Мистерия Марса
Шрифт:
По словам Филиппа Даубера и Ричарда Мюллера, такие кометы могут огибать Солнце в направлении, противоположном движению Земли:
«В таких случаях их потенциальная ударная скорость возрастает по сравнению с короткопериодическими кометами. Крупные размеры — от 4 км и больше — делают их еще более опасными. Они становятся видимыми лишь после того, как ледяная корка начинает испаряться под воздействием солнечного тепла… В течение года они движутся с постоянным ускорением, а затем огибают Солнце или, в редких случаях, сталкиваются с планетами. Около половины всех долгопериодических комет на самом деле пересекают орбиту Земли… Если нам особенно не повезет, новую комету, движущуюся по курсу на столкновение с Землей, удастся определить лишь за два месяца до фатального удара» [57].
Дэвид
«Комета может „подкрасться“ к Земле незамеченной, пока до столкновения не останется лишь нескольких недель. Необходимы постоянные наблюдения для обнаружения долгопериодических комет, но даже при этом условии мы не можем быть уверены в успехе» [59].
По-видимому, долгопериодические кометы эволюционируют и постепенно изменяют свои орбиты «в результате гравитационного взаимодействия с крупными планетами» [60] и становятся промежуточно-периодическими кометами и наконец короткопериодическими кометами с соответствующим уменьшением длины орбиты. Иными словами, в конце концов они должны либо упасть на Солнце, либо попасть в поле тяготения одной из планет. Одним из примеров является комета Энке с самым коротким орбитальным периодом из всех известных комет (3 1/3 года), поведение которой становится все более непредсказуемым [61]. Орбитальный период кометы Энке быстро укорачивается, и, как мы вскоре узнаем, она может быть частью более крупного конгломерата космического мусора, представляющего смертельную угрозу при столкновении с Землей [62].
За последние 200 лет было зарегистрировано два особенно опасных сближения между Землей и кометами. Комета Лекселла разминулась с Землей менее чем на один день в июне 1770 года [63], а комета Араки-Олкока пролетела на расстоянии около 5 млн. км от Земли в 1983 году [64].
Когда можно ожидать следующего опасного сближения?
Классическим справочником по кометам, к которому обращаются все ученые, ведущие исследования в этой области, является «Каталог кометных орбит» Брайана Мардсена. В издании 1997 года перечислены все 1548 комет, о которых существует достаточно сведений для расчета их орбит. 91 комету удалось определить по крайне скудным историческим данным до XVII века, а остальные «в результате наблюдения за кометами в последние 300 лет» [65].
Иными словами, то, что науке известно о кометах, основано на информации, собранной за последние 300 лет в нашем крошечном уголке Вселенной.
Мы знаем, что неисчислимые миллиарды комет находятся в Облаке Оорта и Поясе Койпера, что некоторые из этих комет вовлечены в «спиральные нисходящие движения» в сторону Солнца и внутренних планет и что многие объекты, ранее считавшиеся астероидами, фактически являются остатками бывших комет. В определенном смысле больше нет оснований считать астероиды и кометы совершенно разными объектами. Вместо этого их можно рассматривать как результат иерархического процесса дезинтеграции, в ходе которого гигантские кометы из-за пределов Солнечной системы с очень длинными орбитами мигрируют во внутреннюю часть Солнечной системы, распадаясь по пути на множество более мелких короткопериодических комет, которые, в свою очередь, сталкиваются с планетами или пролетают мимо них (химические анализы показывают, что объект, упавший на полуострове Юкатан 65 млн. лет назад, был активной кометой) [66].
Те, которые пролетают мимо, устраивают с каждым разом ослабевающие фейерверки с выбросами пыли, метеоритов и более крупных обломков. Это происходит в течение нескольких тысяч лет, а потом они полностью лишаются летучих веществ и становятся инертными — то есть кометами в астероидной форме. Тем не менее они не теряют способности к дальнейшей фрагментации и продолжают пересекать орбиты планет Солнечной системы, играя с ними в разновидность «русской рулетки».
Как мы могли убедиться, лишь с середины 1990-х
годов теория о распадающихся «гигантских кометах», энергично отстаиваемая Виктором Клубе и Биллом Напиром уже более 20 лет, стала завоевывать всеобщее признание среди астрономов. Открытия огромных комет, таких как Хирон и Идальго, а также объектов в Поясе Койпера доказали их правоту. Более того, в результате изучения исторических записей стало ясно, что гигантские кометы не всегда распадаются во внешней части Солнечной системы и иногда могут сохраниться в более или менее нетронутом виде и входить в регион внутренних планет. Одним известным примером была комета Сарабат, которая в 1729 году почти достигла Юпитера [67]. Из ряда астрономических наблюдений того времени известно, что она была необычно яркой. «Фактически ярчайшей из наблюдаемых за последнее столетие» [68], — говорит Дункан Стил. Лишь очень крупный объект мог выглядеть таким ярким на огромном расстоянии [69]:«Нижняя граница оценки его размера составляет около 100 км, но фактически его диаметр мог достигать 300 км… Не вызывает сомнения, что в прошлые геологические эпохи в Солнечной системе появлялось много подобных комет, пересекающих земную орбиту» [70].
Билл Напир добавляет, что 200-километровые объекты, которые находятся на хаотических орбитах, обладают крайней нестабильностью: «Достаточно небольшого столкновения, чтобы отклонить комету в сторону Земли, и кто знает, что тогда произойдет?» [71] Такая непредсказуемость усиливается образованием Кейптаунского эффекта, проявляемого кометами во время интенсивной дегазации. При исследовании кометы Галлея точная оценка мощности газовых выбросов была получена космическим зондом «Джотто»:
«Эти выбросы обладают мощностью около 5 млн. фунтов, примерно равной суммарной мощности двигателей космического челнока, когда он взлетает со стартовой площадки. Но эти выбросы продолжаются час за часом и день за днем» [72].
Со времени первого визуального подтверждения существования гигантских комет в Поясе Койпера в 1992 году еще не было ни одного свидетельства фрагментации таких объектов, однако «обычные» кометы, тесно связанные с гигантскими во всех отношениях, часто распадаются с образованием роев «космических боеголовок», сходных с разделяющимися боеголовками межконтинентальных баллистических ракет.
Одним из примеров является комета Биела, имеющая расчетную орбиту, которая проходит «в пределах 20 000 миль от орбиты Земли» [73]. (Разумеется, это не означает, что Земля и комета когда-либо окажутся на расстоянии 20 000 миль друг от друга; это зависит от их взаимного расположения на своих орбитах в любое данное время.)
Историк XIX века Игнаций Донелли так рассказывает об этом:
«27 февраля 1826 года австрийский офицер М. Биела открыл комету в созвездии Овна, которая в то время была видна как маленькое округлое пятнышко или тусклое облачко. В следующем месяце за ее курсом следили М. Гамбарт в Марселе и Н. Клаузен в Альтоне; эти наблюдатели определили эллиптическую орбиту с периодом обращения 6 лет и 9 месяцев.
Н. Демузе впоследствии рассчитал ее путь и объявил, что при следующем возвращении комета пересечет орбиту Земли в 20 000 миль от траектории ее движения, но примерно за один месяц до того, как Земля окажется в том же месте.
Это было попадание почти в яблочко!
По его расчетам, комета потеряет около 10 дней на обратном пути из-за сдерживающего влияния Юпитера и Сатурна, но если она потеряет 40 дней вместо 10, что тогда?
Но комета действительно вернулась вовремя в 1832 году, и Земля разминулась с ней на один месяц.
Она вернулась тем же манером в 1839 и 1846 годах. Однако произошла удивительная вещь. Комета расщепилась надвое; каждая половина имела собственную голову и хвост, и они летели в космосе бок о бок, словно пара скаковых лошадей, разделенные примерно на 16 000 миль, или примерно в два раза больше диаметра Земли.
Комета должна была возвратиться в 1852, 1859 и 1866 годах, но этого не произошло. Она исчезла. Скорее всего, она распалась на части и ее материал находился где-то в окрестностях Земли» [74].