Дмитриев Е В - Отразим угрозу из космоса

Е.В. Дмитриев статьи Е.В. Дмитриева Мир комет дискуссии на форуме к библиотеке

Защита Земли от падения комет –

основных виновников космогенных катастроф

Е.В. Дмитриев

Исследователи занимающиеся изучением задач, связанных с защитой Земли от космогенных катастроф, сталкиваются с двумя фундаментальными проблемами, без решения которых разработка активных средств противодействия невозможна в принципе. Первая проблема связана с отсутствием твердых данных по физико-химическим и механическим свойствам околоземных объектов (ОЗО), несущих Земле потенциальную угрозу. В свою очередь решение первой проблемы невозможно без решения еще более фундаментальной проблемы – происхождения малых тел Солнечной системы. На сегодня неизвестно представляют ли ОЗО груду щебня или слабосвязанных обломков, сложены ли они твердыми скальными, осадочными или пористыми породами, являются ли ОЗО загрязненным льдом или замороженным комом грязи и т.д. Положение еще более усугубляется, если принять во внимание, что часть ОЗО, возможно, если не все, являются не астероидами, а представляют собой “спящие” или “выгоревшие кометные ядра”, т.е. потерявшие летучие компоненты (лед, смерзшиеся газы), “маскирующиеся” по внешним признакам под астероиды. Короче говоря, налицо полная неясность последствий применения к таким телам активных средств противодействия.

Причина такого положения кроется в недооценке наукой важности проведения космических исследований малых тел Солнечной системы. Все усилия космонавтики с самого ее рождения были направлены на изучение околоземного пространства, Луны, планет и их спутников, межпланетной среды, Солнца, звезд и галактик. И вот в результате такой научной политики мы сегодня оказались совершенно беззащитными перед лицом грозной опасности, исходящей из Космоса, несмотря на впечатляющие достижения космонавтики и наличия целого Монблана ракетно-ядерного оружия.

Однако, ученые в последнее время, по-видимому, прозрели. Если проанализировать программы НАСА и ЕКА по исследованию Солнечной системы, то явно наблюдается тенденция по наращиванию темпа изучения малых тел. Так, недавно блестяще были завершены исследования астероида Эрос, наиболее крупного тела из всей популяции ОЗО. В ближайшее десятилетие планируется (и уже частично осуществляются) исследования ОЗО, в числе которых 4 астероида и 6 комет. Программы предусматривают более глубокое изучение свойств ОЗО, включая доставку на Землю образцов грунта и даже механическое (взрывное) воздействие на ядро кометы Темпеля-1.

Откуда приходит угроза

На Землю падают метеориты. Их примитивный состав и очень древний возраст указывают, что они являются осколками тел из Главного пояса астероидов, расположенного между орбитами Марса и Юпитера. Этот пояс динамически устойчив, все его тела движутся по круговым орбитам в том же направлении, что и планеты. По хорошо обоснованным представлениям, астероиды являются консолидированными остатками допланетного облака. Согласно закону планетных расстояний, на месте пояса астероидов должна была образоваться планета. Однако этого, по не выясненным пока причинам, не случилось. Происхождение же осколков астероидов можно объяснить бомбардировкой астероидных тел кометами.

Итак, с веществом астероидов ясность есть. Непонятно только одно — по каким причинам орбиты некоторых астероидов так сильно изменились, что стали пересекать орбиту Земли? Для объяснения этого феномена имеется гипотеза, согласно которой планета-гигант Юпитер иногда вносит гравитационные возмущения в стройную карусель астероидов, изменяя у некоторых их орбиты. Здесь сразу возникает вопрос: почему среди всей популяции околоземных объектов (ОЗО) нет ни одного астероида диаметром более 40 км, а размеры “изгнанных” астероидов соизмеримы с размерами кометных ядер? Ведь в поясе астероидов немало объектов, достигающих 100 и даже 1000 км в диаметре. Для Юпитера, который в 318 раз массивнее Земли, размер потревоженного им астероида не имеет никакого значения. Запомним этот факт.

Что собой представляют кометы, и какова их природа — точно не знает никто. Имеется лишь нагромождение гипотез, пытающихся объяснить их происхождение, состав и строение.

Кометы делят на короткопериодические с периодом обращения вокруг Солнца менее 200 лет и долгопериодические — с периодом более 200 лет. В начале 20-х годов прошлого века советский астроном С. К. Всехсвятский установил факт быстрого угасания блеска короткопериодических комет. Но так как эта популяция комет оставалась неизменной, то требовался какой-то источник их пополнения, и тогда он взял на вооружение гипотезу извержения комет, выдвинутую еще в 1813 г. знаменитым французским ученым Ж. Лагранжем. В научной литературе ее еще называют эруптивной гипотезой, а извергнутые кометы называют эруптивными. Согласно его гипотезе, кометы извергаются (выбрасываются) непосредственно из планет-гигантов: Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна. Но на пути этого предположения встретилось труднопреодолимое препятствие: чтобы извергнутое вещество преодолело сферу притяжения планет, нужны чрезвычайно высокие начальные скорости. Так, для Юпитера скорость выброса должна быть не менее 60,2 км/с. Чтобы обойти это препятствие, Всехсвятский. предположил, что извержение происходит не с планет-гигантов, а с их крупных спутников. В этом случае для выброса комет из сферы притяжения Юпитера необходимы скорости значительно меньшие, порядка 5 - 7 км/с. Как бы в подтверждение его предположения, на спутнике Юпитера Ио с помощью межпланетных станций были обнаружены сотни активных вулканов, выбрасывающих вещество на высоту до 200 км!

Однако эруптивная гипотеза, из-за отсутствия каких-либо идей по механизму выброса больших масс вещества, не получила своего развития и практически предана забвению. Автором проведен цикл исследований по предполагаемым кометным метеоритам, подтвердивших эруптивную гипотезу извержения комет.

Неясность с природой комет, приведшая к полному параличу разработок средств активного воздействия на опасные кометы, еще ранее породила ряд проблем, над которыми давно и пока безуспешно ломают головы ученые. Аналогичная ситуация с Тунгусским метеоритом. Скоро ему уже “стукнет” 100 лет, но что упало — остается полной загадкой. И это, несмотря на чудовищный объем проведенных исследований, кстати, породивших около сотни гипотез.

Наверняка у некоторых читателей давно созрел вопрос, а какое отношение все эти исследования имеют к защите Земли от космогенных катастроф? Самое, что ни на есть непосредственное и даже можно сказать - определяющее. Представленные выше результаты исследования кометного вещества, дают возможность совершенно с иных позиций рассмотреть некоторые события в истории и Земли и проблему защиты Земли от космогенных катастроф.

Последняя глобальная космогенная катастрофа в истории Земли

Идея, связать Всемирный потоп с происхождением громадного, простирающегося от Индокитая до о. Тасмания, Австрало-Азиатского пояса тектитов, принадлежит Э.П. Изоху..

Теперь, на основе развиваемой концепции, результатов исследований последствий падения на Землю космических тел, проведенных Вычислительным Центром (ВЦ) РАН и некоторых данных по Тунгусской катастрофе, сделаем попытку составить научно обоснованный, наиболее вероятный сценарий космогенной катастрофы среднего масштаба, с которой рано или поздно обязательно столкнется цивилизация.

Первые три ночи после падения Тунгусского метеорита в Европе и западной части Азии были на редкость светлыми, можно было даже читать газету. Предложенные гипотезы, объясняющие этот феномен, так или иначе, видят первопричину в кометной пыли, выпавшей на атмосферу. Частицы пыли стали центрами конденсации паров в высотных слоях атмосферы, а образовавшиеся капли переотражали лучи Солнца, находящегося в эти дни неглубоко за горизонтом. Было также зафиксировано, что в последующие месяцы погода в Европе была дождливая и средняя температура понизилась на 0,3 градуса.

Результаты расчетов, проведенных в ВЦ РАН, показывают, что падение даже небольших, от 200м в диаметре, тел (диаметр Тунгусского метеорита оценивается в ~50м) приводит к серьезной запыленности атмосферы, после чего в течение нескольких дней происходит резкое падение температуры воздуха до минусовых значений, даже в летнее время. Кроме того, резко увеличивается количество осадков. Вымывание пыли из атмосферы длится ~1 месяц. С увеличением размера падающих тел эти возмущения атмосферы, будут пропорционально возрастать. Положение может еще более усугубиться, из-за дополнительной запыленности высотных слоев атмосферы, в результате сброса там пылевой оболочки ядра кометы.

Таким образом, можно констатировать, что падение космических тел на Землю, запускает механизм, который по суммарной энергетике воздействия на атмосферу и гидросферу на много порядков превысит кинетическую энергию упавшего тела. Пыль воздушными течениями разнесется по атмосфере и станет экранировать поступления солнечной радиации к земной поверхности. В тоже время она не мешает инфракрасному излучению беспрепятственно уходить в космическое пространство с этой поверхности, что в свою очередь приведет к выхолаживанию тропосферы. Так как воды мирового океана еще не остыли, интенсифицируются процессы тепломассобмена между холодной сушей и еще теплым океаном, что вызовет резкое увеличение количества осадков, бурь, смерчей и тайфунов.

Теперь вернемся к Всемирному потопу. Вот дошедшее до нас через тысячелетия описание далеких событий. “Воды потопа пришли на Земли ….. отверзлись все источники великой бездны, и окна небесные отворились …. И лился на землю дождь сорок дней и сорок ночей…. И усилилась вода на земле чрезвычайно…”. В этих строках содержится важная информация о продолжительности потопа, которая близка к расчетному времени вымывания пыли из атмосферы.

Приведенные выше рассуждения преследуют вполне определенную цель – показать, что падения, даже небольших кометных ядер в любую точку земного шара, не оставляющих даже кратеров на Земле, приводит к резкому, кратковременному изменению климата и катастрофическим наводнениям в некоторых районах земного шара. Так что показанные недавно по телевидению наводнения на северном Кавказе и центральной Европе – как пел наш известный бард – “так это были еще цветочки”. Каждый волен дать сценарий такого наводнения для района своего проживания, но можно со стопроцентной уверенностью утверждать, что вряд ли найдется человек, который захотел бы подвергнуться столь тяжким испытаниям, неизбежно последующих после основательного нарушения сфер жизнеобеспечения многих стран мира.

В тоже время, в большинстве оценок ущерба от столкновений учитывается причиненный ущерб только непосредственно в месте падения космического тела, а это уводит нас от действительности. Такая оценка действует успокаивающе, так как площади с высокой плотностью населения составляют незначительную часть земной поверхности.

Вся надежда на космонавтику

Как же защититься от этих вполне реальных напастей. Для начала необходимо как минимум знать, какие тела нам угрожают, какими свойствами они обладают, откуда приходит угроза. Предложенная концепция позволяет дать научно обоснованные ответы на эти вопросы. И хотя она, разработанная, кстати, на основе классической теории извержения комет, идет вразрез с общепринятыми взглядами на эти проблемы, но так как эти проблемы пока еще не решены, концепция имеет право на существование. Поэтому есть все основания попробовать предложить свои варианты решения означенных задач, руководствуясь следующими положениями.

Первое положение. Основными виновниками космогенных катастроф Земли являются исключительно кометы. Астероиды, пересекающие земную орбиту, являются ни чем иным, как “погасшими” или “выгоревшими” кометными ядрами, маскирующимися под астероиды. Астероиды Главного пояса имеют очень устойчивые орбиты, о чем говорит древний возраст метеоритов ~4,5 млд. лет, а падающие на Землю метеориты, как уже давно доказано, являются осколками астероидов.

Второе положение. Кометы образуются внутри Солнечной системы, путем извержения (выброса) материи из систем планет-гигантов, они имеют небольшой срок жизни и малый возраст. Вопросы, с каких конкретно небесных тел происходит выброс комет, и каков механизм выброса, остаются пока открытыми.

Третье положение. Кометы состоят из материнских пород тектитов и субтектитов и представляют собой сцементированный смерзшимися газами и водным льдом конгломерат осадочных и изверженных пород с включениями никелистого железа. Они обладают высокой пористостью и имеют малую прочность.

Стратегия защиты Земли от таких комет была впервые представлена автором на международной конференции “Космическая защита Земли”, г. Евпатория, 2000 г. Суть ее состоит в следующем.

В качестве первоочередной задачи нужно установить в системах планет-гигантов дозорные зонды, способные фиксировать начало выброса кометных ядер, что позволит заведомо знать минимальное располагаемое время на отражение опасных комет. Начинать нужно с системы Юпитера, которая, судя по внушительному семейству ее короткопериодических комет, обладает наибольшей эруптивной активностью. Самое простое, что можно предложить на первом этапе создания системы защиты Земли, это дооборудовать уже существующие стартовые комплексы, с которых запускаются межпланетные космические аппараты. В связи с отсутствием жесткого ограничения на время, необходимое для подготовки к пуску ракеты-носителя с перехватчиком комет, даже в случае первого сближения с Землей только что родившейся кометы, достаточно будет иметь в составе этих стартовых комплексов несколько комплектов перехватчиков и периодически обновляемых ракетоносителей. Количество комплектов уточняется в процессе разработки проекта. В дальнейшем следует создать специализированный противокометный ракетно-космический комплекс (ПК РКК).

Каким же образом заставить обнаруженную опасную комету свернуть с рокового пути? Для этого случая уже имеется способ, предложенный совместно с коллегами из ЦНИИМАШ на международной конференции по защите Земли, состоявшейся в г. Снежинске, 1994 г. Согласно законам небесной механики любое воздействие на комету должно изменить параметры ее орбиты. Задача состоит в том, чтобы это воздействие не разрушило ее ядро и в тоже время быть достаточным для обеспечения гарантированного пролета мимо Земли. Наиболее вероятно, что атаку на комету придется осуществлять на пересекающихся орбитах, на высоких относительных скоростях, достигающих нескольких десятков км/c. Поэтому наиболее легко реализуемый является надповерхностный ядерный взрыв. Рекомендуемая мощность боеприпаса 10-20 Мт. К сожалению, какой-либо разумной альтернативы ядерному заряду, пока не просматривается. В результате такого взрыва, с поверхности кометного ядра сносится ее корка и ядро получает небольшой импульс. Далее, под действием солнечной радиации должен резко усилиться сублимационный реактивный эффект, который создаст небольшую, но постоянно действующую тягу и комета начнет сходить с опасной орбиты.

Конечно, одного такого воздействия на комету будет явно недостаточно. Основная задача – не дать образовываться поверхностной корке, препятствующей процессу сублимации. Поэтому предполагается последовательные пуски нескольких перехватчиков. В зависимости от массы кометы их число может достигать нескольких десятков. Для повышения эффективности каждый перехватчик является навигатором для идущего следом. Такая тактика отражения комет обеспечит последовательные мягкие воздействия на ядро, периодическое обнажение внутренних пород, что в свою очередь позволит получить максимальную отдачу от сублимационного реактивного эффекта. Такая же тактика должна быть применена и для околоземных объектов, являющихся, согласно предложенной концепции, ни чем иным, как неактивными кометными ядрами, которые по своим оптическим характеристикам практически не отличаются от астероидов.

По мере совершенствования средств наблюдения неба будут открываться все новые и новые околоземные объекты. Вероятно, вскоре наступит время, когда вместе со сводкой погоды будет даваться информация об объектах пролетающих в опасной близости от Земли и если последующие исследования подтвердят эруптивную природу комет, а это случится в ближайшие годы, и для этого есть серьезные основания, то во весь рост станет задача создания системы защиты Земли от космогенных катастроф.

Теперь для России главное - не упустить шанс. Для этого у нее имеется огромный опыт освоения космического пространства и создания ракетно-ядерных вооружений. Для того чтобы в будущей системы защите Земли, которая должна будет финансироваться мировым сообществом, Россия могла бы принять достойное участие, необходимо уже сейчас начать проработку проекта, например ПК РКК. И чем раньше начнется эта работа, чем глубже будет проработан проект, тем больше будет шансов выиграть тендер на солидный сегмент системы защиты Земли. Создание этой системы во многом будет способствовать сплочению мирового сообщества перед лицом общей, невообразимо грозной опасности, постоянно висящей, подобной “Дамоклову мечу”, над нашей планетой.

Примечание автора.

Этот текст является сокращенным вариантом статьи ”Дамоклов меч” космоса”.

Е.В. Дмитриев статьи Е.В. Дмитриева Мир комет дискуссии на форуме к библиотеке

Знаете ли Вы, что Субтектиты - представляют собой фрагменты стеклованных стенок молниепроводных каналов, располагающихся между стеклом тектита и их родительской породой.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира