Текст
Артем Лучко

Доподлинно известно, что более 99 % видов живых существ, которые когда-либо существовали на нашей планете, исчезли. И вряд ли человек будет жить вечно. Задаваясь вопросами о том, что угрожает нашему существованию, мы рисуем в голове апокалиптические картинки из сай-фай-фильмов о гигантском метеорите или нашествии инопланетных захватчиков. Но есть и менее кинематографичные, но вполне реальные сценарии, о которых мало кто задумывается. Некоторые из них мы решили перечислить в этом материале.

Cолнечные бури

Малейшие сбои в работе нашего гигантского термоядерного реактора - то есть Солнца, могут привести к тому, что на нашей планете может попросту стать либо слишком холодно, либо слишком жарко для поддержания жизни и необходимых ингредиентов для неё: а именно пригодной для дыхания атмосферы и воды в жидком состоянии. Солнце является довольно постоянной звездой, по сравнению с большинством других звёзд нашей Галактики, однако поток его излучения всё же изменяется на протяжении относительно стабильного 11-летнего цикла. Изменения эти составляют всего 0,1 %, но даже эта ничтожно малая цифра довольно серьёзно воздействует на климат Земли.

Умеренные бури происходят регулярно по 100-150 раз в год, однако солнечный супершторм может уничтожить значительную часть энергосистемы в развитых странах. Мощнейшей за всю историю измерений стала буря 1859 года, также известная как «Событие Кэррингтона». Корональный выброс был настолько мощным, что Северные сияния наблюдались по всему миру, даже над Карибами. Солнечный шторм привёл к нарушениям в работе телеграфных линий США. Но в середине XIX века не было серьёзной электрической инфраструктуры, а вот если бы такой катаклизм произошёл в наши дни, он бы вывел из строя трансформаторы высокого напряжения и оставил бы без электричества целые страны, отбросив нас на сто лет назад.

Гамма-всплеск

Солнце не единственная звезда, которая несёт угрозу для нашей планеты. Масштабные космические выбросы энергии наблюдаются в отдалённых галактиках, называются они гамма-всплесками. Это самые яркие электромагнитные явления происходят во время вспышки сверхновой, когда быстро вращающаяся массивная звезда коллапсирует, превращаясь либо в нейтронную звезду, либо в кварковую звезду, либо в чёрную дыру. При этом за несколько секунд вспышки высвобождается столько энергии, сколько Солнцем выделяется за 10 миллиардов лет.

Источники этих выбросов находятся на расстояниях в миллиарды световых лет от Земли, а в нашей Галактике гамма-всплеск случается примерно 1 раз в миллион лет, но если он произойдёт достаточно близко от Земли, то его последствия значительно отразятся на всём живом. По данным исследования 2004 года, гамма-всплеск на расстоянии около 3 262 световых лет может уничтожить до половины озонового слоя Земли, который является нашей главной защитой от ультрафиолетового излучения. При этом лучи от взрыва в сочетании с обычным солнечным излучением, проходящим через ослабленный озоновый «фильтр», могут вызвать массовое вымирание человечества.

Если гамма-всплеск произойдёт на расстоянии 10 световых лет (в таких пределах от нас находится около 10 звёзд) , это будет эквивалентно взрыву атомной бомбы на каждом гектаре неба, и на половине планеты всё живое будет истреблено мгновенно, а на второй половине чуть позже за счёт вторичных эффектов.

Супервулканы

Серьёзная опасность таится и в недрах нашей планеты. Известно, что извержения так называемых супервулканов, которых на Земле существует около 20, могут изменить на Земле климат и привести к самым страшным последствиям. Хорошо одно - в среднем такие извержения происходят раз в 100 тысяч лет.

Одну из наиболее опасных подземных сил несёт в себе Йеллоустонская кальдера, которая имеет размеры около 55 км на 72 км, и занимает треть территории знаменитого национального парка. Учёные установили, что вулкан извергался три раза, последний раз 640 тыс. лет назад. Вероятность нового гигантского извержения оценивается учёными в 0,00014 % в год.

Извержение Йеллоустонского вулкана грозит всему человечеству. По словам учёных, в стратосферу будет выброшено огромное облако, которое может зависнуть на долгое время, препятствуя проникновению на Землю солнечных лучей. Сокращение мощности солнечной радиации вдвое приведёт к глобальному неурожаю, а имеющихся на земле запасов продовольствия едва ли хватит на пару месяцев. Среднегодовая температура на Земле может снизиться на 12 градусов и вернуться на исходные позиции лишь через 2–3 года.

Другие менее крупные вулканы могут грозить страшными последствиями иного характера. Например, вулкан на острове Ла Пальма Канарского архипелага в случае извержения может вызвать гигантскую океанскую волну, которая способна затопить Карибы и огромные территории побережья США. Один из склонов вулкана нестабилен, и в случае если он начнёт извергаться, в океан может обрушиться скала массой в полтриллиона тонн. Она вызовет волну высотой в 650 метров, которой не составит труда быстро пересечь Атлантику.

Глобальная пандемия

Население нашей планеты продолжает расти, и при этом уже более 50 % людей являются жителями городов. Перенаселённость приводит к росту мутаций, а высокая плотность населения - к быстрому распространению заболеваний. Судя по всему, эта тенденция только сохранится, и в будущем нам следует ожидать появления новых страшных эпидемий, которые способны убивать целые города.

При этом антибиотики становятся всё более бесполезными, чем не на шутку озабочена Всемирная организация здравоохранения. Рост устойчивости к антибиотикам угрожает откинуть человечество в эпоху до изобретения пенициллина, когда самая пустяковая инфекция становилась смертельно опасной. «В связи с отсутствием оперативных и согласованных действий многих заинтересованных сторон наш мир вступает в эпоху, когда антибиотики теряют эффективность, и обычные инфекции и небольшие травмы, которые можно было излечивать в течение многих десятилетий, сейчас могут снова убивать, - говорит помощник генерального директора ВОЗ по безопасности здравоохранения доктор Кейджи Фукуда.

В общем, не сложно представить, как вспыхнет новая эпидемия чумы и врачи не будут иметь никакой возможности остановить её. Всем известно, что такое чёрная смерть, бушевавшая в середине XIV века и уничтожившая чуть ли не половину населения мира, на восстановление популяции после которой ушло аж 150 лет. Другая страшная пандемия произошла в 1918-1919 годах, когда от испанского гриппа умерли приблизительно от 50 до 100 млн человек (или около 5 % населения) . С нынешним уровнем урбанизации и развитием транспортной инфраструктуры дела будут обстоять только хуже.

В 2010 году команда специалистов эпидемиологов построила компьютерную модель вируса Нипах, после чего проследили за тем, как он будет распространяться и развиваться. Отчёт о результатах компьютерной симуляции лёг в основу фильма «Заражение ». Так что фантазии о смертельном вирусе неизвестного происхождения, который стремительно распространяется по всему миру, вполне могут стать реальностью.

Истощение ресурсов

Сколько ещё осталось нефти в недрах нашей планеты, никто точно не знает. Но по оптимистичным прогнозам, к 2050 году уже будет выкачана половина всего мирового нефтяного запаса (согласно обнародованным разведывательным данным) . «Первая и самая насущная проблема, с которой мы столкнёмся к тому моменту, - это завершение эпохи дешёвого природного топлива. Без преувеличения можно сказать, что именно запасы дешёвой нефти и природного газа лежат в основе современной обеспеченной жизни», - пишет литератор-фаталист Джеймс Г. Кунстлер.

Нефтяной кризис будет иметь ужасающие последствия, к которому большая часть населения мира не готова. И этот процесс затронет не только промышленно развитые страны. Со временем, когда нефть будет всё более редким ресурсом, более развитым странам придётся искать её там, где она ещё останется - у своих более слабых соседей. Настанет новый этап эксплуатации «бедных» стран «богатыми» странами: на Ближнем Востоке и в Африке будут развязываться всё новые вооружённые конфликты.

Дефицит нефти может спровоцировать острую нехватку и других необходимых для жизнедеятельности человечества ресурсов. Миллиарды людей будут голодать из-за всеобщей зависимости от ископаемого топлива. В итоге это всё может привести к возвращению к натуральному хозяйству.

Возможно, однажды человечество слезет с нефтяной иглы и заменит бензин спиртом, который будет добываться из кукурузы или сахарного тростника. Однако нет ни одного известного способа, с помощью которого мы можем производить редкоземельные металлы, а их потенциальных заменителей либо не существует в природе, либо они обладают недостаточными свойствами. А без этих веществ у нас не было бы ни смартфонов, ни компьютеров, ни электромобилей, ни всякой прочей электроники, а соответственно, и прогресса.

Согласно подсчётам учёных Йельского университета США, источники редкоземельных металлов истощаются с огромной скоростью. На данный момент около 95 % всех редкоземельных металлов добывает Китай, и совсем недавно его правительство ввело ограничения на экспорт некоторых элементов, а также удвоило на них цену для не китайских производителей.

Серая слизь

С развитием технологий человечеству стоит опасаться, что технологии эти выйдут из-под контроля и уничтожат своих создателей. Одной из гипотетических угроз является то, что футурологи называют серой слизью (Grey Goo) - самовоспроизводящуюся молекулярную нанотехнологию, которая не подчиняется человеку.

Впервые о возможности создания такой субстанции заговорил американский учёный Ким Эрик Дрекслер, которого называют «отцом нанотехнологий». Идею создания нанороботов учёный рассмотрел в своей книге «Машины создания». В оригинальной идее предполагалось, что микроскопические машины могут быть разработаны в лаборатории, но также могут получить свои свойства и случайным образом.

В 2010 году были впервые продемонстрированы нанороботы на основе ДНК, которые способны отыскивать и уничтожать раковые клетки, оставляя здоровые ткани невредимыми. Крошечные капсулы выделяют необходимые дозы лекарств при обнаружении цели и целенаправленно уничтожают «врага». В итоге выяснилось, что эти нанороботы могут существовать ещё месяц после смерти «хозяина».

Пока, разумеется, нанокиборги разрабатываются исключительно для блага людей, но в теории они вполне могут как созидать, так и уничтожать. Если в силу каких-то причин наноботы попадут в биосферу и начнут бесконечно размножаться, используя в качестве материала для создания своих копий всё, до чего смогут добраться, фактически они могут начать поглощать всё вокруг, включая саму планету. При этом гипотетическую «серую слизь» будет очень сложно уничтожить, так как будет достаточно одного сохранившегося репликатора, чтобы она заново начала размножаться. Если же такой робот попадёт в Мировой океан, то уничтожить его будет попросту невозможно.

Ядерный холокост

Пока в мире существует 7 стран, имеющих ядерное оружие, вероятность начала ядерной войны никак не может равняться нулю, несмотря на то что она может привести к вымиранию человечества или к концу современной цивилизации на Земле. Причины этой угрозы довольно очевидны: ядерный взрыв сопровождается разрушительной ударной волной, стирающей на пути всё вокруг, обжигающим световым излучением и проникающей радиацией, которая вызывает необратимые изменения в материи. Люди, даже не получившие значительных поражений непосредственно от взрыва, с большой вероятностью могут погибнуть от инфекционных заболеваний и химических отравлений. Велика вероятность сгореть в пожарах или оказаться замурованным в завалах.

Ядерный взрыв вызывает возмущение электромагнитного поля, которое выведет из строя электрическую и радиоэлектронную аппаратуру - то есть все линии связи, трансформаторы, полупроводниковые приборы, что приведёт к потере всех современных технологий.

Несмотря на все риски, которым подвергнется цивилизация, аналитики предполагают, что миллиарды людей тем не менее смогут пережить глобальную термоядерную войну. Но по её окончании может начаться ядерная зима. Повсеместные взрывы и пожары вынесут в стратосферу гигантское количество дыма и сажи. В результате солнечные лучи будут отражаться от этих частиц, и температура на планете повсеместно снизится до арктической, а выжившему населению придётся приспосабливаться к новым тяжелейшим условиям.

Невежество и глупость

Наиболее недооценённой угрозой для любого общества является невежество (бессознательное или осознанное) в сочетании с пассивностью и ленью. Оба типа невежества вскармливаются средствами массовой информации - главными инструментами политиков и корпораций.

Именно «культ невежества» является причиной того, что в XXI веке в мире существуют религиозные фундаменталисты, расисты, люди, поклоняющиеся власти и демонизирующие всех тех, кто этого не делает. Именно из-за повсеместного невежества всюду встречаются люди, которые отрицают глобальное потепление и эксплуатируют других ради личной сверхприбыли.

В «сытые годы» невежество растёт, а важность и необходимость образования становятся менее очевидными. Молодое поколение, пользуясь выгодами системы, которая была построена их предками, постепенно забывает, как и зачем эта система была построена. В конце концов, некомпетентные люди получают власть при поддержке большинства, тем самым поставив основы самой системы под угрозу.

Популизм и отсутствие компетенции несут реальную опасность для человечества. Так, например, исследователи из США (страны, которая в настоящий момент находится на пике процветания в результате технических достижений и эффективной экономической политики в XIX и XX веке) говорят о том, что этот пик можно интерпретировать как начало упадка. Хотя бы потому, что бывший кандидат в вице-президенты США Сара Пэйлин не знакома с элементарными научными теориями.

На рисунке выше представлен график, на котором синем отмечено развитие образования, а красным сопутствующее ему экономическое развитие со времён Древней Греции по наши дни. Хотя рисунок является довольно спекулятивным, подобные пессимистические взгляды весьма распространены среди футурологов.

Макс Тегмарк, профессор физики в Массачусетском технологическом институте, также считает, что человеческая глупость - самая большая проблема всего человечества, а искусственный интеллект - его крупнейшая экзистенциальная опасность. Люди с ограниченным интеллектуальным функционированием, игнорируя потенциальные катастрофические последствия, могут допустить, что искусственный интеллект разовьётся в нечто, способное уничтожить человечество.

Мы думаем, что глубокий космос далекий и недостижимый, но на самом деле события в этом самом космосе могли помочь разогнаться эволюции жизни на Земле. Мы оказались здесь случайно. Эволюция могла пойти по другой ветке развития; любые шансы спонтанного появления жизни столь малы, что их можно назвать случайными. Жизнь Земли появилась вследствие цепочки случайных событий, странных ситуаций, удобных катастроф, от ледниковых периодов до столкновений астероидов - и вот мы здесь.

Принимая все это как данность, мы можем понимать историю жизни, только если изберем более широкое поле зрения. Организмы формируются под воздействием окружающей их среды, а эти среды формируются, в свою очередь, под действием мощнейших геологических сил, таких как вулканы и ледяные покровы, а также изменения климата.

И все же нам стоит еще больше расширить кругозор, закинуть сеть подальше. Что, если эти мощнейшие силы были под влиянием еще более мощных сил из более широкой Вселенной? Могли ли космические события в нашей Солнечной системе и даже нашей галактике сыграть свою роль? Должны ли мы буквально поблагодарить наши звезды за то, что мы здесь?

Наиболее известный пример эволюционного сдвига, вызванного астрономическими событиями, представляет собой вымирание динозавров, к которому привело падение гигантского метеорита 66 миллионов лет назад. Впервые эту гипотезу предложил Луис Альварес, его сын геолог Уолтер и их коллеги в 1980 году.

Исследователи обнаружили, что осадочные породы, которые сложились по всему миру во время вымирания динозавров, содержат большое количество редкого элемента - иридия. Ученые предположили, что иридий мог поступить из пыльных обломков метеорита, который врезался в Землю. В астероидах, которые были наиболее вероятным источником знакового метеорита, иридия гораздо больше, чем на Земле.

Как именно такое падение могло погубить динозавров - этот вопрос остается открытым. Но возможностей довольно много.

Высвобожденная энергия могла вызвать глобальные лесные пожары. Исследователи подсчитали, что чтобы доставить необходимое количество иридия, метеорит должен был быть порядка 10 километров в поперечнике. Воздействие такого монстра выпустило бы в миллионы раз больше энергии, чем водородная бомба. Более того, пыль и мусор, выброшенные в воздух, могли заблокировать солнечный свет и запустить постепенное снижение температуры на несколько последующих лет.

В 1991 году гипотеза падения получила новый импульс, когда ученые обнаружили ударный кратер более 160 километров шириной в месте Чиксулуб на полуострове Юкатан в Мексике. Его геологический возраст точно совпал с периодом вымирания.

Как именно падение метеорита повлияло на кончину динозавров, понятно не в полной мере; существуют свидетельства того, что они и так уже были близки к ней. Тем не менее логично предположить, что такое мощное событие должно было оставить некоторый отпечаток в эволюционной истории. И это открытие вызвало беспокойство на тему возможного падения разрушительного метеорита сегодня.

Кроме того, падения метеоритов - не единственное объяснение вымираний, которые происходили 66 миллионов лет назад.

Токухиро Нимура - ученый из Японской ассоциации Spaceguard, которая сформировалась для наблюдения околоземных объектов, которые могут ударить в планету. В марте 2016 года Нимура и его коллеги предположили, что вымирания, глобальное остывание и слой иридия могли быть вызваны прохождением Солнечной системы через молекулярное облако: одно из больших облаков газа и пыли в космосе, из которых образуются звезды. По мере того как пыль накапливалась в атмосфере, она формировала дымку, которая отражала солнечный свет и охлаждала планету.

Основная идея восходит к предположению британского астроному Уильяму Маккри, выдвинутому им в 1975 году. Он думал, что если Земля прошла бы через межзвездную пылевую «полосу», она должна была запустить ледниковый период. В то же время астрономы Митчелл Бегельман и Мартин Рис отметили, что такая пыль могла повлиять на то, как движутся частицы солнца, попадающие в атмосферу нашей планеты, и подвергнуть планету высоким дозам облучения, еще больше усугубив вымирания и изменения климата.

Теперь Нимура воскресил идею Маккри, утверждая, что падение в Чиксулуб было недостаточно катастрофическим, чтобы вызвать все вымирания конца мелового периода.

Тем не менее сейчас это в основном спекуляции.

«Идея поразила меня как очень интересная и правдоподобная, но пока она не развита и не имеет четких подтверждающих доказательств», говорит астроном Мартин Бич из колледжа Кэмпион при Университете Реджайны в Саскачеване, Канада.

Это событие 66 миллионов лет было лишь одним из нескольких известных «массовых вымираний», в ходе которых много видов по всей планете внезапно исчезли.

Самое большое вымирание произошло в конце пермского периода 252 миллиона лет назад, когда на Земле вымерло не меньше 96% всей жизни. Вся современная жизнь произошла от уцелевших 4%, поэтому очевидно, что эволюционная история могла быть совершенно другой, если бы того вымирания не случилось. Когда виды отмирают, получившие возможность развиваются и используют ее по максимуму, диктуя то разнообразие видов, которого не было бы в противном случае.

Палеонтологи давно спорят на тему того, что было причинами этих массовых вымираний.

Вполне возможно, как и менее масштабные сокращения популяции, они могут быть неотъемлемой частью работы экосистем. Поскольку вся жизнь взаимосвязана, небольшой сдвиг в одной популяции может вызвать эффект домино, послав ударные волны через всю систему.

Но более вероятно, что по крайней мере некоторые массовые вымирания были вызваны внешним влиянием на живой мир.

Одно такое массовое вымирание произошло в конце триасового периода. Около половины всех видов на Земле исчезли. Это событие могло быть также вызвано увеличением вулканической активности, изменениями климата, но вероятнее всего - падением метеорита.

Такие катастрофические события не могут быть результатом чистой случайности, попаданием на Землю случайной кометы или астероида. Вместо этого космические обстоятельства могут систематически приводить к сближению таких объектов с нашим миром.

Самая известная из таких идей заключается в том, что у Солнца есть тусклая звезда-компаньон, которая так далеко, что ее никогда не наблюдали непосредственно. Эта звезда, «Немезида», или «Звезда Смерти», периодически притягивает куски ледяных пород с окраин Солнечной системы и посылает их тусоваться в наших окрестностях.

Эту идею в 1984 году предложили две команды астрономов: Дэниел Уитмайр и Альберт Джексон и Марк Дэвис, Ричард Мюллер и Пит Хат. Все они отталкивались от открытия, которое случилось ранее в том году: массовые вымирания происходили с регулярными интервалами примерно в 26 миллионов лет на протяжении последних 500 миллионов лет.

Итак, возможно, гравитационное притяжение Немезиды, которая кружится вокруг Солнца на орбите в 1,5 светового года от нас, нарушило облако Оорта: собрание ледяных объектов, которое находится за орбитой Плутона на расстояниях в 0,8–3 световых года, слабо связанное гравитацией Солнца. Облако Оорта является источником «длиннопериодичных» комет, которые возвращаются во внутреннюю Солнечную систему каждые двести лет или около того.

Немезида должна быть крошечной звездочкой, возможно, красным или даже коричневым карликом не больше Юпитера. Поэтому ее никогда не замечали. На таком расстоянии ее было бы трудно разглядеть даже с применением наших мощнейших телескопов.

Но это не единственная проблема в теории Немезиды.

В исследовании, опубликованном в 2010 году, астрофизик Адриан Мелотт из Университета Канзаса и палеонтолог Ричард Бамбах из Смитсоновского института в Вашингтоне, округ Колумбия, решили заново взглянуть на окаменелости с использованием последних данных. Они подтвердили, что массовые вымирания повторялись каждые 27 миллионов лет. Но такая картина слишком заурядная, чтобы вписаться в идею с Немезидой. Такой далекий карлик неизбежно подвергался бы влиянию других звезд поблизости, производя менее постоянный поток комет.

Нет, решили ученые. Волны массового вымирания должны быть обусловлены не звездой-компаньоном, а другой планетой.

В 1985 году Уитмайр и его коллега Джон Матезе предположили, что может существовать относительно небольшая твердая планета в пять раз массивнее Земли, вращающаяся в Солнечной системе далеко за Нептуном. Эта планета может стягивать кометы, не из облака Оорта, а из более близкого пояса Койпера. Это еще один диск ледяных камней на краю Солнечной системы, Плутон и его луна Харон признаны его членами. Уитмайр и Матезе назвали свой гипотетический объект «планетой Х».

Вполне возможно, что нам пока не удалось найти еще одну планету в Солнечной системе, которая больше Земли. Перед тем как космический аппарат «Новые горизонты» достиг Плутона и Харона в 2015 году, у нас были довольно плохие снимки этих объектов, и мы только начали поиск более крупных тел в поясе Койпера. Если планета Х темная и не отражает свет, она вполне могла бы ускользать от наших телескопов.

Более того, в январе 2016 года астрономы предложили, что в Солнечной системе может быть девятая планета, за Нептуном, с массой в 10 земных. Предложение выросло из наблюдений видимых объектов пояса Койпера, которые, казалось, были встревожены невидимым влиянием.

Если эта планета существует, она вряд ли будет делать заявленное за планетой Х. Но история показывает, что мы многого не знаем о нашем собственном заднем дворе.

Уитмайр, работающий в настоящее время в Университете штата Арканзас, решил развить гипотезу планеты Х еще дальше. В 2015 году он показал, что эта идея согласуется с периодичностью вымираний в 27 миллионов лет, замеченной Мелоттом и Бамбахом. Более того, Уитмайр говорит, что второй такой объект - планета Y? - мог бы объяснить еще одно колебание в палеонтологической летописи.

Эту картину заметили Ричард Мюллер и Роберт Роде в 2005 году. Они выяснили, что разнообразие морских видов поднимается и падает каждые 62 миллиона лет: это колебание должно быть вызвано либо изменением в темпах вымирания, либо в темпах видообразования.

Волны комет, вызванные «скрытыми» планетами, могут быть объяснением для таких картин, говорит Мелотт. Но добавляет, что за этими колебаниями могут стоять и другие, более далекие космические события.

В 2007 году Мелотт и его коллега Михаил Медведев заявили, что пульс в 62 миллиона лет мог быть вызван регулярной особенностью путешествия нашей Солнечной системы через Млечный Путь.

Наша галактика имеет форму блюда. По мере ее вращения, Солнце поднимается и падает на галактической плоскости, как лошадка на карусели. Эти изменения в положении могут менять количество космических лучей, которые проливаются потоком через Солнечную систему и попадают в Землю.

Космические лучи - это высокоэнергетические субатомные частицы, протоны и электроны, летящие через пространство. Считается, что они должны рождаться в высокоэнергетических астрономических процессах. Некоторые рождаются в сверхновых: звездах, которые взрываются, когда их топливо исчерпывается. Другие рождаются в черных дырах в центрах других галактик.

Существуют разные способы, которыми они могли повлиять на окружение Земли и на нашу эволюцию.

Космические лучи сами по себе могут быть вредными. Когда они сталкиваются с молекулами в воздухе, они порождают ливни частиц, которые могут вызывать мутации в ДНК. Обычно это плохо для жизни. Тем не менее низкий уровень мутаций может фактически увеличить разнообразие, сделать жизнь более разновидной.

Столкновения космических лучей также могут менять химический состав атмосферы. Они могут производить электрически заряженные частицы, которые влияют на формирование облаков, а значит, и климата, или же они могут разрушать озоновый слой, который защищает Землю от вредного влияния ультрафиолетовых лучей Солнца.

Поскольку многие космические лучи, как полагают, должны создаваться сверхновыми в пределах нашей галактики, покачивание вверх-вниз нашей Солнечной системы может менять поток космических лучей со всеми вытекающими для земной жизни.

Тем не менее довольно странно, что эти эффекты проявились только среди морских окаменелостей. Во всяком случае можно было бы ожидать, что живущие в море организмы лучше защищены от ливней вредоносных частиц, чем живущие на суше.

Даже Мелотт теперь думает, что эта идея не может объяснить цикл в 62 миллиона лет в палеонтологической летописи. В 2011 году он предположил, что это может быть врожденный геологический «пульс Земли», возможно, связанный с изменениями в тектонической активности.

Существует аналогичная картина изменений в составе морских осадочных пород, говорит Мелотт. Это то, что можно было бы ожидать от изменений темпов горообразования и эрозии, вызванной сдвигами в движении тектонических плит.

Смертельные лучи из космоса, кажется, могут быть хорошей причиной некоторых эволюционных сдвигов, наблюдаемых в палеонтологической летописи.

Мы постоянно подвергаемся воздействию низких уровней космических лучей. Но одна сверхновая может выпустить такой смертоносный взрыв этих частиц, что стерилизует планету, если ей не повезет оказаться поблизости и в нужном направлении.

Звезды становятся сверхновыми постоянно; во время этого они могут временно светиться ярче целых галактик. Каждый год в других галактиках мы наблюдаем множество сверхновых, но в нашей собственной галактике люди видели сверхновую в последний раз 140 лет назад. Еще одна, которая родилась в 1572 году, была такой яркой, что астроном Тихо Браге видел ее невооруженным глазом и успешно описал.

«Сверхновая Тихо» была безопасно удаленной: в 7500 световых годах. Если бы такой взрыв случился намного ближе к нам, он стал бы серьезной бедой. Земля была бы обрита наголо потоком частиц и рентгеновских и гамма-лучей.

Случалось ли такое когда-нибудь?

Считается, что сверхновая должна быть в пределах 30 световых лет, чтобы иметь разрушительные для Земли последствия. Так близко к нам находится не так много звезд.

Однако в 2002 году исследования астрономов показали, что в пределах 420 световых лет от Земли могло быть 20 сверхновых за последние 11 миллионов лет, только из одной группы звезд. Такие события вполне могли оставить отпечатки в палеонтологической летописи.

Они определенно оставили следы в осадочных породах. Сверхновые рассеивают внешние слои взрывающейся звезды в космос, включая некоторые атомы, которых на Земле не так много.

Один из таких красноречивых продуктов сверхновых - это железо-60, которое на Земле не образуется в природе. В 1999 году физики обнаружили высокие уровни железа-60 в геологических структурах на глубине океана - железомарганцевых корках, образованных за последние 5 миллионов лет. Железо-60 также нашли в лунной почве и оно, похоже, пришло от двух сверхновых в 320 световых годах от нас, семь и два миллиона лет назад соответственно.

Последние взрывы, похоже, оставили следы в палеонтологической летописи.

В исследовании, опубликованном в августе 2016 года, астрофизик Шон Бишоп из Технического университета Мюнхена и его коллеги сообщили об обнаружении железа-60 в ископаемых кристаллах оксида железа. Изначально эти кристаллы были сделаны бактериями, которые используют магнитный оксид, чтобы выстраиваться в соответствии с магнитным полем Земли. Железо-60 начало появляться в таких ископаемых в морских отложениях, сформированных 2,6-2,8 миллиона лет назад.

Жизнь могла быть потревожена этими сверхновыми.

Рентгеновские и гамма-лучи, идущие от столь отдаленного источника, сами по себе не являются проблемой. «Они не проникают в нашу атмосферу и поэтому не могут непосредственно привести к стерилизации или массовым вымираниям», говорит Бишоп.

Но он также говорит, что эти лучи могут создавать косвенную опасность, повреждая озоновый слой. «С уменьшением озонового слоя, насколько нам известен со времен антарктической озоновой дыры, ультрафиолетовый свет Солнца будет проникать на поверхность Земли и может стать проблемой для организмов».

По расчетам астронома Нарцисо Бенитеса и его коллег, сверхновых на таких расстояниях потенциально могут истощить атмосферный озон.

Более того, в исследовании от июля 2016 года Мелотт и его коллеги подсчитали, что космические лучи от сверхновых могли увеличить число высокоэнергетических нейтронов и мюонов, достигающих земли, утраивая суммарную дозу облучения наземных организмов. Это может спровоцировать раковые мутации, а также запустить изменения климата, говорят ученые.

2,6 миллиона лет действительно имело место небольшое массовое вымирание, на рубеже эпох плиоцена и плейстоцена. Но мы не можем сказать наверняка, что сверхновые «приложили к этому руку».

На самом деле нет никаких прямых доказательств того, что сверхновые вообще когда-либо вмешивались в эволюционную историю жизни, говорит Бишоп. «Спустя миллионы лет это будет невероятно трудно доказать». К примеру, нет никакой возможности собрать и изучить окаменевшую ДНК на предмет мутаций после такого длительного периода времени, не говоря уж о том, чтобы сравнить ее до и после события.

Тем не менее есть еще один вид космического взрыва, еще более мощный.

Небеса иногда раздирают взрывы - гамма-всплески: чрезвычайно интенсивные взрывы, высвобождающие гамма-лучи, которые живут от долей секунды до нескольких часов. Гамма-всплески находятся среди самых энергетически мощных событий во Вселенной. Они рождаются, когда взрываются особенно мощные звезды.

К счастью, гамма-всплески пока видели только в очень далеких галактиках. Но если бы один из таких родился поблизости, сверхновая была бы фейерверком в сравнении. Что еще хуже, мы вряд ли смогли бы заранее обнаружить его приближение, не быстрее чем за пару часов. К счастью, Мелотт говорит, что гамма-всплески на 10 000 световых лет в округе рождаются примерно раз в 170 миллионов лет.

И хоть это довольно редко, Земля существовала достаточно долго, чтобы ее поразило много раз. В 2004 году Мелотт предположил, что массовое вымирание конца ордовика 440 миллионов лет назад могло быть связано с гамма-всплеском. И все по плану: рентгеновские и гамма-лучи сильно повредили озоновый слой, запустили глобальное охлаждение за счет образования густого задымления оксидами азота в атмосфере.

Мелотт утверждает, что модель вымираний конца ордовика вписывается в эту картину. К примеру, мелководные морские организмы, которые были сильнее подвержены воздействию ультрафиолетового излучения, чем глубоководные, пострадали сильнее. Кроме того, климат стал заметно холоднее.

Может ли такое произойти вновь? Земле осталось жить около двух миллиардов лет, после чего Солнце расширится и сделает планету непригодной для обитания. В анализе 2011 года Бич подсчитал, что за это время может произойти порядка 20 событий сверхновых и один гамма-всплеск поблизости, которые нанесут вред. Но это слабо тревожащие цифры.

К тому же Мелотт говорит, что мы сможем увидеть сверхновые заранее, поскольку измеряем возраст ближайших звезд. Ближайшая из тех, что могут скоро детонировать - в ближайший миллион лет, - это Бетельгейзе в созвездии Ориона. Она слишком далеко, чтобы причинить какой-либо ущерб.

Бич говорит, что теоретически можно было бы менять звезды инженерным методом, чтобы избежать катастрофических взрывов. «Если бы цивилизация знала, что в ее окрестности собирается лопнуть сверхновая, один из вариантов выживания был бы попробовать какой-нибудь суперастроинженерный проект».

Например, они могли бы отклонить взрыв, заставив звезду потерять массу или замешав какой-нибудь материал, который мог бы замедлить ее коллапс. «Как можно было бы физически осуществить такой проект, я не знаю, но физика этой ситуации и что нужно сделать, чтобы продлить жизнь звезды, вполне хорошо понятны».

Бич предполагает, что звезды, которые грозят стать сверхновыми, могли бы быть хорошими местами для поиска инопланетян. Если такая звезда начнет вести себя странно, это может быть признаком умышленного ее изменения.

Космические угрозы жизни на Земле могут быть еще более экзотическими.

В книге 2015 года «Темная материя и динозавры» физик Лиза Рэндалл из Гарвардского университета предположила, что загадочное космическое вещество - темная материя - могло быть абсолютным убийцей динозавров.

Темная материя не взаимодействует со светом, поэтому мы не можем видеть ее напрямую. Она воздействует на обычную материю лишь посредством гравитации: у нее есть масса, поэтому она притягивает материю, как любое обычное вещество. Мы не знаем, что такое темная материя. Никто никогда не находил ни одной ее частицы. Но большинство физиков и астрономов уверены в ее существовании. Если бы ее не было, галактики не вращались бы так быстро и при этом не развалились. Темная материя превосходит обычную материю в пять раз. Считают, что она окружает каждую галактику сферическим гало.

Рэндалл предположила, что определенная темная материя отличается от остальной.

Эта «экзотическая темная материя» может чувствовать другую силу, как гравитацию, по типу электромагнитной, которая позволяет обычному веществу взаимодействовать со светом. Эта экзотическая темная материя могла сформировать диск в галактической плоскости и прохождение Солнечной системы через этот диск могло нарушить путь кометы в облаке Оорта, что привело к столкновению ее с Землей 66 миллионов лет назад.

Биолог Майкл Рампино из Университета Нью-Йорка расширил эту идею. В исследовании, опубликованном в 2015 году, он предположил, что некоторые частицы темной материи могли захватываться и уничтожаться в ядре Земли. Это привело к высвобождению энергии, повышению вулканической активности и созданию «пульса Земли», который Мелотт ранее связал с вымираниями.

Что ж, может быть и так. Но некоторые ученые считают эти идеи слишком сомнительными, и вряд ли они привлекли бы много внимания, если бы их выдвигал кто-нибудь другой, не такой известный, как Рэндалл, а она чуть ли не суперзвезда в области космологии.

«Придется изобрести новую физику, чтобы заставить этот механизм работать», говорит Мелотт.

«Этот аргумент кажется мне слишком надуманным», соглашается Бич.

Но добавляет, что хотя пока неясно, действительно ли в нашей галактике есть диск темной материи, «мы так мало знаем о распределении и составе темной материи в галактическом диске и гало, что любое допущение в рамках нашей текущей неопределенности вполне возможно». Пока это интересная, но сомнительная идея. Стоит ли доверять ей?

Все отдельные истории, что мы обсудили, бездоказательны, и многие из них спорные. Но сделайте шаг назад - и у вас не останется сомнений, что так или иначе жизнь на Земле связана и зависит от космических сил. Сложность состоит в том, чтобы выяснить, какие космические явления сыграли роль в отдельно взятом случае. Эти факторы растянулись на такие огромные временные масштабы, что о надвигающейся угрозу нашему выживанию в этом ключе даже переживать не стоит. В обозримом будущем нашей планете не угрожает никакой катастрофический метеорит, хотя наблюдать, безусловно, стоит.

Но никто не говорит, что человеческая цивилизация совершенно защищена от космических угроз.

Мелотт говорит, что больше всего нам стоит опасаться солнечных вспышек: резких вспышек Солнца, которые облучают планету частицами и радиацией. Электромагнитный импульс, который они производят, может парализовать телекоммуникации.

Одно из таких событий в 1859 году посеяло хаос в ранних телеграфных сетях, поразив нескольких операторов шоком и вызвав пожары. Сегодня же, с нашей гигантской сетью связи, последствия будут разрушительными. Мы едва избежали этой судьбы в 2012 году, когда солнечный супершторм прошел мимо нас, но в 1989 году был тоже большой, нарушивший канадскую энергосеть.

Если событие вроде такого может поставить цивилизацию на колени, оно может и оставить отпечаток в эволюционной летописи, потому что, по иронии судьбы, остановит последнее массовое вымирание, которое происходит сейчас по нашей вине.

И даже не глобальное потепление. Не так давно ученые из разных стран объединились, чтобы исследовать, откуда на самом деле нам ждать реальной угрозы.

Рейтинг опасностей

Специалисты составили список, где перечислены все вероятные причины, которые могут уничтожить Землю. На последнее место попали кометы. Они приводят к повышению температуры на планете, а также к образованию новой газовой тучи, как это произошло при падении всего лишь осколка кометы Шумейкера на Юпитер, что произошло в 1994 году.

Рассматривают также вторжение инопланетян, ведь по мнению ученых встреча человечества с ними станет причиной уничтожения людей на планете. Бояться надо и столкновение планеты Земля с другими планетами. На четвертую строчку космических угроз для человечества поместили черные дыры, которые, к сожалению, полноценно не изучены, но существует несколько сотен в нашей галактике.

Астероиды и планеты-призрака

В ближайшие столетия один из крупнейших астероидов с большой вероятностью может упасть на Землю. Наша планета может сойти с орбиты, после чего ударят сильные морозы. Солнце же может превратиться в "красного гиганта" и сжечь все живое.

Еще два года назад астрономы из Калифорнийского технологического института Константин Батыгин и Майкл Браун объявили о возможной девятой планете на окраинах Солнечной системы, за пределами орбиты Плутона, которая, по мнению ученых, может уничтожить Землю вместе со всеми ее обитателями и навсегда изменить облик галактики.

Лишь через полтора года после открытия, исследователи из Университета Аризоны заявили, что недавно обнаруженный космический гигант летит по направлению к Земле, а столкновение может привести к космическому апокалипсису.

Смотрите: основные угрозы из космоса

Как сообщал портал , астрономов факт свободного перемещения возле спутника Земли. Так, астроном-любитель заметил странные объекты, которые пролетели на фоне поверхности Луны. Специалисту удалось записать НЛО на видео. Три непонятных объекта появляются в кадре на отметке 01.18 и быстро исчезают. Сам автор видео задался вопросом, что он мог снять, предположив, что это были запущены кем-гелиевые шары. В то же время он признал, что его теорию невозможно подтвердить.

Наиболее известный пример эволюционного сдвига, вызванного астрономическими событиями, представляет собой вымирание динозавров, к которому привело падение гигантского метеорита 66 миллионов лет назад. Впервые эту гипотезу предложил Луис Альварес, его сын геолог Уолтер и их коллеги в 1980 году.

Исследователи обнаружили, что осадочные породы, которые сложились по всему миру во время вымирания динозавров, содержат большое количество редкого элемента - иридия. Ученые предположили, что иридий мог поступить из пыльных обломков метеорита, который врезался в Землю. В астероидах, которые были наиболее вероятным источником знакового метеорита, иридия гораздо больше, чем на Земле.

Как именно такое падение могло погубить динозавров - . Но возможностей довольно много.

Высвобожденная энергия могла вызвать глобальные лесные пожары. Исследователи подсчитали, что чтобы доставить необходимое количество иридия, метеорит должен был быть порядка 10 километров в поперечнике. Воздействие такого монстра выпустило бы в миллионы раз больше энергии, чем водородная бомба. Более того, пыль и мусор, выброшенные в воздух, могли заблокировать солнечный свет и запустить постепенное снижение температуры на несколько последующих лет.

В 1991 году гипотеза падения получила новый импульс, когда ученые обнаружили ударный кратер более 160 километров шириной в месте Чиксулуб на полуострове Юкатан в Мексике. Его геологический возраст точно совпал с периодом вымирания.

Как именно падение метеорита повлияло на кончину динозавров, понятно не в полной мере; существуют свидетельства того, что они и так уже были близки к ней. Тем не менее логично предположить, что такое мощное событие должно было оставить некоторый отпечаток в эволюционной истории. И это открытие вызвало беспокойство на тему возможного падения разрушительного метеорита сегодня.

Кроме того, падения метеоритов - не единственное объяснение вымираний, которые происходили 66 миллионов лет назад.

Токухиро Нимура - ученый из Японской ассоциации Spaceguard, которая сформировалась для наблюдения околоземных объектов, которые могут ударить в планету. В марте 2016 года Нимура и его коллеги предположили, что вымирания, глобальное остывание и слой иридия могли быть вызваны прохождением Солнечной системы через молекулярное облако: одно из больших облаков газа и пыли в космосе, из которых образуются звезды. По мере того как пыль накапливалась в атмосфере, она формировала дымку, которая отражала солнечный свет и охлаждала планету.

Основная идея восходит к предположению британского астроному Уильяму Маккри, выдвинутому им в 1975 году. Он думал, что если Земля прошла бы через межзвездную пылевую «полосу», она должна была запустить ледниковый период. В то же время астрономы Митчелл Бегельман и Мартин Рис отметили, что такая пыль могла повлиять на то, как движутся частицы солнечного ветра, попадающие в атмосферу. нашей планеты, и подвергнуть планету высоким дозам облучения, еще больше усугубив вымирания и изменения климата.

Теперь Нимура воскресил идею Маккри, утверждая, что падение в Чиксулуб было недостаточно катастрофическим, чтобы вызвать все вымирания конца мелового периода.

Тем не менее сейчас это в основном спекуляции.

«Идея поразила меня как очень интересная и правдоподобная, но пока она не развита и не имеет четких подтверждающих доказательств», говорит астроном Мартин Бич из колледжа Кэмпион при Университете Реджайны в Саскачеване, Канада.

Это событие 66 миллионов лет было лишь одним из нескольких известных «массовых вымираний», в ходе которых много видов по всей планете внезапно исчезли.

Самое массовое вымирание живых видов на Земле

Самое большое вымирание произошло в конце пермского периода 252 миллиона лет назад, когда на Земле вымерло не меньше 96% всей жизни. Вся современная жизнь произошла от уцелевших 4%, поэтому очевидно, что эволюционная история могла быть совершенно другой, если бы того вымирания не случилось. Когда виды отмирают, получившие возможность развиваются и используют ее по максимуму, диктуя то разнообразие видов, которого не было бы в противном случае.

Палеонтологи давно спорят на тему того, что было причинами этих массовых вымираний.

Вполне возможно, как и менее масштабные сокращения популяции, они могут быть неотъемлемой частью работы экосистем. Поскольку вся жизнь взаимосвязана, небольшой сдвиг в одной популяции может вызвать эффект домино, послав ударные волны через всю систему.

Но более вероятно, что по крайней мере некоторые массовые вымирания были вызваны внешним влиянием на живой мир.

Одно такое массовое вымирание произошло в конце триасового периода. Около половины всех видов на Земле исчезли. Это событие могло быть также вызвано увеличением вулканической активности, изменениями климата, но вероятнее всего - падением метеорита.

Такие катастрофические события не могут быть результатом чистой случайности, попаданием на Землю случайной кометы или астероида. Вместо этого космические обстоятельства могут систематически приводить к сближению таких объектов с нашим миром.

Самая известная из таких идей заключается в том, что у Солнца есть тусклая звезда-компаньон, которая так далеко, что ее никогда не наблюдали непосредственно. Эта звезда, «Немезида», или «Звезда Смерти», периодически притягивает куски ледяных пород с окраин Солнечной системы и посылает их тусоваться в наших окрестностях.

Эту идею в 1984 году предложили две команды астрономов: Дэниел Уитмайр и Альберт Джексон и Марк Дэвис, Ричард Мюллер и Пит Хат. Все они отталкивались от открытия, которое случилось ранее в том году: массовые вымирания происходили с регулярными интервалами примерно в 26 миллионов лет на протяжении последних 500 миллионов лет.

Загадка Солнечной системы: Немезида

Итак, возможно, гравитационное притяжение Немезиды, которая кружится вокруг Солнца на орбите в 1,5 светового года от нас, нарушило облако Оорта: собрание ледяных объектов, которое находится за орбитой Плутона на расстояниях в 0,8–3 световых года, слабо связанное гравитацией Солнца. Облако Оорта является источником «длиннопериодичных» комет, которые возвращаются во внутреннюю Солнечную систему каждые двести лет или около того.

Немезида должна быть крошечной звездочкой, возможно, красным или даже коричневым карликом не больше Юпитера. Поэтому ее никогда не замечали. На таком расстоянии ее было бы трудно разглядеть даже с применением наших мощнейших телескопов.

Но это не единственная проблема в теории Немезиды.

В исследовании, опубликованном в 2010 году, астрофизик Адриан Мелотт из Университета Канзаса и палеонтолог Ричард Бамбах из Смитсоновского института в Вашингтоне, округ Колумбия, решили заново взглянуть на окаменелости с использованием последних данных. Они подтвердили, что массовые вымирания повторялись каждые 27 миллионов лет. Но такая картина слишком заурядная, чтобы вписаться в идею с Немезидой. Такой далекий карлик неизбежно подвергался бы влиянию других звезд поблизости, производя менее постоянный поток комет.

Нет, решили ученые. Волны массового вымирания должны быть обусловлены не звездой-компаньоном, а другой планетой.

Существует ли Девятая планета?

В 1985 году Уитмайр и его коллега Джон Матезе предположили, что может существовать относительно небольшая твердая планета в пять раз массивнее Земли, вращающаяся в Солнечной системе далеко за Нептуном. Эта планета может стягивать кометы, не из облака Оорта, а из более близкого пояса Койпера. Это еще один диск ледяных камней на краю Солнечной системы, Плутон и его луна Харон признаны его членами. Уитмайр и Матезе назвали свой гипотетический объект «планетой Х».

Вполне возможно, что нам пока не удалось найти еще одну планету в Солнечной системе, которая больше Земли. Перед тем как космический аппарат «Новые горизонты» достиг Плутона и Харона в 2015 году, у нас были довольно плохие снимки этих объектов, и мы только начали поиск более крупных тел в поясе Койпера. Если планета Х темная и не отражает свет, она вполне могла бы ускользать от наших телескопов.

Более того, в январе 2016 года астрономы предложили, что в Солнечной системе может быть , за Нептуном, с массой в 10 земных. Предложение выросло из наблюдений видимых объектов пояса Койпера, которые, казалось, .

Если эта планета существует, она вряд ли будет делать заявленное за планетой Х. Но история показывает, что мы многого не знаем о нашем собственном заднем дворе.

Уитмайр, работающий в настоящее время в Университете штата Арканзас, решил развить гипотезу планеты Х еще дальше. В 2015 году он показал, что эта идея согласуется с периодичностью вымираний в 27 миллионов лет, замеченной Мелоттом и Бамбахом. Более того, Уитмайр говорит, что второй такой объект - планета Y? - мог бы объяснить еще одно колебание в палеонтологической летописи.

Эту картину заметили Ричард Мюллер и Роберт Роде в 2005 году. Они выяснили, что разнообразие морских видов поднимается и падает каждые 62 миллиона лет: это колебание должно быть вызвано либо изменением в темпах вымирания, либо в темпах видообразования.

Волны комет, вызванные «скрытыми» планетами, могут быть объяснением для таких картин, говорит Мелотт. Но добавляет, что за этими колебаниями могут стоять и другие, более далекие космические события.

В 2007 году Мелотт и его коллега Михаил Медведев заявили, что пульс в 62 миллиона лет мог быть вызван регулярной особенностью путешествия нашей Солнечной системы через Млечный Путь.

Наша галактика имеет форму блюда. По мере ее вращения, Солнце поднимается и падает на галактической плоскости, как лошадка на карусели. Эти изменения в положении могут менять количество космических лучей, которые проливаются потоком через Солнечную систему и попадают в Землю.

Космические лучи и их влияние на жизнь

Космические лучи - это высокоэнергетические субатомные частицы, протоны и электроны, летящие через пространство. Считается, что они должны рождаться в высокоэнергетических астрономических процессах. Некоторые рождаются в сверхновых: звездах, которые взрываются, когда их топливо исчерпывается. Другие рождаются в черных дырах в центрах других галактик.

Существуют разные способы, которыми они могли повлиять на окружение Земли и на нашу эволюцию.

Космические лучи сами по себе могут быть вредными. Когда они сталкиваются с молекулами в воздухе, они порождают ливни частиц, которые могут вызывать мутации в ДНК. Обычно это плохо для жизни. Тем не менее низкий уровень мутаций может фактически увеличить разнообразие, сделать жизнь более разновидной.

Столкновения космических лучей также могут менять химический состав атмосферы. Они могут производить электрически заряженные частицы, которые влияют на формирование облаков, а значит, и климата, или же они могут разрушать озоновый слой, который защищает Землю от вредного влияния ультрафиолетовых лучей Солнца.

Поскольку многие космические лучи, как полагают, должны создаваться сверхновыми в пределах нашей галактики, покачивание вверх-вниз нашей Солнечной системы может менять поток космических лучей со всеми вытекающими для земной жизни.

Тем не менее довольно странно, что эти эффекты проявились только среди морских окаменелостей. Во всяком случае можно было бы ожидать, что живущие в море организмы лучше защищены от ливней вредоносных частиц, чем живущие на суше.

Даже Мелотт теперь думает, что эта идея не может объяснить цикл в 62 миллиона лет в палеонтологической летописи. В 2011 году он предположил, что это может быть врожденный геологический «пульс Земли», возможно, связанный с изменениями в тектонической активности.

Существует аналогичная картина изменений в составе морских осадочных пород, говорит Мелотт. Это то, что можно было бы ожидать от изменений темпов горообразования и эрозии, вызванной сдвигами в движении тектонических плит.

Смертельные лучи из космоса, кажется, могут быть хорошей причиной некоторых эволюционных сдвигов, наблюдаемых в палеонтологической летописи.

Мы постоянно подвергаемся воздействию низких уровней космических лучей. Но одна сверхновая может выпустить такой смертоносный взрыв этих частиц, что стерилизует планету, если ей не повезет оказаться поблизости и в нужном направлении.

Как рождение сверхновых звезд может привести к вымиранию всего живого на Земле?

Звезды становятся сверхновыми постоянно; во время этого они могут временно светиться ярче целых галактик. Каждый год в других галактиках мы наблюдаем множество сверхновых, но в нашей собственной галактике люди видели сверхновую в последний раз 140 лет назад. Еще одна, которая родилась в 1572 году, была такой яркой, что астроном Тихо Браге видел ее невооруженным глазом и успешно описал.

«Сверхновая Тихо» была безопасно удаленной: в 7500 световых годах. Если бы такой взрыв случился намного ближе к нам, он стал бы серьезной бедой. Земля была бы обрита наголо потоком частиц и рентгеновских и гамма-лучей.

Случалось ли такое когда-нибудь?

Считается, что сверхновая должна быть в пределах 30 световых лет, чтобы иметь разрушительные для Земли последствия. Так близко к нам находится не так много звезд.

Однако в 2002 году исследования астрономов показали, что в пределах 420 световых лет от Земли могло быть 20 сверхновых за последние 11 миллионов лет, только из одной группы звезд. Такие события вполне могли оставить отпечатки в палеонтологической летописи.

Они определенно оставили следы в осадочных породах. Сверхновые рассеивают внешние слои взрывающейся звезды в космос, включая некоторые атомы, которых на Земле не так много.

Один из таких красноречивых продуктов сверхновых - это железо-60, которое на Земле не образуется в природе. В 1999 году физики обнаружили высокие уровни железа-60 в геологических структурах на глубине океана - железомарганцевых корках, образованных за последние 5 миллионов лет. Железо-60 также нашли в лунной почве и оно, похоже, пришло от двух сверхновых в 320 световых годах от нас, семь и два миллиона лет назад соответственно.

Последние взрывы, похоже, оставили следы в палеонтологической летописи.

В исследовании, опубликованном в августе 2016 года, астрофизик Шон Бишоп из Технического университета Мюнхена и его коллеги сообщили об обнаружении железа-60 в ископаемых кристаллах оксида железа. Изначально эти кристаллы были сделаны бактериями, которые используют магнитный оксид, чтобы выстраиваться в соответствии с магнитным полем Земли. Железо-60 начало появляться в таких ископаемых в морских отложениях, сформированных 2,6-2,8 миллиона лет назад.

Жизнь могла быть потревожена этими сверхновыми.

Рентгеновские и гамма-лучи, идущие от столь отдаленного источника, сами по себе не являются проблемой. «Они не проникают в нашу атмосферу и поэтому не могут непосредственно привести к стерилизации или массовым вымираниям», говорит Бишоп.

Но он также говорит, что эти лучи могут создавать косвенную опасность, повреждая озоновый слой. «С уменьшением озонового слоя, насколько нам известен со времен антарктической озоновой дыры, ультрафиолетовый свет Солнца будет проникать на поверхность Земли и может стать проблемой для организмов».

По расчетам астронома Нарцисо Бенитеса и его коллег, сверхновых на таких расстояниях потенциально могут истощить атмосферный озон.

Более того, в исследовании от июля 2016 года Мелотт и его коллеги подсчитали, что космические лучи от сверхновых могли увеличить число высокоэнергетических нейтронов и мюонов, достигающих земли, утраивая суммарную дозу облучения наземных организмов. Это может спровоцировать раковые мутации, а также запустить изменения климата, говорят ученые.

2,6 миллиона лет действительно имело место небольшое массовое вымирание, на рубеже эпох плиоцена и плейстоцена. Но мы не можем сказать наверняка, что сверхновые «приложили к этому руку».

На самом деле нет никаких прямых доказательств того, что сверхновые вообще когда-либо вмешивались в эволюционную историю жизни, говорит Бишоп. «Спустя миллионы лет это будет невероятно трудно доказать». К примеру, нет никакой возможности собрать и изучить окаменевшую ДНК на предмет мутаций после такого длительного периода времени, не говоря уж о том, чтобы сравнить ее до и после события.

Тем не менее есть еще один вид космического взрыва, еще более мощный.

Выбросы гамма-излучения

Небеса иногда раздирают взрывы - гамма-всплески: чрезвычайно интенсивные взрывы, высвобождающие гамма-лучи, которые живут от долей секунды до нескольких часов. Гамма-всплески находятся среди самых энергетически мощных событий во Вселенной. Они рождаются, когда взрываются особенно мощные звезды.

К счастью, гамма-всплески пока видели только в очень далеких галактиках. Но если бы один из таких родился поблизости, сверхновая была бы фейерверком в сравнении. Что еще хуже, мы вряд ли смогли бы заранее обнаружить его приближение, не быстрее чем за пару часов. К счастью, Мелотт говорит, что гамма-всплески на 10 000 световых лет в округе рождаются примерно раз в 170 миллионов лет.

И хоть это довольно редко, Земля существовала достаточно долго, чтобы ее поразило много раз. В 2004 году Мелотт предположил, что массовое вымирание конца ордовика 440 миллионов лет назад могло быть связано с гамма-всплеском. И все по плану: рентгеновские и гамма-лучи сильно повредили озоновый слой, запустили глобальное охлаждение за счет образования густого задымления оксидами азота в атмосфере.

Мелотт утверждает, что модель вымираний конца ордовика вписывается в эту картину. К примеру, мелководные морские организмы, которые были сильнее подвержены воздействию ультрафиолетового излучения, чем глубоководные, пострадали сильнее. Кроме того, климат стал заметно холоднее.

Может ли такое произойти вновь? Земле осталось жить около двух миллиардов лет, после чего Солнце расширится и сделает планету непригодной для обитания. В анализе 2011 года Бич подсчитал, что за это время может произойти порядка 20 событий сверхновых и один гамма-всплеск поблизости, которые нанесут вред. Но это слабо тревожащие цифры.

К тому же Мелотт говорит, что мы сможем увидеть сверхновые заранее, поскольку измеряем возраст ближайших звезд. Ближайшая из тех, что могут скоро детонировать - в ближайший миллион лет, - это Бетельгейзе в созвездии Ориона. Она слишком далеко, чтобы причинить какой-либо ущерб.

Бич говорит, что теоретически можно было бы менять звезды инженерным методом, чтобы избежать катастрофических взрывов. «Если бы цивилизация знала, что в ее окрестности собирается лопнуть сверхновая, один из вариантов выживания был бы попробовать какой-нибудь суперастроинженерный проект».

Например, они могли бы отклонить взрыв, заставив звезду потерять массу или замешав какой-нибудь материал, который мог бы замедлить ее коллапс. «Как можно было бы физически осуществить такой проект, я не знаю, но физика этой ситуации и что нужно сделать, чтобы продлить жизнь звезды, вполне хорошо понятны».

Бич предполагает, что звезды, которые грозят стать сверхновыми, могли бы быть хорошими местами для поиска инопланетян. Если такая звезда начнет вести себя странно, это может быть признаком умышленного ее изменения.

Космические угрозы жизни на Земле могут быть еще более экзотическими.

Темная материя

В книге 2015 года «Темная материя и динозавры» физик Лиза Рэндалл из Гарвардского университета предположила, что загадочное космическое вещество - темная материя - могло быть абсолютным убийцей динозавров.

Темная материя не взаимодействует со светом, поэтому мы не можем видеть ее напрямую. Она воздействует на обычную материю лишь посредством гравитации: у нее есть масса, поэтому она притягивает материю, как любое обычное вещество. Мы не знаем, что такое темная материя. Никто никогда не находил ни одной ее частицы. Но большинство физиков и астрономов уверены в ее существовании. Если бы ее не было, галактики не вращались бы так быстро и при этом не развалились. Темная материя превосходит обычную материю в пять раз. Считают, что она окружает каждую галактику сферическим гало.

Рэндалл предположила, что определенная темная материя отличается от остальной.

Эта «экзотическая темная материя» может чувствовать другую силу, как гравитацию, по типу электромагнитной, которая позволяет обычному веществу взаимодействовать со светом. Эта экзотическая темная материя могла сформировать диск в галактической плоскости и прохождение Солнечной системы через этот диск могло нарушить путь кометы в облаке Оорта, что привело к столкновению ее с Землей 66 миллионов лет назад.

Биолог Майкл Рампино из Университета Нью-Йорка расширил эту идею. В исследовании, опубликованном в 2015 году, он предположил, что некоторые частицы темной материи могли захватываться и уничтожаться в ядре Земли. Это привело к высвобождению энергии, повышению вулканической активности и созданию «пульса Земли», который Мелотт ранее связал с вымираниями.

Что ж, может быть и так. Но некоторые ученые считают эти идеи слишком сомнительными, и вряд ли они привлекли бы много внимания, если бы их выдвигал кто-нибудь другой, не такой известный, как Рэндалл, а она чуть ли не суперзвезда в области космологии.

«Придется изобрести новую физику, чтобы заставить этот механизм работать», говорит Мелотт.

«Этот аргумент кажется мне слишком надуманным», соглашается Бич.

Но добавляет, что хотя пока неясно, действительно ли в нашей галактике есть диск темной материи, «мы так мало знаем о распределении и составе темной материи в галактическом диске и гало, что любое допущение в рамках нашей текущей неопределенности вполне возможно». Пока это интересная, но сомнительная идея. Стоит ли доверять ей?

Все отдельные истории, что мы обсудили, бездоказательны, и многие из них спорные. Но сделайте шаг назад — и у вас не останется сомнений, что так или иначе жизнь на Земле связана и зависит от космических сил. Сложность состоит в том, чтобы выяснить, какие космические явления сыграли роль в отдельно взятом случае. Эти факторы растянулись на такие огромные временные масштабы, что о надвигающейся угрозу нашему выживанию в этом ключе даже переживать не стоит. В обозримом будущем нашей планете не угрожает никакой катастрофический метеорит, хотя наблюдать, безусловно, стоит.

Но никто не говорит, что человеческая цивилизация совершенно защищена от космических угроз.

Мелотт говорит, что больше всего нам стоит опасаться солнечных вспышек: резких вспышек Солнца, которые облучают планету частицами и радиацией. Электромагнитный импульс, который они производят, может парализовать телекоммуникации.

Одно из таких событий в 1859 году посеяло хаос в ранних телеграфных сетях, поразив нескольких операторов шоком и вызвав пожары. Сегодня же, с нашей гигантской сетью связи, последствия будут разрушительными. Мы едва избежали этой судьбы в 2012 году, когда солнечный супершторм прошел мимо нас, но в 1989 году был тоже большой, нарушивший канадскую энергосеть.

Если событие вроде такого может поставить цивилизацию на колени, оно может и оставить отпечаток в эволюционной летописи, потому что, по иронии судьбы, остановит последнее массовое вымирание, которое происходит сейчас по нашей вине.

Космические опасности – это опасные космические объекты и разнообразные космические излучения, которые в разной степени могут нести угрозу из Космоса планете Земля. В последнее время средства массовой информации наряду с привычными сенсациями, все чаще пророчат разнообразные космические катастрофы с метеоритными гигантскими волнами, падением комет, столкновениями с огромными астероидами.

Эти космические объекты и составляют определенный уровень угрозы в зависимости от своих размеров, массы и скорости движения.

1. Метеориты

Метеорит – это космическое тело, которое падает на поверхность любой планеты. В большинстве случаев они бывают в основном небольших размеров. Эти космические объекты постоянно падают на нашу планету. Метеориты более крупных размеров при падении на поверхность планеты образуют кратеры. На данный момент известен самый крупный метеорит – Гоба, масса которого составляет до 60 тонн. В фантастических фильмах очень популярные кадры, как стометровые волны, вызванные падением метеорита, смывают целые гигантские города с их небоскребами.

Гоба - крупнейший из найденных метеоритов. Также является самым большим на Земле куском железа природного происхождения. Фото: ru.wikipedia.org

2. Астероиды

Астероид – это крупное метеоритное тело, которое при падении может привести к катастрофе планетарного масштаба. Согласно данным науки палеонтологии, на протяжении последних 500 млн. лет, наша планета пережила пять столкновений с огромными астероидами. Каждое такое столкновение приводило к глобальным изменениям природы и живого мира на Земле. Современные астрономы стараются отслеживать траектории движения в космосе гигантских астероидов, и как – то предотвратить их вероятное столкновение с нашей планетой. Но, несмотря на все усилия, мимо Земли приблизительно один раз в месяц, совсем незамеченным, пролетает какой – ни будь крупный астероид с размером в футбольное поле. Столкновение с астероидом в несколько километров в диаметре, было бы смертельным для нашей планеты.

Крупное метеоритное тело- Астероид. Фото: wikimedia.org

3. Кометы

Комета – это яркое небесное тело небольшого размера. Хотя, многим кажется, что наоборот, они представляют величайшую опасность для Земли, - ведь они кажутся такими огромными! Но на самом деле, их огромные размеры не представляют большой опасности, по крайней мере, для планеты Земля. Ведь длину кометы составляют всего на всего мелкие пылинки, освещенные солнечным светом. В Космосе, они чаще заметнее, чем астероиды, благодаря своему эффектному газопылевому хвосту. Особенно красиво и зрелищно кометы смотрятся в ночном небе. Наша планета в 1910 году столкнулась с хвостом кометы Галлея – и никаких катастрофических последствий! Меньше в этом повезло Юпитеру, которому в 1994 году пришлось столкнуться с обломком кометы «Шумейкеров – Леви 9», вследствие чего, там поднялась высокая температура, и образовалось большое газовое облако. Но к счастью, по мнению астрономов, такие случаи в Космосе бывают не часто.

Комета „Hale Bopp“ Фото: wikimedia.org

Основной задачей астрономов является поиск путей предотвращения подобных «встреч» этих космических тел с нашей Землей. На данный момент усовершенствуется ракетно – ядерная технология со сложной системой перехвата, разрушения на части, изменения траектории движения, или даже уничтожения их с целью спасения жизни на планете Земля.

4.Проблемы, которых мы не замечаем
Существуют и невидимые космические опасности. Солнечная радиация, космические лучи, и различная космическая пыль также по – своему воздействуют на земную жизнь.

1.Солнечная радиация

О солнечной радиации мы очень часто слышим, и стараемся по мере возможности избегать ее. Это электромагнитное излучение Солнца. Сюда же включают солнечные ветры и солнечные вспышки. Особенно негативное их воздействие на незащищенное человеческое тело. В последнее время это становиться причиной рака кожи. Поэтому ставиться вопрос возможности защиты человечества от этого излучения. Также, уже доказано, что солнечное облучение очень губительно для глаз, так как при этом проявляются различные офтальмологические заболевания.

2. Космические лучи

Космические лучи – это мельчайшие частицы и ядра атомов, которые двигаются преимущественно в космическом пространстве. Но они могут попадать и в земную атмосферу. Конечно, для космонавтов в открытом космосе, космические лучи представляют большую опасность, и они от них защищаются скафандром. Но уже в атмосфере, эти невидимые космические опасности уже не такие активные. Но в какой мере они все же опасны для людей на Земле, в полной мере еще не изучено.

3.Космический мусор

Космический мусор – это все уже использованные и неисправные объекты в Космосе. Они больше представляют угрозу для функциональных космических аппаратов, чем для обитателей Земли. По подсчетам ученых, на данный момент, масса космического мусора достигает нескольких тысяч тонн. Эти неисправные космические объекты, в любой момент могут сойти с орбиты и упасть на Землю. Но пока различные обломки отработанных космических станций благополучно падали в воды Тихого океана или сгорали в плотном слое атмосферы. Но все же, проблема с космическим мусором еще полностью не решена.