Чи можна зрушити Землю

Про найбільш хвилюючі загадки сучасної астрономії розповідає чергова книга серії.

100 великих загадок астрономії

Чи можна зрушити Землю?

Час немилосердний і до людей, і до планет. У розрахунках астрономів Земля гинула неодноразово. Її випалювало Сонце, її задушувала атмосфера, їй загрожували метеорити. Нехай лиха змусять на себе чекати сотні мільйонів років, порятунком її мешканців почали займатися вже зараз. Одні вчені ведуть спостереження за нашими космічними околицями. Інші обмірковують, як переселитись на сусідні планети. Треті намічають, як відвезти на безпечну відстань саму Землю.

Ідея така. Треба змінити траєкторію якогось астероїда. Він час від часу пролітатиме повз Землі, щоразу мимоволі виштовхуючи її на нову – більш далеку – орбіту. Нехай Сонце палає все сильніше – Земля, наче м'яч під ногою футболіста, відкочуватиметься все далі, вчасно йдучи від вогню, що висушує.

Астероїди у майбутньому можуть стати рятівниками людства.

Якщо спортивне порівняння дратує, можна порівняти працю астрономів із справді високим мистецтвом механіків XVIII–XIX століть, які майстрували унікальні машини з коліс, кривошипів, пружин. Тепер робочим столом майстрів-астрономів може стати вся Сонячна система. Вона сама нагадує механізм, де навколо центрального колеса – Сонця – рівномірно обертаються сотні різних «зубчастих коліс»: великих планет, астероїдів, комет. Нехай планетарний механізм давно налагоджений, можна вигадати, яке з коліс «штовхнути», щоб наша Земля – пересічна деталь – зрушила, не порушивши злагоджений хід усієї системи.

Тут насамперед важливий розрахунок. Почнемо його з постановки завдання. Відомо, що через 6,3 мільярда років світністьСонця зросте у 2,2 рази. У той же час, якщо збільшити радіус земної орбіти у півтора рази, то планета, як і раніше, отримуватиме стільки ж світлових променів, скільки й тепер. Як досягти цієї орбіти? Для цього, як порахували, доведеться витратити величезну кількість енергії - 8,7? 10 32 джоулів. Поруч із цією цифрою навіть зведення пірамід здається забавою жонглера.

Якби Земля була ракетою, якби її оснастити ракетними двигунами… Подібна ідея, до речі, спадала на думку новим архімедам, готовим зрушити Землю без жодної «точки опори», але дуже вона небезпечна. Краще довіритися рушіям, випробуваним Природою, – законам Ньютона та Кеплера. Ці впливові формули можуть бути втілені для нас в образі астероїда або комети. Ті та інші придатні для astronomical engineering, "космічної крою" - мистецтва нового тисячоліття.

Між Юпітером та Марсом простягнувся пояс астероїдів. Безліч малих планет снує тут, іноді ухиляючись до Юпітера, а то й до Землі. Все це надано «інженерам від астрономії» для своїх дослідів. Найкраще їм підійшло б небесне тіло діаметром 100 кілометрів. Його маса становить 1022 грамів. Такий невеликий об'єкт можна й справді обладнати двигунами та направити у бік Землі. Або слід збити його з курсу серією спрямованих вибухів. Пролітаючи поблизу нашої планети, він віддасть їй частину своєї енергії – до 10 27 джоулів. При цьому радіус Землі збільшиться приблизно на 30 кілометрів.

Звичайно, це небагато, але ж ми зрушили з місця «колесо», і, перекочуючись по небосхилу, воно знову і знову повертатиметься до Землі. Через кожні 6000 років, за розрахунками вчених, на відстані 10 тисяч кілометрів від Землі проноситимуть астероїд. Щоразу нашу планету відкидатиме убік – немов хвилею плавця, повз якийпромчав катер. Приблизно через шість мільярдів років Земля опиниться на розрахунковій орбіті - до цього часу раз і назавжди потривожений астероїд промчить повз неї мільйон разів.

В принципі, подібні маневри на честь у космічних конструкторів. Ще наприкінці 1970-х років, коли стартував міжпланетний зонд "Вояджер-2", його маршрут був розрахований майстерно. Кожна планета, повз яку пролітав зонд, ніби перекидала його до наступної планети. Гравітаційне поле кожної їх надавало йому додаткове прискорення.

Але одна справа розгойдувати в космічній порожнечі невеликий літальний апарат та інша справа – цілий астероїд, чиє випадкове падіння може занапастити життя на Землі. Та й чи легко зрушити його з місця?

У розпорядженні, яке прозвучало раніше: «Віддати 10 27 джоулів енергії», немає і натяку на те, що виконати це дуже важко. Сказано мимохідь - немов прохання переставити в кімнаті стілець! Насправді, ми не можемо не розуміти, які величезні стихії вводимо в гру. Щоб наділити астероїд такою кількістю енергії, треба підірвати близько нього майже 250 мільярдів атомних бомб, причому потужність кожної повинна дорівнювати одній мегатонні, - це в 10 мільйонів разів найбільше запасу ядерної зброї на нашій планеті. Невже, щоб зробити цей план, усі заводи мають перейти на випуск атомних бомб? Їй-богу, перш ніж ми накопичимо такий неймовірний арсенал зброї, вона – за всіма законами драматургії – почне вибухати у нас на Землі!

Ні, до вибухів справа не дійде. Джерелом енергії стане потужний ядерний реактор. Сировиною послужить дейтерій (важкий водень). Скільки ж треба сировини? Щоб отримати стільки дейтерію, треба розтопити крижану комету діаметром близько 100 км. Ще двадцять астероїдів такого ж розміру буде витрачено задля видобутку літію.він необхідний при виробництві тритію, ще одного ізотопу водню.

І це побічна проблема! Найголовніше, як втрутитися в найтонший небесний механізм, не пошкодивши його! Несподіваний рух астероїда змусить відхилитися інші сусідні планети. За розрахунками Кориканського, радіус орбіти Юпітера, наприклад, зменшиться після цього «космічного футболу» на 1,5 мільйона кілометрів. Прийде постійно коригувати орбіту астероїда і для цього направляти його все ближче до Юпітера або Сатурна. Як це вийде, можна лише гадати.

А що станеться з Місяцем? Рушивши убік від звичної орбіти, Земля може втратити Місяць. Це спричинить катастрофу. Адже Місяць стабілізує клімат на нашій планеті. Щоб не втратити її, треба буде все частіше спрямовувати до Землі астероїд або ж утримувати його далі від нашої планети, мимоволі уповільнюючи втечу з небезпечної частини космосу.

Поки що вік у космонавтики дитячий. Ми тільки вчимося довго залишатися осторонь своєї колиски – на навколоземній орбіті, – а вже мріємо про те, як правитимемо цілими небесними тілами, немов іграшковими машинками! Втім, можна і не замахуватися на ці грандіозні справи - можна вибрати щось простіше, не зрушуючи відчайдушно планети, як стільці в кімнаті, де починаємо прибирання. Можна змусити працювати він ті астероїди, що й так перетинають орбіту Землі. Можна вирушити на околицю Сонячної системи та доставити звідти велику кількість льоду та руди, переправивши їх не на Землю, а, наприклад, на Марс. "Можливо, наші нащадки відтворять там умови, що нагадують земні, і облаштують на цій планеті свої великі колонії", - цією фразою Дональд Кориканський вкотре вказав, в якому напрямку розвиватиметься космонавтика.