Наука Плоского мира
Шрифт:
Также в Канаде находится крупнейший на планете ударный кратер Садбери. Его диаметр достигает 190 миль (300 км), возраст составляет 1,85 миллиарда лет, а пробивший его метеорит имел 20 миль (30 км) в поперечнике. В результате удара выделилась энергия, соответствующая квадриллиону тон в тротиловом эквиваленте, или одновременному взрыву десяти миллионов довольно больших водородных бомб. Еще один кратер примерно такого же размера, но возникший 2,02 миллиарда лет тому назад, находится вблизи Вредефорта, ЮАР. Но эти рекорды вряд ли продержатся долго.
Предположительно в бассейне Амиранте, расположенном в Индийском Океане, находится ударное образование вдвое большего диаметра.
Все эти кратеры являются довольно древними, однако у нас нет никаких разумных оснований полагать, что подобные столкновения не произойдут в будущем. Большие столкновения происходят реже маленьких — поскольку большие метеориты встречаются реже. Столкновения такого масштаба, как Садбери или Вредефорт, скорее всего, случаются примерно раз за один миллиард лет (Неудивительно, что когда около двух миллиардов лет назад они, наконец, произошли, два метеорита упали практически друг за другом). Поскольку в течение двух миллиардов лет ничего подобного не происходило, может показаться, что очередной метеорит «запаздывает», однако подобные рассуждения основаны на статистической ошибке. Редкие независимые события, как правило, подчиняются так называемому «вероятностному распределению Пуассона», а одна из характерных особенностей этого распределения состоит в том, что оно «не обладает памятью». Неважно, произошли ли только что два крупных столкновения или давно не случалось ни одного, в любой момент времени средний интервал ожидания следующего столкновения остается неизменным — в данном случае, около миллиарда лет.
Имейте в виду, что этот интервал мог составлять всего лишь несколько десятков лет. Но этого не случится ни завтра, ни даже через год, поскольку в противном случае мы бы уже заметили объект такого размера.
Последнее хорошо известное столкновения было вызвано Тунгусским метеоритом, который взорвался на высоте 4 миль (6 км) над Сибирью в 1908 году, повалив деревья в радиусе более 30 миль (50 км). Кроме того, были и другие относительно недавние столкновения — это подтверждается обнаруженными кратерами и другими доказательствами. Например, возраст двойного кратера в пустыне Саудовской Аравии может составлять всего лишь несколько сотен лет.
Откуда берутся все эти камни (а также остальной мусор вроде льда)? Кто или что бросает их в нашу сторону?
Сначала — немного терминологии. «Падающие звезды» — светящиеся штрихи, которые вы видите на ночном небе, называются метеорами. Конечно же, это не звезда — это просто груда космического мусора, которая врезалась в атмосферу на большой скорости и загорелась от трения. Сам мусор называется метеороидом, а та его часть, которая достигает поверхности Земли — метеоритом. Однако для простоты мы будем назвать все эти объекты одним словом — «метеорит». Тем не менее, нам показалось необходимым показать, что при желании мы могли быть вполне педантичными.
Некоторые из этих небесных тел состоят преимущественно из камня, некоторые — изо льда, а некоторые — из того и другого. Где бы не находился их источник, это точно не Земля (если только косвенно). Правда, некоторые из них могли отколоться от нашей планеты в результате прошлых столкновений и впоследствии вернуться обратно. Откуда бы они не взялись Там Наверху, очевидно, что именно там и находится их источник. А что же Там Наверху? Там
Крупнейшим скоплением таких объектов является облако Оорта — огромное и довольно разреженное образование, которое находится за пределами «настоящей» Солнечной системы — то есть дальше орбиты Плутона (или Нептуна, когда Плутон будет отнесен к внутренней части орбиты Нептуна, что вполне возможно). В 1950 году Ян Хендрик Оорт высказал предположение о том, что подобное облако — названное впоследствии его именем — служит источником комет, видимых с Земли. Основной факт, свидетельствующий в пользу существования облака Оорта, состоит в том, что кометы с длинными вытянутыми орбитами (которые встречаются довольно часто) должны появляться из какого-то определенного места. Небесные тела, образующие это облако, довольно сильно отличаются по размеру: среди них есть как камешки размером с гальку, так и глыбы, возможно, достигающие размеров Плутона.
Из этого кометного сырья обычно и состоят метеориты, которые мы находим и показываем в музеях после того, как большая их часть сгорает в атмосфере. Мы начинаем понимать, насколько большим может быть облако Оорта. Его масса примерно в десять раз меньше массы Юпитера, а простирается оно далеко за пределы орбиты Плутона, вероятно, на расстояние до 3 световых лет — 2/3 пути до ближайшей звезды. Это означает, что вещество облака распределено в объеме, в миллионы раз большем объема, заключенного внутри орбиты Плутона, то есть современной Солнечной системы.
«Облако» настолько разреженно, что, оказавшись там, вы, скорее всего, ничего бы не увидели.
На таких расстояниях гравитационное притяжение Солнца ничтожно, и массы грязного льда едва придерживаются своих орбит, форма которых, должно быть, близка к окружности. Полный оборот вокруг Солнца — в той мере, в которой эти объекты движутся по орбитам, а не просто дрейфуют в космическом пространстве — занимает миллионы лет. Однако Вселенная не может позволить им продолжать свое движение без какого-либо вмешательства. Оорт называл свое облако «садом, который аккуратно разрыхляется звездными возмущениями». Притяжение ближайших звезд и всей галактики складывается с притяжением Солнца — в результате множество глыб в облаке отклоняется от своей нормальной траектории.
Оказывается, что возмущения не всегда бывают такими аккуратными, как предполагал Оорт. Примерно раз в 35 миллионов лет через облако Оорта пролетает звезда — и наступает хаос. В 1970-х стал известен еще один источник значительных возмущений — гигантские молекулярные облака. Это огромные скопления холодного водорода, в которых зарождаются звезды и солнечные системы. Масса такого облака может в миллион раз превышать массу Солнца. Даже не приближаясь к нам, они в состоянии стряхнуть ледяные глыбы с их спокойных почти круговых орбит в облаке Оорта.
Подобные воздействия могут направить ледяные массы по направлению к Солнечной системе. В этот момент они становятся кометами. Некоторые, вероятно, вылетают наружу, но это нас беспокоит не так сильно. Кометы же являются основным (хотя и не единственным) источником космического мусора на задворках нашей планеты.
Каждый день атмосферу Земли атакуют тысячи метеороидов размером больше футбольного мяча и неисчислимые миллионы более мелких. Со временем до нас долетают все большие и большие метеориты, а иногда наведываются и «убийцы динозавров». Как часто нам следует ожидать подобного гостя? Примерно раз в сто миллионов лет.