Предупреждение от Солнца: астероидную опасность сильно недооценивают

Андрей Злобин, эксперт Центра планетарной защиты,кандидат технических наук, математик

В конце марта средства массовой информации сообщили точку зрения NASA, в соответствии с которой ближайшие 100 лет риска столкновения Земли с астероидами нет. Ранее уважаемое агентство уже ошибалось, опубликовав неверные данные о Тунгусской космической катастрофе 1908 года. В действительности Тунгусское космическое тело летело совсем не в том направлении, которое указали в своих публикациях специалисты NASA. Такие ошибки для иностранных ученых простительны, поскольку они слишком мало знают о болиде 1908 года. Львиная доля информации за сто лет исследований Тунгусского метеорита публиковалась только на русском языке, и огромное количество статей и книг на другие языки вообще не переводилось. Однако по той же причине зарубежная наука неверно оценивает и риск астероидной опасности…

В экспедиции 1988 года на место Тунгусской катастрофы я много общался со старожилами — сибирскими учеными, изучавшими этот феномен практически всю жизнь. Вот что особенно привлекло мое внимание. Д.Ф. Анфиногенов и Л.И.Будаева изучили сибирские и центральные газеты, находящиеся в хранилищах города Томска, и сделали вывод о повышенной болидной активности лета–осени 1908 года. У меня в руках оттиск статьи, любезно предоставленный Д.Ф. Анфиногеновым, и содержащий уникальные данные о дневных и вечерних болидах того периода. Оказывается в 1908 году над европейской и азиатской частями России, а также на сопредельных территориях, наблюдалось множество впечатляющих метеорных явлений. Так, например, в конце июня выпал метеорит Кагарлык под Киевом. Кроме Тунгусского, наблюдения болидов были также зафиксированы 4, 28 и 30 июля, 7, 11 и 25 августа, 20 сентября, 19 октября. Авторы статьи подчеркивают, что «число болидов, зарегистрированных летом–осенью 1908г. в средних широтах Евразии, почти в 5 раз превышает среднегодовое количество болидов, наблюдавшихся в 1905–1907 и 1909–1913гг.»

Напомню даты самых крупных болидов за последнее столетие: Тунгусский (1908), Бразильский (1930), Катавский (1941), Сихотэ-Алинский (1947), Витимский (2002), Челябинский (2013). Во всех случаях были зафиксированы мощные световые и звуковые явления, оставившие след в многочисленных научных публикациях. Последний, Челябинский болид, был на порядок слабее Тунгусского, и все же он натворил немало бед, по счастливой случайности лишь немного промахнувшись мимо населенного уральского промышленного центра. Психологический шок, выбитые окна, оглушенные жители с многочисленными травмами от осколков стекла, и даже кое-где частично разрушенные стены зданий. Недаром Челябинское событие стали сравнивать с Тунгусским, при котором вековая тайга была повалена на площади в две тысячи квадратных километров (!), и даже на большом удалении людей и лошадей буквально сбивало с ног. Чем же выделялся 1908 год? Может, большое число болидов не было случайным и существует связь с некоторым космическим явлением, имевшим место одновременно с массой метеоров? Такое космическое явление трудно не заметить. Оно давно известно человечеству, именуется солнечной активностью и сопряжено с образованием пятен на Солнце. Тунгусская катастрофа произошла именно в период неспокойного Солнца. На это в 1984 году обратили внимание сибирские исследователи А.Н.Дмитриев и В.К.Журавлев. Недавно я решил совместить данные о крупнейших болидах последнего столетия с графиком чисел Вольфа, отражающих число солнечных пятин по годам. Привожу получившуюся диаграмму.

Крупнейшие болиды столетия совпадают с периодами максимального пятнообразования на Солнце. По годам: Тунгусский (1908), Бразильский (1930), Катавский (1941), Сихотэ-Алинский (1947), Витимский (2002), Челябинский (2013). Диаграмма — А.Злобин, 2021.

Глядя на диаграмму, трудно удержаться от возгласа удивления. Судя по всему, крупные разрушительные болиды можно ожидать каждые одиннадцать лет, когда наблюдается максимальное число солнечных пятен. И выходит, что агентство NASA сильно недооценивает астероидную опасность, утверждая, что ближайшие 100 лет риска столкновения для Земли нет. Статистика говорит об обратном — риск есть, и очень большой. Каждые одиннадцать лет очередной мегатонный «Тунгусский метеорит» может угодить в мегаполис с многомиллионным населением или в опасный промышленный объект, и нанести непоправимый ущерб. То есть, пятна на Солнце являются индикатором астероидной опасности. Вероятность удара из космоса тем выше, чем больше пятен появляется на солнечном диске. Перерыв с 50-х по 90-е годы, когда необычные небесные явления старались не афишировать, скорее всего, связан с периодом холодной войны. Даже о Катавском болиде 1941 года по причине военного времени тоже мало сведений. Глядя на диаграмму, напрашивается вывод: современные магнитогидродинамические модели солнечной активности ошибочны, поскольку не учитывают статистику болидов на Земле. Пятна на Солнце образуются совсем по другой причине и чтобы обосновать это, нужно взглянуть на проблему с другой стороны. В 1996 году в типографии Центрального института авиационного моторостроения ЦИАМ вышла моя брошюра «Загадка Тунгусского метеорита на пороге XXI века». Приведу некоторые выдержки из этой брошюры, поясняющие приведенную диаграмму.

Солнце — гигантский шар раскаленной плазмы — представляет собой сложное и весьма неспокойное образование. Согласно данным гелиофизики, Солнце обладает переменной активностью, максимум которой проявляется в усилении пятнообразовательной деятельности, увеличении числа солнечных вспышек, появлении активных протуберанцев. Одной из наиболее важных составляющих солнечной активности являются вариации солнечного магнитного ноля. Как показывают многолетние наблюдения, магнитные поля на Солнце изменяются синхронно с числом солнечных пятен, частота образования которых и определяет цикл активности Солнца — около одиннадцати лет. Обратимся к описанию солнечной активности в период развития Тунгусских событий. После максимума активности, который пришелся на 1906 год, последняя шла на убыль очень медленно. Солнечные пятна наблюдались летом 1908 года неоднократно. Так, солнечное пятно средних размеров прошло по центральному меридиану вечером 30 июня, около 20—30 июня значительная группа малых пятен наблюдалась на северо-западном лимбе. Утром 30 июня был отмечен активный протуберанец. Две группы солнечных пятен были обнаружены 6 августа. Наконец, 28—29 сентября было отмечено мощное полярное сияние, наблюдавшееся от Аляски до Петербурга. Причины циклической активности Солнца до сих пор остаются загадкой для современной науки. Астрономы предполагают, что наблюдаемые изменения в появлении солнечных пятен и солнечном магнетизме вызываются движениями солнечной плазмы через существующие магнитные поля. Однако математическое моделирование динамики движений солнечной плазмы и его взаимодействий с магнитным полем встречает серьезные трудности при воспроизведении собственно одиннадцатилетней длительности цикла.

Следует указать и другую возможную причину формирования одиннадцатилетнего цикла — влияние планет-гигантов. Действительно, период обращения Юпитера вокруг Солнца составляет примерно одиннадцать лет. Имеются также надежные данные, согласно которым определенное положение планет-гигантов вызывает отклик в характеристиках солнечной активности... Теперь внимание! Известны не менее надежные данные о влиянии планет-гигантов на орбиты комет. Имея колоссальную массу, Юпитер, например, может изменять орбиты проходящих комет и направлять их в сторону Солнца. Так не являются ли вспышки и пятна на Солнце результатом направленной «бомбардировки» его поверхности малыми телами Солнечной системы? В этом случае Тунгусская катастрофа на Земле представляет собой всего лишь случайное попадание одной из множества комет, предназначавшихся Солнцу в период максимальной бомбардировочной активности. В работе А.Л.Чижевского «Физические факторы исторического процесса» отмечалось, что еще сэр Джон Гершель (1792 — 1871) хотел объяснить солнечные пятна падением на Солнце метеорного вещества. К этой гипотезе примыкал американец Пирс и затем Стефани. Величайший английский физик лорд Кельвин (1824—1907) допускал такую возможность, объясняя метеорными ударами ускорение экваториального движения солнечной массы. В 1913 году Тернер выдвинул аналогичную гипотезу. Объясняли периодичность солнечных пятен влиянием планет, сочетание движений которых вокруг Солнца было поставлено в связь с периодом пятен.

а) Спиральное кометное облако и положения Юпитера, при которых обеспечиваются максимум (1) и минимум (2) солнечной активности б) Бомбардировка Солнца кометами на разных широтах в результате гравитационного воздействия Юпитера на спиральное кометное облако (А.Злобин, 1996)

Итак, можно предложить следующую модель одиннадцатилетнего цикла активности Солнца. Основываясь на идее голландского астронома Яна Оорта, будем считать, что Солнечная система окружена гигантским облаком комет (облаком Оорта). В дополнение к этой идее предположим, что кометное облако имеет структуру спирали, ближайшая ветвь которой находится в сфере действия притяжения планет-гигантов. Как известно, максимальное возмущающее воздействие на орбиты комет производит Юпитер. Обращаясь с периодом в 11 лет вокруг Солнца, Юпитер будет выхватывать из кометной спирали тем больше комет, чем ближе к Солнцу находится участок спиральной ветви. В такие годы бомбардировка Солнца кометами будет усиливаться, что и вызовет максимум солнечной активности. И наоборот — минимум солнечной активности будет наблюдаться тогда, когда участки спиральной ветви кометного облака окажутся удаленными от Солнца. Такая модель не только дает простое объяснение одиннадцатилетнего цикла солнечной активности, но и позволяет точно предсказывать его характеристики. Действительно, можно, например, однозначно утверждать, что если направление орбитального движения Юпитера совпадает с направлением раскручивания кометной спирали, рост солнечной активности будет происходить быстрее спада. Именно этот эффект и обнаруживается каждые 11 лет на кривой изменения числа солнечных пятен, характеризующей состояние солнечной активности. Несомненно, с тем же периодом в 11 лет должна изменяться широта появления пятен на солнечном диске. Широта появления пятен будет тем выше, чем с меньшего расстояния гравитационное поле Юпитера воздействует на спиральное кометное облако. Этот эффект также наблюдается астрономами и получил название закона Шперера. Его графическое представление хорошо известно как диаграмма «бабочек» (Маундер).

Исходя из предложенной модели, несложно вычислить основные характеристики кометного облака, и установить закономерность появления новых комет в околосолнечной области. Представляется возможным также определить вероятности попадания комет в Солнце и главное — в Землю. Эта вероятность легко определяется по частоте появления солнечных пятен. По данным за последнее столетие как раз и следует пессимистический сценарий, согласно которому столкновения с Землей могут происходить каждые 11 лет. Доказательством тому являются крупнейшие болиды — аналоги «солнечных пятен» на Земле. Важно обратить внимание на то, что спиральная структура кометного облака свидетельствует о межзвездном происхождении комет. Форма спирали при этом обусловлена гравитационным захватом потока комет из межзвездного пространства. В таком случае вещественный состав кометных ядер может сильно отличаться по своим характеристикам от вещественного состава космических тел Солнечной системы. Например, Ф.Л.Уиппл считает возможным принять предположение о существовании астероидальных ядер в некоторых кометах. Только за последнее время были обнаружены сразу два объекта, прибывших в Солнечную систему из межзвездного пространства — астероид Оумуамуа и комета Борисова. Это подтверждает приток малых тел с межзвездных расстояний. Суммарное количество обнаруженных околоземных астероидов уже перевалило за десятки тысяч (!) и только в прошлом году астрономы обнаружили дополнительно около трех тысяч новых объектов.

Есть еще целый ряд соображений, делающих проблему кометно-астероидной опасности крайне тревожной. После многих ярких болидов на земле находят слишком мало космического вещества. Это можно объяснить, например, значительной ледяной составляющей метеорного тела или сходством его вещества с земным. Однако, напрашивается и необычная трактовка этого феномена. Последнее время астрономы безуспешно пытаются обнаружить так называемую темную материю Вселенной. Ее «невидимость» уже бросает вызов всей системе мироздания. Если гало спирального кометного облака каким-то образом связано с темной материей, то в нем могут иметь место некие материальные «сгустки», совершенно невидимые и недоступные для наблюдения никакими современными приборами. Это означает одно: и с Солнцем и с Землей могут сталкиваться объекты, которые заранее вообще нельзя обнаружить — объекты-невидимки. В таком случае человечество имеет дело не просто с проблемой, это настоящая головная боль. Кстати, ничего фантастического в объектах-невидимках нет. Разве не известны всему миру американские самолеты-невидимки, давно производящиеся по технологии «стелс»? Вообще известно множество физических явлений, которые еще вчера казались откровенной фантастикой, а сегодня уже находят применение в сфере высоких технологий. Взять хотя бы метеориты-сверхпроводники, существование которых я предсказал еще в 1988 году. Через 30 лет после моего прогноза американские ученые экспериментально подтвердили наличие сверхпроводящих свойств сразу у двух метеоритов, хотя и без ссылки на российский приоритет. В свое время американцы А.Джексон и М.Райан предлагали фантастическую гипотезу «маленькой черной дыры» для объяснения Тунгусской катастрофы. Чем не объект-невидимка? Как нельзя лучше ситуацию характеризуют слова из знаменитой шекспировской трагедии: «Есть многое в природе, друг Горацио, что и не снилось нашим мудрецам».

Если объективно оценивать готовность человечества к отражению ударов из космоса, то шансов противостоять астероидной угрозе нет практически никаких. Слишком мало внимания уделяется науке и технологиям противостояния космической опасности. Например, в конце апреля состоялась конференция по планетарной защите IAA Planetary Defense Conference и одновременно учения, которые, увы, закончились условным падением космического тела на Землю. Участники конференции обсудили множество вопросов, однако, результат учений неумолим — в случае столкновения с астероидом или кометой катастрофических последствий не избежать. Всему миру известна отечественная разработка — система планетарной защиты «Цитадель», однако ее финансирование долгие годы находится под вопросом. Сегодня деньги тратятся на что угодно, кроме защиты от самой большой опасности, способной в любую секунду мгновенно уничтожить жизнь на нашей планете. И главной причиной такой беспечности являются грубейшие ошибки при определении степени риска. Еще раз повторюсь, судя по статистике крупных болидов и нарастающей активности Солнца, уже через несколько лет Земля может быть вновь атакована из космоса. В периоды двух предыдущих солнечных максимумов Витимский и Челябинский болиды, возможно, стали последним грозным предупреждением. У землян есть несколько лет, чтобы одуматься и подготовиться к встрече с новыми «солнечными пятнами». Потом может быть поздно. Некоторые скептики утверждают, что даже ядерной и термоядерной энергии не хватит, чтобы обезвредить крупный астероид. Но это совсем не значит, что человечество не найдет другой вид, например, «темной энергии», способной воздействовать на опасные космические объекты в астрономических масштабах… Человеческий разум способен на грандиозные открытия и самое время заняться защитой Земли от дамоклова меча Армагеддона.