Читать книгу "Леденящие звезды. Новая теория глобальных изменений климата - Найджел Колдер"

В своей работе они также ссылались и на теорию Свенсмарка о космических лучах, облаках и климате, говорящую о возможной связи между взрывами сверхновых и жизнью на Земле. Похожие соображения о роли, которую сыграла сверхновая, взорвавшаяся в относительной близости от Земли, уже высказывались и ранее. За несколько лет до описанных событий Брайан Филдс из Иллинойсского университета и Джон Эллис, теоретик из лаборатории физики элементарных частиц в ЦЕРНе, выдвинули предположение, что взрыв сверхновой мог вызвать то, что они назвали «космической зимой». О возможном влиянии космических лучей на облака Эллису рассказал другой физик из ЦЕРНа, Джаспер Киркби, который в свою очередь услышал это от Свенсмарка. Киркби уже занимался подготовкой проекта «CLOUD», и ему хотелось заручиться поддержкой коллег. Вот так и крутится колесо открытия, мало-помалу набирая обороты…

Гюнтер Коршинек и его команда в Мюнхенском технологическом университете пытались как можно более точно определить время, когда железо-60 попало на Землю, поэтому они со всем вниманием отнеслись к идее космической зимы. Коршинек обратился за консультацией к Эрнсту Дорфи из Института астрономии Венского университета — крупному специалисту по космическим лучам, испускаемым сверхновыми, — и тот подсчитал, что природные «ускорители частиц» в расширяющихся остатках взорвавшейся звезды должны выпекать заряженные частицы как блины в течение нескольких сотен тысяч лет после взрыва, поэтому интенсивность потока, омывавшего Землю, могла быть на 15 процентов выше обычного. Клаус Кние, ведущий автор работы об атомах железа-60, опубликованной в 2004 году, сделал публичное заявление, в котором следующим образом выразил свое мнение о возможной связи между взрывом сверхновой и историей рода человеческого: «Бомбардировка земной атмосферы космическими лучами, сопутствующая взрыву сверхновой, могла вызвать одновозрастное глобальное похолодание, которое запустило важнейшие процессы в эволюции человека»[91].

Сообщение мюнхенских ученых о сверхновой вызвало широкий интерес — ведь, по их данным, взрыв произошел примерно 2,8 миллиона лет назад, и это событие как нельзя более подходило, чтобы вызвать мощное похолодание и наступление льда, начавшиеся 2,75 миллиона лет назад. Но затем группа применила более точную технику для изучения другого образца железо-марганцевой корки и выяснила, что взрыв сверхновой случился позже. Это означало, что звезда взорвалась, когда оледенение уже началось на Земле. Вспышка сверхновой могла повлиять лишь на «зубец» похолодания 2,1 миллиона лет назад. Обезьяны, обезьянолюди и первые люди в любом случае не пропустили бы сияния в небесах.

Сторонники идеи космической зимы пережили временное разочарование. Определенно, это была не единственная сверхновая в нашем окружении, и, даже если она была ближайшей к нам, это не обязательно означает, что она была и самой влиятельной. Задача астрономов — распознать события, явленные в окружающем нас космическом пейзаже, и начать им следует с вопроса: где взорвалась звезда, существование которой подтвердили ученые из Мюнхена.

Возможные виновники

Чтобы доставить на Землю свои атомы железа-60 с расстояния, немногим превышающего сто световых лет, сверхновая должна была находиться в 20, максимум в 30 раз дальше от нас, чем ближайшая к Солнечной системе звезда — Альфа Центавра, довольно ярко сияющая на ночном небе (правда, в Южном полушарии). Сегодня все массивные звезды, готовые вот-вот переродиться в полноценные сверхновые, находятся намного дальше.

Одна из них светит с расстояния 400 световых лет. Это красный гигант Бетельгейзе — огромная звезда, украшающая плечо охотника Ориона (если, конечно, созвездие вообразить в виде человека). Масса Бетельгейзе, в пятнадцать раз превышающая массу Солнца, обрекает эту звезду на короткую жизнь и зрелищную смерть. Она уже раздулась до огромного красного шара, а значит, до взрыва ей остался только шаг. Чтобы вы могли составить себе представление о том, что такое световой год, приведем такой пример: если бы Бетельгейзе стала сверхновой на этой неделе, свет взрыва увидели бы только наши потомки, да и то не раньше двадцать пятого столетия.

Бетельгейзе принадлежит к так называемой ассоциации Орион ОВ1, куда входят яркие звезды из пояса Ориона. Ассоциации — это группы звезд, родившиеся в одно время и все еще находящиеся недалеко друг от друга. Масса одной такой звезды составляет от 10 до 30 масс Солнца. Эти жаркие звезды голубого цвета испускают сильное излучение. Так как они живут недолго, от 30 до 100 миллионов лет, ОВ-ассоциации — это наиболее вероятная сцена для выступления сверхновых. Спутник НАСА «Комптон»[92] выявил в скоплении Орион ОВ1 гамма-излучение, характерное для алюминия-26, «выпеченного» звездными взрывами за последний миллион лет.

Пояс Гулда назван в честь Бенджамина Гулда (1824–1896), американского астронома, первым привлекшего внимание ученых к этом звездному скоплению еще в 1870-е годы, когда он работал в Аргентине. В Поясе Гулда несколько ОВ-ассоциаций, соединившихся в эллиптическое кольцо длиной 2400 световых лет и шириной 1500 световых лет. Поскольку Солнце и его планеты находятся внутри Пояса Гулда, то небо вокруг нас просто усеяно взрывными ОВ-звездами.

В скоплении постоянно происходят своего рода цепные реакции: солнечные ветры и ударные волны от массивных звезд одного поколения уплотняют разреженный газ, заполняющий пространство между звездами; этот сильно сжатый газ порождает новые ОВ-звезды, которые тоже взорвутся в свой черед. В том участке галактического рукава Ориона, где находится сейчас Солнечная система, взрывы сверхновых заменили обычно холодный межзвездный газ намного более разреженной плазмой из наэлектризованных атомов, настолько горячих, что они излучают рентгеновские лучи. Астрономы назвали эту область «Местный пузырь». Кое-кто предпочитает название «Местный дымоход», так как сейчас ученые знают, что разреженный газ пересекает весь галактический диск, где сосредоточены звезды Млечного Пути. Горячая плазма фонтанирует в межгалактическое пространство.

В какую же эскадрилью звезд входила та, что взорвалась достаточно близко от Земли, чтобы забрызгать ее атомами железа-60? В течение последних нескольких миллионов лет взаиморасположение Солнца и его буйных соседей постоянно менялось. Временами зона звездных боевых действий оказывалась ближе к Солнечной системе, чем в нынешнюю эпоху. Спутник «ГИППАРКОС» составил довольно точную карту расположения и движений звезд, которая помогла астрономам разобраться в том, где же все-таки должен был находиться виновник.

Ученые выяснили, что наиболее вероятный кандидат — это скопление звезд, располагающееся в направлении Южного Креста и, таким образом, не наблюдаемое в Европе или Северной Америке. Речь идет о подгруппе Нижний Центавр — Южный Крест в ОВ-ассоциации Скорпион — Центавр, находящейся от нас сегодня на расстоянии около 400 световых лет. Согласно расчетам Хесуса Маиса Апельяниса из университета Джонса Хопкинса (штат Мэриленд, США), эта подгруппа всего несколько миллионов лет назад была ближе к Земле на 100 световых лет. Одна из внешних звезд этого скопления могла подойти к нам на расстояние 120 световых лет и затем взорваться.