник просто забрал всю
воду из районов, где глубина воды была
небольшой. Так или иначе, но и такая
ситуация вполне может повториться.
Ведь ледники не стоят на месте. Одни
тают, другие образуются вновь.
По данным последних исследований,
после массовой гибели большого числа
видов растений и животных Земле
понадобится около 10 млн. лет, чтобы хоть
как-то восстановить свое природное
богатство. Это гораздо больше, чем было
принято считать до сих пор. Даже
исчезновение всего двух-трех видов
растений и животных может быть
восполнено лишь по прошествии столь же
длительного времени. Такой вывод
звучит особенно удручающе на фоне
экспертных оценок, согласно которым в
ближайшие 50–100 лет с лица Земли
исчезнет половина всех сохранившихся
на сегодняшний день видов флоры и фауны.