Возможные сценарии конца Земли

Человечеству повезло. Точнее, человек обязан своим существованием невероятной, удивительной и почти невообразимой удачи. Если немного уменьшить расстояние от Солнца или измените состав атмосферы планеты, то вся поверхность будет пылать жаром. Чуть дальше - и все континенты покроет ледяной покров, как в Антарктиде. Подойдет следующий этап эволюции Солнца и снова ад. Небольшой астероид, которых сотни-тысячи в окрестностях Земли, и вот человечество разделяет судьбу рептилий из мезозоя. К сожалению, правда ошеломляет, и рано или поздно что-то настигнет планету. Когда-нибудь удача отвернется, и человечество будет вынуждено бороться за выживание.

Фото  из открытых источников.
Фото из открытых источников.

1. Космический болид.

Все должны знать, что 2002 год - один из самых счастливых в истории нашей цивилизации. В то время космический астероид издевался над человеческими технологиями, пролетая мимо Земли незамеченным. Астрономы выявили ситуацию постфактум, когда объект, получивший название в честь 2002 года, 2002MN уже пролетел нашу планету на расстоянии 120 000 км. В космическом масштабе это расстояние сравнимо с игольным ушком на фоне Эвереста.

2002 MN не принадлежал к группе крупных астероидов, но если он ударил бы вблизи густонаселенных районов, последствия были плачевными. Чтобы их представить, даже не нужны компьютерные симуляции. Подобный объект упал в Сибири в начале двадцатого века, повалив деревья в радиусе 50 км. Объект, который принял участие в так называемой Тунгусской катастрофе высвободил энергии в сотни раз больше, чем может предложить существующее ядерное оружие. К счастью, в 2002 году это закончилось космическим предупреждением.

Астероид 2002MN глазами художника. Фото с сайта clubtroppo.com.au
Астероид 2002MN глазами художника. Фото с сайта clubtroppo.com.au

Международное сообщество астрономов приняло это предупреждение близко к сердцу и запустило новые исследовательские программы. Существует даже десятибалльная шкала, по которой оценивается угроза столкновения с Землей: Туринская шкала.

Результатом работы стало обнаружение тысячи близлежащих астероид, обломков комет и других объектов. Их источником является сама Солнечная система, в частности - главный пояс астероидов, простирающийся между Марсом и Юпитером. Огромное количество объектов сталкивается там случайным образом, после чего гравитационное поле Марса и Юпитера раскидывает их в разные стороны. Было оптимистично заявлено, что вероятность столкновения практически с чем-либо близка к нулю.

Единственная реальная опасность была отмечена в 2004 году Роем Такером из Университета Аризоны. Он обнаружил MN4 2004 года, более известный как астероид Апофис, вероятность столкновения которого была оценена более чем в 1,5% и получила 2 балла по Туринской шкале. Это означает, что объект пересекает орбиту Земли, но в принципе нечего бояться. Однако проблема не была недооценена. Апофис почти наверняка не будет угрожать нам в следующем приближении через 20 лет, но его траектория полета может быть серьезно изменена. К сожалению, Апофис может успешно способствовать гибели десятков миллионов людей - в зависимости от того, куда и под каким углом упадет. Удар по западному побережью Соединенных Штатов может смести все с поверхности Земли от Лос-Анджелеса до Сан-Франциско, вызвать цунами, устремляющееся в Японию, и повредить материк, вызвав массивные землетрясения и извержения вулканов. Это может вызвать массовое вымирание 3/4 всех видов живущих на Земле.

2. Удар астероида - это просто разминка.

Прежде всего потому, что через несколько поколений человечество достигнет технологического уровня, который позволит нашей планете защититься от угрозы из космоса. Но не думайте о решении из научно-фантастических фильмов, речь идет о разрушении астероида! Хотя это будет эффективно для небольших тел, дробление же полукилометровой скалы создаст новые проблемы. Небольшие фрагменты могут непредсказуемо упасть в разные части мира, нанося ущерб. Лучшем решением остается смещение астероида с курса. Создание и установка мощной двигательной установки для космического валуна - сложная задача, но, конечно, не невозможная. У NASA уже есть зонд, приземляющийся на планетоид, поэтому, если повезет, наши потомки смогут столкнуть Апофис с курса на Землю.

3. Зима приближается.

Хорошая погода прошлым летом. К сожалению, есть плохие новости. Прогноз погоды на ближайшие 50-500 лет не обещает быть таким же лояльным к человечеству. На Чикагском метеорологическом симпозиуме Института Хартленда некоторые ученые выдвинули гипотезу о том, что температура в течение ближайших лет будет постоянно снижаться и будет оставаться низкой в течение по крайней мере полувека. В основном это связано с текущей активностью Солнца, которое чрезвычайно спокойно. Это молчание Дневной Звезды подтверждается наблюдениями по всему миру. Пора осознать, что время, в которое мы живем, выпало лишь на короткий период глобального потепления. К примеру, тот факт, что можно было пройти пешком несколько сотен лет назад из Польши в Швецию по замерзшей Балтике, не был случайностью. Фактически, между шестнадцатым и двадцатым веками климат был несколько более суровым, чем тот, который наблюдается в настоящее время.

Ледниковый период. Фото с сайта https://vsluh.net
Ледниковый период. Фото с сайта https://vsluh.net

Катастрофа произойдет гораздо позже, вместе с настоящим ледниковым периодом. Через сколько лет это начнется, зависит конечно от причины. Ученые выдвигают теорию изменения эксцентриситета орбиты Земли, согласно которой то и дело возникают более серьезные отклонения. Предполагается, что это правда, человечество может ожидать серьезного ледникового периода в течение 20-60 000 лет. Так же правдоподобно звучит гипотеза о том, что именно континентальные движения материковых плит и дальнейшее изменение морских течений ответственны за процесс изменения климата на планете. Хуже, если наступление похолодания последует по другой, внезапной причине. Конечно, удар метеорита, достаточно сильный, чтобы нарушить планету, кажется маловероятным. В любом случае, медленное оледенение сделает жизнь на Земле крайне неудобной и приведет к кризисам. Многие ученые говорят о том, что придет время, когда люди смогут контролировать и производить большое количество парниковых газов, просто чтобы задержать наступление планетарной зимы.

4. Полная Луна.

Большинство людей никогда не спрашивали себя: что дает нам Луна? В школе все узнают о влиянии спутника Земли на приливы океанов, игнорируя другие более важные факты. Прежде всего, Луна поддерживает устойчивое вращение Земли и предсказуемую смену времен года. Периодический наклон оси вращения планеты - это эффект гравитационного воздействия спутника. Отсутствие такого стабилизатора привело бы к гораздо большим отклонениям, что сделало бы невозможным создание "вечно" оледенелых полюсов. На первый взгляд это не столь важно, однако более высокий уровень океанов уменьшит площадь земель, а резкие перепады температуры вызовут непрерывные гигантские ураганы на поверхности планеты.

Луна. Фото NASA
Луна. Фото NASA

Может ли Земля потерять своего компаньона? И да и нет. Лазерные измерения показывают, что Луна убегает от Земли на 4 см в год. Однако, вероятно, что это увеличение расстояния когда-нибудь прекратиться из-за эллиптической орбиты Луны. Расчет кинетической энергии нашего спутника говорит о том, что он пытается выровнять свою орбиту, и, когда это произойдет, он стабилизируется. Даже, если позитивные прогнозы не сбудутся и Луна покинет свою привычную орбиту, это все равно произойдет не раньше, чем через миллиард лет. Так же Луна замедляет вращательное движение нашей планеты. 3-4 миллиарда лет земные сутки длились всего 6 часов и под влиянием спутника выросли до сегодняшних 24 часов. Это означает, что в далеком будущем мечта студентов о более продолжительном дне исполнится.

5. Далекие вспышки.

Астероиды, ледниковые периоды и влияние Луны - хотя все это и опасны, но, вероятно, они не похоронят человеческий вид. Во многих световых годах от Земли есть мощные источники энергии, которые не оставят нам никаких шансов. Конечно, речь идет о звездах. Не все из них похожи на наше Солнце. Многие звезды приближаются к заключительному этапу существования, другие уже «умерли». Такие небесные тела обладают невообразимыми запасами энергии. Гамма-всплески особенно сильны. Чтобы проиллюстрировать это, можно привести пример; что самый дальний объект, зарегистрированный астрономами - GRB 090429B: огромная вспышка гамма-лучей, видимых с расстояния 13-14 миллиарда световых лет!

Другая вспышка, SGR 1806-20, источник, которой находился на другой стороне Млечного пути, вызвал значительные нарушения в ионосфере Земли. Точное происхождение такого всплеска является загадкой. Эксперты по этому вопросу выдвинули тезис о том, что вспышки могут возникнуть в результате столкновения двух пульсаров или магнитаров. Это типы нейтронных звезд, маленьких и чрезвычайно плотных. Они посылают мощные импульсы радио или рентгеновского излучения и характеризуются сильным магнитным полем. Контакт и дальнейшее столкновение таких активных тел должен означать катаклизм.

Гамма-всплеск GRB 090429B Фото ESO/A. Roquette
Гамма-всплеск GRB 090429B Фото ESO/A. Roquette

Давайте рассмотрим, есть ли причины бояться подобных явлений. «Против» свидетельствует редкость подобных событий. за все время пока ведутся астрономические наблюдения, было зафиксировано во всей нашей галактике не более десяти вспышек. «За» говорит сила взрыва. Поскольку SGR 1806-20 с расстояния 100 000 световых лет был совершенно четко воспринят фиксирующими приборами, что произойдет, если вспышка произойдет в радиусе менее 100 световых лет? Гамма-всплески редки и длятся всего несколько секунд, но их излучение способно без проблем уничтожить всю жизнь на Земле, сделав планету стерильной.

Альтернатива - еще один космический взрыв. Не менее эффективный, но встречается гораздо чаще. Прежде чем звезда станет нейтронной звездой, она "раздувается" до огромных размеров. Мы говорим о красных гигантах или сверхгигантах, масса которых, по крайней мере, в несколько раз больше массы Солнца. Подобно гигантской ядерной печи, звезда сжигает свое основное топливо - водород. В реакции синтеза из водорода образуется гелий, за которым следуют углерод, кислород, сера и, наконец, железо. Такой тяжелый элемент не может быть преобразован в энергию и это ознаменует конец звезды. Давление и температура, поддерживающие объемы горящего газового шара, уменьшаются, и сила тяжести сжимает вещество. Вдруг происходит взрыв - рождение суперновой. Внешние слои гиганта сбрасываются в результате необычайного взрыва, после которого остается разноцветное облако диаметром несколько световых лет. Огромное сжатие, происходящие во время взрыва, приводит к созданию черной дыры или нейтронной звезды.

Многие небесные тела ожидает такая участь, в том числе близкие к Солнечной системе. Прекрасно видны в ночном небе: Бетельгейзе, Антарес, Эниф, Гакрукс, Канопус - они являются отличными кандидатами на сверхновые. Американское астрономическое общество в Пасадене показало, что Бетельгейзе сократилась за последние дюжину лет на 15%. Нельзя скрывать, что звезда идет навстречу судьбе и, возможно, наше поколение будет восхищаться прекрасным явлением. Вероятно, какое-то время небо будет украшать точка явно ярче, чем другие звезды. Но дойдет ли угроза до нас с расстояния 427 световых лет? Если Проксима Центавра взорвется, то на самом деле это уже грозит человечеству. Ничто не может быть гарантировано, но мы определенно в безопасности. Не только из-за большого расстояния, но и из-за характеристик ближайших звезд. Ученые утверждают, что взрыв Бетельгейзе будет относиться к относительно спокойному типу II.

5. Андромеда приближается.

Вы знаете свой космический адрес? Примечание: Сверхскопление Девы, Локальная группа, Млечный Путь, Солнечная система, Земля. В возможном катаклизме, о котором пойдет речь, Местная группа имеет ключевое значение, то есть группа из нескольких десятков галактик, в которой Млечный Путь вместе с галактикой Андромеды M31 являются самыми массивными. Гравитационные приливы, порожденные огромными массами галактик приводит к столкновениям. Когда большая галактика поглощается меньшие, астрономы используют формулировку - космический каннибализм. Так сложилось, что в нашей Местной группе состоится еще более зрелищное событие - столкновение Андромеды с Млечным Путем, столкновение самых больших галактик в группе. Учитывая тот факт, что M31 будет двигаться к нам со скоростью один миллион км/ч, сближение займет 2-3 миллиарда лет. Это неизбежно, и никто не имеет на это никакого влияния. Вопрос в том, угрожает ли контакт галактик нашей солнечной системе, в частности Земле.

Так будет выглядить небо с Земли через 3,75 миллиарда лет. Фото NASA; ESA; Z. Levay and R. van der Marel, STScI; T. Hallas, and A. Mellinger
Так будет выглядить небо с Земли через 3,75 миллиарда лет. Фото NASA; ESA; Z. Levay and R. van der Marel, STScI; T. Hallas, and A. Mellinger

Галактики имеют спиральную форму и вращаются вокруг своей оси, поэтому столкновение не будет напоминать автомобильную аварию, а скорее космический танец, продолжающийся несколько миллиардов лет. Во-первых, формы Млечного Пути и Андромеды будут деформированы, рукава будут развиваться, самые дальние звезды будут рассеиваться по всему пространству. Центры галактики, где, вероятно, находятся тысячи звезд и сверхмассивные черные дыры, будут приближаться друг к другу, пока в конечном итоге не сольются в одну. Некоторые уже окрестили новую галактику под названием Млекомеда. Там, на самом деле, будут жестокие сцены: столкновения звезд, гамма-всплески и поглощение материи черными дырами. А мы? Мы находимся на тихой окраине, в маленьком рукаве Ориона. При таком большом расстоянии между одиночными звездами маловероятно, что мы столкнемся с чем-то во время слияния галактик. Для успокоения читателя скажу, что даже сейчас Млечный Путь «съедает» галактику в Стрельце. Это же никак не мешает вам прогулке на улице?

6. Возлюбленная звезда.

Любой, кто имеет даже слабое представление об астрономии, прекрасно знает, что Солнце властвует над жизнью на Земле. Уже прошло менее 5 миллиардов лет жизни звезды и примерно столько же осталось до ее «смерти». Как вы знаете, дневная звезда постоянно развивается, сжигая свое топливо. По-видимому, с самого рождения Солнце сожгло почти половину водорода и увеличило яркость на 27%. Возможно, это хорошо - этот процесс несколько смягчает последствия охлаждения климата, хотя этот процесс слишком медленный, чтобы полностью устранить угрозу ледникового периода.

7. Красный гигант.

Крупный кризис произойдет только через несколько миллиардов лет, когда солнце значительно увеличится в объеме. Звезда не будет поглощать Землю - с ростом красного гиганта орбита нашей планеты будет расширяться. Это, однако, не поможет нам. Температура будет неуклонно расти. Когда она достигнет 70 градусов, Землей будут управлять бактерии, грибки и некоторые морские существа. Через несколько миллионов лет здесь останутся только экстремофилы. В час пик они исчезнут и голубая планета примет обожженный коричневый цвет. Возможно, состав атмосферы изменится и поверхность Земли будет похожа на Венеру. Это будет конец всей жизни на нашей планете.

Навряд ли человек даже через миллиард лет научиться манипулировать орбитой Земли и сможет расширить. Во всяком случае, это не сильно поможет. Солнце не взорвется, она мягко сбросит свою внешнюю оболочку, что, несомненно, уничтожит нас. Как заявил Стивен Хокинг, единственной надеждой человечества является колонизация космоса. Сегодня это невозможно, но если человеческий интеллект не найдет способ эвакуировать Землю, нам ничего не поможет.