Тоби Орд – На краю пропасти. Экзистенциальный риск и будущее человечества (страница 15)

О метеоритах люди тоже знали с незапамятных времен, но лишь в конце XIX века ученые установили их внеземное происхождение[151]. Тогда же астрономы стали замечать астероиды, вращающиеся вокруг Солнца. Затем в 1960 году американский геолог Юджин Шумейкер доказал, что некоторые земные кратеры появились не в результате геологической активности, а при столкновениях с крупными метеоритами, значительно более серьезных, чем все столкновения, известные истории. Наконец мозаика сложилась, и стало очевидно, что на Землю порой обрушиваются катастрофические удары с небес.

В 1980 году группа ученых под руководством отца и сына Луиса и Уолтера Альваресов обнаружила, что геологическая граница между меловым и палеогеновым периодами богата иридием – элементом, который крайне редко встречается на поверхности Земли, но значительно более распространен на астероидах. Ученые поняли, что нашли неопровержимую улику, с помощью которой можно объяснить произошедшее в конце мелового периода массовое вымирание, убившее динозавров. Чтобы на Земле оказалось такое количество иридия, диаметр астероида должен был равняться десяти километрам, а пылевое облако, распространявшее иридий, погрузило бы мир во тьму, в результате чего остановился бы фотосинтез и началось массовое вымирание[152]. Оставалось только найти на Земле кратер нужного размера и возраста.

Его обнаружили десять лет спустя. Геологическая активность, которая продолжалась на протяжении 66 миллионов лет, погребла этот кратер под километрами более новых пород, но гравитационные измерения помогли обнаружить его плотное гранитное ударное кольцо – гигантскую окружность с центром в небольшом мексиканском городе Чикшулуб. Раскопки подтвердили возраст и происхождение кратера. Продолжались дебаты по вопросу о том, может ли такое столкновение вызвать вымирание, но информации становилось все больше, и постепенно формировался консенсус. Особенно важными стали открытие в начале 1980-х годов ядерной зимы, которое показало, что высокое темное облако такого типа может не только затемнить, но и охладить Землю, а также растущее количество данных о том, что столкновение спровоцировало испарение серосодержащих пород с морского дна, в результате чего поднялось огромное количество серной взвеси, еще сильнее затемнившей и охладившей планету[153].

Поскольку становилось все очевиднее, что Земля подвержена столкновениям с крупными астероидами и кометами, люди начали воспринимать эту угрозу всерьез. Сначала о ней стали писать в научной фантастике, а затем – в научных статьях[154]. Гипотеза Альвареса о том, что последнее массовое вымирание было спровоцировано падением астероида, подтолкнула Шумейкера провести в 1981 году судьбоносную конференцию, которая положила начало изучению импактных угроз. Ученые выступили с амбициозным предложением по поиску и отслеживанию астероидов. В свете растущего общественного интереса к угрозе импакта оно получило поддержку обеих партий в Конгрессе США[155]. В 1994 году конгресс поставил перед NASA задачу обнаруживать и отслеживать 90 % всех околоземных объектов диаметром более километра[156].

До сих пор внимание было главным образом сосредоточено на астероидах, поскольку они встречаются чаще, их легче отслеживать и проще перенаправлять[157]. Астрономы классифицируют их по размеру[158]. Астероиды диаметром более десяти километров (как тот, что убил динозавров) грозят массовым вымиранием. Возможно, люди переживут этот катаклизм, но риск нашего вымирания явно высок. В прошлый раз погибли все сухопутные позвоночные массой более пяти килограммов[159]. Астероиды диаметром от одного до десяти километров грозят глобальной катастрофой и тоже могут оказаться достаточно велики, чтобы представлять экзистенциальный риск: столкновение с ними может привести либо непосредственно к вымиранию человечества, либо к необратимому коллапсу цивилизации. Хотя вероятность того, что падение астероида из этого диапазона размеров приведет к экзистенциальной катастрофе, значительно ниже, она компенсируется гораздо более высокой вероятностью такого столкновения.

На сегодняшний день обнаружено и отслежено так много околоземных астероидов, что мы имеем представление о том, сколько всего существует астероидов, орбита которых проходит в непосредственной близости от Земли. Это говорит нам о том, что вероятность столкновения астероида с Землей на протяжении усредненного века составляет в среднем 1 к 6000 для астероидов диаметром 1–10 км и примерно 1 к 1,5 млн для астероидов диаметром более 10 км.

Но что насчет конкретно нашего века? Анализируя точные траектории известных астероидов, астрономы определяют, существует ли реальная угроза их столкновения с Землей в последующие сто лет. К моменту написания этой книги обнаружено 95 % астероидов диаметром более километра, и ни один из них не имеет ощутимых шансов на столкновение с Землей. Таким образом, почти весь остальной риск исходит от тех 5 %, которые нам пока не удалось отследить[160]. Что касается астероидов диаметром более десяти километров, то новости еще лучше, поскольку астрономы почти уверены, что нашли их все и непосредственной угрозы они не представляют[161]. С учетом данных о траектории их движения вероятность столкновения с Землей в следующие сто лет составляет примерно 1 к 120 тысячам для астероидов диаметром 1–10 км и около 1 к 150 млн для астероидов диаметром более 10 км[162].

Такие шансы сильно обнадеживают. Хотя реальный риск сохраняется, он подробно изучен и стремится к нулю. Это известный риск, но небольшой. Если человечеству и грозит вымирание в следующем столетии, почти наверняка его причиной станет не столкновение с кометой или астероидом.

Таблица 3.1. Данные об отслеживании околоземных астероидов в двух размерных категориях. В последних двух колонках показаны долгосрочная вероятность столкновения в столетие в среднем и вероятность столкновения в следующие сто лет (причем опасность представляют лишь еще не обнаруженные астероиды)[163].

Хотя кое-что остается неизвестным, в целом можно сказать, что человечество держит ситуацию под контролем. Прошло всего 12 лет с того момента, когда ученые впервые осознали риск глобальной катастрофы, до дня, когда правительство приняло их доводы всерьез. Теперь, 28 лет спустя, отслежены почти все крупные астероиды. Ведется международное сотрудничество, и существует организация, сформированная под эгидой ООН, а также международный альянс программ космической безопасности[164]. Работа хорошо отлажена, и финансирование NASA в 2010–2016 годах увеличилось более чем в десять раз[165]. На мой взгляд, ни один другой экзистенциальный риск не контролируется так хорошо, как риск столкновения с астероидами и кометами.

Каковы дальнейшие шаги? Астрономы добились таких успехов в отслеживании астероидов, что, возможно, настало время переключить внимание на кометы[166]. Хотя очень сложно сказать наверняка, я подозреваю, что исходящая от них угроза сравнима с угрозой от необнаруженных астероидов[167]. Если астрономы продолжат работу, у них, вероятно, получится вписать короткопериодические кометы в схему рисков, которую они используют для астероидов, и усовершенствовать навыки обнаружения и изучения долгопериодических комет.

Поскольку мы хорошо представляем вероятность столкновения с астероидом, оценить величину связанного с ним экзистенциального риска затруднительно главным образом потому, что неясно, с какой вероятностью такое столкновение приведет к гибели человечества, особенно если на Землю упадет астероид диаметром 1–10 км. Полезно было бы построить модели продолжительности и степени серьезности импактных зим, опираясь при этом на новейшие климатические модели и модели ядерной зимы.

Что мы могли бы сделать, если бы обнаружили астероид, летящий прямо к Земле? Наша находка не имела бы смысла, если бы у нас не было способа смягчить удар. В худшем случае мы могли бы подготовиться к катастрофе: использовать время, оставшееся до столкновения, чтобы запастись едой, построить убежища и разработать лучшие стратегии для выживания. Но было бы гораздо лучше вообще избежать удара.

Чтобы противостоять астероидам, можно как уничтожать их, так и отклонять от курса. Для выполнения любой из этих задач подходит множество технологий, включая ядерные взрывы, кинетические удары и ионные пучки[168]. Чтобы снизить вероятность неудачи, можно применять несколько методов одновременно.

Чем раньше становится известно о грядущем столкновении, тем проще бороться с астероидами. В этом случае у нас больше времени на разработку и развертывание системы отражения ударов и легче постепенно изменять курс астероида. К несчастью, неясно, сумеем ли мы создать действенную систему для успешного отражения астероидов диаметром более нескольких километров – тех, которые беспокоят нас сильнее всего[169].

Идут споры о том, не стоит ли прилагать больше усилий, чтобы заблаговременно разрабатывать методы отражения ударов[170]. Главная проблема в том, что методы отражения астероидов от Земли также дают возможность направлять астероиды к Земле. Это может произойти случайно (например, при захвате астероидов для добычи полезных ископаемых) или намеренно (например, в ходе войны или при сознательной попытке уничтожить цивилизацию). Столкновение с астероидом по вине человека крайне маловероятно, но тем не менее может оказаться большим риском[171]. В конце концов, вероятность столкновения с астероидом диаметром 1 км и более в этом веке вообще составляет 1 к 120 тысячам, и нам нужна безмерная самоуверенность, чтобы сказать, что добавочный риск, связанный с вмешательством человека, оценивается еще ниже.