Цикл космических катастроф. Катаклизмы в истории цивилизации

• То, что мы находимся в «местном пузыре», означает, что поблизости образовалась сверхновая.

• То, что мы располагаемся в «местном пузыре», означает, что по меньшей мере одна ударная волна от сверхновой прошла недавно.

• «Местный пузырь» имеет ширину, равную ширине распространения остатков сверхновой за 41 тысячу лет их распространения.

• Геминга — расположенный около Земли пульсар, является излучающим рентгеновские лучи остатком от недавно взорвавшейся сверхновой,

• Свидетельства говорят, что Геминга имеет возраст и расстояние до Земли, достаточные для того, чтобы быть причиной «События».

16. Излучение с небес

ВОПРОС: Трудно представить, что маленькие частицы, принесенные лучами от взрыва сверхновой, могут пройти миллионы миль к Земле и причинить ей катастрофические события. Как это возможно?

Мы не замечаем того, как невидимые частицы и радиация от сверхновой каждый день бомбардируют наше тело. Путешествуя почти со скоростью света, один атом появляется в каждом квадратном сантиметре внешней части земной атмосферы почти каждую секунду, создавая дождь из частиц. Эти частицы представляют собой космические лучи. Сверхновая в нашей галактике создает их великое множество. Они путешествуют на протяжении многих тысяч лет по всей галактике, повинуясь действию магнитных полей. Большинство из этих атомов являются атомами водорода; гелий, угле-род, железо и все другие элементы в нашей Солнечной системе образуют космические лучи, которые прилегают из глубин космоса в таком же количестве, в котором они присутствуют около Земли. Большая часть космических лучей низких энергий (меньше 1000 Мэв или миллионов электронвольт) происходит от солнечного ветра, в то время как большая часть других лучей приходит из-за пределов нашей Солнечной системы. Космические лучи самых высоких энергий имеют энергии больше, чем 10²⁰ Мэв — энергии хорошо брошенного бейсбольного мяча (но мы не можем видеть этого «питчера», и фактически истинное происхождение этих космических лучей высоких энергии до сих пор представляет для нас тайну).

Что происходит, когда космические лучи врезаются в атмосферу? К счастью, наша атмосфера является столь толстой, что даже лучи с самой высокой энергией не могут достичь Земли. Вместо этого каждый космический луч разбивает атомы в нашей атмосфере (по большей части азот, кислород и аргон), получается «душ» из протонов, нейтронов, пионов, мюонов, электронов и гамма-лучей, которые, в свою очередь, разбивают другие атомы. Каждое столкновение приводит к появлению каскада частиц, многие из которых доходят до Земли, где их легко зафиксировать. Барраж из космических лучей производит нейтроны, которые бомбардируют нас каждую секунду, На уровне моря в секунду пролетает один нейтрон на 11 квадратных дюймов (71 квадратный сантиметр). Это означает, к примеру, что два нейтрона проходят каждую секунду сквозь вашу голову, хотя, конечно, вы их не чувствуете. В большинстве мест Земли воздействие радиации обуславливается в основном действием космических частиц. Если вы живете на большом возвышении, воздействие на вас лучей серьезно, а для летчиков, бывающих на больших высотах, излучение опасно для жизни. Более сильному воздействию подвергаются астронавты, которые часто находятся на самом краю атмосферы и выше. Уберечь астронавтов от смертоносного воздействия радиации — одна из труднейших проблем.

КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ И ЗЕМНАЯ ПОГОДА

Космические лучи от взрыва сверхновой могут также играть важную роль в формировании погоды. Ученые полагают, что космические лучи обычно являются пусковым механизмом для молний, создавая дорожку из ионов через атмосферу. Была найдена корреляция между величиной космических лучей и облачных формаций на низкой высоте. Нигел Марш и Генрик Свенсмарк (2001) нашли эту связь, как показано на илл. 16.1. Вместо ионизации от космических лучей, похоже, облегчается формирование атмосферных молекул, подобных серной кислоте (H₂S0₄), в небольшие капли, которые действуют как ядра конденсации для водяных паров. Относительно климатического эффекта цепь событий происходит следующим образом:

• Ближайшая сверхновая выбрасывает больше космических лучей.

• Большее число космических лучей вызывает большее количество водяных паров, которые могут конденсироваться в облака.

• Большее количество облаков блокирует большее количество приходящего света. Погода становится холодней

• Большее количество бурь — больше дождя и снега. Температура падает.

• Большее количество снега отражает больше света в космос. Атмосфера становится холодней.

• Большее количество холодной воды и льда попадает в океан. Климат становится еще холодней.