Наука Плоского Мира - Терри Пратчетт

Они положили начало Гее. Такое название Джеймс Лавлок в 1982 году дал Земле, рассматривая ее как сложную живую систему, или, образно говоря, самостоятельный организм. Эта идея была идеализирована и превратилась в образ «Матери Земли» — хотя, если вы даете новому научному понятию имя богини, этого стоило ожидать. Но если отбросить романтику в сторону, то основной смысл этой теории состоит в том, что Земля функционирует как целостная система и смогла развить механизмы, поддерживающие ее жизнеспособность. В основе этого процесса лежат объединенные усилия бесчисленных подсистем — организмов, экосистем, — которые также развивают механизмы, поддерживающие их собственную жизнеспособность. Если каждый игрок команды начинает лучше выполнять свою часть командной работы, это положительно сказывается и на команде в целом.

Сложность подобна обоюдоострому мечу. Чем более сложные формы принимает жизнь, тем лучше она справляется с обычными проблемами выживания на планете,… однако вмешательство извне, вроде падающих метеоритов, ставит ее в тупик и может иметь катастрофические последствия.

Луна, Меркурий, Марс, а также ряд спутников покрыты круглыми кратерами различных размеров. Как нам теперь известно, почти все они являются результатами падения огромных глыб из камня, льда или и того, и другого. Некоторые имеют вулканическое происхождение. Не так давно большую часть кратеров относили к вулканическим, но впоследствии выяснилось, что это не так.

На некоторых планетах, включая Землю, нет очевидных следов столкновения. Может быть, они никогда и не испытывали подобных ударов? Это нет так. Атмосфера, конечно же, играет свою роль — более мелкие объекты сгорают в ней прежде, чем достигают поверхности. В этом смысле она больше всего похожа на черепаху, которая защищает Плоский Мир. Однако более крупные камни способны преодолеть атмосферу. Следы от ударов не видны на поверхности некоторых планет из-за того, что на них есть погода (как, например, на Земле), вызывающая эрозию кратеров вплоть до их полного исчезновения, либо масштабная вулканическая активность (например, на Венере), перестраивающая поверхность планеты, либо планета, как, например, Юпитер или Сатурн, просто состоит из газа и подобные отметины на ней долго не сохраняются.

В канадской провинции Квебек есть озеро под названием Маникуаган. Его сложно не заметить на карте: достаточно взглянуть на точку с координатами 51° с. ш. и 68° в. д. Озеро похоже на большое кольцо, достигающее 44 миль (71 км) в диаметре. Это выветрившийся след от гигантского кратера, который образовался 210 миллионов лет назад, когда каменная глыба 2–3 мили (3–5 км) в поперечнике столкнулась с Землей. Пик в центре озера состоит из горной породы, которая расплавилась из-за жара, вызванного ударом, а затем затвердела. Часть расплавленной породы растеклась по дну кратера, где ее можно обнаружить и в наши дни. Озеро находится в кольцеобразной долине, выточенной ледниками в мягких породах — изначально они были частью стенок кратера, но впоследствии обвалились из-за воздействия эрозии.

Также в Канаде находится крупнейший на планете ударный кратер Садбери. Его диаметр достигает 190 миль (300 км), возраст составляет 1,85 миллиарда лет, а пробивший его метеорит имел 20 миль (30 км) в поперечнике. В результате удара выделилась энергия, соответствующая квадриллиону тон в тротиловом эквиваленте, или одновременному взрыву десяти миллионов довольно больших водородных бомб. Еще один кратер примерно такого же размера, но возникший 2,02 миллиарда лет тому назад, находится вблизи Вредефорта, ЮАР. Но эти рекорды вряд ли продержатся долго.

Предположительно в бассейне Амиранте, расположенном в Индийском Океане, находится ударное образование вдвое большего диаметра. Кроме того, более 150 ударных структур — следов кратеров — были обнаружены на материках, а многие местности еще не были исследованы достаточно тщательно. Океаны занимают более половины Земной поверхности и, поскольку метеориты, как правило, падают случайным образом, общее количество ударных структур может приближаться к 500.

Все эти кратеры являются довольно древними, однако у нас нет никаких разумных оснований полагать, что подобные столкновения не произойдут в будущем. Большие столкновения происходят реже маленьких — поскольку большие метеориты встречаются реже. Столкновения такого масштаба, как Садбери или Вредефорт, скорее всего, случаются примерно раз за один миллиард лет (Неудивительно, что когда около двух миллиардов лет назад они, наконец, произошли, два метеорита упали практически друг за другом). Поскольку в течение двух миллиардов лет ничего подобного не происходило, может показаться, что очередной метеорит «запаздывает», однако подобные рассуждения основаны на статистической ошибке. Редкие независимые события, как правило, подчиняются так называемому «вероятностному распределению Пуассона», а одна из характерных особенностей этого распределения состоит в том, что оно «не обладает памятью». Неважно, произошли ли только что два крупных столкновения или давно не случалось ни одного, в любой момент времени средний интервал ожидания следующего столкновения остается неизменным — в данном случае, около миллиарда лет.

Имейте в виду, что этот интервал мог составлять всего лишь несколько десятков лет. Но этого не случится ни завтра, ни даже через год, поскольку в противном случае мы бы уже заметили объект такого размера.

Последнее хорошо известное столкновения было вызвано Тунгусским метеоритом, который взорвался на высоте 4 миль (6 км) над Сибирью в 1908 году, повалив деревья в радиусе более 30 миль (50 км). Кроме того, были и другие относительно недавние столкновения — это подтверждается обнаруженными кратерами и другими доказательствами. Например, возраст двойного кратера в пустыне Саудовской Аравии может составлять всего лишь несколько сотен лет.

Откуда берутся все эти камни (а также остальной мусор вроде льда)? Кто или что бросает их в нашу сторону?

Сначала — немного терминологии. «Падающие звезды» — светящиеся штрихи, которые вы видите на ночном небе, называются метеорами. Конечно же, это не звезда — это просто груда космического мусора, которая врезалась в атмосферу на большой скорости и загорелась от трения. Сам мусор называется метеороидом, а та его часть, которая достигает поверхности Земли — метеоритом. Однако для простоты мы будем назвать все эти объекты одним словом — «метеорит». Тем не менее, нам показалось необходимым показать, что при желании мы могли быть вполне педантичными.

Некоторые из этих небесных тел состоят преимущественно из камня, некоторые — изо льда, а некоторые — из того и другого. Где бы не находился их источник, это точно не Земля (если только косвенно). Правда, некоторые из них могли отколоться от нашей планеты в результате прошлых столкновений и впоследствии вернуться обратно. Откуда бы они не взялись Там Наверху, очевидно, что именно там и находится их источник. А что же Там Наверху? Там находится окружающая нас Вселенная. Ближе всего находится наша же Солнечная система. Так что причина, скорее всего, кроется именно там. И без сомнения, «снарядов» у нее еще много.

Крупнейшим скоплением таких объектов является облако Оорта — огромное и довольно разреженное образование, которое находится за пределами «настоящей» Солнечной системы — то есть дальше орбиты Плутона (или Нептуна, когда Плутон будет отнесен к внутренней части орбиты Нептуна, что вполне возможно). В 1950 году Ян Хендрик Оорт высказал предположение о том, что подобное облако — названное впоследствии его именем — служит источником комет, видимых с Земли. Основной факт, свидетельствующий в пользу существования облака Оорта, состоит в том, что кометы с длинными вытянутыми орбитами (которые встречаются довольно часто) должны появляться из какого-то определенного места. Небесные тела, образующие это облако, довольно сильно отличаются по размеру: среди них есть как камешки размером с гальку, так и глыбы, возможно, достигающие размеров Плутона.

Из этого кометного сырья обычно и состоят метеориты, которые мы находим и показываем в музеях после того, как большая их часть сгорает в атмосфере. Мы начинаем понимать, насколько большим может быть облако Оорта. Его масса примерно в десять раз меньше массы Юпитера, а простирается оно далеко за пределы орбиты Плутона, вероятно, на расстояние до 3 световых лет — 2/3 пути до ближайшей звезды. Это означает, что вещество облака распределено в объеме, в миллионы раз большем объема, заключенного внутри орбиты Плутона, то есть современной Солнечной системы.

«Облако» настолько разреженно, что, оказавшись там, вы, скорее всего, ничего бы не увидели.

На таких расстояниях гравитационное притяжение Солнца ничтожно, и массы грязного льда едва придерживаются своих орбит, форма которых, должно быть, близка к окружности. Полный оборот вокруг Солнца — в той мере, в которой эти объекты движутся по орбитам, а не просто дрейфуют в космическом пространстве — занимает миллионы лет. Однако Вселенная не может позволить им продолжать свое движение без какого-либо вмешательства. Оорт называл свое облако «садом, который аккуратно разрыхляется звездными возмущениями». Притяжение ближайших звезд и всей галактики складывается с притяжением Солнца — в результате множество глыб в облаке отклоняется от своей нормальной траектории.