По сути, наша планета и ее спутник всего лишь пылинки в безграничной, но большей частью пустынной Вселенной. Три с половиной миллиарда лет назад, в пору молодости Земли, об нее постоянно ударялись космические глыбы размерами в сотни километров, летя со скоростью около 100 000 км в час. Каждое такое столкновение оставляло кратер величиной со штат Техас, а ударная волна уносила почти всю атмосферу, заменяя ее всемирной топкой из испарившегося камня с температурой 3 тыс. градусов. Всякие зачатки жизни тотчас гибли, как только кипящий океан превращался в пар, а смертоносный заряд всепожирающего жара прокаливал почву на километровую глубину.
На Земле выявлено менее 100 крупных ударных кратеров, но это не означает, что нам больше посчастливилось по сравнению с Луной. Поверхность нашей планеты на две трети покрыта водой, а большую часть оставшейся суши занимает растительность, скрывая то, что наша Земля подвергалась в 20 раз чаще Луны ударам извне. Наша беспокойная атмосфера и перемещения земной коры укрыли от глаз старые рубцы. Согласно оценкам лишь за последний миллиард лет на Землю обрушилось, по меньшей мере, 130 тыс. комет или метеоритов, способных оставлять кратеры размером более километра. Около пятидесяти из них были столь велики, что оставили вмятины поперечником свыше тысячи километров.
К счастью, в последнее время не наблюдалось значительных ударов, и выдавшееся тихое время позволило развиться жизни на Земле до уровня, давшего ныне возможность путешествовать к другим планетам. Доктор Дэвид Хьюз из Шеслфилдского университета убедительно написал о прежних внеземных ударах:
«Мы пока еще здесь. Человечество и животный мир все еще населяют Землю. Появлялись кратеры, проносились бедствия, но мы уцелели. Прежде дела обстояли значительно хуже, но мы выжили».
Однако, радуясь выдавшемуся относительному покою, нам не следует проявлять благодушие к угрозе внеземных ударов — внушительные глыбы с неба могут обрушиться на нашу планету в любое время.
Два вида тел сталкиваются с нашей Землей, образуя при ударе кратеры, — кометы и метеориты. Если метеориты состоят из различных руд, кометы преимущественно представляют собой лед с кусками вмерзшего космического вещества. Большинство их образуется в области, именуемой облаком Орта — обширного облака пыли, камней и льда, окружающего нашу Солнечную систему подобно кольцу папиросного дыма. Остальные кометы — неизвестного происхождения, вроде кометы Хякутакэ, посетившей нашу Солнечную систему в 1996 году, вынырнув из межзвездного пространства.
Пожалуй, кометы наиболее заметные небесные тела, которые можно наблюдать невооруженным глазом. Они внезапно и зачастую неожиданно могут появляться на небе, а большие кометы, вроде прошедшей недавно кометы Хейла-Боппа, представляют собой потрясающее зрелище в ночном небе. Орбиты большинства комет сильно наклонены к плоскости вращения Земли вокруг Солнца, так что прочерчиваемый кометой путь предстает крутым и причудливым по сравнению с неизменным движением звезд и планет. Кометы, удаляясь от Земли, тянут за собой, по крайней мере, два длинных хвоста, которые вовсе не указывают направления ее движений, поскольку направлены всегда от Солнца. Хвосты появляются при приближении кометы к Солнцу, нагревающему ее, что ведет к испарению льда, и солнечный ветер относит назад образующиеся пары. Кометы видны с Земли, только когда образуется светящийся газовый хвост, так что находящиеся на удалении 480 млн. км от Солнца кометы разглядеть невозможно.
Берущие начало в облаке Орта кометы захватываются полем тяготения Солнца, непрерывно вращаясь по длинной эллиптической орбите вокруг нашего светила. У кометы Хейла-Боппа, например, столь протяженная орбита, что ее можно видеть невооруженным глазом примерно каждые 4 тыс. лет. Комету Галлея, одну из наиболее известных периодических комет, впервые заметили китайские астрономы в 240 г. до н. э., о ней также упоминает Иосиф Флавий, еврейский историк, сообщающий, что видел в 70 г. над осажденным Иерусалимом комету, которая «имела вид меча».
Одно из самых известных явлений кометы Галлея приходится на другую знаменитую битву, когда норманны вторглись в Англию и разбили короля Гарольда при Гастингсе в 1066 г. Появление кометы запечатлено на ковре из Байё, заказанном Матильдой, супругой Вильгельма Завоевателя. Горящая комета выткана над головой короля Гарольда, который покачнулся, сидит на престоле в окружении испуганных придворных. Поверх кометы надпись: «Они страшатся кометы».
Периодические кометы вращаются по эллиптическим орбитам, являясь составной частью Солнечной системы, тогда как другие приходят из межзвездного пространства и, раз обойдя Солнце, навсегда исчезают. Определив три точных местоположения на небе появившейся кометы относительно звезд, можно рассчитать ее орбиту. Но сделать это нелегко, и из 1028 отмеченных комет более половины не удалось наблюдать столь отчетливо, чтобы определить, периодические они или нет.
Наша галактика, Млечный Путь, содержит невообразимое количество этих огромных ледяных глыб. Знаменитый астроном XVI века Иоганн Кеплер верно заметил: «Комет такое же множество, как и рыб в море»[8]. Кеплер первым выдвинул разумное объяснение появления кометного хвоста, говоря, что такой хвост обусловлен некоей силой отталкивания, исходящей от Солнца и вытягивающей парообразное вещество ее головной части в узкую полосу.
Метеоры совершенно иные тела. Глядя на ясное безлунное ночное небо, даже самый рассеянный наблюдатель порой замечает короткие яркие всполохи света, прочерчивающие небо с востока на запад. Это небольшие частицы камня или космической пыли, попадая в верхние слои атмосферы, сгорают при трении о воздух. В среднем при длительном наблюдении за небом можно видеть метеор, иначе «падающую звезду», каждые шесть секунд. Но в определенное время года эта частота существенно возрастает, что связано с прохождением Земли через участки космоса с большим содержанием всевозможных обломков, и это приводит к так называемым «метеоритным дождям». Эти метеоры очень малы, иногда мельче песчинки, и не представляют угрозы, поскольку сгорают задолго до того, как упасть на землю. Но иногда попадаются настоящие каменные глыбы, вот их и следует опасаться.
Древние греки сообщают о так называемых «громовых камнях»: больших камнях, сохранившихся после оглушительного падения с неба. К этим неземным камням всегда было особое отношение, тем более если они оказывались большими. Один громовой камень, упавший во Фракии в 476 до н. э., оказался величиной с повозку, а в XVIII веке из России доносили о камне весом 1600 фунтов. Многие из таких крупных метеоритов приходят, оставив свои места в так называемом астероидном поясе, представляющем собой обширное кольцо камней, вращающихся вокруг Солнца между орбитами Марса и Юпитера. Их происхождение неизвестно, но изучение собранных метеоритов показывает, что им около 4600 млн. лет, и, значит, они формировались, когда зарождалась Солнечная система.
Небольшая доля принимаемых Землей метеоритов весит килограмм и выше, и при таких объемах они вполне могут уцелеть и упасть на поверхность. Метеориты с исходным весом около 100 тонн обычно зарываются в землю, тогда как более крупные образчики взрываются при ударении о поверхность ввиду своего огромного количества движения. Даже небольшие метеориты вызывают мощные взрывы, обладая взрывной силой на единицу массы в 100 раз больше тротила благодаря большой кинетической энергии, возрастающей в квадратичной зависимости от скорости.
Столкновения небесных тел с Землей
Ныне полагают, что ударный кратер мексиканского полуострова Юкатан — свидетельство бедствия, изменившего ход эволюции. Этот кратер, насчитывающий 65 млн. лет, привел некоторых ученых, в том числе Луиса и Уолтера Альвареса, к мысли, что это явление объясняет внезапное вымирание динозавров и большинства морских позвоночных как раз в то время. Тщательные геохимические изыскания по всему миру показали, что относящийся к тому времени глиняный слой отличается высоким содержанием иридия, который встречается в метеоритах. Подобное столкновение могло поднять такое облако пыли, что на многие годы сократилось количество поступающего на Землю солнечного излучения, и это вызвало повсеместное понижение температуры, из-за чего одновременно вымерло столько видов животных.
По астрономическим меркам этот всемирный холокост, покончивший с господством динозавров, произошел сравнительно недавно, но события меньшего размаха происходят с пугающей частотой. Примером может служить взрыв в атмосфере, случившийся на далеких просторах Сибири, в бассейне реки Подкаменная Тунгуска ранним утром 30 июня 1908 года. Местные жители и скупщики пушнины сообщали, что видели несущийся по небу огромный огненный шар и слышали целый ряд оглушительных взрывов со стороны купеческого городка Ванавара. При обследовании места оказалось, что более 5 тыс. кв. км леса было полностью повалено грянувшей с неба взрывной волной. Последующее изучение древесной смолы из прилегающего леса выявило необычайно большое содержание железа, кальция, алюминия, меди, золота и цинка, что указывало на небольшой каменный метеорит средней плотности. К счастью, в данном случае все обошлось, но произойди взрыв на несколько часов позже, из-за вращения Земли метеорит сжег бы все население Москвы.
