Чуть больше года назад у восточных берегов России случился взрыв в 170 килотонн — на порядок больше, чем над Хиросимой. Сто лет назад от еще более мощного взрыва погибли три жителя России, ставшие первыми в письменной истории жертвами падения небесного тела.
Между тем, десять тысяч лет назад американские индейцы пережили катастрофу посильнее, чем учиненный позже европейцами геноцид, — от взрывов, общей мощностью в российский ядерный арсенал. Когда астрономы смогут предсказывать подобные неприятности и все ли доживут до этой светлой перспективы?
Еще в конце прошлого века отношение человечества к астероидно-метеороидной угрозе (тела менее 30 метров в диаметре называют метеороидами, а не астероидами, но и они опасны) было весьма благодушным. Часто можно было услышать: «Вероятность этого не выше, чем умереть от падения метеорита». Утверждалось, что пока не зафиксирован ни один случай гибели людей от падения небесных тел.
Астероиды на этом фоне вообще никого не волновали. Очевидно, что частота их падения намного, намного меньше, чем у метеоритов. К тому же бытовало заблуждение, что опасны только очень крупные астероиды, которые падают раз в десятки миллионов лет. Уже в 2013 году известный российский астрофизик Сергей Попов заявлял: «Реальную опасность для людей представляют небесные тела размером от 10 км… Ученые такие объекты отслеживают и делают это достаточно хорошо. В ближайшую тысячу лет человечеству не угрожает ни один потенциально опасный астероид».
По его оценке, даже 400-метровых астероидов бояться не стоит: «Астероид диаметром 400 метров… Земля по большей части безлюдна и покрыта морями, пустынями, горами или лесами. Падение объекта такого размера где-то в середине Тихого океана, на Памире, в Сахаре ни к каким серьезным последствиям не приведет— для этого он недостаточно большой».
Действительно, зачем создавать систему, если, вообще-то, практически никого не тревожила даже вероятность повторения падения Челябинского тела?
Многие и в 2016 году об этом говорили: «Вероятность повторения падения космического тела, подобного крупному метеориту, упавшему в Челябинске, очень мала, сообщил РИА «Новости» старший научный сотрудник Пулковской обсерватории Сергей Смирнов».
Однако новые научные данные показывают, что все совсем не так, как оно казалось двадцать или даже пять лет тому назад.
В декабре 2018 года в атмосфере — рядом с побережьем России — случился взрыв на 170 килотонн. Это был еще один метеороид, по размерам близкий к «челябинцу», чуть более крупному объекту, взорвавшемуся над нашей страной в феврале 2013 года. Случись взрыв не над Беринговым морем, а над населенной сушей, нас снова ждали бы выбитые стекла. И множество раненых, как в Челябинске в 2013 году. Вероятность повторения челябинских событий оказалась, увы, не такой исчезающе малой, как представлялось пару лет назад профессионалам-астрономам.
«Железные птицы Агды»
В 2019 году в научном журнале Icarus вышла статья российских и американских исследователей, впервые во всей полноте проанализировавшая воспоминания 700 свидетелей падения Тунгусского метеорита. Выяснилось — вопреки прежним представлениям — что от взрыва серьезно пострадали люди. Мощность взрыва над Тунгуской составила до 50 мегатонн (как «Царь-бомба», или несколько тысяч Хиросим), поэтому площадь серьезной ударной волны (с падением деревьев) составила тысячи квадратных километров. И на ней в момент взрыва было не менее 30 человек, из которых минимум трое погибли.
Трудно сказать, почему показания эвенков, свидетелей событий, находившихся близ зоны поваленных взрывом деревьев (2100 квадратных километров), не были ранее учтены другими научными группами. Возможно, на это повлияло то, что эти свидетели использовали слово «бучо» для обозначения и потери сознания, и смерти. Однако в случае окончательной гибели они всегда использовали уточняющие русские слова. Исследователи в своей работе опираются на следующие показания эвенков, подтвержденные множественными свидетельствами: «Три люди помирал совсем: Люрбуман, Иван Мачакугырь, брат Лючеткана, руку крошил и помер [от заражения крови после раздробления руки — А.Б.], шаман Уйбан сразу бучо, помер на Лакуре». Авторы работы отмечают: ни одного человека в зоне поваленных деревьев в момент катастрофы не было, а если бы и были, узнать об этом было бы очень сложно. Скорее всего, они все погибли бы, не оставив свидетельств.
Другим фактором, помешавшим выявлению этих трех смертей, было то, что эвенки до революции не подвергались систематическому учету в актах гражданского состояния и даже не имели документов, удостоверяющих личность. В связи с чем их смерть часто проходила незаметно для центральных властей. К тому же долгое время на их показания никто особо не обращал внимания из-за своеобразного объяснения события 1908 года, которое бытовало у этого народа. По мнению его представителей, случившееся было результатом мести одного из местных шаманов (Мангакана) за какие-то старые обиды, а сам взрыв и жар от него были следствием действий некоей «стаи железных птицы Агды», действовавших по воле шамана.
Кроме тех людей, кого эвенки обозначили как умерших, многие другие потеряли сознание либо от ударной волны, либо от падения на них кусков древесины (воспоминания некоторых указывают на симптомы контузии). Так что, когда вам в следующий раз придется услышать, что «не зафиксировано ни одной жертвы Тунгусского метеорита», вспомните эту статью на «Чердаке».
Что рассказали свидетели?
Воспоминания людей, видевших взрыв Челябинского и Тунгусского метеоритов, представляют большой интерес не только потому, что они не дают укрепиться мифу о «безопасности» метеоритов. Еще они дают возможность сравнить взрыв небесного тела в земной атмосфере с более ранними описаниями сходных событий.
Возьмем Тунгусский взрыв, показания свидетеля Семена Семенова (находился в 70 километрах от эпицентра): «Широко и высоко над лесом появился огонь, который охватил всю северную часть неба. В этот момент мне стало так горячо, словно на мне загорелась рубашка [такой же эффект дает световое излучение и вспышки от ядерного взрыва — А.Б.]. Я хотел разорвать и сбросить с себя рубашку, но небо захлопнулось, и раздался сильный удар. Меня сбросило с крыльца сажени на три. После удара пошел такой стук, словно с неба падали камни или стреляли из пушек, земля дрожала, и когда я лежал на земле, то прижимал голову, опасаясь, чтобы камни не проломили голову».
Сообщает свидетель, бывший в 30 километрах от эпицентра, эвенк Чучанча:
«Вдруг очень сильно ударил гром. Это был первый удар. Земля стала дергаться и качаться, сильный ветер ударил в наш чум и повалил его. Меня крепко придавило шестами… Тут я увидел страшное диво: лесины падают, хвоя на них горит, сушняк на земле горит, мох олений горит [близкий ядерный взрыв также поджигает сухие предметы нагревом от светового излучения — А.Б.]. Дым кругом, глазам больно, жарко, очень жарко, сгореть можно. Вдруг над горой, где уже упал лес, стало сильно светло, и, как бы тебе сказать, будто второе солнце появилось, глазам больно стало, и я даже закрыл их…. И сразу же был агдыллян, сильный гром. Это был второй удар. Утро было солнечное, туч не было, наше солнце светило ярко, как всегда, а тут появилось второе солнце!»
Дежавю из каменного века
Вот другие показания, совсем других людей, живших намного раньше:
«[Принцесса] услышала громкий, резкий шум и звук огромного взрыва, а затем звуки одного удара за другим. …Сотни звезд падали с небес и взрывались на покрытых лесами горах вокруг нее, сотрясая землю с такой силой, что принцесса едва могла удержаться на ногах. Яростное оранжево-красное пламя и столбы черного дыма поднимались в небо из-за того, что лес вокруг стоянки горел». Это из мифа индейцев-матамускитов.
А вот очень похожий миф индейцев лакота: «Огненный взрыв потряс весь мир, дойдя до вершин гор и начав пожар в лесах и прерии. Пламя распространилось по всему небу». Оджибве: «Звезда упала на землю и покрыла мир своим длинным, летящим, светящимся хвостом. Высокие деревья загорелись подобно гигантским факелам». Ирокезы: «Звезды посыпались с неба, и некоторые из них упали на землю. Падающие огненные звезды с шипением полетели прямо в лагерь ирокезов. С яростными взрывами и обжигающим жаром одна звезда ударилась о землю около лагеря, разбрасывая деревья и землю во всех направлениях».
Если Семенов (см. выше) после взрыва Тунгусского метеорита говорит: «В этот момент мне стало так горячо, словно на мне загорелась рубашка», то индейцы лакота в том же мифе описывают вещи посерьезнее: «Гигантские животные и злые люди сгорели там, где стояли». Действительно, близкая мощная вспышка может вызвать ожоги, ведущие к быстрой гибели. Это хорошо известно из опыта Хиросимы.
Но есть и то, что ядерный взрыв представимой силы совершить не может, а вот небесное тело — вполне. В мифе ацтеков о том же событии говорится вот что: «С неба стал падать тяжелый дождь из пламенеющих огненных камней… Он падал на дома, и они вспыхивали пламенем… Он упал на леса и поглотил их. Люди искали убежища, но их одежды были объяты пламенем, и они погибали». Дело в том, что действительно сильный удар астероида или кометы может выбросить часть обломков в ближний космос, а при падении оттуда они сильно раскаляются трением об атмосферу и действительно способны породить «огненный дождь».
Сходные мифы есть у очень многих индейцев Северной Америки, и даже у некоторых южноамериканских (араваки), что издавна смущало исследователей. Оджибве, лакота, матамускиты и ацтеки далеко не близкородственные народы. Кроме того, сходные мифы есть у тоба и пилаго — тоже из Южной Америки. То есть если они описывают одну серию событий, то она должна быть очень, очень масштабной.
Кто спалил 10% биомассы Земли?
Уже в XXI веке различные научные группы стали находить следы чего-то, что вполне может быть таким событием. Последняя работа на эту тему вышла в 2018 году в The Journal of Geology. Подписавшиеся под работой исследователи отмечают, что 12 800 лет назад в Северной Америке и прилегающих к ней частях земного шара выпадает тонкий слой платиновой пыли — типичное последствие падения крупного небесного тела. Но в пробах льда того же возраста, взятых в Антарктиде, Гренландии и России, авторы во главе с Венди Вольфбах нашли аномально высокие концентрации нитратов, оксалатов, ацетатов и солей муравьиной кислоты. Все это очень специфические вещества, которые появляются при интенсивном горении биомасс. Однако 12 800 лет назад в Гренландии и Антарктиде не было биомассы, которая могла бы гореть. Значит, продукты горения во льды принесло ветрами за тысячи километров, и случиться это могло только в том случае, если таких продуктов горения было очень много.
Авторы исследования решили выяснить, насколько много, и у них получился тревожащий результат. Судя по колебанию уровня СО2 в образцах антарктического льда того же времени, 12 800 лет назад должна была сгореть биомасса сразу с 10 миллионов квадратных километров земной суши. Это около 10% вообще всей сухопутной биомассы Земли (на нынешний момент). Учитывая, что это небесное тело упало в Северной Америке, выходит, что полностью выгорела основная часть этого довольно большого континента.
В научной литературе этот момент обозначается как «событие позднего дриаса» — по латинскому названию тундрового растения, внезапно резко продвинувшегося на юге последнего 12 800 лет назад. Событие позднего дриаса случилось примерно в то же время, что и вымирание гигантских животных Северной Америки и исчезновение археологической культуры кловис — одной из первых на континенте. Группа американских исследователей соотнесла эти события с процитированными выше мифами индейцев, где также упоминается быстрая гибель огромного количества гигантских и позднее исчезнувших животных.
«Если бы кто-то взял Ирландию и переместил ее на место Шпицбергена»
Не надо думать, что только Северной Америке так крупно не везет. Когда на планету падает крупное небесное тело, формируется мощнейшая взрывная волна, которая создает множество наноалмазов — подобно тому, как это происходит при взрывной наработке искусственных алмазов. Только от точки падения такого тела алмазы летят во все стороны. Часть из них поднимается на десятки и даже сотни километров (чем больше энергия взрыва, тем выше). Исследование 2015 года показало: алмазы от взрыва небесного тела 12 800 лет назад разлетелись на 50 миллионов квадратных километров земной суши. Это, конечно, лучше, чем распределение наноалмазов сходного происхождения 66 миллионов лет назад (они покрыли всю Землю), но эффект взрыва также выглядит довольно глобальным.
И дело даже не в разовом сгорании 10% сухопутной биомассы планеты. Более важно то, что такое событие должно было создать серьезные пожары, поднимающие твердые частицы (продукты сгорания) на очень большую высоту, откуда они могут долго не вымываться дождями (ведь в стратосфере дождевых облаков нет). Все это называется «астероидная зима» и, в отличие от гипотетической ядерной зимы, угроза эта выглядит довольно реальной. О ней говорит тот же миф ацтеков: «Падающие раскаленные камни сотрясали землю… Наконец, когда это все закончилось, толстые темные облака покрыли землю на долгие двадцать пять лет».
Что намного более важно, о нем говорят и палеоклиматологические данные. 12 800 лет назад , судя по пузырькам с воздухом того времени, резкое похолодание на планете Земля произошло за время от нескольких месяцев до года-двух. Продолжалось оно около 1100 лет и было очень серьезным по своим последствиям. В 2008 году исследователи из Канады проанализировали озерные отложения со дна ирландского озера Лох Монрич и обнаружили, что 12 800 лет назад среднегодовая температура там упала не менее чем на пять градусов (это разница между Тулой и Мурманском сегодня), а наработка озером биомассы почти остановилась. Уильям Питерсон из Университета Саскачевана оценил картину случившегося так: «Это как если бы кто-то взял сегодняшнюю Ирландию и [внезапно] переместил ее на место Шпицбергена»
По современным представлениям, событие позднего дриаса могло быть вызвано падением серии обломов кометы с общей энергией взрыва всего лишь в одну тысячу мегатонн, или примерно 20% от мощности всех развернутых ядерных арсеналов планеты. Это значит, что взрыв четырехсотметрового астероида может быть вовсе не таким безобидным явлением, как некоторые ученые считали еще несколько лет назад. Такой астероид, о котором Сергей Попов (см. выше) говорил как об умеренно опасном, имеет энергию взрыва в 3300 мегатонн (60% ядерного арсенала Земли). Он тоже поднимет в атмосферу очень большое количество частиц, и они останутся там на протяжении длительного времени.
Даже в тех областях планеты, где не пойдут огненные дожди от входящих в атмосферу обломков и не будет жертв от самой вспышки и взрыва, никто не обрадуется. Как не обрадовался бы никто из жителей современной Ирландии, окажись она внезапно на месте Шпицбергена. Сельское хозяйство большинства стран мира не перенесет падения среднегодовых температур на пять градусов за несколько месяцев. Резкое похолодание означает резкое сокращение осадков: испаряемость воды из океанов по мере снижения температур упадет, а другого источника для осадков на нашей планете просто нет.
Насколько на самом деле опасны тела типа Тунгусского?
Итак, с астероидами все ясно: даже тело диаметром в сотни метров может вызвать серьезную катастрофу — наступление в Европе климата в жанре полярной тундры. Но так ли безопасны относительно небольшие тела, диаметром в 10—30 метров — метеороиды, один из которых неожиданно для всех взорвался над Беринговым морем несколько месяцев назад?
Обычно принято говорить, что в Челябинске были только раненые и никто серьезно не пострадал. До некоторой степени это так: из 1613 человек, раненных из-за последствий взрыва, никто не умер. Правда, один ребенок из Копейска лишился глазного яблока. Но мощность этого взрыва была всего 500 килотонн. Проблема заключается в том, что, взорвись над тем же Челябинском тело типа Тунгусского, то есть в десятки раз мощнее, и последствия были бы несоизмеримо хуже. Еще в XX веке было показано, что многомегатонный взрыв над крупным городом может уничтожить десятки процентов его населения — до сотен тысяч человек в случае того же Челябинска. Конечно, вероятность этого много меньше, чем у попадания в ненаселенную местность, как в декабре 2018 года над Беринговым морем. Но кто захочет играть в рулетку, в которой могут выпасть сотни тысяч смертей?
Отследить и остановить
Основная сложность ситуации в том, что околоземные небесные тела менее 100 метров, как правило, темного цвета и на фоне космоса практически не видны. Единственный шанс их заметить — когда они перекрывают свет от далекой звезды. Но, чтобы подтвердить открытие, нужно не одно наблюдение, а хотя бы два. Космос велик, и это означает, что достоверно найти в нем небольшое небесное тело очень сложно. Для этого нужна сеть телескопов, относительно равномерно распределенных по поверхности Земли, и немного везения в виде хорошей погоды для наблюдений. На сегодня такой распределенной сети не существует.
«Чердак» обратился к старшему научному сотруднику Института астрономии РАН Сергею Нароенкову, чтобы узнать, как астрономы оценивают ситуацию с отслеживанием астероидно-метеороидной угрозы сегодня. По его словам, для тел крупнее километра ситуация относительно спокойная: из 900 предположительно существующих опасных околоземных астероидов уже известны траектории 893 тел. Количество неизвестных околоземных астероидов от 140 метров до 1000 метров в диаметре — более 20 000 объектов, от 50 до 140 метров — более 250 000 объектов (около 50 метров в диаметре имело тунгусское тело). Число тел «челябинского» калибра (15-20 метров диаметром) — более двух миллионов, тела меньше 15 метров уже далеко не так опасны.
Таким образом, потенциально опасных околоземных тел менее километра в диаметре — больше 2,25 миллиона. Известно среди них лишь примерно о 19 тысячах, констатирует Нароенков, «несмотря на то что обнаружение новых объектов происходит каждую ночь». Почему так мало?
Все сводится к банальной причине — нехватке средств. «Для заблаговременного обнаружения опасных тел необходимо строить новые обсерватории с современными широкоугольными телескопами большой апертуры (диаметром от 1,5 метра). Такие инструменты позволяют обнаруживать опасные астероиды размером 140 метров за два месяца до сближения с Землей на расстоянии в 150 млн км. Небольшие объекты будут обнаружены на меньших расстояниях. Такие широкоугольные телескопы являются уникальными и требуют огромных финансовых вложений».
Нароенков отмечает, что для России, в частности, возможны и относительно бюджетные решения. Например, в Институте астрономии РАН разработана концепция системы обзора околоземного пространства INASAN NEO Finder — на основе группы широкоугольных телескопов VT-78d с апертурой в 25 см. Система из восьми таких телескопов может в среднем за 20 часов до столкновения с Землей обнаружить тела размером от 10 метров. Не позднее чем за четыре часа до столкновения она сможет определить их орбиту и точку входа в атмосферу, а значит, и примерный угрожаемый район. Теоретически, если такой район будет густонаселенным, его жителей можно будет даже известить.
Однако пока все это остается лишь проектом. По словам Нароенкова, «даже Челябинское событие не смогло повлиять на такое положение дел. После этого события было небольшое оживление в СМИ, было проведено несколько заседаний в министерствах и ведомствах, но дальше разговоров дело не продвинулось. За последние пять лет в рамках Федеральной космической программы исследование проблемы астероидно-кометной опасности всегда попадает под бюджетное сокращение».
Вероятно, ситуация может измениться в будущем. К сожалению, наиболее вероятная дата такого изменения — после следующего атмосферного или наземного взрыва в килотонны или даже мегатонны. Но на этот раз — в густонаселенном районе нашей планеты.
Александр Березин
Источник: tass.ru