Конец света: прогнозы и сценарии
Шрифт:
Если Земля переживет и это, то ее ожидает не менее грустная картина. Когда ядерная топка Солнца переработает весь водород в гелий, звезда под действием собственной гравитации начнет сжиматься — как шарик, который сначала долго надували, а потом отпустили, не завязав. Она будет падать вовнутрь себя, что называется коллапсом. Продолжаться это может от нескольких недель до года. Стремительно сжимающаяся внешняя оболочка разогреется до таких температур, какие сегодняшнему Солнцу и не снились. На финише своей звездной карьеры оно сожмется в ярко сияющую звездочку, белого карлика, размером не превышающего Землю. Наперсток вещества, из которого теперь состоит бывшая звезда, весит около 7 тонн. Все пребывает во мраке и холоде. Спустя еще несколько сотен миллионов лет новообразование остынет и сделается из карлика белого карликом черным — сверхплотным мертвым объектом, по весу и по гравитационной
Однако не все астрономы уверены, что это должно произойти через 8 миллиардов лет. Некоторые говорят, что умереть звезда, а вместе с ней и все ее окружение, может значительно раньше. Как иной человек гибнет в молодых летах от болезни или несчастного случая, так и звезда может не дожить до своего астрофизического возрастного рубежа. Самой частой смертельной болезнью звезд является «взрыв сверхновой». Обычно эта болезнь развивается по такому сценарию. В ядре звезды происходят термоядерные реакции синтеза. Проще говоря, под воздействием высокого давления и температуры более простые вещества превращаются в более сложные. При этом выделяется огромное количество энергии. Процесс превращения заканчивается на стадии появления железа. Постепенно в недрах звезды, наподобие онкообразования, формируется железное ядро. Ядро растет до тех пор, пока все увеличивающаяся гравитация не сломает структуру составляющих его атомов. Как небоскреб, который строили до тех пор, пока он не развалился, не выдержав собственного веса. После такого разрушения электроны в атомах упадут со своих орбит на ядра и, соединившись с протонами, превратятся в нейтроны и нейтрино. Первые составят новое, нейтронное, ядро, а вторые стройными потоками понесутся в космос. Такое обрушение произойдет за считанные секунды. В эти секунды диаметр ядра уменьшится в миллионы раз. Между сжавшимся ядром и оставшейся звездной оболочкой образуется вакуумная прослойка, в которую эта оболочка начнет проваливаться, попутно разогреваясь до все более высоких температур. Упав на нейтронное ядро, оболочка отскочит от него, как каучуковый шарик. Этот отскок спровоцирует множественные термоядерные взрывы, которые к тому же будут подпитываться мощнейшим нейтринным потоком. Иначе говоря, звездная оболочка взорвется и разлетится по Вселенной. При взрыве звезда будет выбрасывать за каждую секунду столько энергии, сколько дает наше Солнце за 10 тысяч лет. А сам взрыв может продолжаться до нескольких месяцев.
Хотя подавляющее большинство астрофизиков считают, что судьба сверхновой нашему светилу не грозит (слишком мало оно, размером не вышло), с этим мнением согласны не все.
Так, голландский ученый Пирс Ван дер Мейер не просто уверен в том, что Солнце станет сверхновой, он еще и убежден: произойдет это уже в ближайшие годы, а именно — в 2010 году. По его данным, температура солнечного ядра за последние несколько лет поднялась с 15 миллионов градусов по Цельсию до 27 миллионов. Это говорит о том, что в солнечных недрах интенсивно формируется новое ядро. Если процесс будет идти теми же темпами, то, по расчетам голландца, Солнцу осталось существовать всего несколько лет. Ученое сообщество относится к такому прогнозу с юмором. Но солнечная активность сейчас растет, солнечные вспышки бьют по мощности один рекорд за другим. А на 2020-е годы приходится сразу нескольких циклов солнечной активности — 11-летний, 22-летний, 100-летний, 400-летний и 900-летний.
Рванет Солнце в ближайшее десятилетие или нет — пока неизвестно. Ученые из Института солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН уже рассчитали сценарий, по которому будет развиваться (если будет) этот апокалипсис, и поместили его в журнале «Итоги». Со стороны Земли катаклизм будет выглядеть так. Примерно через 8 минут после начала взрыва наше небо все разом вспыхнет слепяще-белым пламенем, причем как на дневной, так и на ночной стороне. Собственно, больше люди ничего не увидят, потому что человечество просто сразу исчезнет, испарится. Но процесс будет продолжаться.
Вот чудовищные потоки космической радиации пробивают магнитное поле планеты и уничтожают все, что не успела сжечь лучистая энергия взорвавшегося светила. Температура земной атмосферы поднимается до 3–5 тысяч градусов по Цельсию. Планету окутывают облака пара, зависая на высоте 50–60 километров. Сквозь них, как через светофильтр, проступает чудовищно яркий и постоянно увеличивающийся в размерах шар разлетающегося Солнца. Ночной небосвод окрашен в фиолетово-багровые с разводами тона. Солнце увеличивается и через несколько часов после начала взрыва уже закрывает собой полностью весь небосвод. Это означает, что раскаленная плазма от
Небольшой оставшийся от Земли огарок еще многие миллионы лет будет постепенно остывать, уносясь со скоростью 15–20 тысяч км/с прочь от холодной и черной нейтронной звезды, носившей некогда красивое имя Солнце.
Солнечная активность
О том, что Солнце периодически меняет свою активность, люди начали задумываться относительно недавно. В 1825 году немецкий фармацевт Генрих Самюэль Швабе захотел прославиться как астроном и установил в своем заведении телескоп. Но поскольку по ночам, когда для астрономов — самая работа, ему хотелось спать, то он решил заняться открытием не новых звезд, а новых планет. По его прикидкам, рядом с нашим светилом, внутри орбиты Меркурия, должна была летать еще одна маленькая планетка, которой он и планировал дать свое имя. Нацелив прибор на Солнце, Швабе терпеливо ждал появления на его фоне темного пятнышка, ждал много лет. Чтобы не скучать, он зарисовывал в тетрадке формы солнечных пятен. В результате планетку он так и не открыл, но все же прославился. К 1843 году астроном-любитель установил, что пятна на светиле появляются не абы как, а со строгой периодичностью. В течение примерно 5 лет их число и площадь растут, а затем, за примерно такое же время, — падают. Так был найден минимальный период солнечной активности.
В 1908 году американский астроном Джордж Хейл установил, что пятна обладают сильнейшим магнитным полем. Это магнитное поле, как и в случае с земным, ловит испускаемые Солнцем заряженные частицы и отправляет их обратно во чрево звезды. Чем больше солнечных пятен, тем слабее исходящий от звезды солнечный ветер (именно так назвал поток этих частиц в 1958 году другой американский астроном — Юджин Паркер). Так Солнце некоторое время заряжается, стягивает пружину, после чего происходит мощный взрыв. Этот взрыв тем сильнее, чем сильнее было магнитное поле пятен.
О том, что солнечная активность должна как-то воздействовать на судьбы человечества, догадывался еще великий русский ученый Александр Чижевский. В 1924 году он выпустил книгу «Физические факторы исторического процесса». По его прикидкам получалось: чем выше активность Солнца, тем больше катаклизмов происходит с человечеством и тем страшнее их последствия. На периоды активного Солнца приходились самые серьезные войны, революции и эпидемии. Но все это были лишь прикидки и сопоставления. Механизм влияния Солнца на нас был неясен, и поэтому даже к 1970-м годам многие ученые считали, что, «какие бы ни возникали эффекты на Земле, циклы солнечных пятен определенно не вмешиваются в жизнь каким-либо явным образом». Так писал в своем бестселлере «Выбор катастроф» Айзек Азимов. Теперь уже вмешиваются.
2 июля 2002 года в небе Германии столкнулись два самолета — пассажирский Ту-154 и грузовой Боинг-757, в результате погибло более 70 человек. За день до этого космическая обсерватория SOHO, главная по Солнцу, зафиксировала на нем необычайно мощный взрыв, который сопровождался выбросом протуберанца, в 30 раз превосходившего по размерам нашу планету. Это уже не солнечный ветер, а солнечная буря. На то, чтобы добраться до Земли, ей потребовались сутки.
В 1989 году после гораздо менее мощной вспышки вышли из строя на несколько дней четыре американских спутника «Транзит». А спутник «Телестар» в январе 1997 года, не выдержав солнечной бури, сломался и потерялся. И это при том, что вспышки были не самыми сильными.
Астрономы относят наиболее мощные и опасные вспышки к категории Х и дают им цифровые коэффициенты от единицы и выше. До 1990-х годов такие вспышки были относительно редки, а те, что «зашкаливали» за коэффициент 10, можно было по пальцам пересчитать. Сейчас уже пальцев не хватит. В июле 2002 года произошли еще четыре вспышки класса Х: 15 июля — Х3, 18 июля — Х2, 20 июля — Х4 и 23 июля — Х5. Во второй половине 2003 года на Солнце сформировалась группа пятен, каких астрономы прежде не видели; группа получила номер 486. Одно из пятен в ней превосходило по размерам планету-гигант Юпитер. Физики ждали от группы сюрпризов, и она не обманула их ожиданий. 29 октября группа 486 разразилась мощнейшей вспышкой, классифицированной как Х17. Более мощные взрывы раньше фиксировались лишь дважды — в 1989 и в 2001 годах. Однако на этом светило не успокоилось и уже спустя несколько суток «пошло на рекорд».