4. Роль пыли

Столкновения астероидов в главном поясе астероидов могут привести к всплеску выпадения пыли на Землю (Parkin, 1985), и высказывались предположения о том, что это вызовет климатические и биологические последствия (Kortenkamp and Dermott, 1998).

Отложения на морском дне свидетельствуют о том, что выпадения пыли длительностью 1,5 млн. лет имели место 8 и 36 млн. лет назад. (Farley et al, 2006). Последнее событие совпадает по времени с известным распадом большого астероида в главном поясе, но прирост пыли был умеренным. Источник пылевого ливня 36 млн. лет назад неясен: ни одного распада астероида, который мог бы отвечать за этот эпизод бомбардировки, в главном поясе не обнаружено.

Короткие эпизоды (тысячелетия, а не миллионы лет) выпадения космической пыли должны случаться и на некотором уровне играть роль в модификации земного климата. Наиболее массивными объектами, входящими в окрестности Земли, являются редкие гигантские кометы, 100-200 км в диаметре, приходящие с интервалом раз в 100 000 лет в эпизоды бомбардировки. Если такое тело перейдёт на короткопериодичную орбиту, пересекающую Земную, такое тело распадётся под действием солнечного света и создаст массу пыли, эквивалентную массе пыли, которую бы создал одновременный распад 10 000 комет Галлея. Это может увеличить ежегодный приток кометного вещества в атмосферу Земли с текущей величины в 40 000 тонн в год до миллиона тонн в год на период в несколько тысячелетий. Метеороиды, сгорая в атмосфере, превратятся в смог, состоящий из частиц микронных размеров (Klekociuk et al., 2005), которые являются эффективными поглотителями солнечного света и время выпадения которых составляет примерно 3-10 лет. Атмосферная дезинтеграция влетающих метеороидов в микронного размера аэрозоли приведёт к значительному снижению количества солнечного света, достигающего поверхности Земли. Климатические эффекты выглядят неизбежными. (Clube et al 1996; Hoyle and Wickramasinghe, 1978; Napier, 2001). Таким образом, массовое вымирание не обязано быть связано с внезапным крупным событием: множественные бомбардировки и серии резких похолоданий также являются резонными астрономическими причинами для массового вымирания.

«Ископаемые» остатки последней большой кометы всё ещё могут быть обнаружены во внутреннем межпланетном окружении: уже давно признано, что предок кометы Энке и связанного с ней метеоритного потока Тауриды, был таким телом (Whipple, 1967). Из реконструкции исходных орбит (Steel and Asher, 1998) следует, что исходная комета была по крайней мере 10 км диаметром, и могла придти к концу своего активного периода примерно 10 000 лет назад, и проявляла значительную активность 5 000 лет назад. Имея орбитальный период 3.3 ± 0.2 лет, эта комета должна была быть ярким объектом небосклоне в эпоху неолита.

Орбитальная прецессия приводит к тому, что с интервалами 2500 лет Земля подвержена близким сближениям и ежегодным метеоритными штормам с интенсивностью, которая превосходит всё, что мы можем наблюдать сейчас. То есть здесь мы можем найти научные подтверждения мифом о небесном апокалипсисе! Предок Тауридов сам тоже может быть осколком гораздо большего космического тела: зодиакальное облако, – диск межпланетной пыли, который включает в себя Тауриды, на два порядка слишком массивен, чем должен быть в соответствии с известными источника его пополнения (Hughes, 1996). Из этого следует недавнее вторжение объекта в 2000 раз более массивного, чем комета Галлея, что соответствует комете диаметром 150 км. (Hughes, 1996).

Возникает вопрос, представляет ли материал из этого комплекса глобальный риск, значительно превосходящий фоновый уровень. То, что в нём по-прежнему есть много вещества, установлено на основании случайных наблюдений метеоритных роёв, на основании средневековых записей и сейсмически обнаруженных импактов на Луне (Табл.1). В течение периода 1971-1975 годов, когда действовали лунные сейсмографы, были обнаружены мощные рои булыжников, длиною в несколько дней, совпадающие с максимумами метеоритных потоков B Тауридов, Персеидов, Леонидов, и Геминидов. Но также близко (см. табл. 1) к пику этих ежегодных ливней находится импакт Тунгусского метеорита (30 июня), импакт мегатонного класса в 1930 году в амазонском лесу (13 августа) и столь же энергетичный импакт в Британской Гвиане в 1935 году (11 декабря 1935 года). Было бы слишком натянутым утверждение о том, что это наложение является всего лишь случайным совпадением. Вопрос о том, могут ли метеороиды, скажем, 1000 мегатонного класса концентрироваться внутри метеоритных ливней в значительных количествах, остаётся открытым. Существование этого космического материала привело к предположению, что быстрые короткие периоды иным образом необъяснимых охлаждений, происходящие с характерным временем раз в несколько тысячелетий, могут быть связаны с со столкновениями с суб-километровыми метеороидами в пределах комплекса Тауридов. Наиболее недавнее событие такого рода случилось в 536-545 гг. н. э. Данные по кольцам деревьев показывают на внезапное климатическую перемену глобального масштаба, сопровождаемую периодом сухой мглы протяжённостью 12-18 месяцев. Никаких типичных следов вулканической активности не обнаружено в кернах льда за этот период. Это событие – и похожее, имевшее место в 2345 году до н.э. – по предположению Baillie (1994, 1999) – вероятно, было связано с импактом кометы. Эта ситуация была промоделирована Rigby et al. (2004), и в этой модели испарившийся кометный материал выбрасывается в виде плюма поверх атмосферы в виде маленьких конденсирующихся частиц. Они обнаружили, что комета радиусом 300 метров может ослабить солнечный свет на 4%, что, как они считают, соответствует как историческим свидетельствам и внезапному глобальному похолоданию. Эффекты этой космической зимы могут быть обобщены как гибель урожая и последующий голод. Этот эффект сильнее всего ощутится в третьем мире, но охлаждение более года длиной скажется и в развитых странах (Engvild, 2003).