Lähim oht ​​kosmosest Maale. Oht kosmosest

15. veebruaril möödus viis aastat Tšeljabinski kohal taevasse ilmunud suure meteoroidi ilmumisest, mis tekitas linnas kära ja äratas astronoomide huvi üle maailma. Mis sel päeval juhtus? Kas midagi sellist võiks korduda? Mida teeb ja saab inimkond teha, et vähemalt sellised sündmused ei juhtuks ootamatult ja et me maksimaalselt õpiksime selliseid ohte tõrjuma? Nende küsimustega toimetajad N+1 pöördus Venemaa Teaduste Akadeemia Rakendusmatemaatika Instituudi töötaja astronoomi Leonid Jelenini poole, kelle jaoks oli Tšeljabinski kohal toimunud intsident erilise tähtsusega.

15. veebruar 2013 algas minu jaoks ootamatult - hommikul kell 7.30 helistas mulle üks valitsusasutustest küsimusega: "Mis juhtus Tšeljabinski kohal?" Juhtunu mõistmisel muutus põhiküsimus hoopis teiseks: miks me seda surnukeha ette ei leidnud? Olukorra pikantsust lisas asjaolu, et samal päeval pidi Maast mööda lendama tuntud Maa-lähedane asteroid 2012 DA14, kuid sellest ohutus kauguses ning päev enne kirjeldatud sündmusi. pressikonverentsil kinnitasin kuulajatele, et mitte ükski lähituleviku teadaolevatest asteroididest ei ohusta meid. Juba esimene pealiskaudne videokaamerate andmete analüüs näitas, et tulekeral polnud asteroidiga 2012 DA14 mingit pistmist ning sai selgeks, miks see meteoroid meile märkamatult ligi hiilis... Aga kõigepealt.

Alustuseks mõelgem välja, millised objektid need on, kust nad pärinevad, kuidas neid tuvastatakse ja miks ei olnud Tšeljabinski külalist olemasolevate kosmosekontrolli vahenditega füüsiliselt võimalik tuvastada.

Teleskoobid valmis

Esimene maalähedane asteroid (NEA) avastati 1898. aastal. Seejärel sai ta numbri 433 ja nime - Eros. Jah, jah, see on The Expanse'i asteroid. Sel ajal tundus selle orbiit ainulaadne, enamik asteroide tiirles ümber Päikese peamises asteroidivöös, Marsi ja Jupiteri orbiitide vahel.

Umbes 100 aasta pärast toimus pildistamise vallas revolutsioon – ajalukku läksid fotoplaadid ja nende asemel hakati kasutusele võtma CCD-kaameraid. Üleminek analoogteabelt "digitaalsele" muutis astronoomia revolutsiooni, sealhulgas Päikesesüsteemi väikeste kehade asukohavaatluste valdkonnas, mis hõlmavad asteroide ja komeete. Uus tehnika võimaldas kiiresti ja suure täpsusega määrata taevaobjektide koordinaate, arvutada nende orbiite ning automatiseerida uute objektide tuvastamise protsessi vastuvõetud kaadritelt, sest varem tehti seda käsitsi seadmetes, mida kutsuti vilkumise komparaatoriteks.

Tasapisi hakkasid astronoomid mõistma, et sellised objektid nagu Eros on Päikesesüsteemis üsna levinud ja tõenäosusteooria kohaselt võivad need planeetidega kokku põrgata. See oli alles esimene samm asteroid-komeedi ohu (ACH) probleemi mõistmise suunas.

1980. aastal sõnastasid teadlased – Alvarezi isa ja poeg – teooria Maa kokkupõrke kohta suure taevakehaga (läbimõõt 8–10 kilomeetrit) kauges minevikus ja seostasid hiiglasliku Chicxulubi kraatri tekke Mehhiko lahes. koos dinosauruste väljasuremisega. Edasi veel. Nii lendas 1983. aastal äsja avastatud komeet C / 1983 H1 (IRAS-Araki-Alcock) Maast vaid 4,67 miljoni kilomeetri kaugusele. Selle tuuma suurus oli võrreldav 65 miljonit aastat tagasi Maaga kokku põrganud kehaga.

Viimane piisk karikasse oli komeedi P/1993 F2 (Shoemaker-Levy 9) või õigemini selle fragmentide ahela kokkupõrge Jupiteriga. Komeet avastati 1993. aastal, olles juba hiidplaneedi gravitatsioonist rebitud ja planeediga kokkupõrke küsimus oli vaid aja küsimus. 7. juulil 1994 sisenes Jupiteri atmosfääri 21 komeedi fragmenti, millest igaüks oli kuni kahe kilomeetri suurune. Kogu energia vabanemine oli umbes 6 miljonit megatonni, mis on 750 korda rohkem kui kogu Maale kogunenud tuumapotentsiaal!

Joonis 1. Viimastel aastakümnetel avastatud maalähedaste asteroidide (NEA) arv. Punane värv tähistab objekte, mille läbimõõt on kilomeeter või rohkem, oranž - 140 meetrit või rohkem, sinine - kõik ülejäänud.

Pärast kõiki neid sündmusi USA-s võeti vastu riiklik programm Maale lähenevate ohtlike taevakehade otsimiseks. 1998. aastal asus tööle esimene uuringuteleskoop. Mõne aasta jooksul hakkasid sellel teemal tööle veel mitmed tööriistad ja tulemust ei lasknud kaua oodata. Joonisel 1 on NEA avastuste statistika alates 1980. aastast, mis räägib enda eest.

Praegu töötab ACH teemal mitu spetsiaalset instrumenti, mille esmane peegli läbimõõt on kuni 1,8 meetrit. Paljud 20 aastat tagasi tööd alustanud teleskoobid on kaasajastatud – need on varustatud uute kolossaalsete CCD-kaameratega. Näiteks Pan-STARRS CCD kiipmosaiik on poolemeetrise läbimõõduga. Tekib küsimus: noh, kas me saaksime Tšeljabinski meteoriidi ette avada? Mitte! Ja sellepärast.

Meteoroidi trajektoor Tšeljabinski kohal

raske märgata

Kõik Maa-lähedased asteroidid jagunevad olenevalt nende orbiidist kolme perekonda. Kõigil neil on afeelia (Päikesest kõige kaugemal asuv orbiidi punkt) väljaspool Maa orbiiti, nii et neid saab tuvastada. Kuid teadlased esitasid endale küsimuse: kas Maa orbiidil on Päikese ümber tiirlevaid ja ohtlikult meie planeedile selle afeeli lähedal asuvaid objekte?

Kui taevakeha orbiit on maakera orbiidi sees, siis on seda üsna raske jälgida, isegi kui tegu on planeediga. Veenust kutsutakse põhjusega "hommikutäheks". Seda on meie taevas näha videvikus, õhtul või hommikul. Kuid see on väga hele objekt, aga kuidas tuvastada väikseid asteroide veel mitte pimedas hämaras taevas? Selline kogemus sai paika pandud. Kõrgele mägedesse paigaldatud teleskoop oli suunatud horisondi kohal olevale alale, kui Päike juba selle taha vajus. Teleskoopide läbitung (võime tuvastada hämaraid objekte) eredas taevas väheneb katastroofiliselt, kuid isegi sellistes tingimustes avastati mitmeid objekte, mis omistati uuele Maa-lähedaste asteroidide perekonnale. See kogemus näitas, et kui me mõnda objekti ei näe, ei tähenda see, et neid ei eksisteeri (vaatlusliku valiku efekt).

Vastan kohe küsimusele raadioteleskoopide kasutamise kohta. Jah, nad võivad töötada ka päeval, kuid hetkel on nende kiirgusmuster (vaatenurk) väga väike ja ei võimalda otsida objekte suurte vahemaade tagant. Nüüd on asteroidide asukoha määramiseks sageli vaja optilist tuge – teleskoobid viimistlevad taevakeha orbiiti ja raadioteleskoop on sihitud juba määratud koordinaatidele.

Tšeljabinski meteoroid ei kuulunud sellesse sisemiste NEAde perekonda (Atira perekond), vaid lähenes meile Päikese poolt ja see oli peamine põhjus, miks seda ei tuvastatud. Teine põhjus on seotud selle väikese suurusega. Enne atmosfääri sisenemist oli selle läbimõõt ligikaudu 17 meetrit. Iseloomulik teostusaeg sellise suurusega objektide tuvastamiseks on alla ööpäeva, kui need jõuavad Maale väga lähedale ja tänapäevased teleskoobid suudavad neid tuvastada.

Muide, Tšeljabinski sündmus raputas ACH probleemidega seotud teadlaste meeli üsna tugevalt. Varem arvati, et alla 50–80-meetrise läbimõõduga objekt ei suuda inimestele suurt kahju teha, kuna põleb atmosfääris ära. Sündmused Tšeljabinski kohal näitasid, et see nii ei olnud. Kogu hävingu ei põhjustanud mitte keha enda kokkupõrge Maa pinnaga, vaid umbes 19 kilomeetri kõrgusel toimunud õhuplahvatus. Tuletan meelde, et kannatada sai üle tuhande inimese. Kui see juhtuks Euroopa või Jaapani tihedalt asustatud aladel, oleks ohvreid oluliselt rohkem. Nüüd mõistavad teadlased, et dekameetri suuruste asteroidide (läbimõõduga kümneid meetrit) otsimine on ACH jaoks oluline ülesanne.

Selliseks otsinguks hakkasid nad meelitama suuri astrofüüsikaliste ja kosmoloogiliste probleemidega tegelevaid teleskoope. Näiteks moderniseeritud 4-meetrine tumeenergiat otsiv teleskoop on Dark Energy Camera (DECam). Mõne aasta pärast peaks Tšiilis turule tulema uue põlvkonna mõõdistusteleskoop Large Synoptic Survey Telescope (LSST), mille peapeegli läbimõõt on 8,3 meetrit! See tööriist laiendab oluliselt väikeste maalähedaste objektide tuvastamist. Kuid see kõik ei lahenda sisemiste NEAde probleemi.

Joonis 2. Libratsioonipunktid (Lagrange'i punktid). Punktid L1, L4, L5 on eriti mugavad neile liikumiseks ja Maale lendavate asteroidide ohu hindamiseks.

Selle tõhusaks lahendamiseks on vaja suunata otsinguteleskoobid kosmosesse ja mitte ainult kosmosesse, vaid Maast eemale. Näiteks libreerimispunktidesse (Lagrange'i punktid) L1, L4, L5 (joonis 2). Sel juhul vaatame Maad justkui kõrvalt, mis võimaldab tuvastada meie planeedile Päikese küljelt lähenevaid ohtlikke objekte. Teoreetiliste arvutuste kohaselt annab kosmoselaevade paigutamine Veenuse või Merkuuri orbiidile veelgi suurema avastamise efektiivsuse.

Selliste projektide tehnilist teostamist raskendab vajadus suurte andmemahtude ülekandmiseks pikkade vahemaade taha. Punkti L1 puhul on see 1,5 miljonit kilomeetrit, L4 / L5 puhul - 150 miljonit kilomeetrit, kuid Veenuse orbiidil on see 38–261 miljonit kilomeetrit. Siin peate leidma tasakaalu kahe lähenemisviisi vahel. Mis on parem, edastada Maale "tooreid" kaadreid ja juba siin, võimsates arvutites, pigistada neist välja maksimaalne informatsioon - meie puhul tuvastada ka kõige hämaramaid objekte - või edastada ainult mõõtmisi ja teha kõik lihtsustatud töötlemine pardal? Tõenäoliselt rakendatakse mõlema lähenemisviisi sümbioos. Ja see on vaid üks paljudest keerukatest tehnilistest väljakutsetest, mida teadlased ja insenerid peavad lahendama.

Selliste missioonide teoreetilised uuringud on käimas, sealhulgas Venemaal. Alles pärast seda, kui suudame massiliselt tuvastada sisemisi NEA-sid ja uurida nende populatsiooni, saame sulgeda ühe ACH-i probleemi ohtlike objektide tuvastamise osas. Kuid see pole veel kõik. Olgu, te küsite, me tuvastasime objekti, mis lendab põrketrajektooril Maa poole, ja mis saab edasi?

Tšeljabinski meteoriidi mikroskoopilised uuringud

Veelgi raskem maha lüüa

Reaalselt rääkides saame seni arvutada vaid kukkumise aega ja kohta. Ehk siis teavitada eriteenistusi ja püüda elanikkond ohtlikust piirkonnast evakueerida. Selleks on vaja iseloomulikku tarneaega pikendada mitmelt tunnilt mitme päevani. Kui me räägime ohu tõrjumisest, siis pole kõik nii lihtne. Kui see on hädaolukord ja meid ähvardab lähitulevikus oht, siis on valik väike - see on kas puhtalt kineetiline efekt (löök toorikuga) või plahvatusohtlik koos kineetilisega (süvendame laengut ja õõnestada seda).

Kõik tundub olevat ilus ja isegi üsna teostatav. Väikekehasid oleme juba edukalt pommitanud, laeng on olemas, saab luua valves olevaid pealtkuulamise kandjaid, aga “aga” pole vähe.

Esiteks puudutab see lähenemisviis ainult suhteliselt väikeseid objekte. Hea uudis on see, et valdav osa suurtest NEA-dest on meile juba tuttav ega kujuta endast paarisaja aasta silmapiiril reaalset ohtu. Kuid endiselt on tundmatuid komeete, mis, nagu näeme, võivad Maale läheneda.

Teiseks peab objektile pääsemiseks hästi tundma selle orbiiti ja see nõuab pikka vaatlusaega (vaatluskaar). Kui objekt tuvastatakse paar päeva enne kokkupõrget, isegi kui meie püüdur on söötis, ei pruugi me sinna jõuda.

Ja kolmandaks, ülalkirjeldatud meetodid ei ole kontrollitud - see tähendab, et ühe suure objekti hävitamisega võime saada killupilve, mis siseneb atmosfääri ja kõik need ei põle. Ja siis tekib küsimus, mis on parem: kas üks suur objekt või sülem selle fragmente. Või saame asteroidi kineetiliselt liigutada mitte nii, nagu tahaksime, nihutades selle näiteks veelgi suurema kokkupõrke tõenäosusega orbiidile. Kuna me ei kirjuta uue kassahiti stsenaariumi, ei pruugi kõik minna plaanipäraselt...

Kui objekt on meile keskpikas perspektiivis, aastakümnete jooksul ohtlik, siis saame kasutada pehme ja, mis peamine, kontrollitud löögi meetodeid. Ettevalmistamata inimesele võivad need tunduda üsna kummalised, kuid need võivad tõesti toimida, kui meil on jäänud kümneid aastaid. Näiteks võime asteroidi lähedusse paigutada väikese kosmoselaeva, mis tõmbab asteroidi ligi – täpselt nagu asteroid tõmbab aparaati, aga loomulikult suurema jõuga, sest hiiglaslik plokk on palju massiivsem. Sel juhul saame väga täpselt välja arvutada löögi ja etteaimatavalt, väga aeglaselt muuta taevakeha orbiiti.

Saate maanduda kosmoselaeva asteroidi pinnale ja muuta selle orbiiti tõukuritega. Maandumine asteroidi või komeedi tuumale pole enam fantaasia – see on juba ellu viidud. Saate isegi asteroidi maalida! Jah, jah, värvige asteroidi üks külg valgeks, et see peegeldaks päikesevalgust, samal ajal kui teine, värvimata pool kuumeneb, kiirgades soojusenergiat, mis võib anda asteroidile lisakiirenduse (Jarkovski efekt). Teades asteroidi kuju ja ümber oma telje pöörlemise parameetreid, on võimalik täpselt välja arvutada, kuidas seda soovitud tulemuse saavutamiseks värvida on vaja.

See on põgus ülevaade ACH probleemidest, kuigi see teema on loomulikult palju laiem ja sügavam. On neid, kes ütlevad, et see probleem ei vääri tähelepanu, sest suure kokkupõrke tõenäosus on väga väike. Jah, see on tõsi ja päristeadlaste ülesanne pole mitte hirmutada, vaid hoiatada. Isegi kui tõenäosus on tõesti väga väike, aga tegevusetuse hind on miljonid ja miljardid elud ja võib-olla kogu tsivilisatsiooni saatus. Inimkonnal on kõik selleks, et mitte minna mööda dinosauruste kurba teed (kuigi meie jaoks osutus taevakeha kukkumine Mehhiko lahes õnnelikuks sündmuseks – esimesed imetajad tõmbasid siis oma õnnepileti välja).

Seetõttu peame tegema kõik oma rahu säilitamiseks ja see ei kehti muidugi ainult asteroidi-komeedi ohu kohta. Edu kõigile ja vaadake sagedamini öist taevast - see on väga ilus ja tulvil palju muid saladusi, mida peame lahendama!

Leonid Jelenin

Alguses kirjeldame kosmost ja selle objekte, mis võivad planeedile Maa otseselt ohustada. "Kosmos" tähendab kreeka keeles korda, struktuuri, harmooniat (üldiselt midagi korrastatut). Vana-Kreeka filosoofid mõistsid sõna "kosmos" universumina, pidades seda korrastatud harmooniliseks süsteemiks. Kosmos vastandas korralagedust, kaost. http://www.astronet.ru/ Mõiste "kosmos" hõlmas kõigepealt mitte ainult taevakehade maailma, vaid ka kõike, mida me Maa pinnal kohtame. Sagedamini mõistetakse kosmost Universumina, mida peetakse millekski ühtseks ja alluvad üldistele seadustele. Siit tulebki nimetus kosmoloogia – teadus, mis püüab leida Universumi kui terviku ehituse ja arengu seaduspärasusi. Kaasaegses mõistes on kosmos kõik, mis asub väljaspool Maad ja selle atmosfääri.

Uurimiseks lähim ja ligipääsetavam kosmoseala on Maa-lähedane ruum. Sellest piirkonnast alustati inimeste kosmoseuuringutega, seda külastasid esimesed raketid ja rajati esimesed satelliidi marsruudid. Kosmoselaevade lennud meeskondadega pardal ja astronaudid otse avakosmosesse on oluliselt avardanud võimalusi "lähikosmose" uurimisel. Kosmoseuuringud hõlmavad ka "sügava kosmose" ja mitmete uute kaaluta oleku ja muude kosmiliste nähtustega seotud nähtuste uurimist. füüsikalis-keemilisi tegureid. ja bioloogilised protsessid.

Milline on Maa-lähedase kosmose füüsiline olemus? Maa atmosfääri ülemisi kihte moodustavad gaasid ioniseeritakse Päikese UV-kiirguse toimel, s.t on plasma olekus. Plasma interakteerub Maa magnetväljaga nii, et magnetväli avaldab plasmale survet. Maast kaugenedes langeb plasma enda rõhk kiiremini kui maapealse magnetvälja poolt sellele avaldatav rõhk. Selle tulemusena saab Maa plasmakesta jagada kaheks osaks. Alumine osa, kus plasma rõhk ületab magnetvälja rõhu, on ionosfäär. Üleval asub magnetosfäär – piirkond, kus magnetvälja rõhk on suurem kui plasma gaasirõhk. Plasma käitumist magnetosfääris määrab ja reguleerib peamiselt magnetväli. välja ja erineb põhimõtteliselt tavalise gaasi käitumisest. Seetõttu, erinevalt ionosfäärist, mis on omistatud Maa ülemistele atmosfäärikihtidele, omistatakse magnetosfäär tavaliselt kosmilisele. ruumi. Füüsilise olemuselt on Maa-lähedane ruum ehk lähikosmos magnetosfäär. Magnetosfääris saab võimalikuks nähtus, et Maa magnetvälja haarab laetud osakesi, mis toimib loodusliku magnetlõksuna. Nii tekivad Maa kiirgusvööd.

Magnetosfääri omistamine kosmosele on tingitud asjaolust, et see interakteerub tihedalt kaugemate kosmoseobjektidega ja eelkõige Päikesega. Päikese väliskest – kroon – kiirgab pidevat plasmavoogu – päikesetuult. Maa lähedal interakteerub ta maa magnetväljaga (plasma jaoks on piisavalt tugev magnetväli sama, mis tahke kehaga), voolates selle ümber nagu ülehelikiirusega gaasivool ümber takistuse. Sel juhul tekib statsionaarne väljuv lööklaine, mille esiosa asub u. 14 Maa raadiust (~100 000 km) selle keskpunktist päeva poolel. Maale lähemal on lainefrondi läbinud plasma kaootilises turbulentses liikumises. Turbulentne üleminekupiirkond lõpeb seal, kus Maa korrapärase magnetvälja rõhk ületab päikesetuule turbulentse plasma rõhu. See on väline. magnetosfääri ehk magnetopausi piir, mis asub u. 10 Maa raadiust (~60000 km) Maa keskpunktist päevapoolsest küljest. Öise poole pealt moodustab päikesetuul Maa plasmasaba (vahel nimetatakse seda ebatäpselt gaasisabaks). Päikese aktiivsuse ilmingud – sähvatused Päikesel – toovad kaasa päikeseaine väljutamise üksikute plasmakimpudena. Maa suunas lendavad trombid, mis tabavad magnetosfääri, põhjustavad seda lühiajaliselt. kokkusurumine, millele järgneb laiendamine. Nii tekivadki magnettormid ja mõned magnetosfäärist läbi tungivad osakesed põhjustavad aurorat, raadio- ja isegi telegraafiside häireid. Kõige energilisemad osakesed on registreeritud päikese kosmiliste kiirtena (need moodustavad vaid väikese osa kogu kosmilisest kiirtevoost).

Kirjeldage lühidalt päikesesüsteemi. Siin on kosmoselendude lähimad sihtmärgid – Kuu ja planeedid. Planeetidevaheline ruum on täidetud väga väikese tihedusega plasmaga, mida kannab päikesetuul. Päikesetuule plasma ja planeetide vastasmõju olemus sõltub sellest, kas planeetidel on magnetväli või mitte.

Hiidplaneetide looduslike satelliitide perekond on väga mitmekesine. Üks Jupiteri kuudest Io on Päikesesüsteemi vulkaaniliselt kõige aktiivsem keha. Saturni kuudest suurimal Titanil on üsna tihe atmosfäär, mis on peaaegu võrreldav Maa omaga. Väga ebatavaline nähtus. ja selliste satelliitide vastastikmõju emaplaneetide magnetosfääride ümbritseva plasmaga. Saturni rõngaid, mis koosnevad erineva suurusega kivi- ja jääplokkidest kuni väikseimate tolmuosakesteni välja, võib vaadelda kui hiiglaslikku miniatuursete looduslike satelliitide konglomeraati.

Komeedid liiguvad ümber Päikese väga piklikel orbiitidel. Komeedi tuumad koosnevad üksikutest kivimitest ja jääplokiks külmunud tolmuosakestest. See jää pole päris tavaline, lisaks veele sisaldab see ammoniaaki ja metaani. Chem. Komeedijää koostis sarnaneb suurima planeedi Jupiteri omaga. Kui komeet Päikesele läheneb, aurustub jää osaliselt, moodustades komeedi hiiglasliku gaasilise saba. Komeedi sabad on Päikesest eemale pööratud, sest nad puutuvad pidevalt kokku kiirgusrõhu ja päikesetuulega.

Meie Päike on vaid üks paljudest tähtedest, mis moodustavad hiiglasliku tähesüsteemi – galaktika. Ja see süsteem on omakorda vaid üks paljudest teistest galaktikatest. Astronoomid on harjunud nimetama sõna "Galaktika" pärisnimena meie tähesüsteemile ja sama sõna tavalise nimisõnana - kõigile sellistele süsteemidele üldiselt. Meie galaktikas sisaldab 150-200 miljardit tähte. Need asuvad nii, et Galaxyl on lame ketta kuju, mille keskele on justkui sisestatud pall, mille läbimõõt on ketta omast väiksem. Päike asub ketta perifeerias, praktiliselt selle sümmeetriatasandil. Seetõttu, kui vaatame ketta tasapinnal taevast, näeme öötaevas helendavat riba – Linnuteed, mis koosneb kettale kuuluvatest tähtedest. Juba nimi "Galaktika" pärineb kreeka sõnast galaktikos - piimjas, piimjas ja tähendab Linnutee süsteemi.

Tähtede spektrite, nende liikumise ja muude omaduste uurimine, võrreldes teoreetiliste arvutustega, võimaldas luua teooria tähtede ehituse ja evolutsiooni kohta. Selle teooria kohaselt on tähtede peamiseks energiaallikaks sügaval tähe sisemuses toimuvad tuumareaktsioonid, kus temperatuur on tuhandeid kordi kõrgem kui pinnal. Tuumareaktsioonid ruumis ja keemia päritolu. elemente uurib tuuma astrofüüsika. Teatud evolutsiooni etappides paiskavad tähed välja osa oma ainest, mis ühineb tähtedevahelise gaasiga. Eriti võimsad emissioonid tekivad tähtede plahvatuste ajal, mida täheldatakse supernoovade purunemisena. Muudel juhtudel võivad tähtede plahvatused moodustada musti auke – objekte, mille aine langeb tsentri poole valguse kiirusele lähedase kiirusega ja üldise relatiivsusteooria (gravitatsiooniteooria) mõju tõttu näib olevat sel sügisel külmunud. Kiirgus ei pääse mustade aukude sügavusest välja. Samal ajal moodustab musta auku ümbritsev aine nn. akretsiooniketas ja teatud tingimustel kiirgab röntgenikiirgust tänu gravitatsioonienergiale, mis tõmbab musta auku.

Mis siis kosmost ohustab?

Loodusõnnetuste hulgas on eriline koht kosmogeensetel katastroofidel, arvestades nende ulatuslikku ulatust ja tõsiste keskkonnamõjude võimalikkust. Kosmilisi katastroofe on kahte tüüpi: kokkupõrge (USC), kui kosmoseaparaadi osad, mis atmosfääris ei hävine, põrkuvad kokku Maa pinnaga, moodustades sellele kraatreid, ja õhk-plahvatusohtlik (AEC), mille korral objekt on atmosfääris täielikult hävinud. Võimalikud on ka kombineeritud katastroofid. USC näide on 1,2 km läbimõõduga Arizona meteoriidikraater, mis tekkis umbes 50 tuhat aastat tagasi 10 tuhat tonni kaaluva raudmeteoriidi kukkumise tagajärjel ja IHC on Tunguska katastroof (läbimõõduga meteoriit). 50 m oli atmosfääris täielikult hajutatud).

Kosmoseobjektide Maale kokkupõrkest tulenevate katastroofide tagajärjed võivad olla järgmised:

Looduslik ja klimaatiline - tuumatalve mõju ilmnemine, kliima- ja ökoloogilise tasakaalu rikkumine, pinnase erosioon, pöördumatud ja pöördumatud mõjud taimestikule ja loomastikule, atmosfääri saastumine lämmastikoksiididega, rohke happevihmad, osoonikihi hävimine. atmosfäär, suured tulekahjud; inimeste surm ja lüüasaamine;

Majanduslik - majandusrajatiste, insenerirajatiste ja kommunikatsioonide hävitamine, sealhulgas transporditeede hävitamine ja kahjustamine;

Kultuuriline ja ajalooline - kultuuriliste ja ajalooliste väärtuste hävitamine;

Poliitiline - rahvusvahelise olukorra võimalik komplikatsioon, mis on seotud elanikkonna rändega katastroofikohtadest ja üksikute riikide nõrgenemisega.

CO-ga kokkupuutumise tagajärjel tekkivad mõjutegurid.

Kahjustavad tegurid ja nende energia oleneb igal konkreetsel juhul katastroofi liigist, samuti kosmoseobjekti langemiskohast, mis on suures osas sarnased tuumarelvadele omaste kahjustavate teguritega (välja arvatud radioloogilised).

Need on:

Shockwave:

Õhk - põhjustab hoonete ja rajatiste, kommunikatsioonide, sideliinide hävimist, maanteede kahjustamist, inimeste, taimestiku ja loomastiku kahjustamist;

Vees - hüdrauliliste ehitiste, pinna- ja allveelaevade hävitamine ja kahjustamine, meretaimestiku ja loomastiku osaline kahjustamine (katastroofi kohas), samuti loodusõnnetused (tsunamid), mis põhjustavad hävingut rannikualadel;

Maapinnas - maavärinatega sarnased nähtused (hoonete ja rajatiste hävimine, insenerkommunikatsioonid, sideliinid, maanteed, inimeste surm ja vigastused, taimestik ja loomastik).

· Valguskiirgus toob kaasa materiaalsete väärtuste hävimise, erinevate atmosfääri- ja kliimamõjude ilmnemise, inimeste, taimestiku ja loomastiku hukkumise ja vigastuste.

· Elektromagnetimpulss mõjutab elektri- ja elektroonikaseadmeid, kahjustab sidesüsteeme, televisiooni- ja raadiolevi jne.

Atmosfäärielekter – kahjustava teguri tagajärjed on sarnased välgu mõjuga.

· Mürgised ained – see on katastroofipiirkonna atmosfääri gaasisaaste, peamiselt lämmastikoksiidid ja selle mürgised ühendid.

· Atmosfääri aerosoolsaaste – selle mõju sarnaneb tolmutormidega ning ulatusliku katastroofi korral võib see viia kliimatingimuste muutumiseni Maal.

Sekundaarsed kahjustavad tegurid ilmnevad tuumaelektrijaamade, tammide, keemiatehaste, erineva otstarbega ladude, radioaktiivsete jäätmete hoidlate jms hävitamise tagajärjel.

Ohtu planeedile Maa esindavad sellised kosmose "külalised" ja nähtused nagu: asteroidid (väikeplaneedid), komeedid, meteoriidid, kosmosekehade poolt kosmosest toodud viirused, häiringud päikeses, mustad augud, supernoovade sünd.

Maa kohtab pidevalt väikseid kosmilisi kehasid. Õigem on neid kohtumisi nimetada kokkupõrgeteks, sest meie planeet liigub orbiidil kiirusega umbes 30 km/s ning samasuguse kiirusega lendab oma orbiidil Maa poole ka taevakeha. Kui keha on väike, on see Maa atmosfääri ülemistesse kihtidesse põrgades ümbritsetud kuuma plasma kihiga ja aurustub täielikult. Selliseid osakesi nimetatakse teaduses meteoorideks ja rahva seas "tähtedeks". Meteoor vilgub ootamatult ja tõmbab öötaevasse kiiresti hääbuva jälje. Mõnikord esinevad "meteoorisajud" - meteooride massiline ilmumine, kui Maa kohtub meteooriparvede ehk ojadega. Perseide sülem on hästi tuntud, seda on täheldatud Perseuse tähtkuju piirkonnas. Seotud "tähtede langemist" tähistatakse igal aastal 12. augusti lähedal. Ja iga 33 aasta järel, novembri keskel, "varjub" Maale Leoniidide meteoriidisadu, mida täheldati Lõvi tähtkuju piirkonnas. Viimati juhtus see sündmus 16.-18.novembril 1998. Maa kohtumine suurema kehaga näeb välja hoopis teistsugune. See aurustub vaid osaliselt, tungib atmosfääri alumistesse kihtidesse, mõnikord puruneb tükkideks või plahvatab ning kiiruse kaotanuna kukub maapinnale. Sellist lendavat keha nimetatakse tulekeraks ja seda, mis pinnale lendas, meteoriidiks.

Veel 18. sajandil avastati teleskoobi abil esmakordselt väikesed planeedid – asteroidid. Meie ajaks on neid avastatud juba mitusada ja neist umbes 500 orbiidid läbivad Maa orbiidi või lähenevad sellele ohtlikult. Võimalik, et tegelikult on selliseid asteroide rohkemgi – mitu tuhat. Ka komeedid võivad kujutada Maale märkimisväärset ohtu: inimkonna ajaloos oli neid ilmselt umbes 2000. Ja Maale puututakse pidevalt kokku väikeste kosmiliste kehadega. "Teadus ja elu" nr 8, 1995; Nr 3, 2000 Aastas langeb Maale ligi 20 tuhat meteoriiti, kuid valdav enamus neist on väga väikese suuruse ja massiga. Väikseim – vaid mõne grammi kaaluv – ei ulatu isegi meie planeedi pinnale, põledes ära selle atmosfääri tihedates kihtides. Kuid juba 100 grammi ulatub ja on võimeline tekitama märkimisväärset kahju nii elusolendile kui ka hoonele või näiteks sõidukile. Kuid õnneks kukub statistika järgi ookeani üle 2/3 mis tahes suurusega meteoriitidest ja tsunamit võivad põhjustada ainult üsna suured. Väikeste kosmiliste kehade ookeani kukkumine toob kaasa palju vähem ohtlikke tagajärgi kui maismaale kukkudes, mille tagajärjel tekivad Maale kraatrid.

Maa suhteliselt suurtest kraatritest on teada üle 230. Oletatakse, et suurte kosmiliste kehade langemine Maale tõi kaasa olulise osa elustikust hukkumise. Ja eriti - 2/3 elusorganismide, sealhulgas dinosauruste surmani, mis toimus 65 miljonit aastat tagasi suure asteroidi või komeedi tuuma kokkupõrkes Maaga. Võimalik, et 180 km läbimõõduga kraatri ilmumine Yucatani poolsaarele on selle sündmusega seotud: selle kraatri vanus on 64,98 ± 0,04 miljonit aastat. Kuid sellised tõsised katastroofid on haruldased ega ole lähitulevikus oodata, samas kui meteoriitide, sealhulgas suurte meteoriitide kokkupõrked Maaga on üsna tõenäolised. Optimismi inspireerib aga tõsiasi, et kaasaegne teadus suudab selliseid kokkupõrkeid mitte ainult ennustada, vaid ka ära hoida. On ju astronoomidel võimalik välja arvutada kosmilise keha lennutrajektoori mitmeks aastaks ette ja sellest piisab täiesti, et leida võimalus seda muuta või äärmisel juhul meteoriidi enda hävitamiseks A. Mikisha, M. Smirnov. Meteoriitide langemisest põhjustatud maismaakatastroofid. "Vestnik RAS" 69. köide, nr 4, 1999, lk 327-336

Statistika kohaselt võivad Maa kokkupõrked kuni pooleteisekilomeetrise läbimõõduga asteroidiga toimuda ligikaudu kord 300 tuhande aasta jooksul. Mida rohkem aega on meie maailm elanud ilma "kosmosepommidega" kokku puutumata, seda suurem on sellise sündmuse tõenäosus tulevikus.

Kosmosest tehtud piltidel on planeedi kehal kümnete kuni mitme tuhande kilomeetri laiuselt näha umbes 4 tuhat kummalist rõngasstruktuuri. See pole midagi muud kui "kosmosemürskude" tabamuste jäljed. Loomulikult on käimasolevas meteoorisajus mitte väga suured (kosmose järgi muidugi standardite järgi) kehad sagedamini.Näiteks 1947. aastal Kaug-Idas langenud Sikhote-Alini meteoriidi mass ulatus 100 tonnini. Gobi kõrbesse kukkunud meteoriit kaalus 600 tonni. Kuid isegi kohtumisest selliste "lastega" jäävad Maa kehale väga märgatavad armid ja "pockimärgid". Niisiis jättis kunagi Arizonas alla kukkunud veeris ligi pooleteisekilomeetrise läbimõõduga ja 170 meetri sügavuse kraatri. .

Kosmoses ekslevad kivid vilistab aeg-ajalt meie planeedi kõrval, "nagu kuulid templis".

Ametlikest allikatest:

1932. aasta Apollo asteroid ründas Maad. Kilomeetrise läbimõõduga kivi "pomm" läks mööda 10 miljonit kilomeetrit. Kosmilises mastaabis üsna vähe.

1936. aastal Asteroid "Adonis" kerkis kosmosepimedusest välja juba 2 miljoni kilomeetri kauguselt.

1968. aastal Mikroplaneet Ikarus tormas ohtlikult lähedale.

1989 Maa orbiidi ületas umbes kilomeetrise läbimõõduga asteroid, mis jäi meie planeedist mööda vaid kuus tundi.

1996. aasta mais lendas kiirusega 20 kilomeetrit sekundis mööda viiesajameetrise läbimõõduga asteroid kiirusega 20 kilomeetrit sekundis ... Kui selline puru oleks Maaga kokku põrganud, oleks plahvatuse võimsus ulatunud umbes 3000 megatonni TNT ekvivalenti. Ja tagajärjed on sellised, et meie tsivilisatsiooni jätkumine muutus väga kahtlaseks.

1997. aastal ületasid Maa orbiidi veel kaks suurt asteroidi... Ei saa öelda, et inimkond on meteoriidiohu vastu nii kaitsetu. Arvatakse, et tänapäeval eksisteerivad lahingraketid võivad Maale lähenedes kohtuda ja hävitada kõik kuni kilomeetrise läbimõõduga kosmilised kehad. Sellise pealtkuulamise plaan sai alguse juba 60ndatel, kui Icaruse asteroid meie planeedile ohtlikult lähenes.

Viimasel ajal on see teema uuesti päevakorda tõusnud. Avakosmosest lähtuvat ohtu arutati Peterburis toimunud rahvusvahelisel konverentsil "Asteroid Hazard". Samad küsimused tõstatati Venemaa salalinnas Snežinskis toimunud sümpoosionil "Maa kosmosekaitse". Lühikese aja jooksul toimus järjekordne esinduskoosolek (seekord Roomas), kus teatati "kosmosevalve" loomisest – rahvusvahelise organisatsiooni, mis paneb enne

Kosmosekaitse on vajalik ja see peab olema mitmetahuline, kuna Maa peab olema kaitstud mitte ainult "taevakivide", vaid ka muude õnnetuste eest, mida kosmos meile toob.

Uute viiruste päritolu mõistatus on pannud mõned teadlased oletama, et see nuhtlus tuleb meieni avakosmosest.Selliste "kingituste" ohtu on vaevalt võimalik üle hinnata. Tuletage meelde vähemalt legendaarset "hispaania grippi" (gripi aegunud nimetus, mis eksisteeris 20. sajandi alguses). Hispaania gripi pandeemia ajal aastatel 1918–1919 suri sellesse haigusesse umbes 20 miljonit inimest. Surm saabus ägeda põletiku ja kopsuturse tagajärjel. Tänapäeval usuvad teadlased, et nii palju ohvreid ei toonud sugugi gripp, vaid mõni muu, siiani tundmatu haigus.

Neil aastatel oli viroloogia lapsekingades ega suutnud haiguse tekitajat üheselt tuvastada. Mõnes maailma laboris on säilinud koeproovid Hispaania gripi pandeemia ajal surnud inimestest, kuid aastaid hiljem tehtud uuringud ei leidnud sealt mikroobe, millel oleks nii surmavad omadused.

Nüüd on plaanis surnukehad välja kaevata Svalbardi saarel, kus 20. sajandi alguses tegutses kaevandus ja igikeltsas võisid pandeemia ajal surnud kaevurite surnukehad hoida tundmatut viirust. Viroloogid nõuavad neid uuringuid, sest epideemiad toimuvad tsüklitena ja arstid peavad täpselt teadma sajandi alguse "hispaania gripi" tegelikku olemust, et vältida surmajuhtumeid, kui haigus naaseb, kui Maa taas ületab pilve. kosmiline tolm, mis võib olla viirustega nakatunud.

Päike teeb meile ka "kingitusi". Teadlased meenutavad katastroofilist sündmust, mis leidis aset märtsis 1989 Quebecis. Pärast võimsat päikesepõletust jõudis meie planeedi pinnale osakeste voog, mis põhjustas Kanadas inimtegevusest tingitud katastroofi – seal läksid rivist välja kõik elektrigeneraatorid ning kuus miljonit inimest jäi peaaegu ööpäevaks ilma soojuse ja valguseta.

Paljud teadlased väidavad, et Päikese praegune aktiivsus loob võimaluse "Quebeci kataklüsmi" kordumiseks lähitulevikus. Mitmed Ameerika kosmosesatelliitid on Maa poole tormavate võimsate päikeseheitmete tõttu juba väidetavalt üles öelnud.

Küll aga astronoomiainstituudi päikesefüüsika osakonnas. Sternbergi lohutab inimkond, öeldes, et olukord on normi piires ja midagi üleloomulikku pole oodata. Jah, mitu satelliiti on kahjustatud, kuid selle sündmuse ümber tekitatud müra on jällegi põhjustatud pigem soovist saada raha oma uurimisprogrammide jaoks kui reaalsest ohust.

Võimaliku tulevase kohtumise kuupäev järgmise "kosmosepommiga" on aga juba kindlaks määratud – 14. august 2126. Prognoosi tegi lugupeetud Ameerika astronoom Brian Marsden. Ta ennustas kokkupõrget komeediga Swift-Tatla. Jutt käib 10-kilomeetrise läbimõõduga jäämäest. Selle mõju Maale võrdub 100 miljoni võimsa aatomipommi plahvatusega. Usume, et selleks ajaks suudab maapealne tsivilisatsioon end kindlasti komeetide ja meteoriitide eest kaitsta.

Ei tohi unustada, et meie planeet on seesama kivimürsk, mis suure kiirusega läbi kosmose kihutab. Ja sellel teel läbi universumi avaruste ootab meie Maad kõige ootamatumad ja ohtlikumad üllatused. Eksperdid räägivad Galaktika saatuslikest sektoritest, kus on miniatuursed "mustad augud", hajutatud mürgiste gaaside pilved, muutunud ruumiliste ja ajaliste omadustega "mullid"...

Kahjuks ei ole kosmosekaitseks ja selle valdkonna teadusuuringuteks piisavalt raha isegi tsiviliseeritud riikides.

Eelkõige, kuigi Ameerika kosmoseagentuur NASA suudab tuvastada peaaegu kõik Maad ohustavad asteroidid, ei ole osakonnal selleks piisavalt raha. Umbes 20 000 planeedile potentsiaalselt ohtliku asteroidi ja komeedi (mis on ligikaudu 90% võimalikest) avastamiseks vajab NASA 2020. aastaks miljard dollarit. Veel 2005. aastal andis USA Kongress agentuurile ülesandeks töötada välja plaan enamiku asteroidide ja komeetide trajektooride jälgimiseks.

Lisaks pidid teadlased välja selgitama neist kõige ohtlikumad ja pakkuma välja projekti nende planeedilt kõrvalehoidmiseks. NASA jälgib praegu peamiselt suurimaid kosmoseobjekte, mille läbimõõt on üle kilomeetri. Vähemalt vaadeldakse aga vähemalt 769 teadaolevat asteroidi ja komeeti, mille läbimõõt ei ületa 140 meetrit. Kuigi teadlased märgivad, et isegi väikesed objektid kujutavad endast Maale ohtu, võivad nende plahvatused planeedi lähedal kuumutamise tagajärjel põhjustada märkimisväärset hävingut. Asteroidide liikumise täielikuks jälgimiseks pakub NASA kahte võimalust: kas ehitada uus 800 miljonit dollarit dollarit väärt maapealne teleskoop või käivitada 1,1 miljardi dollari väärtuses kosmosepõhine infrapunateleskoop. USA administratsioon peab mõlemat võimalust liiga kalliks http:// Polit.ru.

Seega on kosmos täis ohte elule, eriti asteroide, meteoriite, komeete, mis ähvardavad Maale kukkuda. Ohtude arv kasvab kosmosesse kaugusega: näiteks supernoovad, mis eraldavad piisavalt kiirgust, et murda läbi Maa kaitsva osoonikihi. Uus uuring näitas, et selle juhtumiseks peab endine täht asuma Maast 25 valgusaasta kaugusel – nii lähedal, et see võib juhtuda vaid korra või kaks miljardi aasta jooksul. Varem arvati, et see risk on palju suurem. Füüsik Malvin Ruderman Columbia ülikoolist arvutas 1974. aastal, et 50 valgusaasta kaugusel asuva supernoova kosmilised ja gammakiired võivad aastakümnetega hävitada suurema osa osoonikihist. Kuid Goddardi kosmoselennukeskuse Neil Gerelsi viimased hinnangud võimaldavad kergendatult hingata. Teadlane kasutas üksikasjalikku atmosfääri mudelit, et mõista, kuidas lämmastikoksiid, supernoova kiirguse katalüüsitav ühend, hävitab osooni. Selgus, et selleks, et atmosfääri tungiks kaks korda rohkem ultraviolettkiiri kui praegu, peab täht plahvatama mitte kaugemal kui 25 valgusaastat. Tänapäeval pole Maast nii väikesel kaugusel ainsatki piisavalt suurt tähte, et see supernoovaks muutudes sureks. Pealegi lähenevad sellised tähed päikesesüsteemile väga harva, nii et supernoova võib siin tekkida mitte rohkem kui kord 700 miljoni aasta jooksul.

Oht on nn mustadest aukudest. Kuulus füüsik Stephen Hawking oli sunnitud oma mustade aukude teooria uuesti läbi vaatama. Varem usuti, et ükski objekt ei suuda musta augu võimsast gravitatsiooniväljast välja tulla. Hiljem jõudis teadlane aga järeldusele, et infot nende kosmoseauku kukkunud objektide kohta saab transformeeritud kujul tagasi kiirata. See väärastunud teave muudab omakorda objekti olemust. Sel viisil "nakatatud" objekt muudab mis tahes teavet objekti kohta, mida ta oma teel kohtab. Veelgi enam, kui pilv jõuab Maale, on selle mõju planeedile sarnane käsitsi kirjutatud tinditekstile vee voolamisega, mis söövitab sõnad ja muutub segaseks.

Päikesekiired on ohtlikud. Maale jõudev päikesepõletuse tekitatud planeetidevaheline lööklaine põhjustab aurora, mis on nähtav isegi keskmistel laiuskraadidel. Väljapaiskuva materjali kiirus võib olla umbes 908 km/s (täheldatud 2000. aastal). Maale jõudev hiiglaslikest elektronipilvedest ja magnetväljadest koosnev väljapaiskumine on võimeline tekitama suuri magnettorme, mis võivad katkestada satelliitside. Koronaalse massi väljapaiskumine võib Päikese kroonist kaasa tuua kuni 10 miljardit tonni elektrifitseeritud gaasi, mis levib kiirusega kuni 2000 km/s. Üha enam neid ümbritsedes ümbritsevad nad Päikest, moodustades meie tähe ümber halo. See võib kõlada kurjakuulutavalt, kuid tegelikult ei kujuta sellised heitmed inimestele Maa peal ohtu. Meie planeedi magnetväli toimib usaldusväärse kaitseekraanina päikesetuule eest. Kui päikesetuul jõuab magnetosfääri – Maad ümbritsevasse piirkonda, mida juhib selle magnetväli –, kaldub suur osa materjalist kaugele meie planeedist kaugemale. Kui päikesetuule laine on suur, võib see magnetosfääri kokku suruda ja tekitada geomagnetilise tormi. Viimati toimus selline sündmus 2000. aasta aprilli alguses.

Arvame, et süvakosmos on kauge ja kättesaamatu, kuid tegelikult võivad sündmused just selles ruumis aidata kiirendada elu arengut Maal. Sattusime siia juhuslikult. Evolutsioon võib kulgeda mööda teistsugust arenguharu; igasugused võimalused elu spontaanseks tekkeks on nii väikesed, et neid võib nimetada juhuslikeks. Maa elu tekkis juhuslike sündmuste, kummaliste olukordade, mugavate katastroofide ahela kaudu, jääajast kuni asteroidi põrkumiseni – ja siin me oleme.

Seda kõike enesestmõistetavana võttes saame eluloost aru vaid siis, kui valime laiema vaatevälja. Organismid kujundavad nende keskkond ja neid keskkondi omakorda kujundavad võimsad geoloogilised jõud nagu vulkaanid ja jääkilbid, aga ka kliimamuutused.

Ja ometi peaksime oma silmaringi veelgi laiendama, võrgu kaugemale viskama. Mis siis, kui neid võimsaid jõude mõjutaksid veelgi võimsamad jõud laiemalt universumist? Kas kosmilised sündmused meie päikesesüsteemis ja isegi galaktikas võisid oma rolli mängida? Kas me peaksime sõna otseses mõttes tänama oma staare siinviibimise eest?

Kuulsaim näide astronoomilistest sündmustest põhjustatud evolutsioonilise nihke kohta on dinosauruste väljasuremine, mille põhjustas hiiglasliku meteoriidi kukkumine 66 miljonit aastat tagasi. Selle hüpoteesi pakkusid esmakordselt välja Luis Alvarez, tema poeg geoloog Walter ja nende kolleegid 1980. aastal.

Teadlased leidsid, et dinosauruste väljasuremise käigus kogu maailmas tekkinud settekivimid sisaldavad suures koguses haruldast elementi iriidiumi. Teadlased on oletanud, et iriidium võib pärineda Maale kukkunud meteoriidi tolmusest prahist. Asteroidides, mis olid ikoonilise meteoriidi kõige tõenäolisemaks allikaks, on iriidiumi palju rohkem kui Maal.

Kuidas täpselt selline kukkumine võis dinosaurused tappa, on lahtine küsimus. Kuid võimalusi on üsna vähe.

Vabanenud energia võib põhjustada ülemaailmseid metsatulekahjusid. Teadlased arvutasid välja, et vajaliku koguse iriidiumi kohaletoimetamiseks peaks meteoriidi läbimõõt olema umbes 10 kilomeetrit. Sellise koletise löök vabastaks miljoneid kordi rohkem energiat kui vesinikupomm. Veelgi enam, õhku paisatud tolm ja praht võivad tõkestada päikesevalgust ja põhjustada temperatuuri järkjärgulist langust järgmise paari aasta jooksul.

1991. aastal sai kukkumise hüpotees uue tõuke, kui teadlased avastasid Mehhikos Yucatani poolsaarel Chicxulubi kohas enam kui 160 kilomeetri laiuse kokkupõrkekraatri. Selle geoloogiline vanus langes täpselt kokku väljasuremise perioodiga.

Kuidas täpselt meteoriidi kokkupõrge dinosauruste hukkumist mõjutas, pole täielikult teada; on tõendeid, et nad olid juba sellele lähedal. Sellegipoolest on loogiline eeldada, et nii võimas sündmus oleks pidanud evolutsiooniajalukku mingi jälje jätma. Ja see avastus on tekitanud muret laastava meteoriidi võimaliku langemise pärast tänapäeval.

Samuti pole meteoori kokkupõrked ainus seletus 66 miljonit aastat tagasi toimunud väljasuremisele.

Tokuhiro Nimura on Jaapani Kosmosevalve Assotsiatsiooni teadlane, mis asutati planeeti tabada võivate Maa-lähedaste objektide vaatlemiseks. 2016. aasta märtsis pakkusid Nimura ja tema kolleegid, et väljasuremise, globaalse jahtumise ja iriidiumikihi võib põhjustada Päikesesüsteemi läbimine molekulaarpilve: üks suurtest gaasi- ja tolmupilvedest kosmoses, millest tekivad tähed. Kui tolm atmosfääri kogunes, moodustas see udu, mis peegeldas päikesevalgust ja jahutas planeeti.

Põhiidee pärineb Briti astronoomi William McCree 1975. aastal tehtud ettepanekust. Ta arvas, et kui Maa peaks läbima tähtedevahelise tolmu "triibu", siis algaks jääaeg. Samal ajal märkisid astronoomid Mitchell Begelman ja Martin Rees, et selline tolm võib mõjutada seda, kuidas päikeseosakesed meie planeedi atmosfääri satuvad, ja paljastada planeedi suurtes annustes kiirgust, mis süvendab veelgi väljasuremist ja kliimamuutusi.

Nüüd on Nimura McCree idee ellu äratanud, väites, et Chicxulubi kukkumine ei olnud piisavalt katastroofiline, et põhjustada kõiki hilise kriidiajastu väljasuremisi.

See on praegu aga enamasti spekulatsioon.

"See idee tundus mulle väga huvitav ja usutav, kuid siiani pole seda välja töötatud ja sellel pole selgeid tõendeid," ütleb astronoom Martin Beach Kanadas Saskatchewani Regina ülikooli Campioni kolledžist.

See 66 miljonit aastat väldanud sündmus oli vaid üks mitmest teadaolevast "massilise väljasuremise" hulgast, mille käigus paljud liigid üle kogu planeedi ootamatult kadusid.

Suurim väljasuremine leidis aset permi perioodi lõpus 252 miljonit aastat tagasi, mil Maal suri välja vähemalt 96% kogu elust. Kogu kaasaegne elu põlvnes säilinud 4%-st, seega on selge, et evolutsiooniajalugu oleks võinud olla hoopis teistsugune, kui seda väljasuremist poleks toimunud. Kui liigid surevad, arenevad need, kellele antakse võimalus, ja kasutavad seda maksimaalselt, dikteerides liikide mitmekesisust, mida muidu poleks olemas.

Paleontoloogid on pikka aega vaielnud selle üle, mis need massilised väljasuremised põhjustas.

Võimalik, et sarnaselt väiksemale rahvaarvu vähenemisele võivad need olla ökosüsteemide toimimise lahutamatud osad. Kuna kogu elu on omavahel seotud, võib väike nihe ühes populatsioonis põhjustada doominoefekti, mis saadab lööklaineid läbi kogu süsteemi.

Kuid on tõenäolisem, et vähemalt osa massilistest väljasuremistest põhjustasid välismõjud elusmaailmale.

Üks selline massiline väljasuremine leidis aset triiase perioodi lõpus. Umbes pooled kõigist liikidest Maal on kadunud. Selle sündmuse võib põhjustada ka vulkaanilise aktiivsuse suurenemine, kliimamuutused, kuid kõige tõenäolisemalt meteoriidi kukkumine.

Sellised katastroofilised sündmused ei saa olla puhta juhuse, juhusliku komeedi või Maad tabanud asteroidi tagajärg. Selle asemel võivad kosmilised olud selliseid objekte meie maailmale süstemaatiliselt lähemale tuua.

Kõige kuulsam neist ideedest on see, et Päikesel on hämar kaastäht, mis on nii kaugel, et seda pole kunagi otseselt vaadeldud. See staar "Nemesis" või "Surmatäht" tõmbab päikesesüsteemi äärealadelt aeg-ajalt jäiseid kivitükke ja saadab need meie naabrusesse aega veetma.

Selle idee pakkusid 1984. aastal välja kaks astronoomide meeskonda: Daniel Whitmire ja Albert Jackson ning Mark Davis, Richard Muller ja Pete Hut. Nad kõik põhinesid samal aastal avastusel, mille kohaselt on massiline väljasuremine viimase 500 miljoni aasta jooksul toimunud regulaarsete intervallidega umbes 26 miljonit aastat.

Niisiis, võib-olla on meist 1,5 valgusaasta kaugusel ümber Päikese tiirleva Nemesise gravitatsiooniline tõmbejõud Oorti pilve häirinud: jäiste objektide kogum, mis on Pluuto orbiidist 0,8–3 valgusaasta kaugusel ja on nõrgalt seotud gravitatsioon Päike. Oorti pilv on "pika perioodi" komeetide allikas, mis pöörduvad tagasi sisemisse päikesesüsteemi iga kahesaja aasta tagant.

Nemesis peab olema pisike täht, võib-olla punane või isegi pruun kääbus, mis pole suurem kui Jupiter. Seetõttu ei märgatud teda kunagi. Sellel kaugusel oleks seda raske näha isegi meie kõige võimsamate teleskoopidega.

Kuid see pole Nemesise teooria ainus probleem.

2010. aastal avaldatud uurimuses võtsid astrofüüsik Adrian Melott Kansase ülikoolist ja paleontoloog Richard Bambach Smithsoniani instituudist Washingtonis, D.C.-s, vaatlema fossiile värskeimate andmete põhjal. Nad kinnitasid, et massiline väljasuremine toimus iga 27 miljoni aasta järel. Kuid selline pilt on liiga tavaline, et sobida Nemesise ideega. Sellist kauget kääbust mõjutaksid paratamatult teised lähedalasuvad tähed, tekitades vähem pideva komeetide voo.

Ei, otsustasid teadlased. Massilisi väljasuremislaineid peab juhtima mitte kaastäht, vaid mõni teine ​​planeet.

1985. aastal pakkusid Whitmire ja tema kolleeg John Matese välja, et Päikesesüsteemis võib olla suhteliselt väike kivine planeet, mis on viis korda suurem kui Maa mass ja mis tiirleb Neptuunist kaugel. See planeet võib olla kitsendavaid komeete, mitte Oorti pilvest, vaid lähemal asuvast Kuiperi vööst. See on järjekordne jääkiviketas Päikesesüsteemi serval, Pluuto ja selle kuu Charon on tunnistatud liikmeteks. Whitmire ja Matese panid oma hüpoteetilisele objektile nimeks "Planeet X".

Võimalik, et meil pole veel õnnestunud leida Päikesesüsteemist teist planeeti, mis oleks Maast suurem. Enne kui New Horizonsi kosmoselaevad 2015. aastal Pluuto ja Charoni juurde jõudsid, oli meil nendest objektidest üsna kehvad pildid ja me alles hakkasime Kuiperi vööst suuremaid kehasid otsima. Kui planeet X on tume ega peegelda valgust, võib see meie teleskoopide eest kõrvale hiilida.

Veelgi enam, 2016. aasta jaanuaris pakkusid astronoomid, et Päikesesüsteemis võib Neptuunist kaugemal olla üheksas planeet, mille mass on 10 Maad. Ettepanek kasvas välja Kuiperi vöö nähtavate objektide nägemisest, mis näis olevat ärevil nähtamatu mõju tõttu.

Kui see planeet eksisteerib, ei tee see tõenäoliselt seda, mida ta väidab end olevat Planeedi X taga. Kuid ajalugu näitab, et on palju, mida me oma tagahoovist ei tea.

Praegu Arkansase ülikoolis õppiv Whitmire otsustas planeedi X hüpoteesi veelgi kaugemale viia. 2015. aastal näitas ta, et see idee on kooskõlas Melotti ja Bambachi täheldatud 27 miljoni aasta pikkuse väljasuremistsükliga. Veelgi enam, Whitmire ütleb, et teine ​​selline objekt on planeet Y? - võiks seletada järjekordset kõikumist fossiilide registris.

Seda maali märkasid Richard Muller ja Robert Rohde 2005. aastal. Nad leidsid, et mereliikide mitmekesisus tõuseb ja kahaneb iga 62 miljoni aasta järel: see kõikumine peab olema põhjustatud kas väljasuremiskiiruse või eristumise kiiruse muutumisest.

Melott ütleb, et "peidetud" planeetide põhjustatud komeedilained võivad olla nende mustrite selgitus. Kuid ta lisab, et nende kõikumiste taga võivad olla teised, kaugemad kosmilised sündmused.

2007. aastal väitsid Melott ja tema kolleeg Mihhail Medvedev, et 62 miljoni aasta pikkuse impulsi võib põhjustada meie Päikesesüsteemi Linnutee teekonna regulaarne funktsioon.

Meie galaktika on tassi kujuline. Pöörledes tõuseb ja langeb Päike galaktilisel tasandil nagu hobune karussellil. Need asendimuutused võivad muuta Päikesesüsteemi läbivate ja Maad tabavate kosmiliste kiirte hulka.

Kosmilised kiired on suure energiaga subatomilised osakesed, prootonid ja elektronid, mis lendavad läbi kosmose. Arvatakse, et need peavad sündima suure energiaga astronoomilistes protsessides. Mõned neist sünnivad supernoovades: tähed, mis plahvatavad, kui kütus otsa saab. Teised on sündinud mustades aukudes teiste galaktikate keskpunktides.

On mitmeid viise, kuidas need võisid mõjutada Maa keskkonda ja meie evolutsiooni.

Kosmilised kiired ise võivad olla kahjulikud. Kui nad põrkuvad õhus olevate molekulidega, tekitavad nad osakeste sadu, mis võivad põhjustada DNA mutatsioone. Tavaliselt on see eluks halb. Madalad mutatsioonimäärad võivad aga tegelikult suurendada mitmekesisust, muuta elu mitmekesisemaks.

Kosmiliste kiirte kokkupõrked võivad muuta ka atmosfääri keemilist koostist. Need võivad toota elektriliselt laetud osakesi, mis mõjutavad pilvede teket ja seega ka kliimat, või hävitada osoonikihti, mis kaitseb Maad päikese kahjulike ultraviolettkiirte eest.

Kuna arvatakse, et paljud kosmilised kiired on loodud meie galaktikas asuvate supernoovade poolt, võib meie päikesesüsteemi üles-alla kõikumine muuta kosmiliste kiirte voogu, millel on kõik mõjud maisele elule.

Siiski on üsna kummaline, et need mõjud ilmnesid alles merefossiilide seas. Igal juhul võiks eeldada, et meres elavad organismid on kahjulike osakeste vihma eest paremini kaitstud kui maismaal elavad organismid.

Isegi Melott arvab nüüd, et see idee ei suuda seletada fossiilide 62-miljoniaastast tsüklit. 2011. aastal pakkus ta, et tegemist võib olla kaasasündinud geoloogilise "Maa impulsiga", mis võib olla seotud tektoonilise aktiivsuse muutustega.

Melott ütleb, et meresetete koostises on sarnane muutuste muster. Just seda võiks eeldada tektooniliste plaatide liikumise nihketest põhjustatud muutustest mägede ehitamise kiiruses ja erosioonis.

Kosmosest pärinevad surmakiired näivad olevat hea põhjus mõnele fossiilsete uuringute käigus täheldatud evolutsioonilisele nihkele.

Me puutume pidevalt kokku madalate kosmiliste kiirte tasemetega. Kuid üksainus supernoova võib vallandada nende osakeste nii surmava plahvatuse, et steriliseerib planeedi, kui tal pole õnne olla läheduses ja õiges suunas.

Tähed lähevad kogu aeg supernoovaks; selle ajal võivad nad ajutiselt särada heledamalt kui terved galaktikad. Igal aastal näeme palju supernoovasid teistes galaktikates, kuid meie enda galaktikas nägid inimesed viimati supernoovat 140 aastat tagasi. Teine, 1572. aastal sündinud, oli nii ere, et astronoom Tycho Brahe nägi seda palja silmaga ja kirjeldas seda edukalt.

Supernova Tycho asus ohutult kaugel, 7500 valgusaasta kaugusel. Kui selline plahvatus juhtuks meile palju lähemal, oleks see tõsine katastroof. Osakeste, röntgeni- ja gammakiirte vihma käes raseeritaks maa kiilaks.

Kas seda on kunagi juhtunud?

Arvatakse, et supernoova peaks asuma 30 valgusaasta kaugusel, et avaldada Maale laastavat mõju. Meile pole palju staare.

Kuid 2002. aastal näitasid astronoomide uuringud, et Maast 420 valgusaasta raadiuses võis viimase 11 miljoni aasta jooksul olla 20 supernoova, mis pärinesid vaid ühest täherühmast. Sellised sündmused võivad jätta jäljed fossiilidesse.

Need jätsid settekivimitesse kindlasti jälgi. Supernoovad hajutavad kosmosesse plahvatava tähe välimised kihid, sealhulgas mõned aatomid, mida Maal ei leidu palju.

Üks selline kõnekas supernoovatoode on raud-60, mida Maal looduslikult ei esine. 1999. aastal avastasid füüsikud sügaval ookeanis asuvates geoloogilistes struktuurides raud-60 kõrge taseme – ferromangaani koorikud, mis on tekkinud viimase 5 miljoni aasta jooksul. Raud-60 on leitud ka Kuu pinnasest ja näib olevat pärit kahest supernoovast, mis asuvad 320 valgusaasta kaugusel, vastavalt seitse ja kaks miljonit aastat tagasi.

Viimased plahvatused näivad olevat jätnud jäljed fossiilide registrisse.

2016. aasta augustis avaldatud uuringus teatasid Müncheni tehnikaülikooli astrofüüsik Sean Bishop ja tema kolleegid raud-60 avastamisest fossiilsete raudoksiidi kristallides. Neid kristalle valmistasid algselt bakterid, mis kasutavad Maa magnetväljaga joondamiseks magnetoksiidi. Raud-60 hakkas sellistes fossiilides ilmnema 2,6-2,8 miljonit aastat tagasi tekkinud meresetetes.

Need supernoovad võivad elu häirida.

Nii kaugest allikast tulev röntgen- ja gammakiirgus ei ole iseenesest probleem. "Nad ei sisene meie atmosfääri ja seetõttu ei saa nad otseselt põhjustada steriliseerimist ega massilist väljasuremist," ütleb Bishop.

Kuid ta ütleb ka, et need kiired võivad osoonikihti kahjustades tekitada kaudse ohu. "Osoonikihi kahanemisega, nii palju kui me Antarktika osooniaugu ajast teame, tungib Päikeselt tulev ultraviolettvalgus Maa pinnale ja võib muutuda organismide jaoks probleemiks."

Astronoomi Narciso Benitezi ja tema kolleegide arvutuste kohaselt võivad sellistel kaugustel paiknevad supernoovad kahandada atmosfääri osoonikihti.

Veelgi enam, Melott ja kolleegid arvutasid 2016. aasta juulis läbi viidud uuringus, et supernoovade kosmilised kiired võivad suurendada Maale jõudvate suure energiaga neutronite ja müüonite arvu, mis kolmekordistab maismaaorganismide kogukiirgusdoosi. Teadlaste sõnul võib see vallandada vähktõve mutatsioone ja ka kliimamuutusi.

2,6 miljoni aasta pärast toimus pliotseeni ja pleistotseeni ajastute vahetusel väike massiline väljasuremine. Kuid me ei saa kindlalt väita, et supernoovadel "oli käsi asjas".

Tegelikult pole otseseid tõendeid selle kohta, et supernoovad on kunagi elu evolutsiooniajalugu üldse sekkunud, ütleb Bishop. "Pärast miljoneid aastaid on seda uskumatult raske tõestada." Näiteks pole võimalust koguda ja uurida kivistunud DNA-d mutatsioonide tuvastamiseks pärast nii pikka aega, rääkimata selle võrdlemisest enne ja pärast sündmust.

Siiski on ka teist tüüpi kosmiline plahvatus, veelgi võimsam.

Taevast rebivad mõnikord lõhki plahvatused – gammakiirguse pursked: äärmiselt intensiivsed plahvatused, mis vabastavad gammakiirgust, mis elab sekundi murdosast mitme tunnini. Gammakiirguse pursked on ühed energeetiliselt võimsamad sündmused universumis. Need sünnivad siis, kui plahvatavad eriti võimsad tähed.

Õnneks on gammakiirguse purskeid seni nähtud vaid väga kaugetes galaktikates. Aga kui üks neist sündiks läheduses, oleks supernoova võrdluseks ilutulestik. Asja teeb veelgi hullemaks, et vaevalt oleksime selle lähenemist ette märganud, mitte kiiremini kui paar tundi. Õnneks ütleb Melott, et piirkonnas sünnib 10 000 valgusaasta pikkust GRB-d umbes kord 170 miljoni aasta jooksul.

Ja kuigi see on üsna haruldane, on Maa eksisteerinud piisavalt kaua, et seda mitu korda tabada. 2004. aastal pakkus Melott välja, et Ordoviitsiumi lõpu massiline väljasuremine 440 miljonit aastat tagasi võis olla tingitud gammakiirguse purskest. Ja kõik läks plaanipäraselt: röntgen- ja gammakiirgus kahjustasid tõsiselt osoonikihti, vallandas globaalse jahenemise, kuna lämmastikoksiididest tekkis atmosfääris tihe suits.

Melott väidab, et hilise ordoviitsiumi väljasuremise mudel sobib sellesse pilti. Näiteks said rohkem mõjutatud madalamerelised mereorganismid, mis olid ultraviolettkiirgusele rohkem avatud kui süvamere organismid. Lisaks on kliima märgatavalt külmemaks muutunud.

Kas see võib korduda? Maal on jäänud elada umbes kaks miljardit aastat, mille järel Päike paisub ja muudab planeedi elamiskõlbmatuks. 2011. aasta analüüsis arvutas Beach välja, et selle aja jooksul võib juhtuda umbes 20 supernoova sündmust ja üks lähedal asetsev gammakiirguse purse, mis võib kahjustada. Kuid need on veidi häirivad arvud.

Lisaks ütleb Melott, et saame supernoovad juba ette näha, kuna mõõdame lähedalasuvate tähtede vanust. Lähim, mis võib peagi – järgmise miljoni aasta jooksul – plahvatada, on Betelgeuse Orioni tähtkujus. Ta on liiga kaugel, et kahju tekitada.

Beach ütleb, et teoreetiliselt võib olla võimalik tähti muuta katastroofiliste plahvatuste vältimiseks. "Kui tsivilisatsioon teaks, et selle läheduses hakkab lõhkema supernoova, oleks üks ellujäämisvõimalustest proovida mingit superinseneriprojekti."

Näiteks võivad nad plahvatust kõrvale juhtida, pannes tähe massi kaotama või segades sisse mõnda materjali, mis võib selle kokkuvarisemist aeglustada. "Kuidas sellist projekti füüsiliselt ellu viia, ma ei tea, aga selle olukorra füüsikast ja sellest, mida staari eluea pikendamiseks teha tuleb, mõistetakse üsna hästi."

Beach viitab, et tähed, mis ähvardavad minna supernoovaks, võivad olla head kohad tulnukate otsimiseks. Kui selline täht hakkab kummaliselt käituma, võib see olla märk tema tahtlikust muutmisest.

Kosmilised ohud elule Maal võivad olla veelgi eksootilisemad.

Harvardi ülikooli füüsik Lisa Randall väitis 2015. aasta raamatus Dark Matter and Dinosaurs, et salapärane kosmiline aine – tumeaine – võib olla dinosauruste absoluutne tapja.

Tumeaine ei suhtle valgusega, seega ei saa me seda otse näha. See mõjutab tavalist ainet ainult gravitatsiooni kaudu: sellel on mass, nii et see tõmbab ainet, nagu iga tavaline aine. Me ei tea, mis on tumeaine. Keegi pole kunagi leidnud sellest ühtegi osakest. Kuid enamik füüsikuid ja astronoome on selle olemasolus kindlad. Ilma selleta ei pöörleks galaktikad nii kiiresti ega laguneks. Tumeaine ületab tavalist ainet viis korda. Arvatakse, et see ümbritseb iga galaktikat sfäärilise haloga.

Randall väitis, et teatud tumeaine erineb ülejäänutest.

See "eksootiline tumeaine" võib tajuda teist jõudu, näiteks gravitatsiooni, elektromagnetilise jõu tüüpi, mis võimaldab tavalisel ainel valgusega suhelda. See eksootiline tumeaine võis moodustada galaktika tasapinnas ketta ja Päikesesüsteemi läbimine läbi selle ketta võis katkestada komeedi tee Oorti pilves, mille tulemusena tabas see Maad 66 miljonit aastat tagasi.

Bioloog Michael Rampino New Yorgi ülikoolist laiendas seda ideed. 2015. aastal avaldatud uuringus pakkus ta, et Maa tuumas võib kinni püüda ja hävitada mõningaid tumeaine osakesi. See tõi kaasa energia vabanemise, vulkaanilise aktiivsuse suurenemise ja "Maa pulsi" loomise, mida Melott oli varem seostanud väljasuremisega.

No võib-olla nii. Kuid mõned teadlased peavad neid ideid liiga kahtlasteks ja on ebatõenäoline, et need tõmbaksid palju tähelepanu, kui need esitaks keegi teine, kes pole nii kuulus kui Randall, ja ta on kosmoloogia valdkonnas peaaegu superstaar.

"Selle mehhanismi toimimiseks peate leiutama uue füüsika," ütleb Melott.

"See argument tundub mulle kauge," nõustub Beach.

Kuid ta lisab, et kuigi pole veel selge, kas meie galaktikas on tumeaine ketas, "me teame nii vähe tumeaine jaotusest ja koostisest galaktilises ketas ja halos, et mis tahes oletus meie praeguses ebakindluses on täiesti võimalik. ” Siiani on see huvitav, kuid kahtlane idee. Kas ma peaksin teda usaldama?

Kõik üksikud lood, mida oleme arutanud, on põhjendamata ja paljud neist on vastuolulised. Kuid astuge samm tagasi – ja te ei kahtle, et elu Maal on ühel või teisel viisil seotud ja sõltub kosmilistest jõududest. Raskus seisneb selles, et välja selgitada, millised kosmilised nähtused mängisid konkreetsel juhul rolli. Need tegurid on veninud nii tohututele ajaskaaladele, et ei tasu isegi muretseda eelseisva ohu pärast meie ellujäämisele selles mõttes. Nähtavas tulevikus ei ohusta meie planeeti ükski katastroofiline meteoriit, kuigi see on kindlasti vaatamist väärt.

Kuid keegi ei ütle, et inimtsivilisatsioon on täielikult kaitstud kosmiliste ohtude eest.

Melott ütleb, et meie suurim hirm on päikesepursked: vägivaldsed päikesekiired, mis pommitavad planeeti osakeste ja kiirgusega. Nende tekitatud elektromagnetiline impulss võib telekommunikatsiooni halvata.

Üks selline sündmus 1859. aastal põhjustas varajastes telegraafivõrkudes hävingu, šokeerides mitut operaatorit ja põhjustades tulekahjusid. Täna on meie hiiglasliku sidevõrgu tagajärjed laastavad. Pääsesime sellest saatusest napilt 2012. aastal, kui meist möödus päikese supertorm, kuid 1989. aastal oli suur torm, mis katkestas Kanada elektrivõrgu.

Kui selline sündmus võib tsivilisatsiooni põlvili suruda, võib see jätta jälje ka evolutsiooni rekordisse, sest raudselt peatab see meie süül praegu toimuva massilise väljasuremise.

Globaalne soojenemine, asteroidid, osooniaugud – meie planeet on pidevalt ohus. Millised kataklüsmid Maal tulevikus aset leiavad ja kuidas see sureb? Pöördume ekspertide poole.

Apophis 99942 (2029)

Praegu valmistab astronoomidele peavalu asteroid Apophis 99942, mis kujutab tänapäeval Maale suurimat ohtu. Ootamatut külalist peaks NASA teadlaste sõnul planeeti oodata juba 2029. aastal. Asteroidi kaal on 46 miljonit tonni ja läbimõõt ligikaudu pool kilomeetrit. NASA prognooside kohaselt põhjustab see "beebi" meie planeediga kokkupõrkes katastroofi, millega võrreldes tunduvad dinosaurused hävitanud kataklüsmid tühiasi.
2009. aasta andmetel on katastroofioht 1 võimalus 250 tuhandest. Pole põhjust paanikaks? Te eksite, kosmiliste standardite järgi on selline näitaja üsna märkimisväärne näitaja. Lisaks on see NASA töörühma liikme William Eidori sõnul esimene kord, kui võimud on asteroidide vastu huvi tundnud.

Veemaailm (3000. aasta)

Kui inimkond seda eelseisvast kosmilisest ohust ei saa, hävitab tsivilisatsiooni tuntud globaalne soojenemine. Tõsi, "hävitada" on tugev sõna. Lihtsalt me ​​elame "veemaailmas", täpselt nagu Kevin Costeri vanas Hollywoodi filmis. Teadlaste hinnangul võib tuhande aastaga temperatuur tõusta 15 kraadi Celsiuse järgi, meretase aga üle 11 meetri. Samal ajal on ka ookeani elanikel raske - vee happesuse tase tõuseb, mis toob kaasa liikide massilise väljasuremise.
Õnneks saab globaalse soojenemise mõjude juhtivteaduri Tim Lentoni sõnul kohutavaid ennustusi siiski vältida. Kuid selleks peab inimkond kiiresti vähendama süsihappegaasi emissiooni ja oma ahnust ressursside kasutamisel.

Gammakiirgus (600 miljonit aastat)

Ja ometi on selliseid kataklüsme, mida inimene vältida ei suuda. Tõsi, õnneks ei juhtu selline katastroof niipea, vaid 600 miljoni aasta pärast. Fakt on see, et Maa peab silmitsi seisma enneolematult võimsa gammakiirte vooluga, mille Päike välja paiskab. See tekitab tohutuid osooniaugusid, õigemini hävitab tubli poole Maa osoonikihist. Tagajärjed on ilmsed – meie planeedi muutumine kõrbeks ja kõigi elusorganismide massiline väljasuremine. Näiteks üks suurimaid väljasuremisi planeedi ajaloos - Ordoviitsiumi-Siluri väljasuremine, mis leidis aset 450 miljonit aastat tagasi, oli ühe versiooni kohaselt kuue tuhande valguse kaugusel asuva supernoova gammakiirguse plahvatuse tagajärg. aastat Maalt.

Uus Veenus (1 miljard – 3,5 miljardit aastat)

Planeedil pole aega järgmisest "päikesepistest" taastuda, kuna staar toob talle uue üllatuse. Teadlaste sõnul hakkab päike umbes 1 miljardi aasta pärast muutuma punaseks hiiglaseks ja kogu elu Maal "põleb" järk-järgult läbi. Mõne aja pärast muutub Maa teiseks Veenuseks, kus temperatuur on jõudnud mürgiste metallide keemispunktini, muutes kogu planeedi mürgiseks tühermaaks. Teadlased tegid selle järelduse surevate planeetide (KOI 55.01 ja KOI 55.02) vaatluste põhjal kauge punase hiiglase KIC 05807616 osana. Muide, inimkonna pääste, kui see veel eksisteerib, võib olla Marss, mis asub elamiskõlblik tsoon.

Tormid, maavärinad, vulkaanipursked – maised kataklüsmid ei maksa inimtsivilisatsiooni hävitamiseks midagi. Kuid isegi kõige hirmuäratavamad elemendid upuvad, kui sündmuskohale siseneb kosmiline katastroof, mis on võimeline õhku paiskama planeete ja kustutama tähti, mis on Maale peamine oht. Täna näitame, milleks on Universum vihas võimeline.

Galaktikate tants keerutab Päikest ja viskab selle kuristikku

Alustame suurimast katastroofist – galaktikate kokkupõrkest. Umbes 3-4 miljardi aasta pärast põrkab see meie Linnuteele ja neelab selle alla, muutudes tohutuks munakujuliseks tähtede mereks. Sel perioodil purustab Maa öötaevas tähtede arvu rekordi – tähti on kolm-neli korda rohkem. Kas sa tead, ?

Kokkupõrge ise meid ei ohusta - kui tähed oleksid lauatennise palli suurused, siis nendevaheline kaugus galaktikas oleks 3 kilomeetrit.Suurim probleem on kõige nõrgem, kuid samas võimsaim jõud aastal. universum – gravitatsioon.

Ühineva Andromeeda ja Linnutee tähtede vastastikune külgetõmme kaitseb Päikest hävingu eest. Kui kaks tähte lähenevad üksteisele, kiirendab nende gravitatsioon neid ja loob ühise massikeskme – nad tiirlevad selle ümber nagu kuulid ümber mõõdulindi servade. Sama juhtub galaktikatega - enne omavahel ühendamist “tantsima” nende tuumad üksteise kõrval.

Kuidas see välja näeb? Vaadake allolevat videot:

Hirm ja jälestus kosmilises kuristikus

Need tantsud toovad kõige rohkem probleeme. Ääremaal asuv täht nagu Päike suudab kiirendada sadade ja isegi tuhandete kilomeetriteni sekundis, mis murrab läbi galaktika keskuse külgetõmbejõu – ja meie valgusti lendab galaktikatevahelisse ruumi.

Maa ja teised planeedid jäävad koos Päikesega – suure tõenäosusega nende orbiitidel midagi ei muutu. Tõsi, suveöödel meid rõõmustav Linnutee eemaldub tasapisi ning tavalised tähed taevas asenduvad üksildaste galaktikate valgusega.

Aga sul ei pruugi vedada. Galaktikates on peale tähtede ka terved tähtedevahelise tolmu ja gaasi pilved. Päike, olles sellises pilves, hakkab seda "sööma" ja massi juurde võtma, seetõttu suureneb tähe heledus ja aktiivsus, ilmuvad ebaregulaarsed tugevad rakud - tõeline kosmiline katastroof iga planeedi jaoks.

Online galaktikate kokkupõrke simulaator

Kokkupõrke simuleerimiseks tehke vasakklõps mustal alal ja lohistage kursorit veidi, hoides samal ajal nuppu all valge galaktika suunas. Nii et loote teise galaktika ja määrate selle kiiruse. Simulatsiooni lähtestamiseks klõpsake nuppu lähtestada põhjas.

Lisaks pole kokkupõrked vesiniku ja heeliumi pilvedega Maale endale tõenäoliselt kasulikud. Kui teil ei vea tohutus kobaras viibida, võite leida end Päikese enda seest. Ja sellised asjad nagu elu pinnal, vesi ja tuttav õhkkond võib julgelt unustada.

Teine Andromeeda galaktika suudab Päikese lihtsalt "välja pigistada" ja lisada selle oma koostisesse. Nüüd elame Linnutee rahulikus piirkonnas, kus supernoovad, gaasivood ja muud probleemsed naabrid on vähe. Kuid keegi ei tea, kuhu Andromeeda meid “asustab” – võite isegi kukkuda, täis energiat galaktika kõige kummalisematesse objektidesse. Maa ei suuda seal ellu jääda.

Kas ma peaksin kartma ja pakkima oma kohvrid teise galaktikasse?

On üks vana vene nali. Kaks vana naist kõnnivad planetaariumist mööda ja kuulevad, kuidas giid ütleb:

Niisiis, Päike kustub 5 miljardi aasta pärast.
Paanikas jookseb üks vanaproua giidi juurde:
- Kui palju pärast, kui kaua see kustub?
"Viie miljardi aasta pärast, vanaema.
— Uf-f-f! Jumal tänatud! Ja mulle tundus, et pärast viit miljonit.

Sama kehtib ka galaktikate kokkupõrke kohta – on ebatõenäoline, et inimkond suudab ellu jääda hetkeni, mil Andromeeda hakkab Linnuteed alla neelama. Võimalus on väike, isegi kui inimesed väga pingutavad. Juba miljardi aasta pärast muutub Maa liiga kuumaks, et elu saaks eksisteerida mujal kui poolustel ja 2-3 pärast ei jää sellele enam vett, nagu edasi.

Seega peaksite kartma ainult allolevat katastroofi – see on palju ohtlikum ja äkilisem.

Kosmosetastroof: supernoova plahvatus

Kui Päikese tähevesinikkütuse varu saab otsa, paiskuvad selle ülemised kihid ümbritsevasse ruumi ja sellest jääb järele vaid väike kuum tuum, valge kääbus. Kuid Päike on kollane kääbus, märkamatu täht. Ja suured tähed, mis on meie valgustist 8 korda massiivsemad, lahkuvad kaunilt kosmilisest vaatepildist. Need plahvatavad, kandes väikeseid osakesi ja kiirgust sadade valgusaastate kaugusele.

Nagu galaktikate kokkupõrgete puhul, on ka siin oma käsi gravitatsioonil. See surub vananenud massiivsed tähed kokku niivõrd, et kogu nende aine plahvatab. Huvitav fakt on see, et kui täht on kakskümmend korda suurem kui Päike, muutub see täheks. Ja enne seda plahvatab ta ka.

Siiski ei pea olema suur ja massiivne, et ühel päeval supernoovas särada. Päike on üks täht, kuid on palju tähesüsteeme, kus valgustid tiirlevad üksteise ümber. Vennad tähed vananevad sageli erineva kiirusega ja võib selguda, et “vanem” valgusti põleb valgeks kääbuseks, noorem aga alles oma hiilguses. Siit probleemid algavad.

Kui "noorem" täht vananeb, hakkab see muutuma punaseks hiiglaseks - selle kest laieneb ja temperatuur langeb. Vana valge kääbus kasutab seda ära - kuna temas tuumaprotsesse enam pole, ei takista miski tal nagu vampiiril oma venna väliskihte “välja imemast”. Veelgi enam, see imeb need välja nii palju, et rikub oma massi gravitatsioonipiiri. Seetõttu plahvatab supernoova nagu suur täht.

Supernoovad on universumi sepad, sest just nende sähvatuste ja kokkusurumise jõud tekitab rauast raskemaid elemente, nagu kuld ja uraan (teise teooria kohaselt tekivad need neutrontähtedes, kuid ilma supernoovata on nende ilmumine võimatu) . Samuti arvatakse, et tähepuhang Päikese naabruses aitas tekkida, sealhulgas meie Maa. Täname teda selle eest.

Ärge kiirustage supernoovasid armastama

Jah, tähepursked võivad olla väga kasulikud – supernoovad on ju tähtede elutsükli loomulik osa. Kuid Maa jaoks ei lõpe need millegi heaga. Supernoovade jaoks on planeedi kõige haavatavam osa. Lämmastik, millest see koosneb peamiselt õhust, hakkavad supernoova mõjul ühinema osooniga

Ja ilma osoonikihita muutuks kogu elu Maal ultraviolettkiirguse suhtes haavatavaks. Pea meeles, et ultraviolettkvartslampe ei saa vaadata? Kujutage nüüd ette, et kogu taevas on muutunud üheks tohutuks siniseks lambiks, mis põletab ära kogu elu. Eriti halb saab olema mereplankton, mis toodab suurema osa atmosfääri hapnikust.

Kas oht Maale on reaalne?

Kui suur on tõenäosus, et meid tabab supernoova? Vaadake järgmist fotot:

Need on supernoova jäänused, mis on juba valgustanud enda oma. See oli nii hele, et aastal 1054 võis seda näha väga ereda tähena isegi päeval – ja seda hoolimata sellest, et supernoova ja Maad lahutab kuus ja pool tuhat valgusaastat!

Udu läbimõõt on 11 . Võrdluseks, meie päikesesüsteem on servast servani 2 valgusaasta kaugusel ja meie lähima tähe Proxima Centauri 4 valgusaasta kaugusel. Päikese ümber on 11 valgusaasta raadiuses vähemalt 14 tähte – igaüks neist võib plahvatada. Ja supernoova "lahingu" raadius on 26 valgusaastat. Selline sündmus juhtub mitte rohkem kui 1 kord 100 miljoni aasta jooksul, mis on kosmilises mastaabis väga levinud.

Gammakiirguse purse – kui Päikesest saaks termotuumapomm

On veel üks kosmiline katastroof, palju ohtlikum kui sajad supernoovad korraga – gammakiirguse puhang. See on kõige ohtlikum kiirgus, mis tungib läbi igasuguse kaitse - kui ronite metallbetoonist sügavasse keldrisse, väheneb kokkupuude 1000 korda, kuid ei kao täielikult. Ja kõik ülikonnad ei suuda inimest täielikult päästa: gammakiired nõrgenevad ainult kaks korda, läbides sentimeetri paksuse plii. Kuid pliiülikond on talumatu koorem, kümneid kordi raskem kui rüütlisoomus.

Kuid isegi tuumajaama plahvatuse ajal on gammakiirte energia väike - nende toitmiseks pole sellist ainemassi. Kuid sellised massid on kosmoses olemas. Need on väga raskete tähtede supernoovad (nagu Wolf-Rayet tähed, millest kirjutasime), aga ka neutrontähtede või mustade aukude ühinemine – hiljuti registreerisid sellise sündmuse gravitatsioonilained. Selliste kataklüsmide gammakiirguse tugevus võib ulatuda 10-ni 54 ergid, mis eralduvad millisekunditest kuni ühe tunnini.

Mõõtühik - tähe plahvatus

10 54 erg - kas seda on palju? Kui kogu Päikese mass muutuks termotuumalaenguks ja plahvataks, oleks plahvatuse energia 3 × 10 51 erg - nagu nõrgas gammakiirguses. Aga kui selline sündmus leiab aset 10 valgusaasta kaugusel, pole oht Maale illusoorne – mõju oleks nagu tuumapommi plahvatus igal tavapärasel taevahektaril! See hävitaks elu ühel poolkeral koheselt ja teisel mõne tunniga. Kaugus ohtu oluliselt ei vähenda: isegi kui galaktika teises otsas puhkeb gammakiirgus, jõuab aatomipomm meie planeedile 10 km kaugusele. 2 .

Tuumaplahvatus pole halvim, mis juhtuda võib

Aastas registreeritakse umbes 10 tuhat gammakiirgust - need on nähtavad miljardite aastate kaugusel, teisest galaktikatest. Ühes galaktikas toimub purunemine umbes kord miljoni aasta jooksul. Tekib loogiline küsimus -

Miks me veel elus oleme?

Gammakiirguse tekkemehhanism päästab Maa. Teadlased nimetavad supernoova plahvatuse energiat "räpaseks", kuna see hõlmab miljardeid tonne osakesi, mis hajuvad igas suunas. "Puhas" gammakiirgus on ainult ühe energia vabanemine. See esineb kontsentreeritud kiirte kujul, mis ulatuvad objekti, tähe või musta augu poolustelt.

Kas mäletate staare analoogias lauatennisepallidega, mis on üksteisest 3 kilomeetri kaugusel? Kujutagem nüüd ette, et ühe kuuli külge on kruvitud laserosuti, mis paistab suvalises suunas. Kui suur on võimalus, et laser tabab teist palli? Väga-väga väike.

Kuid ärge lõdvestage. Teadlased usuvad, et gammakiirguse pursked on juba korra Maale jõudnud – varem võisid need põhjustada ühe massilise väljasuremise. Kindlalt teada saada, kas kiirgus meieni jõuab või mitte, on see võimalik vaid praktikas. Siis on aga juba hilja punkriid ehitada.

Lõpuks

Täna jalutasime läbi ainult kõige globaalsematest kosmosekatastroofidest. Kuid Maale on palju muid ohte, näiteks:

• Asteroidi või komeedi kokkupõrge (kirjutasime sellest, kust saate teada hiljutiste kukkumiste tagajärgedest)
• Päikese muutumine punaseks hiiglaseks.
• Välk päikesel (need võivad olla).
• Päikesesüsteemi hiidplaneetide ränne.
• Peatage pöörlemine.

Kuidas end kaitsta ja tragöödiaid ära hoida? Jälgige teaduse ja kosmoseuudiseid ning uurige universumit usaldusväärse juhendi abil. Ja kui midagi on ebaselge või soovite rohkem teada - kirjutage vestlusesse, kommenteerige ja minge aadressile