Сегодня, 15 мая в 19:30, в культурном центре ЗИЛ состоится лекция доктора физико-математических наук, заведующего отделом физики и эволюции звезд Института астрономии РАН Дмитрия Вибе «Каменные гости», в которой ученый расскажет о метеоритах. В связи с этим Slon повторяет публикацию второй части сокращенной версии выступления Вибе в рамках цикла «Публичные лекции “Полит.ру”» – «Конец света отложен. Надолго ли?». Первая часть – здесь.
Чем грозят изменения в движении Земли?
Земля может изменять свое положение относительно Солнца, по этой причине она получает то больше, то меньше солнечной энергии. И следующий фактор, который может воздействовать на жизнь нашей планеты, – это изменения в движении Земли. Мы все хорошо знаем, что температура на Земле не всегда была такой, какая она сейчас. Бывали великие оледенения, бывали периоды, когда температура была более высокая.
Одним из наиболее вероятных объяснений того, что температура может сильно изменяться, являются так называемые циклы Миланковича, которые связывают изменения в погоде с изменением наклона осей вращения Земли к плоскости ее орбиты, а также с изменением параметров орбиты Земли, вытянутости орбиты. Периоды этих изменений как будто бы совпадают с теми периодами, которые мы наблюдаем в изменениях средней земной температуры.
Однако эти изменения можно проследить и на более экстремальном примере. В Солнечной системе есть планета Марс, которая испытывает существенно большее колебание орбитальных параметров. У Земли угол наклона равен 23 градусам и варьируется примерно на пару градусов в обе стороны. У Марса ось вращения бывает повернута к плоскости орбиты и на 15 градусов, и на 40 градусов. Все это приводит к существенно большим изменениям в климате. Одна из самых больших загадок Марса – это загадка воды. Мы знаем, что когда-то давно на Марсе была жидкая вода. Возможно даже, существовали постоянные водоемы: озера, океаны. Но сейчас там жидкой воды нет. Видимо, что-то произошло, по каким-то причинам там кардинальнейшим образом изменился климат, вследствие чего Марс стал сухой планетой. Это можно связать с изменениями параметров марсианской орбиты, из-за чего Марс получал то меньше тепла от Солнца, то больше.
Почему существует столь капитальная разница между Марсом и Землей? Ответ дается через присутствие Луны. Наша планета не может испытывать сильных колебаний, потому что своим притяжением ее стабилизирует Луна. Так что нам очень даже повезло. Но Луна от Земли постепенно удаляется, ее стабилизирующее действие ослабевает. И если продлить расчеты на очень длительное время в будущем, то может оказаться, что и Земля начнет испытывать такие же существенные колебания в орбитальных параметрах, как и Марс с соответствующими изменениями в климате. Однако времена эти настанут не скоро, они измеряются миллиардами лет.
Чем грозит столкновение с астероидами и кометами?
Столкновение Земли с малыми телами Солнечной системы – эта проблема сейчас наиболее известна как проблема астероидно-кометной опасности. На Землю все время что-то падает – это факт, наша планета подвергается метеоритной бомбардировке. И некоторые из падавших на нее в течение четырех миллиардов лет тел были достаточно крупными.
Однако чем крупнее тело, тем меньше вероятность столкновения. Если же такое столкновение все-таки произойдет, то его последствия могут быть весьма и весьма печальными. Если упадет тело наподобие Апофиса, то есть его размер будет более 300 м, то это будет катастрофа, которая затронет достаточно большую площадь Земли. Глобальная катастрофа может быть вызвана столкновением с телом порядка нескольких километров в поперечнике. И если, не дай бог, упадет что-то больше 10 км, то тогда нам рассчитывать особо не на что. Такие тела в Солнечной системе есть, это астероиды. В основном они сосредоточены между орбитами Марса и Юпитера. Известно их на сегодняшний день больше 600 тысяч.
Существует понятие «астероид, сближающийся с Землей» – так называют астероиды, которые могут приблизиться к Земле на расстояние меньше 0,3 a.e. (астрономической единицы). Потенциально опасными небесными телами называются астероиды, которые приближаются на расстояние 0,05 a.e. Для того чтобы характеризовать астероидную опасность, придумана так называемая десятибалльная Туринская шкала. В ней учитывается как вероятность столкновения, так и его последствия. Лишь несколько тел за всю историю наблюдения получали хоть какой-то заметный балл. В настоящий момент есть единственный астероид, которому по Туринской шкале присвоен балл 1. Все остальные астероиды имеют балл 0.
4 по Туринской шкале на короткое время получил астероид Апофис. Открыт он был в 2004 году, в том же году была установлена достаточно высокая вероятность его столкновения с Землей. И каким-то образом эта информация преждевременно просочилась в прессу. Хотя позже орбита Апофиса неоднократно уточнялась, а вероятность столкновения постоянно снижалась. Сейчас она оценивается меньше чем 0,000001 a.e. Поэтому на данный момент некогда имевший 4 балла по Туринской шкале астероид Апофис тоже имеет балл 0.
Что еще влияет на Землю?
Существуют опасения, что какие-то внешние факторы, не имеющие отношения к Солнечной системе, тоже могут на нас влиять. Но тут степень достоверности гораздо ниже.
Галактические факторы. Как мы говорили, Солнечная система не находится в изоляции в Галактике, она постоянно находится в движении, сближается с другими объектами, проходит через различные регионы. Существуют расчеты, которые показывают, что Солнце не только летает вокруг центра Галактики, но может еще и по радиусу достаточно сильно колебаться. В общем, те условия, в которых Солнце находится сейчас, – это вовсе не обязательно те условия, в которых оно находилось раньше или будет находиться в будущем.
Мы находимся довольно далеко от центра Галактики. И для нас это хорошо, потому что во Вселенной чем тише то место, где ты находишься, тем тебе спокойнее живется. Никаких особых угроз не сулят нам ближайшие звезды, в окружении которых мы находимся, никаких ярких опасных светил рядом с нами нет.
В связи с 21 декабря упоминалось о колебании Солнца относительно плоскости Галактики. Сейчас мы находимся на некоторой высоте над ее плоскостью. И это хорошо, поскольку основная масса вещества, которая может сулить нам всякие угрозы, находится в стороне от нас. Говорили, что якобы 21 декабря мы возвращаемся обратно в плоскость Галактик и тут-то все и закончится. На самом деле это полная ерунда. Сейчас мы летим вверх, летим прочь от плоскости Галактики. И так будет продолжаться несколько десятков миллионов лет, а потом столько же мы будем лететь вниз.
Если говорить о спиральных рукавах Галактики, то и здесь мы тоже расположены исключительно удачно: между двумя крупными спиральными рукавами, одинаково далеко от обоих, в максимально спокойном месте. Популярна точка зрения, согласно которой Солнце всегда находится между этими двумя рукавами, движется с одной скоростью, что и они. Поэтому Солнце не отстает и не догоняет их, а всегда находится в этом безопасном месте. И вроде как поэтому мы получили шанс появиться. Но с этим мнением согласны далеко не все. Существует определенная группа ученых, которые считают, что Солнце в своем движении может проходить через спиральные рукава, и эти прохождения оставляют какие-то следы в том, что на Земле происходит с климатом.
Среди внегалактических факторов единственный, который может на нас воздействовать, это столкновение с туманностью Андромеды. Увы, туманность Андромеды летит к нам: она неумолимо приближается, и через несколько миллиардов лет произойдет слияние двух наших Галактик. В процессе такого столкновения их структура будет полностью разрушена. Правда, отдельные звезды не пострадают, изменится кардинально их взаиморасположение. Но через несколько миллиардов лет нам нужно будет что-то делать с превращением Солнца в красный гигант, и поэтому к тому моменту столкновение с Андромедой будет наименьшей нашей проблемой.
Короткое заключение
Нет ни одной опасности, о наступлении которой в ближайшее время было бы достоверно известно. Все разговоры о том, что мы скоро умрем, на нас упадет астероид и так далее, – это вранье. Известны лишь два фактора, достоверно (и отрицательно) влияющие на жизнь Земли: солнечная активность и падение малых тел. Никакие их экстремальные проявления в ближайшее время не предполагаются – что не означает, что мы должны закрыть глаза и никак к ним не готовиться. Но паниковать заранее тоже не нужно. Действие никакого внешнего влияния на Солнечную систему достоверно не зафиксировано.
Напоследок повторю еще раз: жизнь на Земле существует вот уже 4 миллиарда лет и пока никуда пропадать не собирается.