Реферат: Кометы

Посланец бед с ясного неба

Конец света нередко связывают с кометами – и это не только суеверие. Из истории известно, что появление «хвостатых звезд» часто вызывало панику – они считались предвестниками болезней, войн и смерти. Но и сегодня ученые связывают с ними возможность космических катастроф.

Над вечерним городом еще стоит тепло летнего дня. Свет уличных фонарей затмевает еле видимые сквозь кроны деревьев звезды. Высоко в небе стоит Вега. Вдруг стало светло, как днем. Черное небо в мгновение ока превратилось в ослепительно белое, на его фоне, словно ножницами вырезанные, силуэты деревьев. Сверху нахлынула нестерпимая жара. На улицах кричат люди – тепловое излучение вздувает пузыри на коже, нанося страшные ожоги. Одежда людей вспыхивает, начинают гореть и деревья на улицах. Дымный чад пляшет по крышам домов.

И тут приходит ударная волна. С силой, которой ничто не может противостоять, она сокрушает все на своем пути. Как спички, ломаются многолетние каштаны, срываются с домов крыши, с тел сдираются лохмотья обгоревшей кожи.

Вот что произошло бы, если бы в нескольких километрах над городом взорвалось прилетевшее из космоса небесное тело. Жуткий сценарий отнюдь не высосан из пальца – на жизнь среднеевропейского города «спроецировано» событие, произошедшее в 1908 г. в почти необитаемой области планеты. Там, в сибирской тайге, в Эвенкии, в радиусе 20 км от эпицентра взрыва деревья были либо вырваны с корнем, либо сломаны. Они лежали на земле рядышком, верхушками указывая радиальное направление взрывной волны.

Что-то вроде Хиросимы. Но даже колоссальная энергия теплового излучения взорванной почти сорок лет спустя атомной бомбы не достигала и одной сотой от чудовищной энергии сибирского взрыва!

Небесное тело, вторгшееся 30 июня 1908 г. в земную атмосферу и взорвавшееся над Сибирью, по размеру было сравнимо с футбольным полем, что, по космическим меркам, не так уж много. Ядра комет имеют размеры в сотни раз больше. Если такое ядро упадет на Землю, над человечеством нависнет реальная угроза гибели.

Около 65 млн лет назад подобное, вероятно, и случилось. На вдающемся в Мексиканский залив полуострове Юкатан найден метеоритный кратер весьма впечатляющего диаметра – 180 км. Сила образовавшего его взрыва была в миллионы раз больше, чем у самых мощных водородных бомб, взорванных к настоящему времени.

Исполинские возмущения приземного слоя атмосферы, вызванные этим взрывом, подняли огромные массы пыли почти со всей поверхности планеты, что повлекло за собой глобальные изменения климата.

Согласно гипотезе американского физика Луиса Альвареса именно этот «климатический шок» вызвал быстрое вымирание динозавров в конце мелового периода.

Сегодня, даже когда мы знаем, какие неисчислимые разрушения могут вызвать удары «космических бомб», почти никто не испытывает страха перед кометами. Однако в прошлом при появлении «хвостатых звезд» на небе народ впадал в панику. Так, иудейский историк Иосиф Флавий именно с этим явлением связывает пожар в храме Иерусалима в 70-м г.: «... и были ясные знаки господни, и сияла в небе над городом комета целый год, и было это светило, как карающий меч».

Снова и снова упоминает история об этих ужасных посланцах беды. И накануне важных событий – коронаций и сражений, свадеб и крестин – люди с опасением вглядывались в ночное небо – не появилась ли там непрошеная хвостатая гостья, которую раньше, в отсутствие уличных фонарей и светящихся реклам, обнаружить было еще легче, чем сегодня.

Кометы, однако, приносили не только несчастье.

В 1301 г. один флорентийский живописец даже представил комету как символ счастливого события. На одной из фресок в капелле г. Падуи он изобразил ее в виде Вифлеемской звезды над библейским хлевом с яслями. Как мы знаем теперь, это была комета Галлея, перекочевавшая с неба в сцену рождества благодаря Джотто ди Бондоне. Джотто был, однако, не первым, кто увидел в комете доброе предзнаменование. Такая трактовка уходит корнями в третье столетие нашей эры.

Тем не менее гораздо более популярным было представление о зловещей сущности комет. С ними связывались и эпидемии чумы, и войны, и даже ожидания конца света. Однако, как это ни странно, реально кометы зачастую приносили добро, а не зло. Так, появившаяся в 1577 г. яркая комета напугала многих военных героев, сильно поумерив их пыл и охоту бряцать оружием. Возможно, из-за нее на 11 лет был отложен поход испанской «Непобедимой армады» (закончившийся, как известно, ее разгромом).

Теперь вряд ли можно достоверно установить, насколько эта комета повлияла на вращение колеса истории. Зато можно точно сказать, что с нее началась история самих комет: датчанин Тихо Браге, наблюдая за ней с помощью своих приборов, не только установил полную непричастность этого небесного тела к потустороннему миру, но и предсказал его положение на небе на длительное время вперед.

Это и был момент рождения новой науки – кометологии.

Когда комета Галлея в 1835 г. снова появилась на небе, астрономы получили прекрасную возможность проверить качество своих знаний по небесной механике. Возвращение кометы было предсказано с невиданной доселе точностью, были даже назначены премии за наилучший расчет ее траектории.

В то же время страх перед кометами получил новую окраску – благодаря долгосрочному прогнозу их появления можно было более добросовестно подготовиться к концу света. По расчетам некоторых астрологов, комета должна была столкнуться с Землей.

Однако комета Галлея пришла и ушла. Земля интересовала ее гораздо меньше, чем ею интересовались на Земле. Когда же спустя 75 лет, облетев Солнце, она вернулась, снова было объявлено о конце света, но на сей раз обоснованность фатальных прогнозов была усилена дополнительной кошмарной особенностью: 18 мая 1910 г. Земля должна была пройти сквозь хвост кометы. Ко всем бедам еще и такая!

Как в былые времена, люди впали в панику. Ведь в состав хвоста кометы входят и взрывоопасный водород, и ядовитый циан – об этом не раз говорили ученые! Да, в самом деле, французские астрономы обнаружили в спектре кометного хвоста линии циана. Но при этом как-то осталось без внимания, что если циан и попадет в атмосферу, то в очень малом и совершенно безопасном количестве. Кометный хвост представляет столь разреженную субстанцию, что наша атмосфера в сравнении с ней является почти твердым телом, и упомянутая добавка циана не превысит одной десятимиллиардной, – почти что ничего.

Комета Галлея пощадила Землю и в этот раз, так что астрономы могли спокойно готовиться к ее возвращению в начале 1986 г. И на сей раз они сделали это весьма основательно: комету окружили настоящей шубой из космических зондов.

Из них наибольшего успеха добился европейский зонд «Джотто», напомнивший о средневековой рождественской фреске собора в Падуе.

За годы и столетия отношение к кометам эволюционировало от представления о них как о «знаках судьбы» до понимания того, что это – вполне нормальные небесные тела, в высшей степени интересные для ученых. Но, хотя при их появлении вряд ли можно уже услышать предсказания конца света, считать «хвостатые звезды» абсолютно безопасными нельзя. И теперь это не мнение «людей с улицы», озабоченных возможностью столкновения кометы с Землей, а в гораздо большей степени – ученых.

В этом смысле беспокойство вызывают не только собственно кометы, но и многие мелкие астероиды. По имеющимся оценкам, около 2000 таких карликовых планет обращается вокруг Солнца по соседству с орбитой Земли, порой оказываясь в опасной близости. Из них известно лишь около одной десятой. Поскольку они из года в год меняют свои орбиты (пусть очень незначительно), какой-либо астероид из их числа, находящийся ныне на безопасном удалении, через несколько тысяч лет может лечь на курс, ведущий к столкновению с Землей.

Для создания эффективной системы предупреждения таких столкновений следует в течение ближайших лет иметь исчерпывающие «досье» на все потенциально опасные астероиды – это позволит узнать о надвигающейся опасности за десятилетия до возможной катастрофы. Тогда у людей было бы достаточно времени, чтобы посетить этот астероид и предпринять что-либо для спасения Земли. Это вовсе не фантастика, а изложение серьезных научно-технических дискуссий в НАСА.

В принципе, такой астероид можно «расколоть», направив обломки по траекториям, исключающим их столкновение с Землей. Однако для этого нужна энергия, много энергии. Чем позже будет предпринята такая акция, тем ближе будет астероид к Земле и тем более мощный взрыв потребуется проводить для ее осуществления.

Кометы в этом смысле еще опаснее астероидов, т.к. они становятся видимыми лишь в непосредственной близости от Земли при своем движении с далеких окраин нашей Солнечной системы. Если какая-нибудь из них примет курс на столкновение с Землей, мы узнаем об этом лишь за несколько месяцев, – вероятно, чересчур поздно для того, чтобы хоть что-либо предпринять.

Конечно, такое событие в высшей степени маловероятно. Тем не менее оно все-таки возможно – об этом свидетельствует судьба кометы Шумейкера–Леви. (Она в середине июля 1995 г. рухнула на Юпитер, который, слава богу, не наша родная планета. – прим. пер.).

Мощность взрывов, m ТНТ *

Бомбы второй мировой войны..............................................0,1–1

Метеорит диаметром 1 м при падении на Землю...........20

То же, диаметром 10 м ...........................................................20 000

Бомба, сброшенная на Хиросиму.......................................30 000**

Общая энергия всех взрывов обеих мировых войн........107

Ледяная глыба диаметром 1 км при падении на Юпитер (ядро кометы)......................................................2,5•1011

* За меру мощности взрыва принято брать эквивалентное ей количество тринитротолуола (ТНТ) – распространенного взрывчатого вещества, использовавшегося в бомбах времен первой и второй мировых войн. 1 кг ТНТ соответствует по энерговыделению 1,16 кВт•ч.

** Завышено примерно в два раза. – прим. пер.