В рамках цикла «Публичные лекции “Полит.ру”» доктор физико-математических наук, заведующий отделом физики и эволюции звезд Института астрономии РАН Дмитрий Вибе прочитал лекцию «Конец света отложен. Надолго ли?». Slon публикует первую часть сокращенной версии этой лекции (вторая часть – здесь).
Теперь уже хорошо известно, что конец света, якобы запланированный на 2012 год, не состоялся. Ни одно из тех мрачных пророчеств, которыми нас пугали с экранов телевизоров, не оправдалось: не прилетела планета Нибиру, не поменяла свое положение земная ось, не переехали на новые места магнитные полюса и так далее.
Я, честно говоря, надеялся, что шумиха на этом закончится. Осенью у меня было по две съемки в день, я участвовал в различных программах о конце света, повстречался там с такими людьми, которые ни в одном страшном сне не приснятся: с Никитой Джигурдой, например. Но нет – 22 декабря мне позвонили из трех телекомпаний и пригласили на съемки новых программ, посвященных приближающемуся астероиду Апофис. Иными словами, разговор там был о том же самом. Понятно, что для СМИ 21 декабря пропала хорошая тема для разговоров, и сейчас журналисты будут искать новые поводы. Но существуют ли какие-то реальные угрозы?
Опасности внешние и внутренние
С одной стороны, есть выдуманные страхи, которые развиваются с целью подзаработать. Но с другой стороны, Земля не находится в изоляции. Она является частью Солнечной системы, а Солнечная система – частью Галактики. Естественно, есть какие-то связи между Землей и Солнечной системой, Галактикой. И далеко не факт, что все эти связи окажутся для нас благоприятными.
Из очевидных вещей, которые в первую очередь приходят в голову, это cолнечная активность – некие проявления, связанные с жизнью светила. Существуют также определенные исследования, связанные с возможностью изменения параметров вращения Земли: вращения как осевого, так и орбитального. То есть как суточного, так и годичного вращения Земли. В последнее время, в значительной степени в связи с появлением астероида Апофис, много говорится об астероидно-кометной опасности, о возможности столкновения Земли с каким-нибудь малым телом Солнечной системы – астероидом или кометой.
В принципе, какие-то опасности могут грозить нам и с более далеких подступов. Если попытаться все это классифицировать, то можно разделить опасности на: внутренние, которые грозят нам из Солнечной системы, и внешние, которые грозят нам вне ее пределов. Некоторые мы можем предсказать, а о некоторых даже и не знаем. А еще есть два вида факторов. Существуют факторы, которые повлияют на жизнь Земли в очень длительной перспективе, измеряемой миллиардами лет, а есть те, которые действуют на небольших временных отрезках, естественно, с астрономической точки зрения.
При всех угрозах, как внешних, так и внутренних, нужно помнить одну вещь – жизнь на Земле существует уже 4 миллиарда лет, и конечно, то, что может произойти с Землей в будущем, в прошлом уже происходило с ней неоднократно. И никакой из этих факторов не способен был полностью уничтожить Землю.
Сейчас мы находимся в максимуме солнечной активности
Самый близкий к нам фактор – солнечная активность. Мы в своей жизни максимально зависим от Солнца. И те события, которые с ним происходят, для нас очень важны. Солнце – звезда очень спокойная, тем не менее там постоянно происходят какие-то процессы.
Наиболее очевидным проявлением солнечной активности являются солнечные пятна, очень большие образования, которые по размерам часто даже превосходят нашу планету. Солнечная активность управляется поверхностным магнитным полем. На поверхности Солнца магнитное поле имеет очень сложную конфигурацию, и в тех случаях, когда эта конфигурация испытывает какие-то изменения, мы наблюдаем разнообразные движения вещества, протуберанцы, солнечные вспышки и корональные выбросы массы. С Солнца выбрасывается большое количество вещества и отправляется лететь в межпланетное пространство. Если на пути этого выброса оказывается Земля, то это вещество вносит возмущение в земное магнитное поле, которое мы называем магнитной бурей. И эта магнитная буря является фактором, который непосредственно затрагивает людскую жизнь.
Солнечная активность не постоянно присутствует на Солнце, она обладает 11-летним циклом. Сейчас мы находимся в максимуме солнечной активности, когда количество ее проявлений наиболее велико. Эта солнечная активность прослеживается учеными еще с начала XVIII века. Собственно говоря, сегодняшний максимум называется 24-м не потому, что это 24-й максимум жизни Солнца, а потому, что это 24-й максимум из тех, которые были подробно исследованы.
Очень давно ведутся разговоры о том, как влияет солнечная активность непосредственно на человека. Результаты есть, но не вполне однозначные. Последние исследования показывают, что какой-то явной зависимости нет. Когда происходят солнечные вспышки, не факт, что каждый человек почувствует себя плохо. Однако мы все окружаем себя электроникой, которая более однозначно подвержена действию солнечной активности. Что может случиться? Нарушение работы электросетей, разрушение газо- и нефетпроводов, перебои в радиосвязи (в том числе и с самолетами), перебои в работе навигационных систем, перебои в работе космических аппаратов и сокращение срока их службы. Многое из перечисленного может обернуться настоящей катастрофой. Представьте себе, что современный самолет, который летит по GPS, вдруг окажется без навигационной системы или радиосвязи.
Мы плохо можем прогнозировать солнечную активность
В 2008 году в Вашингтоне прошла конференция «Серьезные явления космической погоды – понимание общественных и экономических воздействий» («Severe Space Weather – Understanding Societal and Economic Impacts»). По материалам конференции впоследствии была издана книга, она, кстати, есть в свободном доступе в сети. Кто-то прочитал ее очень странно, и в 2012 году по российскому интернету прошел слух, что якобы, в соответствии с этим отчетом, предсказана жуткая вспышка, которая 22 сентября 2012 года испепелит Землю. Вспышки такой не было, и откуда проистекли эти слухи, не очень понятно.
Сейчас за Солнцем ведется пристальное наблюдение: и при помощи наземных, и при помощи космических телескопов. Благодаря американским телескопам Stereo, которые расположены по другую сторону от Солнца, впервые в истории человечества появилась возможность смотреть на Солнце сзади – мы впервые контролируем всю его поверхность, а не только ту часть, которая обращена к Земле. Тем не менее, несмотря на все усилия, мы еще плохо можем прогнозировать солнечную активность. Достоверный прогноз о вспышках дается буквально на 1–3 дня. И это вселяет определенную тревогу: а не провороним ли мы что-то страшное?
Первая вспышка, которая была зафиксирована в истории человечества, была несколько пугающей. Произошло это 1 сентября 1859 года. Замечена она была случайно: американский любитель астрономии Ричард Кэррингтон наблюдал за Солнцем, зарисовывал солнечные пятна, и вдруг увидел в телескоп яркое белое пятно вблизи одного из солнечных пятен. Он оторвался от телескопа, пошел позвать кого-нибудь, чтобы разделить эту радость. Вернулся буквально через минуту, но к тому времени уже все закончилось. И он поначалу не придал этому явлению никакого значения. Но прошло несколько часов, и, как мы теперь знаем, на Штаты обрушилась очень сильная магнитная буря, о которой оставили воспоминание телеграфисты тех лет. Телеграфные аппараты начали работать сами по себе, в них загоралась лента, испуганные телеграфисты вытаскивали из них аккумуляторы, но пугающие явления не прекращались.
Насколько мы застрахованы?
Прогнозировать солнечные вспышки мы не умеем, но мы можем попытаться ответить на этот вопрос, глядя на другие звезды, которые похожи на Солнце. Глядя на них, мы можем посмотреть, бывают ли на них вспышки или нет.
Очень многое удалось узнать в последние пару лет благодаря телескопу «Кеплер», который предназначен для поиска планетных затмений. Эти затмения ищутся путем очень тщательного и постоянного измерения блеска у определенного количества звезд. И, естественно, помимо затмений, «Кеплер» фиксирует вспышки. И вот в прошлом году были опубликованы результаты мониторинга солнцеподобных звезд. Оказалось, что есть большое количество звезд без планет, которые и по этому параметру от Солнца не отличаются. И тем не менее на них происходят очень мощные вспышки. Так что с этой точки зрения, складывается ощущение, что от крупных вспышек на Солнце мы не застрахованы.
Существует также программа по изучению солнечной активности Sun in Time, которая заключается в исследовании солнцеподобных звезд. Но тут результаты довольно успокаивающие. С течением времени активность подобных звезд ослабевает, и даже если в прошлом у Солнца и были какие-то всплески, то потом их будет все меньше, и они будут все слабее.
Постоянно идут разговоры, существует ли какая-то связь между солнечной активностью и климатом. Первым разговор об этом завел на рубеже XVIII–XIX веков Вильям Гершель, попытавшийся установить связь между количеством солнечных пятен и ценами на пшеницу. Гершель обнаружил: чем на Солнце больше пятен, тем дороже пшеница. Ему, правда, не удалось обнаружить тогда цикличность солнечной активности. Это сделал в середине XIX века Генрих Швабе. Он искал планету между Меркурием и Солнцем. Планету не нашел, зато аккуратно пересчитывая пятна, обнаружил, что с периодом около 10 лет их количество колеблется. Примерно в то же время Рудольф Вольф, узнав об открытии Швабе, попытался проследить количество солнечных пятен в прошлом и в итоге обнаружил, что этот цикл продолжается все время, пока ведется наблюдение.
Среди прочего обнаружилось, что количество пятен, помимо 11-летнего периода, испытывает и более масштабные колебания. Причем существует определенный интервал времени на рубеже XVI–XVII веков, когда многие десятилетия на Солнце практически не было пятен вообще. И не было их до середины XVIII века. Есть общий минимум солнечной активности, который начался в XIII веке и тянется чуть ли не по сегодняшний день. И именно на это время пришелся так называемый Малый ледниковый период, когда в Европе были очень холодные зимы, замерзали реки. Какая-то связь между Солнцем и климатом должна быть, но механизм этой связи пока до конца не установлен.