евозможных обломков, и это приводит к так называемым «метеоритным дождям». Эти метеоры очень малы, иногда мельче песчинки, и не представляют угрозы, поскольку сгорают задолго до того, как упасть на землю. Но иногда попадаются настоящие каменные глыбы, вот их и следует опасаться.
Древние греки сообщают о так называемых «громовых камнях»: больших камнях, сохранившихся после оглушительного падения с неба. К этим неземным камням всегда было особое отношение, тем более если они оказывались большими. Один громовой камень, упавший во Фракии в 476 до н. э., оказался величиной с повозку, а в XVIII веке из России доносили о камне весом 1600 фунтов. Многие из таких крупных метеоритов приходят, оставив свои места в так называемом астероидном поясе, представляющем собой обширное кольцо камней, вращающихся вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера. Их происхождение неизвестно, но изучение собранных метеоритов показывает, что им около 4600 млн. лет, и, значит, они формировались, когда зарождалась Солнечная система.
Небольшая доля принимаемых Землей метеоритов весит килограмм и выше, и при таких объемах они вполне могут уцелеть и упасть на поверхность. Метеориты с исходным весом около 100 тонн обычно зарываются в землю, тогда как более крупные образчики взрываются при ударении о поверхность ввиду своего огромного количества движения. Даже небольшие метеориты вызывают мощные взрывы, обладая взрывной силой на единицу массы в 100 раз больше тротила благодаря большой кинетической энергии, возрастающей в квадратичной зависимости от скорости.
Столкновения небесных тел с Землей
Ныне полагают, что ударный кратер мексиканского полуострова Юкатан — свидетельство бедствия, изменившего ход эволюции. Этот кратер, насчитывающий 65 млн. лет, привел некоторых ученых, в том числе Луиса и Уолтера Альвареса, к мысли, что это явление объясняет внезапное вымирание динозавров и большинства морских позвоночных как раз в то время. Тщательные геохимические изыскания по всему миру показали, что относящийся к тому времени глиняный слой отличается высоким содержанием иридия, который встречается в метеоритах. Подобное столкновение могло поднять такое облако пыли, что на многие годы сократилось количество поступающего на Землю солнечного излучения, и это вызвало повсеместное понижение температуры, из-за чего одновременно вымерло столько видов животных.
По астрономическим меркам этот всемирный холокост, покончивший с господством динозавров, произошел сравнительно недавно, но события меньшего размаха происходят с пугающей частотой. Примером может служить взрыв в атмосфере, случившийся на далеких просторах Сибири, в бассейне реки Подкаменная Тунгуска ранним утром 30 июня 1908 года. Местные жители и скупщики пушнины сообщали, что видели несущийся по небу огромный огненный шар и слышали целый ряд оглушительных взрывов со стороны купеческого городка Ванавара. При обследовании места оказалось, что более 5 тыс. кв. км леса было полностью повалено грянувшей с неба взрывной волной. Последующее изучение древесной смолы из прилегающего леса выявило необычайно большое содержание железа, кальция, алюминия, меди, золота и цинка, что указывало на небольшой каменный метеорит средней плотности. К счастью, в данном случае все обошлось, но произойди взрыв на несколько часов позже, из-за вращения Земли метеорит сжег бы все население Москвы.
Не всегда представляется возможным провести различие между кометным и метеоритным кратерами, но порой оставленные химические следы, что наблюдалось на Тунгуске и в кратере Бэринджера в штате Аризона, указывают на рудный, а не водный состав упавшего небесного тела. Ядро кометы на 99 процентов состоит из льда, и огромное количество энергии, выделяемой при столкновении с телом вроде Земли, мгновенно превращает комету в перегретый пар, не оставляя тем самым почти никаких следов для выяснения причины взрыва. Подробные расчеты доктора Дэвида Хьюза из Шеффилдского университета показали, что вероятность образования на Земле кратеров при столкновении с метеоритами в 200 раз выше по сравнению с кометами.
Кометы притягивали внимание многие тысячи лет, но первые серьезные исследования, как известно, были проведены Исааком Ньютоном, сэром Эдмондом Галлеем и маркизом Пьером Лапласом. Именно Лаплас показал, что эти необыкновенные объекты вовсе не вестники Божьего гнева, как обычно считалось в прежние века, а астрономические тела, подчиняющиеся всеобщим законам тяготения. После уяснения астрономами орбит комет стало ясно, что некоторые из них могут пересечься с орбитой Земли, а это породило разговоры о возможности их столкновения с Землей. В 1796 году Пьер Лаплас описывал, что, по его мнению, случится при ударе кометы о Землю:
«Если комета с массой, равной примерно земной, пройдет на близком расстоянии, наклон и скорость вращения планеты изменятся. Моря выйдут из своих берегов, чтобы устремиться к новому экватору; люди и животные будут смыты всемирным потопом или погибнут от страшного удара, который сотрясет земной шар; все живое будет уничтожено, все плоды труда человеческого разрушены».
Этот взгляд на столкновение с кометой не был принят большинством последующих астрономов, и даже в 1959 вероятность столкновения считалась ничтожной:
«Само столкновение произойдет лишь в том случае, если две орбиты в точности пересекутся и если Земля достигнет данной точки одновременно с кометой. Требуемое полное совпадение во времени и пространстве делает вероятность столкновения крайне малой».
Но вскоре произошло событие, изменившее столь радужный взгляд на судьбу космического корабля под названием Земля. В марте 1993 года в Маунт-Паломарской обсерватории на юге Калифорнии астрономы Юджин и Кэролин Шумейкер и их коллега, охотник за кометами Дэвид Леви распознали далеко в межзвездном пространстве новую глыбу грязного льда. Они записали ее под номером D/1993 F2, но вскоре мир знал ее под именем кометы Шумейкера — Леви 9.
Произошедшее по соседству бедствие
Эти ученые уже прославились как кометные ищейки. Кэролин была безоговорочной чемпионкой мира с послужным списком в 32 кометы, на счету ее супруга Юджина числилось 29 комет, а на счету Дэвида Леви — 21. Комета с поперечником 9,6 км была захвачена полем тяготения Юпитера и вращалась вокруг огромной планеты подобно грузу на конце пращи. Давление на комету было столь большим, что ее разорвало на куски, продолжившие свое движение вокруг Солнца. Юджин Шумейкер и Дэвид Леви рассчитали, что эти куски кометы вернутся и, скорее всего, столкнутся с Юпитером, планетой, перехватывающей великое множество межзвездных комет, которые иначе столкнулись бы с Землей.
Никто прежде не предсказывал столкновения двух тел Солнечной системы, и все ученые сошлись во мнении, что происходящее можно будет наблюдать с Земли. Поэтому земные обсерватории и многочисленные космические корабли, включая Вояджер 2, Космический телескоп Хаббла, Улисс и Галилео, приготовились снимать предстоящее зрелище.
Картина начавшихся в середине июля столкновений предстала значительно более зрелищной, чем ожидалось. Подобная нитке сверкающего жемчуга цепочка из 21 кометного осколка врезалась в атмосферу Юпитера на скорости свыше полумиллиона км в час.
Хотя все обломки составляли в поперечнике не более 2,5 км, они создали завесу из камней на многие тысячи километров и огненные шары размером больше Земли. Пузыри перегретого газа оставили рубцы на поверхности израненной планеты, не исчезавшие более года.
Событие, бывшее предметом многих научно-фантастических романов, стало неоспоримым научным фактом. Вдруг выяснилось, что Вселенная — место значительно более опасное, чем привыкли думать.
Стоило улечься поначалу охватившей всех эйфории, перед астрономами со всей очевидностью встал вопрос: если подобное могло произойти с Юпитером буквально на наших глазах, не ждет ли такое и нашу Землю? Ответ напрашивался сам собой. Суть дела сжато выразил сооткрыватель кометы Шумейкера — Леви 9 астрофизик Дэвид Леви: «Вопрос не в том, произойдет ли столкновение и с нами… а в том, когда это случится».
Комета Шумейкера — Леви показала всему миру, что столкновения с большой кометой случаются сравнительно постоянно, возможно, с частотой, измеряемой тысячелетиями, а не миллионами лет. Хоть мы и живем в относительно спокойное время, никто не может поручиться, что так будет продолжаться и впредь.
Кометы с орбитой, лежащей в той же плоскости, что и орбита крупных планет, включая Землю, с большой долей вероятности могут столкнуться с нами. Огромная масса Юпитера воздействует на комету двояко. Она может сделать ее орбиту гиперболической, отправив комету в межзвездное пространство, или же заставить вращаться по сплюснутой эллиптической орбите вокруг Солнца, пополнив семейство своих комет. Именно это случилось с кометой Шумейкера — Леви 9, но ее траектория движения изменилась столь резко, что из-за механического напряжения она оказалась разорванной на куски. Это событие показало, что Юпитер способен захватить комету, разорвать ее на куски и эти обломки направить в сторону Земли. Если комета будет выведена Юпитером на траекторию, ведущую к столкновению с Землей, времени для принятия мер у нас останется от восьми месяцев до пяти лет, что составляет половину периода обращения у семейства комет Юпитера.
После столкновения кометы Шумейкера — Леви 9 с Юпитером интерес ученых к вопросу о возможности столкновения с внеземными телами стал расти, и в 1997-м было предпринято машинное моделирование по изучению того, что случится с нашей планетой при столкновении с кометой. Дэвид Кроуфорд из Сандийской лаборатории в Ливерморе, Калифорния, использовал новую суперЭВМ компании Интел производительностью триллион операций в секунду для моделирования последствий падения в океан кометы весом миллиард тонн. Этой, самой мощной ЭВМ понадобилось 48 часов непрерывной работы. Результаты показали, что даже «небольшая» комета при ударе о Землю создает взрыв в десять раз мощнее всего ядерного запаса, накопленного в самый разгар холодной войны.