Жизнь близ парового котла

Вероятно, космические катастрофы намного сильнее повлияли на жизнь нашей планеты, нежели мы предполагали еще пару десятилетий назад. К их числу мы вправе отнести не только падения метеоритов или столкновения с кометами, но и взрывы сверхновых звезд.

Подобное событие происходит, когда массивная звезда исчерпает все запасы своего топлива. Тогда она в считанные мгновения сжимается, и ее ядро превращается в сверхплотную нейтронную звезду или черную дыру. Внешняя оболочка звезды улетает в окружающее пространство, преодолевая десятки тысяч километров в секунду. В момент взрыва звезда излучает столько энергии, сколько Солнце способно выработать за десять миллиардов лет.

Если подобная звезда взорвется в окрестностях Земли, то это событие оставит свой след на нашей планете. В этом нет никаких сомнений.

К счастью, вероятность такого сценария очень мала. Во‑первых, звезды расположены далеко друг от друга. Если мы уменьшим звезду до размеров теннисного мяча, то на всей территории России найдется место лишь для 150–200 звезд‑мячиков. Во‑вторых, не каждая звезда взрывается в конце своего жизненного пути. Этот эффектный финал ждет лишь те из них, чья масса превышает массу нашего Солнца в восемь и более раз.

Подобные звездные гиганты встречаются гораздо реже, чем легковесы, напоминающие Солнце. По оценкам астрономов, в нашей Галактике сверхновые звезды вспыхивают лишь через каждые 30–100 лет. Большинство из них располагается так далеко от Солнечной системы, что мы даже не замечаем их вспышек. В непосредственной близости от нас, то есть на расстоянии всего нескольких десятков световых лет (это расстояние считается критическим), взрыв сверхновой звезды наблюдается лишь раз в пару сотен миллионов лет. Вероятность этого события почти такова, как и вероятность падения на Землю астероида диаметром в добрый десяток километров. Обе эти катастрофы меняют жизнь нашей планеты самым фатальным образом, и обе случаются крайне редко.

Как ни странно, ученые долгое время почти не задумывались о том, каким образом на эволюцию жизни на нашей планете повлияли вспышки сверхновых звезд, происходившие в относительной близости от нее. Хотя еще в 1962 году немецкий палеонтолог Отто Шиндевольф предположил, что массовое вымирание всего живого на Земле, наблюдавшееся в конце пермского периода, возможно, вызвано взрывом сверхновой звезды вблизи Солнца. Однако другие ученые мало принимали в расчет теории космических катастроф, предпочитая искать всему происходившему на планете какие‑то более земные и прозаические объяснения.

Недавние исследования, проведенные близ острова Питкэрн немецкими учеными, доказали, что в обозримом историческом прошлом – около пяти миллионов лет назад – в окрестностях Солнечной системы, всего в пятидесяти‑ста световых годах от нее, взорвалась сверхновая звезда, очевидно, повлиявшая на ход эволюции. В ту пору она сияла в сотни раз ярче полной Луны.

^{В 1987 году астрономы наблюдали взрыв сверхновой звезды в Малом Магеллановом облаке}

Для нас то событие особенно важно. Ведь пять‑восемь миллионов лет назад в Африке появились на свет первые представители рода Homo. Выдали эволюция гоминидов как‑то связана с космическими катастрофами? Могли ли мутации ускорить появление человека? Какие вообще последствия мог оказать взрыв сверхновой звезды на биосферу нашей планеты? Пока его влияние детально не анализировалось. Мы можем лишь обрисовать общую схему. Сперва на Землю обрушивается мощный поток ультрафиолетовых, рентгеновских и гамма‑лучей, затем – поток быстрых частиц, в основном ядер водорода (протонов). Все это вызывает разрушение озонового слоя.

Подсчитано, что при взрыве сверхновой звезды, находящейся на расстоянии ста световых лет от Земли, количество озона в атмосфере сократится в три раза. Если же взрыв произойдет всего в десяти световых годах от Земли, то озоновый щит попросту сметет. Раны, нанесенные Земле, не изгладятся в течение многих веков.

Такой ультрафиолетовый шок пагубно скажется на планктоне, населяющем моря нашей планеты. Как следствие, морские организмы лишатся части своего рациона. Планктон будет поглощать все меньше углекислого газа, что приведет к нарастанию парникового эффекта. Такова цепочка последствий взрыва одной из соседних с нами звезд.

Всего, по оценкам ученых, со времени зарождения жизни на нашей планете, – то есть за последние три миллиарда лет, – в окрестностях Солнечной системы несколько раз взрывались сверхновые звезды.

Астрономы уже догадываются, где произойдет новый, опасный для нас взрыв. В созвездии Киля (лат. Carina) – его хорошо видно в Южном полушарии – угрожающе застыла звезда Эта Карины (Eta Carinae). Ее масса в сотни раз превышает массу звезды по имени Солнце. Возможно, это самая большая звезда в нашей Галактике. В середине XIX века она была еще и самой яркой звездой на южном, небосклоне.

^{Звезда Eta Carinae открытая Джоном Гершелем}

Она неожиданно вспыхнула в канун Рождества 1837 года. «Никогда прежде, – писал британский астроном Джон Гершель, находившийся в ту пору в Южной Африке, – я не видел такого великолепия». Еще и сейчас ее светимость в шесть с половиной миллионов раз превышает светимость нашего Солнца. Тогда же она пылала в десять раз ярче.

Однако после взрыва Эта Карины сбросила не всю свою оболочку, а лишь малую ее часть (впрочем, и та весила примерно в три раза больше, чем Солнце). «Очевидно, эта звезда напоминает громадный паровой котел, – комментирует немецкий астроном Керстин Вайс. – Когда давление в ее недрах нарастает, она сбрасывает немного пара». Облака газа и пыли, выброшенные в Космос, заслонили от нас Эту Карины, видимую прежде невооруженным глазом. После 1843 года она исчезла из нашего поля зрения.

Однако ее газовое ядро осталось, пережив катаклизм. Как показывают снимки, сделанные Космическим телескопом имени Хаббла, это ядро все еще бурлит. Каждую пару лет ее спектр необъяснимым образом меняется. Вновь и вновь наблюдаются рентгеновские вспышки. За последние два года яркость звезды внезапно возросла в два раза. Возможно, полагает Керстин Вайс, «шлейф газа и пыли, сброшенный полтора века назад, теперь вытянулся настолько, что сквозь него стала просвечивать звезда».

^{Нейтронная звезда в Крабовидной туманности}

Однако происходящее можно считать и предвестием новой катастрофы. Ждать осталось «недолго». Взрыв произойдет, «самое позднее, через несколько тысяч лет», добавляет Вайс. Вот тогда‑то Эта Карины окончательно погибнет, но ее закат, возможно, обернется суровыми испытаниями и для нас. Ведь нас с ней разделяют «всего» каких‑то восемь тысяч световых лет. После взрыва в сторону нашей планеты устремится поток страшных космических лучей. Остатки газовой оболочки, сброшенной звездой, со временем затопят всю Солнечную систему и, может быть, по самым мрачным гипотезам, даже сдвинут планеты с их устойчивых орбит. И уж несомненно, что озоновый щит, охраняющий нас от вредных ультрафиолетовых лучей, получит ощутимые пробоины. Чем обернется это для живых организмов? Массовой гибелью? Новыми мутациями, помогающими привыкнуть к неизбежным переменам? Все живое на нашей планете незримо связано с Космосом и потому является заложником далеких внеземных сил. Эволюция, как искусный стеклодув, заполонила планету мириадами хрустальных созданий, а Космос, будто нерадивый мальчишка, прячась под личиной то сверхновой звезды, то таинственного источника гамма‑лучей, швыряет очередную горсть камней в сторону хрупких фигур, иногда побивая их без счета. Долгое время причину массовой гибели живых организмов ученые предпочитали искать лишь в земных реалиях, подозревая, например, бурную вулканическую деятельность или внезапное оледенение. Однако разве может быть на Земле несчастье, которое не Космос попустил бы? Именно его силы наносят Земле не заживающие подолгу раны, и ослабленная биосфера тысячи и миллионы лет болеет. Скудным, обезображенным остается мир после этой «инфекции», принесенной из космоса.

Трагические события с определенной периодичностью повторяются. В анналах статистики записано, сколько раз за миллиард лет Земле полагается встретиться с метеоритом, сколько присутствовать при взрыве сверхновых звезд, а сколько попасть под поток гамма‑лучей. Кружась в пространстве без конца и времени без предела, Земля вновь и вновь оказывается под ударом. Сумеет ли человек пережить грядущие катастрофы? Не разделит ли он судьбу других животных, например, динозавров, исчезавших с лица Земли по воле космических сил?

Многое зависит оттого, с какой скоростью совершатся катастрофические перемены. Если процесс будет протекать постепенно, то человек как биологический вид может к нему приспособиться, пусть даже миллионы отдельных индивидов вымрут и останутся лишь носители востребованных генетических свойств. За свою историю люди сумели приспособиться к самым необычным условиям жизни. Они расселились среди вечных льдов и выжженных пустынь, в непроходимых лесах и недоступных горах. Генетический арсенал человека необычайно широк, и к тому же это единственное живое существо – первое за всю историю Земли, – которое стало вмешиваться в собственную генетику, стремясь настроить ее «в ритм эволюции». Кроме того, человек – это единственное живое существо, сумевшее вырваться за пределы нашей планеты. В будущем люди наверняка расселятся в других частях Космоса. Все это дает нам шанс уцелеть в хаосе Космоса и воспринимать любые рассказы о насылаемых бедах как предостережение, а вовсе не как окончательный приговор. Воспользуемся ли мы этим шансом?