Махнем на Марс? Через 4-5 миллиардов лет Землю ждут две опасности

Нет-нет, да СМИ возвращаются к «вечным» темам — рассказывают о грозящих нам опасностях. Например, о все более злобных вирусах и последствиях, ими вызванных, или об очередных сюрпризах климата… Но эти сообщения бледнеют перед главным: печальной участью нашей планеты, хотя и в далеком будущем. Что действительно грозит Земле? Мы отправились в Государственный астрономический институт им. П.К.Штернберга МГУ и поговорили с заместителем директора по науке, доктором физико-математических наук Ольгой СИЛЬЧЕНКО.

Ольга Касьяновна — известный астроном, автор более 200 научных статей, изучает движения и эволюцию галактик и много чего знает о будущем нашей планеты.

— Сначала ликбез, что такое галактика. Это большая звездно-газовая система за счет гравитации удерживает вместе свои звезды и газ. Наша галактика — Млечный путь. В темную ночь мы можем наблюдать его в виде широкой туманной полосы через все небо — зрелище весьма живописное. Млечный путь — дисковая галактика, похожая на мелкую тарелку, поэтому изнутри мы видим ее на небе в виде полосы. Вместе с Солнцем Земля располагается внутри этой вытянутой конфигурации на довольно большом расстоянии от центра — более половины всего протяжения диска. А расстояние до центра Галактики составляет примерно 8 килопарсек — это порядка 25 000 световых лет. Так что мы находимся, скорее, на ее периферии. Существует Млечный путь приблизительно 13 миллиардов лет, он примерно одного возраста с соседними большими галактиками. Формироваться они начали практически одновременно, едва ли не сразу после Большого взрыва (отсрочку во времени в полмиллиарда лет можно и не учитывать — такая это мелочь). Понятно, что и возраст самых старых звезд нашей Галактики — около 13 миллиардов лет, а Солнце, хотя и не юная звездочка, но еще вполне в расцвете сил — светилу всего 4,5 миллиарда лет.

Вселенная, как известно, расширяется (совсем как шарик надувают), и галактики, в какую сторону ни посмотри, удаляются от Млечного пути. Это справедливо почти для всех скоплений звезд, но только не Туманности Андромеды. Мы с ней связаны гравитацией общей Местной группы, и она не может от нас улететь. Если померить ее скорость, она к нам даже приближается. Мы знаем, с какой скоростью разлетаются галактики, знаем примерный размер горизонта; поделим его на темп расширения Вселенной и получим возраст Вселенной. 13,8 миллиарда лет — столько времени после Большого взрыва ей потребовалось, чтобы достичь нынешних масштабов. И это, повторюсь, возраст всех галактик и нашего Млечного пути тоже.

— И сколько мы еще сможем просуществовать? Что нам угрожает не сегодня-завтра?
— Есть два действительно опасных для Земли события, и случиться они могут фактически одновременно — через 4-5 миллиардов лет. Первое произойдет точно — это окончание работы Солнца. Оно перестанет сжигать водород, и желтый карлик превратится в красного гиганта, поскольку раздуется до очень больших размеров, достигнув низких (для звезд) температур. Его радиус достанет аж до орбиты Марса (приблизительно). А Земля окажется внутри родной звезды. Это, безусловно, конец, и нам его не избежать. Поэтому думать надо уже сейчас. Что и делает, например, Илон Маск: он предлагает перебираться на Марс. Поскольку до Красной планеты будущий красный гигант просто не дотянется. Так что идея вовсе не фантастическая, надо только ее хорошенько обмозговать.

— Но это лишь первая беда, а есть и вторая?
— Да, примерно через те же 4-5 миллиардов лет Земле будет грозить ни больше ни меньше как слияние Млечного пути с ближайшей к нам крупной спиральной галактикой Туманностью Андромеды. Это тоже дисковая галактика и даже немного крупнее Млечного пути. От нас до нее примерно 700 килопарсек. Вместе мы «проживаем» внутри массивного гало из темной материи, включающего в себя всю Местную группу галактик, а их несколько десятков. Связанные силой тяжести, они не могут разлететься в разные стороны. Как считают ученые, основной вклад в гравитацию Местной группы вносит темная материя, удерживающая все скопления вместе (как я уже сказала, их несколько десятков, а может, и сотня с хвостиком). Однако в этой группе только две крупные галактики — наша и Туманность Андромеды. Они находятся вблизи ее центра масс и вращаются по своим слегка вытянутым орбитам.

Эта конфигурация могла бы выглядеть достаточно стабильно: вращаются же планеты вокруг Солнца и не сходят со своих орбит. Но вмешались теоретики-космологи и заявили: все замечательно, но, как показывают наши математические модели, возникает трение о темную материю. Мы ее не видим, но это — источник гравитации. И получается, что две галактики не просто вращаются вокруг общего центра масс, они как бы «варятся в супе», представляющим собой темную материю. Млечный путь и Туманность Андромеды буквально трутся о нее (эффект так называемого динамического трения), теряют в результате момент вращения, сходят со стабильных орбит и постепенно сближаются. И через все те же 4-5 миллиардов лет неминуемо сольются друг с другом.

— Взрыв, будем надеяться, не прогремит?
— Нет, скажем мягче, произойдет процесс «бурной релаксации». Звезды начнут обмениваться энергией: одни упадут в центр той конфигурации, которая получится от слияния галактик, другие улетят намного дальше от ее центра. Таков результат процесса «кипения и перемешивания». И, как показывают численные расчеты динамической модели, когда две спиральные галактики, схожие по массе, сливаются, в результате образуется один довольно внушительный шарик из многих миллиардов звезд — эллиптическая галактика. Она будет массивной, поскольку включает сумму масс Туманности Андромеды и Млечного пути, но, возможно, по размерам более компактной, чем каждая из них была до слияния.

— И Земли в нынешнем виде уже не будет?
— Надежда есть, хотя и слабая. Расчеты показывают, что центральные части галактик сольются, как я сказала, в плотный шарик, но внешние их части в полном смысле слова могут разлететься. При взаимодействии друг с другом они вытягивают большие и красивые так называемые приливные хвосты. Сейчас мы находимся довольно далеко от центра диска Млечного пути, и когда наша Галактика начнет сливаться с Туманностью Андромеды, можем оказаться у нее «в (приливном) хвосте». В данном случае это совсем неплохо.

— И замерзнем, поскольку будем далеко от Солнца?
— Нет, ведь мы же попадем туда вместе с ним. Земля уцелеет, поскольку это не Большой взрыв: релаксация, хотя и бурная, но бурление может происходить при низких космических температурах.

— Но человек, если еще будет существовать к тому времени, вряд ли это переживет?
— Роковой катаклизм для нас, повторяю, — превращение Солнца в красного гиганта. Этого земляне точно не переживут. А выброс в приливной хвост — событие, скорее, позитивное: вокруг нас станет гораздо меньше звезд, а вдалеке мы сможем наблюдать красивое зрелище — сливающиеся галактики с хвостами.

— Не будем больше о грустном. Как, по вашем мнению, галактики получили такие поэтические имена: Млечный путь, Туманность Андромеды?.. Ведь их могли обозначать парой бук и цифр — и дело с концом.
— Буквы и цифры у них тоже есть. В самых известных астрономических каталогах Туманность Андромеды обозначена как M31 и NGC 224. Это одна из немногих галактик, видимая невооруженным глазом (другие красивейшие названия — Большое и Малое Магеллановы Облака на южном небе). Поэтому за ней сохранилось поэтическое название, ведь его дали древние астрономы, созерцавшие ночное небо без телескопов.

Беседовал Юрий ДРИЗЕ

Нет комментариев