Текст книги "Конец света или 24 популярные катастрофы. Прогнозы и сценарии"

Катастрофа одиннадцать Поиграем в пятнашки Растущая солнечная активность

Человечеству, конечно, повезло. Прежде всего, повезло в том, что оно вообще появилось на свет. И не последнюю роль в этом везении сыграло наше родное светило. Можно долго спорить о том, произошли ли мы случайно, по прихоти госпожи Природы вкупе с банальной удачей, были ли мы созданы Высшим Разумом, насадили ли нас на этой планете добрые инопланетяне, и не прийти ни к какому выводу. Но то, что вся наша жизнь сейчас завязана на Солнце, что вся она подпитывается именно его энергией, что ни будь его – не было бы и нас (во всяком случае, в нашем нынешнем виде) – факт бесспорный. Именно солнечная энергия поддерживает человечество. И именно она может его запросто уничтожить. Если звезда вдруг, временно, совсем немного переборщит с дозировкой.

Тут как в случае с лампочкой. Если вы купили лампочку на 220 вольт, а подали на нее 110 – она не загорится. Зато дайте 380 – моментально выгорит, хорошо еще, если не взорвется. Чем сложнее прибор, тем больше он зависит от перепадов энергии. Компьютерная микросхема может выгореть из-за двух-трех «лишних» вольт. Человечество – значительно более сложная, чем микросхема, организация. И перепад в 10 % в сети питания ему не пережить никак. Хорошо еще, что нас от таких «скачков» предохраняют механизмы, о которых мы уже говорили: магнитное поле, озоновая оболочка, атмосферное одеяло и тому подобное прочее. Но ведь и «скачки» бывают разные. Бывают и такие, что защитные механизмы просто не выдерживают, и происходит «пробой». У нас такие «пробои» сейчас происходят все чаще и приносят все больше ущерба. А в ноябре 2003 года человечество вообще уцелело чудом.

О том, что Солнце периодически меняет свою активность, люди начали задумываться относительно недавно. В 1825 году немецкий фармацевт Генрих Самюэль Швабе, решил прославиться как астроном и установил в своей мастерской телескоп. Но, поскольку по ночам, когда для астрономов – самая работа, ему хотелось спать, то он решил прославиться не открытием новых звезд, а открытием 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 начал терпеливо выжидать появления на его фоне темного пятнышка. Ждал его он много лет, а чтобы не скучать, зарисовывал в тетрадке формы солнечных пятен. В результате, планетки он так и не открыл, но прославиться-таки прославился. К 1843 году он установил, что пятна на светиле появляются не абы как, а со строгой периодичностью. В течение примерно 5 лет их число и площадь растет, а затем, за примерно такое же время – падает. Так был найден минимальный период солнечной активности.

В 1908 году американский астроном Джордж Хэйл установил, что пятна обладают сильнейшим магнитным полем. Магнитное поле это, как и в случае с земным, «ловит» испускаемые Солнцем заряженные частицы и отправляет их обратно во чрево звезды. В результате, 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. Взрыв этот 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, что 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 70-м годам прошлого века 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-го июля 2002 года в небе Германии над Боденским озером столкнулись два самолета – пассажирский Ту-154 и грузовой Боинг-757. В результате погибло более 70 человек, в числе которых были 52 летевших на отдых российских подростка. Ровно за день до этого космическая солнечная обсерватория SOHO, главная по Солнцу, зафиксировала на нем необычайно мощный взрыв. Взрыв сопровождался выбросом протуберанца в 30 раз превосходящего по размерам нашу планету. Это был уже не «солнечный ветер», а «солнечная буря». На то, чтобы добраться до Земли, ей потребовались сутки.

За 13 лет до этого, в 1989 году, после гораздо менее мощной вспышки вышли из строя на несколько дней четыре американских спутника «Транзит». А спутник «Телестар», стоимостью $132 млн долларов, в январе 1997 года, не выдержав бури, просто сломался и потерялся. И это притом, что вспышки были отнюдь не самыми сильными.

Самые мощные и опасные астрономы относят к категории X и дают им цифровые коэффициенты от единицы и выше. До 90-х годов прошлого века такие вспышки были относительно редки, а те, что «зашкаливали» за коэффициент 10 и вообще можно было по пальцам пересчитать. Сейчас уже пальцев не хватит. В том же июле 2002-го произошли еще четыре вспышки класса Х: Х3 – 15-го, Х2 – 18-го, Х4 – 20-го и Х5 – 23. Во второй половине следующего, 2003-го года на Солнце сформировалась группа пятен, каких астрономы еще 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 486 разразилась мощнейшей вспышкой, классифицированной как X17. Более мощные взрывы до этого фиксировались лишь дважды – в 1989 и в 2001 годах. Однако на этом светило не успокоилось, и уже спустя несколько суток «пошло на рекорд».

Точно мощность вспышки, произошедшей в группе 486 4-го ноября 2003-го года, установить не удалось: датчики всех орбитальных телескопов просто «зашкалило». Самые стойкие из них «очнулись» лишь через 11 минут, самые слабые – «ослепли» на несколько суток. Чисто «на глазок» ученые присвоили вспышке небывалый индекс Х28, однако многие с такой оценкой не согласились, утверждая, что она сильно занижена. Дэвид Бродрик из австралийской национальной обсерватории, уверен, что вспышка заслуживает присвоения ей класса Х40, а то и выше. Другой астроном, Марк Виеринг, упирая на данные его личного радиотелескопа Radio Jove, доказывает, что мощность вспышки лежит в диапазоне от Х34 до Х48. Для сведения: взрыв Х40 по выделенной энергии соответствует примерно тысяче миллиардов тонн нефти. Такого количества современному человечеству хватило бы примерно на 340 000 лет безбедного существования.

Спустя, как и положено, сутки, солнечный ветер дошел до Земли, выключил всю высокочастотную радиосвязь, вызвал множество сбоев в электронных системах и «уронил» Международную Космическую Станцию на 7 километров. Еще спустя сутки он добрался до летевшего к Марсу японского зонда «Нозоми» и благополучно его поломал. Многие ученые считают, что и системы посадки европейского Бигль-2, разбившегося впоследствии о поверхность красной планеты, повредил именно он.

Земле в тот раз повезло: взрыв произошел на самом краю солнечного диска, и основной поток солнечной плазмы пошел не в сторону нашей планеты, а почти перпендикулярно к этому направлению. Если бы удар был бы направлен на нас, то последствия его можно передать простым словосочетанием «полные кранты». Миллионы людей, которым просто становится плохо во время магнитных бурь, а при них в 3 раза увеличивается количество инфарктов и в 2 – инсультов и приступов стенокардии, просто погибли бы. Все без исключения, даже самые защищенные электронные системы вышли бы из строя. Что при этом произошло бы с атомными электростанциями или находящимися на боевом дежурстве ядерными боеприпасами и представлять не хочется. Кабельные сети и линии электропередач были бы разрушены, а трансформаторные подстанции – сожжены. Наведенные мощнейшей магнитной бурей паразитные токи разрушили бы металлические трубо– и нефтепроводы, и так далее, и тому подобное. Конечно, большей части человечества, наверное, удалось бы выжить, тем более что сутки на подготовку у нас были бы. Но разве можно назвать жизнью, в современном смысле, жизнь без электричества, без связи, без телевидения и радио, без газа, без нефти, без автомобилей, компьютеров, Интернета, станков с и без программного управления, космических кораблей, поездов, метро, лифтов, обогревателей, осветителей, освежителей и прочих радостей, к которым мы так привязаны. При полной уверенности в том, что наладить все это заново нам уже вряд ли удастся.

Как только люди поняли, какие беды может принести им «солнечная гиперактивность», они бросились составлять прогнозы. Но для того, чтобы составить прогноз, надо хотя бы примерно представлять себе, как и из чего именно рождаются пресловутые пятна и опасные вспышки. Наиболее точную модель разработала в 2004 году группа доктора Маусуми Дикпати из национального центра атмосферных исследований США (NCAR). По их расчетам, магнитные структуры, формирующие пятна, зарождаются в районе экватора светила. Там они «впечатываются» в плазму, и вместе с ней движутся к полюсам. Достигнув полюса, плазма погружается вовнутрь звезды на глубину порядка 200 тыс. км. И уже оттуда начинает течь обратно, к экватору, с почти черепашьей скоростью в 1 м/сек. Один такой круг как раз и соответствует минимальному циклу солнечной активности – 17–22 года. Свою модель исследователи назвали «моделью динамо-транспортировки магнитного потока». Сейчас мы находимся в самом конце 23-го из известных нам коротких солнечных циклов. Есть еще и более длинные, исчисляемые столетиями. Заложив в модель данные о 22-х предшествующих, ученые просчитали, каким должен был бы быть цикл сегодняшний. Результат совпал с тем, что мы наблюдаем на 98 %. Это практически точное попадание, в миллиметре от «яблочка». Проверив, таким образом, свою модель они приступили уже к настоящему прогнозу и в начале 2006-го года получили весьма интересный результат.

По модели доктора Дикпати, новый, 24-й цикл, начало которого ожидается в 2007-м году, а пик активности придется на 2012, будет, как минимум, на треть мощнее, чем нынешний. А, как максимум – в полтора раза. И последнее более вероятно, чем первое. Так что, ждем вспышки Х60.

Владимир Обридко, заведующий гелиофизической лабораторией Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН (ИЗМИРАН, Троицк), доктор физико-математических наук.

– Владимир Нухимович, скажите, насколько хорошо астрофизики сейчас представляют процессы, которые происходят в звездах?

– Мы знаем процессы достаточно хорошо, чтобы их прогнозировать. Что касается стандартной модели Солнца, то она недавно прошла самую суровую проверку. Солнцу жить в нынешнем состоянии еще 4–5 млрд лет. Явления солнечной активности, мы знаем тоже хорошо, можем их прогнозировать с разной степенью заблаговременности – возрастание активности за 11 лет, появление мощных активных областей – за несколько недель, вспышки и корональные выбросы массы с точностью до 72 часов, приход к Земле геоэффективных потоков – за несколько часов.

– А насколько надежна наша центральная звезда? Можем ли мы быть совершенно уверенны в том, что она не «рванет», как Чернобыльский реактор, просто потому, что в ее недрах что-то разладится? У реакторов ведь есть системы саморегуляции, контроля и прочее, а что «управляет» реактором в Солнце?

– Тут можете не волноваться. Система саморегуляции на Солнце много надежнее, чем на АЭС.

– Несколько лет назад весь Интернет был перепуган известием о том, что некий голландский, кажется, астрофизик Пирс Ван дер Мейер убежден в том, что Солнце «рванет» уже в ближайшие годы. Что, вроде, температура его ядра уже поднялась до 27 млн градусов, что, в свою очередь, говорит об активном формировании нового ядра.

– Прежде всего, астрофизика с таким именем в Голландии и нигде в мире нет. Нет никаких его научных публикаций. В прессе писалось, ссылаясь на него, что Солнце ведет себя так, как новая звезда за несколько лет перед взрывом. Да если бы мы только знали, как ведет себя новая звезда за несколько лет перед взрывом… Мы бы много нового узнали. Во всяком случае, на Солнце ничего необычного не происходит. А если бы температура ядра настолько повысилась, мы бы тут же об этом узнали по сильно увеличившемуся потоку нейтрино. Однако этого нет. Следовательно, и такого поднятия тоже нет.

– Пусть Солнце не взорвется, что уже хорошо. Но что мешает ему, скажем, «поднарастить» свою мощность всего процентов на 10? Или, напротив, сбавить на те же 10 %. Насколько я понимаю, как первое, так и второе для людей может быть не просто опасно, но почти смертельно?

– Я уже ответил на этот вопрос. Реакции, идущие в центре Солнца, не позволяют ему быстро изменить выделение энергии. Для этого нужны миллиарды лет. Вы же не сможете разогнать 40-тонную грузовую фуру до 100 км/час за 10 сек, что легко делает небольшой автомобиль. Чудес не бывает.

– Как по-вашему, насколько сильно влияют процессы, происходящие на Солнце на нашу жизнь?

– Полагаю, что в той или иной мере Солнце влияет на все в нашей жизни. Не буду говорить о тривиальных вещах, что Солнце – это источник света и тепла, без него не растут растения, (а стало быть не было бы и других источников энергии – нефти, угля, и тому подобное), невозможно существование какой-либо атмосферы. В последнее время мы узнали, что Солнце определяет собой климатические вариации, влияет на технические системы, здоровье людей, связь, линии высоковольтной передачи, системы сигнализации на северных железнодорожных линиях и на многое другое.

– Раз уж так. Предыдущий период солнечной активности был богат рекордными вспышками. Однако многие астрофизики говорят, что новый период будет еще «круче». Предположим, что повторится вспышка, произошедшая в ноябре 2003 года, когда «ослепли» все орбитальные телескопы, на 7 км «просела» МКС, поломался японский зонд «Нозоми», а от инсультов умерла куча народа. Только эта вспышка будет не на краю диска, а на обращенной к нам стороне. Может ли это угрожать жизни если не человечества, то цивилизации?

– Ничего особенного в прошлом периоде солнечной активности не было. Более того, во многих отношениях он был более слабым, чем предыдущие 11 лет и уж во всяком случае много слабее чем период 19 цикла с 1952 по 1964 годы с максимумом в 1957–1959 годах. Человечество их благополучно пережило. Палеомагнитные данные говорят, что за всю историю человечества чего-либо существенно более мощного чем в 19 цикле не было. Более того есть много оснований полагать, что предстоящие 20–25 лет будут сопровождаться в целом более умеренной или даже слабой активностью, по сравнению с нынешней. Впрочем, отдельные крупные вспышки возможны и в низких циклах, но ничего сверхъестественного не ожидается.

– Предположим, мы узнали о необычайно мощной вспышке на Солнце (как в 1859-м, например, или еще мощнее). Сможем ли мы успеть что-то предпринять для того, чтобы хоть как-то минимизировать потери?

– Ну, вообще-то есть некоторые основания полагать, что оценки мощности вспышки в 1859 году завышены. Но даже и такая вспышка в целом не опасна для человечества. Другое дело, что нужно работать, чтобы минимизировать потери. Если мы знаем, чем грозят вспышки, мы можем их, во-первых, спрогнозировать, во-вторых минимизировать ее последствия. Приведу только два примера. Вы, наверное, знаете, что однажды мощная вспышка в Канаде привела к отключению энергетических сетей во всей провинции Квебек. Об этом много писали, но широкая пресса не сообщила, что для устранения таких проблем в энергетических сетях канадское правительство выделило соответствующие средства, были разработаны системы блокировки, и после этого при значительно более мощных вспышках и магнитных бурях никаких проблем уже не возникало. Второй пример упомянули Вы сами. Действительно, мощные вспышки в ноябре 2003 года привели к нежелательным последствиям. Однако прогностический центр нашего института выдал соответствующие рекомендации, и многие российские спутники были спасены. Участвовал наш прогностический центр и в расчете времени для спуска с орбиты станции «МИР». Если бы не наш прогноз, сведение с орбиты могли бы задержать буквально на один – два дня и точное приводнение его в расчетном месте было бы невозможно, поскольку атмосфера была бы сильно возмущена.

– Не сочтите за бред, но! Вы много лет следите за Солнцем. А у вас никогда не возникало впечатления, что оно тоже следит за нами? Есть же гипотезы о разумной Земле, почему не предположить, что и звезды могут обладать разумом, быть личностями? Естественно, это вопрос не о конкретном знании, теории или предположении, а всего лишь об ощущениях и допущениях. То есть, допускаете ли вы подобное, и если да, то насколько?

– Да, я работаю в области физики Солнца уже 49 лет. Конечно, гипотеза о разумном Солнце кажется мне из относящихся к жанру ненаучной фантастик. Но уж если фантазировать!!! Так ли уж хорошо мы можем различать живое от не живого, разумное от неразумного. Читайте книгу Майкла Крайтона «Штамм Андромеда». Там есть любопытные рассуждения на эту тему.

Катастрофа двенадцать Гори, гори ясно. Вспышка сверхновой

По официальной космологической теории, Солнце рвануть не должно. Ни сейчас, ни в будущем. Как уже было сказано, весу оно немного недобрало, на наше счастье. Еще процентов сорок от сегодняшней массы, и критический барьер был бы преодолен. Но, как говорится, «чуть-чуть – несчетово», а сорок процентов – это даже уже не чуть-чуть. Так что, если оно и рванет, то, скорее всего не сейчас, а при переходе от красного гиганта к белому карлику. А это случится, во-первых, совсем не скоро, и, во-вторых, нас на планете после 200 000 000 лет царствования красного гиганта все равно не будет. Да и взрыв этот по космическим меркам будет совсем не большой. По сравнению с настоящей сверхновой – как китайская пиротехника рядом с пехотной миной.

Однако на одном Солнце свет клином не сошелся. В нашей галактике еще есть чему взрываться. И если подобный взрыв произойдет где-нибудь не очень далеко от нас, то для Земли он будет иметь весьма существенные последствия. Если, например, взорвется расположенная от нас на расстоянии 4,4 световых года Альфа-Центавра, то последствия этого взрыва будут таковы. На несколько недель ее яркость, видимая с Земли, увеличится настолько, что она составит примерно 1/6 яркости Солнца. «Пылать» в южном полушарии она будет и днем, и ночью. Ледовая шапка Антарктиды получит мощнейший тепловой удар. Таяние южных ледников приведет к резкому поднятию уровня океана, а резкий перепад температур – к образованию многочисленных торнадо. В результате прибрежные города будут просто смыты с лица планеты. Но это произойдет лишь спустя несколько суток после того, как на небе появится второе Солнце. А вот радиационный удар жители южного полушария испытают сразу. Излучение такой мощности, какую нам даст Альфа, магнитное поле Земли остановить уже не сможет. Радиация, достигнув поверхности, если и не убьет, то основательно покорежит все живущее на ней. Количество мутаций вырастет в сотни и тысячи раз, рождение здорового ребенка станет таким же чудом, каким сейчас является рождение сиамских близнецов.

Но и это еще не все. Спустя примерно три десятилетия после того, как Альфа погаснет, до Солнечной системы доберется выброшенное ею облако пыли и газа. Это облако будет настолько плотным, что Солнце в нашем небе поблекнет, яркость его упадет вдвое и на планете наступит новый ледниковый период.

К счастью, Альфа-Центавра так же недотягивает до сверхновой. По массе она примерно равна Солнцу. Более реальный кандидат на эту должность – удаленный от нас на 8 световых лет Сириус. Он в два раза тяжелее нашего светила. Но и о нем беспокоиться особо не приходится. Во-первых, последствия от его взрыва будут куда как гораздо мягче. Тут обойдется уже без особо ощутимого теплового удара и пылевой атаки. Да и радиационный удар мы, скорее всего, выдержим. Но в космосе есть еще много других звезд, пусть расположенных дальше от нас, чем Сириус, зато и гораздо больших по размерам.

В 160 световых годах от Земли, в созвездии Пегаса сидит ближайший к нам красный гигант по имени Шеат. Его диаметр примерно в 110 раз больше солнечного. Век таких звезд недолог и составляет всего несколько сотен миллионов лет (для сравнения напомним, что динозавры вымерли всего 60 млн лет назад, а до этого они царили на планете почти 200 млн лет). Но и Шеат почти игрушка, если сравнить ее с обитающим в созвездии кита на расстоянии 230 световых лет от Земли красным гигантом Мирой. Этот объект по размерам превышает нашу желтую звездочку в 420 раз. Если бы Мира расположилась бы в центре нашей системы, то орбиты всех внутренних планет от Меркурия до Марса включительно, располагались бы в ее чреве, а Юпитер бы носился от нее в самой непосредственной близости. И эта звезда тоже вполне может «рвануть» в любой момент. С примерно теми же последствиями, какие мы описали для Альфы-Центавры.

Если посмотреть еще дальше, то можно найти и более массивные звезды. На расстоянии примерно 500 световых лет таких уже три. Рас Альгете из созвездия Геркулеса перекрывает диаметр Солнца в 500 раз, Антарес из Скорпиона – в 640, а Бетельгейзе в Орионе – в 750. Диаметр последней приближается к диаметру орбиты Сатурна. Шар по размерам чуть меньший, чем вся наша солнечная система. И готовый взорваться в любую минуту.

Канадские ученые Дейл Рассел и Тэкер Уоллес объясняют вымирание динозавров резким повышением радиации при взрыве близко к Земле сверхновой звезды. По их словам, взрыв повлек за собой резкое похолодание, а ультрафиолетовая и рентгеновская радиации в течение всего нескольких дней могли увеличиться в сотни раз. Взрыв Бетельгейзе повлечет за собой гораздо большие последствия. На нашем небе она на несколько месяцев превратится во вторую луну, причем луну полную и светящую как днем, так и ночью. Про мощность радиационного удара и говорить не хочется. Одно утешение: пыль от Бетельгейзе до Земли будет добираться до нас ни одну тысячу лет. Так что, если человечество сможет пережить саму вспышку, то к нашествию космического мусора оно успеет подготовиться.

А взрыв этот должен произойти буквально со дня на день. Бетельгейзе, в отличие от многих других известных нам красных гигантов, уже сейчас ведет себя крайне неспокойно. Она постоянно пульсирует, то сжимаясь до размеров Рос Альгете, то вновь расширяясь до старой величины. А когда в конце прошлого века астрономы засняли гиганта в инфракрасном диапазоне, на снимке обнаружилось, что звезду окружает оболочка газа, в 400 раз превышающая размеры солнечной системы. По утверждению учёных, это может говорить о том, что превращение сверхгиганта в сверхновую уже началось. И коллапса нужно ждать уже в ближайшие годы.

Есть еще версия, что Бетельгейзе уже «рванула», причем, по человеческим меркам давно, несколько столетий назад. И как раз сейчас ударная волна сверхжесткого излучения от нее летит как раз к нам. Ведь лету ей – почти 600 лет.