Краткая история почти всего на свете - Билл Брайсон

В 1800-х годах поиск астероидов стал популярным занятием, и к концу столетия их насчитывалось около тысячи. Проблема заключалась в том, что никто не вел систематического учета. К началу 1900-х годов часто бывало невозможно определить, является ли попавший в поле зрения астероид новым или же одним из замеченных раньше, а потом потерянных. К тому же в то время астрофизика продвинулась настолько далеко, что мало кто из астрономов выражал желание посвятить жизнь таким приземленным вещам, как каменистые планетоиды. Лишь немногие вообще проявляли хоть какой-то интерес к Солнечной системе, и в их числе уроженец Голландии Джерард Койпер, именем которого назван пояс объектов за пределами орбиты Нептуна. Благодаря его работам в Обсерватории Мак-Дональда в Техасе, позднее продолженной другими астрономами в Центре малых планет в Цинциннати и в рамках проекта Spacewatch в Аризоне, длинный список утерянных астероидов постепенно сокращался, пока к завершению двадцатого века не остался единственный пропавший из известных астероидов — объект, обозначаемый 719 Альберт. Наблюдавшийся в последний раз в октябре 1911 года, он наконец после 89-летнего отсутствия был обнаружен в 2000 году.

Так что в смысле изучения астероидов двадцатый век, по существу, был всего лишь долгим упражнением в бухгалтерском учете. В самом деле, лишь в последние несколько лет астрономы начали подсчитывать и не упускать из виду сообщество астероидов. На июль 2001 года получили названия и идентифицированы 26 тысяч астероидов — половина из них в последние два года. Поскольку их предположительно насчитывается до миллиарда, подсчет явно еще только начинается.

В известном смысле это едва ли имеет значение. Идентификация астероида не делает его безопасным. Если даже каждый астероид в Солнечной системе получит имя и будет известна его орбита, никто не сможет сказать, какие пертурбации могут заставить его, кувыркаясь, лететь в нашу сторону. Мы еще не можем предсказать возмущения на поверхности собственной планеты. Пустите каменные глыбы свободно плавать в космическом пространстве, и вам никогда не узнать, как они себя поведут[183].

Представьте, что орбита Земли — это своего рода автострада, на которой мы — единственный автомобиль, но которую регулярно переходят пешеходы, совсем не знающие, куда глядеть, прежде чем шагнуть с обочины. По крайней мере 90 процентов этих пешеходов нам совершенно не известны. Мы не знаем, где они живут, когда начинают и заканчивают работу, как часто встречаются на нашем пути. Все, что мы знаем, так это то, что в каком-то месте через неопределенные промежутки времени они перебегают дорогу, по которой мы мчимся со скоростью более ста тысяч километров в час. Как заметил Стивен Остро[184] из Лаборатории реактивного движения: «Предположим, что вы можете нажать кнопку и осветить все пересекающиеся с орбитой Земли астероиды диаметром более 10 метров; тогда в небе появится больше ста миллионов таких тел». Словом, вы увидите не пару тысяч далеких мерцающих звезд, а миллионы и миллионы куда более близких беспорядочно движущихся тел, «способных столкнуться с Землей и двигающихся по небу разными путями и с разной скоростью. Ощущение было бы не из приятных». Что ж, можете волноваться — они тут. Их просто не видно.

Считается — хотя это всего лишь предположение, основанное на экстраполировании частоты появления кратеров на Луне, — что нашу орбиту регулярно пересекают около двух тысяч достаточно крупных астероидов, способных угрожать существованию цивилизации. Но даже небольшой астероид — скажем, размером с дом — мог бы уничтожить целый город. Количество таких «малышек» на орбитах, пересекающихся с орбитой Земли, почти наверняка достигает сотен тысяч, а возможно, и миллионов, и их почти невозможно отследить.

Первый обнаружили лишь в 1991 году. Он получил обозначение 1991 ВА и был замечен уже после того, как пролетел на расстоянии 170 тысяч километров от Земли — по космическим меркам, равносильно тому, как если бы пуля прошила рукав, не задев руки[185]. Двумя годами позже другой астероид, чуть покрупнее, прошел мимо нас в 145 тысячах километров — самое близкое из отмеченных прохождений. Его тоже не видели, пока он не пролетел, и он мог бы упасть на Землю без предупреждения[186]. Как пишет Тимоти Феррис в журнале «Нью-Йоркер», такие близкие промахи, возможно, случаются два-три раза в неделю и остаются незамеченными.

Тело в сотню метров в поперечнике нельзя увидеть в наземный телескоп, пока ему не останется лететь до нас всего несколько дней, да и то если телескоп будет случайно наведен на него, что маловероятно, потому что даже теперь людей, ищущих такие тела, не так уж много. Обычно приводят такое западающее в память сопоставление: людей, активно занимающихся поисками астероидов, во всем мире не больше числа занятых в одном типичном ресторане «Макдоналдс». (Ныне фактически несколько больше. Но не намного.)

В то время как Юджин Шумейкер пытался привлечь внимание людей к потенциальным опасностям внутри Солнечной системы, в Италии благодаря работе одного молодого геолога из лаборатории Лэмонта Догерти при Колумбийском университете без большого шума развертывалось еще одно исследование, на первый взгляд абсолютно не связанное с астероидами. В начале 1970-х годов Уолтер Альварес проводил полевые съемки в симпатичном ущелье Боттачионе, близ горного городка Губбио в Умбрии, когда его любопытство привлекла узкая полоска красноватой глины, разделявшая два древних слоя известняка — один из мелового периода, другой из третичного. Эта точка известна в геологии под названием КТ-границы* и соответствует времени 65 миллионов лет назад, когда останки динозавров и примерно половины других видов животных внезапно исчезают из состава ископаемых. Альвареса заинтересовало, с чем же таким связана эта тонкая прослойка глины, всего в 6 миллиметров толщиной, что было способно вызвать столь драматический момент в истории Земли.

---

* (Это обозначение происходит от названий двух периодов — мелового и следующего за ним третичного. Меловой период называется Cretaceous. Однако в названии использована буква «К», поскольку «С» уже занята для обозначения кембрийского (Cambrian) периода. Выбор буквы «К» в разных источниках аргументируют ссылками на греческое название мелового периода (kreta) или на немецкое (Kreide). И то и другое в переводе означает «мел», что соответствует меловому периоду.)

В то время обычные представления о вымирании динозавров не отличались от тех, которые существовали сотней лет раньше, во времена Чарлза Лайеля, — а именно, что динозавры вымирали на протяжении миллионов лет. Но незначительная толщина глиняной прослойки наводила на мысль, что в Умбрии, а возможно, и в других местах, произошло нечто более внезапное. К сожалению, в 1970-х годах не существовало способов определить, сколько потребовалось времени для образования подобного отложения.

При обычном ходе вещей Альварес почти наверняка оставил бы проблему; но, к счастью, рядом оказался способный помочь самый близкий человек, занимавшийся другой областью науки, — его отец Луис. Луис Альварес был знаменитым физиком; в предыдущем десятилетии получил Нобелевскую премию в области физики. Он всегда чуть снисходительно относился к привязанности сына к камням, но данная проблема заинтриговала и его. Ему пришло в голову, что ответ, возможно, лежит в космической пыли.

Ежегодно на Земле скапливается около 30 тысяч тонн «космических сферул», попросту — космической пыли.

Это было бы довольно много, если смести ее в одну кучу, но бесконечно мало, когда она рассеяна по земному шару. В эту тонкую пыль вкраплены экзотические элементы, которых не так уж много находят на Земле. Среди них такой элемент, как иридий, которого в космосе в тысячу раз больше, чем в земной коре (потому что, как считают, большая часть земного иридия погрузилась в ядро, когда планета была молодой).

Луис Альварес знал, что один из его коллег, работавший в лаборатории Лоуренс Беркли в Калифорнии, Фрэнк Асаро, разработал способ очень точного измерения химического состава глин, с использованием процесса, называемого нейтронной активацией. Этот процесс включает бомбардировку нейтронами образцов в небольшом ядерном реакторе и тщательный подсчет испускаемых гамма-квантов — чрезвычайно тонкая и кропотливая работа. До этого Асаро применял этот метод, исследуя гончарные изделия. Но Альварес рассудил, что если измерить количество одного из экзотических элементов в образцах его сына и сравнить с ежегодным темпом отложения, то можно узнать, сколько времени потребовалось для формирования образцов. Октябрьским днем 1977 года Луис и Уолтер Альваресы навестили Асаро и уговорили его провести для них необходимые исследования.