12.4 Падение астероидов

Падение астероидов и комет часто рассматривается как одна из возможных причин вымирания человечества. И хотя такие столкновения вполне возможны, шансы тотального вымирания в результате них, вероятно, преувеличиваются. См. статьи Пустынского¹⁶⁶ «Последствия падения на Землю крупных астероидов» и Вишневского «Импактные события и вымирания организмов».¹⁶⁷ В последней статье делается вывод, что «астероид диаметром около 60 км может стать причиной гибели всех высокоорганизованных форм жизни на Земле». Однако такого размера астероиды падают на землю крайне редко, раз в миллиарды лет. (Астероид, одновременный вымиранию динозавров, имел только 10 км в диаметре, то есть был примерно в 200 раз меньше по объёму, и большая часть биосферы благополучно пережила это событие.)

Падение астероида Апофис, которое могло бы произойти в 2029 году (сейчас вероятность оценивается тысячными долями процента), никак не может погубить человечество. Размер астероида – около 400 метров, энергия взрыва – порядка 800 мегатонн, вероятное место падения – Тихий океан и Мексика. Тем не менее, астероид вызвал бы цунами, равносильное индонезийскому 2004 года (только 1 процент энергии землетрясения переходит в цунами, а энергия землетрясения тогда оценивается в 30 гигатонн) по всему тихому океану, что привело бы к значительным жертвам, но вряд ли бы отбросило человечество на постапокалиптическую стадию.

2,2 миллиона лет назад комета диаметром 0,5-2 км (а значит, со значительно большей энергией) упала между южной Америкой и Антарктидой (Элтанинская катастрофа¹⁶⁸). Волна в 1 км высотой выбрасывала китов в Анды. Тем не менее, предки современных людей, жившие в Африке, не пострадали. В окрестностях земли нет астероидов размерами, которые могли бы уничтожить всех людей и всю биосферу. Однако кометы такого размера могут приходить из облака Оорта. В статье Нейпьера и др. «Кометы с низкой отражающей способностью и риск космических столкновений»¹⁶⁹ показывается, что число опасных комет может быть существенно недооцениваться, так как наблюдаемое количество комет в 1000 раз меньше ожидаемого - это связано с тем, что кометы после нескольких пролётов вокруг Солнца покрываются тёмной коркой, перестают отражать свет и становятся незаметными. Такие тёмные кометы необнаружимы современными средствами. Кроме того, выделение комет из облака Оорта зависит от приливных сил, создаваемых Галактикой на Солнечную систему. Эти приливные силы возрастают, когда Солнце проходит через более плотные области Галактики, а именно, через спиральные рукава и галактическую плоскость. И как раз сейчас мы проходим через галактическую плоскость, что означает, что в нынешнюю эпоху кометная бомбардировка в 10 раз сильнее, чем в среднем за историю Земли. Нейпьер связывает предыдущие эпохи интенсивных кометных бомбардировок с массовыми вымираниями 65 и 251 млн. лет назад.

Международная группа Holocene Impact Working Group (группа исследований импактов в период Голоцена) собрала свидетельства о трёх столкновениях Земли с кометами километрового размера за последние 5000 лет. В то же время прежние оценки частоты таких столкновений говорят о том, что такие столкновения должны были иметь место только раз 500 000 лет. Это означает, как подчёркивает Нейпьер¹⁷⁰, что мы живём в период эпизода бомбардировки, связанного с распадом крупной кометы, пришедшей из облака Оорта, и нынешняя частота бомбардировки примерно в 200 раз выше нормальной. Обломками этой кометы являются метеоритный поток Тауриды, комета Энке и Тунгусский метеорит. Однако неизвестно, какое число тёмных объектов скрывается в этих потоках.

Основным поражающим фактором при падении астероида стала бы не только волна-цунами, но и «астероидная зима», связанная с выбросом частиц пыли в атмосферу. Падение крупного астероида может вызвать деформации в земной коре, которые приведут к извержениям вулканов. Кроме того, крупный астероид вызовет всемирное землетрясение, опасное в первую очередь для техногенной цивилизации.

Более опасен сценарий интенсивной бомбардировки Земли множеством осколков. Тогда удар будет распределяться более равномерно и потребует меньшего количества материала. Эти осколки могут возникнуть в результате распада некого космического тела (см. далее об угрозе взрыва Каллисто), расщепления кометы на поток обломков (тунгусский метеорит был, возможно, осколком кометы Энке), в результате попадания астероида в Луну или в качестве вторичного поражающего фактора от столкновения Земли с крупным космическим телом. Многие кометы уже состоят из групп обломков, а также могут разваливаться в атмосфере на тысячи кусков. Это может произойти и в результате неудачной попытки сбить астероид с помощью атомного оружия.

Падение астероидов может провоцировать извержение сверхвулканов, если астероид попадёт в тонкий участок земной коры или в крышку магматического котла вулкана, или если сдвиг пород от удара растревожит отдалённые вулканы. Расплавленные железные породы, образовавшиеся при падении железного астероида, могут сыграть роль «зонда Стивенсона» – если он вообще возможен, – то есть проплавить земную кору и мантию, образовав канал в недра земли, что чревато колоссальной вулканической активностью. Хотя обычно этого не происходило при падении астероидов на Землю, лунные «моря» могли возникнуть именно таким образом. Кроме того, излияния магматических пород могли скрыть кратеры от таких астероидов. Такими излияниями являются Сибирские трапповые базальты и плато Декан в Индии. Последнее одновременно двум крупным импактам (Чиксулуб и кратер Шивы). Можно предположить, что ударные волны от этих импактов, или третье космическое тело, кратер от которого не сохранился, спровоцировали это извержение. Не удивительно, что несколько крупных импактов происходят одновременно. Например, ядрам комет свойственно состоять из нескольких отдельных фрагментов – например, комета Шумейкера-Леви, врезавшаяся в Юпитер в 1994 году, оставила на нём пунктирный след, так как к моменту столкновения уже распалась на фрагменты. Кроме того, могут быть периоды интенсивного образования комет, когда солнечная система проходит рядом с другой звездой. Или в результате столкновения астероидов в поясе астероидов¹⁷¹.

Гораздо опаснее воздушные взрывы метеоритов в несколько десятков метров диаметром, которые могут вызвать ложные срабатывания систем предупреждения о ядерном нападении, или попадания таких метеоритов в районы базирования ракет.

Пустынский в своей статье приходит к следующим выводам, с которыми я полностью солидарен: «Согласно оценкам, сделанным в настоящей статье, предсказание столкновения с астероидом до сих пор не гарантировано и является делом случая. Нельзя исключить, что столкновение произойдёт совершенно неожиданно. При этом для предотвращения столкновения необходимо иметь запас времени порядка 10 лет. Обнаружение астероида за несколько месяцев до столкновения позволило бы эвакуировать население и ядерно-опасные предприятия в зоне падения. Столкновение с астероидами малого размера (до 1 км диаметром) не приведёт к сколько-нибудь заметным общепланетным последствиям (исключая, конечно, практически невероятное прямое попадание в район скопления ядерных материалов). Столкновение с более крупными астероидами (примерно от 1 до 10 км диаметром, в зависимости от скорости столкновения) сопровождается мощнейшим взрывом, полным разрушением упавшего тела и выбросом в атмосферу до нескольких тысяч куб. км. породы. По своим последствиям это явление сравнимо с наиболее крупными катастрофами земного происхождения, такими как взрывные извержения вулканов. Разрушение в зоне падения будут тотальными, а климат планеты скачкообразно изменится и придёт в норму лишь через несколько лет (но не десятилетий и столетий!) Преувеличенность угрозы глобальной катастрофы подтверждается тем фактом, что за свою историю Земля перенесла множество столкновений с подобными астероидами, и это не оставило доказано заметного следа в её биосфере (во всяком случае, далеко не всегда оставляло). Лишь столкновение с более крупными космическими телами (диаметром более ~15-20 км) может оказать более заметное влияние на биосферу планеты. Такие столкновения происходят реже, чем раз в 100 млн. лет, и у нас пока нет методик, позволяющих даже приблизительно рассчитать их последствия».

Итак, вероятность гибели человечества в результате падения астероида в XXI веке крайне мала. Однако вероятность падения тела километрового диаметра, которое может серьёзно подорвать нашу цивилизацию, составляет около 6%, если принять тот факт, что мы живём в период интенсивной бомбардировки (если принять частоты; три события за 5000 лет). По мере развития нашей цивилизации мы можем неограниченно эту вероятность уменьшать. Однако крупные катастрофы возможны. Есть некоторый шанс засорения космического пространства крупными осколками в результате космической войны в будущем.

Кроме того, разрушение комет может вызвать интенсивное запыление верхних слоёв земной атмосферы даже без крупных импактов, как подчёркивает Нейпьер.