Scenariusze końca świata

Ludzkość ma szczęście. Konkretniej, człowiek zawdzięcza swoje istnienie niebywałemu, zdumiewającemu i niemal niewyobrażalnemu fartowi.

Wystarczy nieznacznie zmniejszyć odległość od Słońca bądź zmienić skład atmosfery planety a usmażymy się. Położymy naszą błękitną kulkę ciut dalej, a wszystkie kontynenty pokryją się lądolodem niczym Antarktyda. Dalsze stadium ewolucji Dziennej Gwiazdy i znów piekło. Niewielka asteroida, jakich setki w sąsiedztwie Ziemi, a dzielimy marny los gadów z Mezozoiku.

Podświadomie człowiek od zawsze zdawał sobie sprawę z tego zbiegu okoliczności i na tej podstawie dochodził czasem do naiwnego wniosku, że świat wokół niego jest po prostu dopasowany do jego potrzeb. Że nasza planeta została stworzona z myślą o ludzkości. Niestety prawda jest przygniatająca i prędzej czy później spadnie nam na głowę. Ziemia nie stanowi doskonałego schronienia, a cywilizacja prędzej czy później zostanie zmuszona do walki o przetrwanie.

Nie pozostaje nam nic innego jak zadać to pretensjonalne pytanie: kiedy koniec świata? I drugie: jak będzie on wyglądał?

Zapuść Twój sierp i żniwa dokonaj, bo przyszła już pora dokonać żniwa, bo dojrzało żniwo na ziemi.

Apokalipsa Św. Jana (Ap 14)

Kosmiczny pocisk

Każdy powinien wiedzieć, że rok 2002 należy zaliczyć do najbardziej fartownych w dziejach naszej cywilizacji. Wtedy to kosmiczny zbir zakpił z ludzkiej technologii i niezauważenie przemknął tuż obok Ziemi. Astronomowie zorientowali się w sytuacji post factum, gdy obiekt nazwany roboczo 2002 MN minął już naszą planetę w odległości 120 tys. km. W

skali kosmicznej było to minięcie o włos. Księżyc jest utrzymywany przez ziemską grawitację w odległości 380 tys. km, więc naprawdę niewiele brakło aby nasze przyciąganie ściągnęło skałę z trajektorii. 2002 MN nie należała do dużych asteroid, lecz gdyby uderzyła blisko gęsto zaludnionych obszarów, skutki byłyby opłakane. Żeby je sobie wyobrazić nie potrzebujemy nawet komputerowych symulacji. Podobny kamyczek rozbił się na Syberii na początku XX stulecia, powalając drzewa w promieniu 50 km. Meteoryt, który wziął udział w tzw. katastrofie tunguskiej wyzwolił energię setki razy większą niż nasza broń jądrowa. Na szczęście w roku 2002 skończyło się na kosmicznym ostrzeżeniu.

Międzynarodowa społeczność astronomów wzięła sobie tę przestrogę do serca i uruchomiono nowe programy badawcze. Istnieje nawet dziesięciostopniowa skala, wedle której oceniane jest zagrożenie zderzenia z Ziemią: Skala Torino. Prace zaowocowały znalezieniem tysiąca bliskich głazów. Ich źródłem jest sam Układ Słoneczny, zwłaszcza główny pas planetoid rozciągający się miezy Marsem a Jowiszem. Ogromne ilości skał zderzają się tam w przypadkowy sposób, po czym pole grawitacyjne czerwonej planety miota nimi na oślep. Optymistycznie stwierdzono, że szansa na zderzenie z niemal którąkolwiek jest bliska zeru.

Jedyne realne niebezpieczeństwo odnotował w roku 2004 Roy Tucker z Uniwersytetu w Arizonie. Odkrył on 2004 MN4, lepiej znaną jako asteroida Apophis, której szansę na uderzenie oceniono na więcej niż 1,5% i przyznano 2 w skali Torino. Oznacza to, że obiekt istotnie przecina orbitę ziemską, ale w zasadzie nie ma się czego obawiać. Problemu jednak nie zbagatelizowano. Mimo, iż niemal na pewno Apophis nie zagrozi nam przy następnym zbliżeniu za 20 lat, to jej tor lotu może zostać poważnie zachwiany i nasze wnuki będą miały nie lada zmartwienie. Nie sądzę jednak aby bryła o średnicy niemal 400 metrów pędząca z prędkością 20 km/s, mogła zniszczyć ludzkość. Pocisk, który spowodował masowe wymarcie 3/4 gatunków (w tym dinozaurów) w Kredzie, miał o wiele większe rozmiary. Niemniej Apophis może z powodzeniem przyczynić się do śmierci kilkudziesięciu milionów ludzi – zależnie od tego gdzie walnie. Cios w zachodnie wybrzeże USA mógłby zmieść z powierzchni ziemi wszystko od Los Angeles po San Francisco, wywołać tsunami pędzące w stronę Japonii oraz naruszyć uskoki powodując masowe trzęsienia i wybuchy wulkanów.

Uderzenie asteroidy to dopiero rozgrzewka. Przede wszystkim dlatego, że w ciągu kilku pokoleń osiągniemy poziom technologiczny pozwalający na uchronienie naszej planety przed zagrożeniem. Nie myślcie jednak o rozwiązaniu rodem z filmów science-fiction, to jest o rozbiciu planetoidy! O ile, przy mniejszych ciałach zdałoby to egzamin, o tyle rozkruszenie półkilometrowej skały narobi nowych kłopotów. Pomniejsze odłamki spadałyby w nieprzewidziany sposób w różne części świata, siejąc prawdziwe spustoszenie. Znacznie lepszym i od dawna opracowywanym rozwiązaniem wydaje się zepchnięcie asteroidy z kursu. Zbudowanie i przytwierdzenie potężnego napędu do kosmicznego głazu to trudne zadanie, ale na pewno nie niewykonalne. NASA już ma za sobą lądowanie sondy na planetoidzie, więc przy odrobinie szczęścia nasi potomkowie będą potrafili odepchnąć Apophis z dala od Ziemi.

Księżyc w pełni

Większość ludzi nigdy nie zadała sobie pytania: Co daje nam Księżyc? W szkole uczy się o wpływie naszego satelity na pływy oceanów, pomijając to co najważniejsze. Przede wszystkim to, że Księżyc powoduje stabilny ruch obrotowy Ziemi i przewidywalne pory roku. Okresowe przechylanie się naszej orbity od jednego zwrotnika do drugiego jest efektem działania grawitacyjnego satelity. Brak takiego stabilizatora owocowałby znacznie większymi odchyłami, uniemożliwiającymi zamarznięcie biegunów i wysuszeniu Sahary. Wbrew pozorom to problem – wyższy poziom wód zmniejszyłby obszar lądów, a drastyczne zmiany temperatur spowodowałyby nieprzerwane, gigantyczne huragany.

Czy możemy stracić naszego towarzysza? Tak i nie. Pomiary laserowe wykazują, że Księżyc ucieka z prędkością 4 cm rocznie. Jednakże, jest prawdopodobne, że to oddalanie kiedyś się zakończy z uwagi na eliptyczną orbitę srebrnego globu. Obliczenia dotyczące energii kinetycznej naszego satelity przewidują, iż dąży on do wyrównania swojej orbity, a gdy do tego dojdzie, ustabilizuje się. Nawet jeśli pozytywne przewidywania się nie sprawdzą i Księżyc odleci w siną dal, to i tak dojdzie do tego, za ponad miliard lat. Za to, że niepotrzebnie straszyłem podam ciekawostkę: Księżyc spowalnia ruch obrotowy naszej planety. 3-4 miliardy lat temu obrót trwał ledwo 6 godzin i systematycznie wydłużał się do dzisiejszych 24 godzin. To oznacza, że kiedyś, w dalekiej przyszłości spełni się marzenie studentów o dłuższej dobie.

Błyski z oddali

Asteroidy i ekscesy Księżyca – choć groźne, raczej nie pogrzebią gatunku ludzkiego. Jednak wiele lat świetlnych od Ziemi znajdują się źródła potężnych energii, które mogą nie pozostawić nam złudzeń i przypieczętować koniec świata. Chodzi oczywiście o gwiazdy. Nie wszystkie z nich wyglądają jak nasze Słońce. Wiele gwiazd zbliża się do kresu swojego istnienia, inne już “umarły”. Takie ciała niebieskie posiadają niewyobrażalne dla człowieka pokłady energii. Szczególnie potężne są błyski gamma. Dla zobrazowania podam, że najdalszym zarejestrowanym przez astronomów obiektem jest GRB 090429B: ogromny błysk promieniowania gamma, widoczny z odległości… 13,14 miliarda lat świetlnych!

Inny błysk, SGR 1806-20, mający swoje źródło po drugiej stronie Drogi Mlecznej spowodował zauważalne zakłócenia w jonosferze Ziemi. Dokładna geneza takiego wyładowania jest tajemnicą. Znawca tematu, nieżyjący już Bohdan Paczyński wysunął tezę, że rozbłyski mogą powstać na skutek zderzenia dwóch pulsarów lub magnetarów. To rodzaje gwiazd neutronowych, niewielkich i jednocześnie najgęstszych obok czarnych dziur obiektów we wszechświecie. Wysyłają one potężne impulsy promieniowania radiowego lub rentgenowskiego oraz cechują niezwykle silnym polem magnetycznym. Zetknięcie się tak naenergetyzowanych ciał musi oznaczać kataklizm. Rozważmy czy mamy się czego obawiać. “Przeciw” świadczy rzadkość takich zdarzeń. Odkąd obserwujemy niebo, nie doszło do więcej niż dziesięciu rozbłysków w całej naszej galaktyce. “Za” przemawia moc eksplozji. Skoro SGR 1806-20 z odległości 50 tysięcy lat świetlnych został wyraźnie odczuty przez aparaturę, to co się zdarzy jeśli błysk nastąpi w promieniu mniejszym niż 100 lat świetlnych? Rozbłyski gamma są rzadkie i trwają zaledwie kilka sekund, ale mimo to ich promieniowanie bez problemu jest w stanie zniszczyć życie na Ziemi.

Eksplozja supernowej to mniej popularna wizja końca świata

Alternatywą jest inny kosmiczny wybuch. Niemniej efektowny, ale występujący znacznie częściej. Zanim gwiazda stanie się gwiazdą neutronową, ma olbrzymie rozmiary. Mówimy o czerwonych olbrzymach bądź nadolbrzymach, o masie co najmniej kilka razy większej niż Słońce. Niczym gigantyczny piec jądrowy, gwiazda spala swoje podstawowe paliwo – wodór. W reakcji syntezy z wodoru wytwarza się hel, następnie węgiel, tlen, siarka i w końcu żelazo. Tak ciężkiego pierwiastka gwiazda nie potrafi przetworzyć na energię i rozpoczyna się dramat. Ciśnienie rozpychające kulę gazową maleje, a do głosu dochodzi grawitacja ściskająca materię. Nagle bum. Supernowa. Zewnętrzne warstwy olbrzyma są wyrzucane w niezwykłej eksplozji, po której pozostaje barwny obłok o średnicy kilku lat świetlnych. W środku chmury gwiezdnego pyłu ogromny ścisk prowadzi do stworzenia czarnej dziury lub wspomnianej gwiazdy neutronowej.

Taki los czeka wiele ciał niebieskich, w tym również bliskich Układowi Słonecznemu. Doskonale widoczne na nocnym niebie: Betelgeza, Antares, Enif, Gacrux, Kanopus, są świetnymi kandydatkami na supernowe. Najwięcej emocji budzi ta pierwsza. Amerykańskie Towarzystwo Astronomiczne w Pasadenie ujawniło, że Betelgeza w ciągu ostatnich kilkunastu lat skurczyła się o 15%. Nie da się ukryć, że gwiazda rozpoczęła marsz ku przeznaczeniu i być może jeszcze nasze pokolenie będzie podziwiać piękne zjawisko. Prawdopodobnie przez jakiś czas nieboskłon będzie ozdabiać punkt wyraźnie jaśniejszy niż pozostałe gwiazdy. Jednak czy zagrożenie dosięgnie nas z odległości 427 lat świetlnych? Gdyby bliska Proxima Centauri miała eksplodować, to rzeczywiście groziłoby nam zmiecenie. Nie można nic zagwarantować, ale raczej jesteśmy bezpieczni. Nie tylko z uwagi na sporą odległość, ale również przez wzgląd na charakterystykę gwiazdy. Naukowcy twierdzą, że wybuch Betelgezy będzie należeć do stosunkowo spokojnego typu II.

Pamiętajcie o jednym: Don’t Worry, Be Happy. Jeżeli kiedykolwiek nadejdzie kataklizm od strony dalekich gwiazd to możemy być spokojni. I tak nic nie zaradzimy. Siedzicie w kuchni zajadając się, dajmy na to golonką z rosyjską musztardą, gdy atmosferę Ziemi przerzedza wiatr cząstek supernowej bądź błysku gamma. Zanim ludzkość się połapie, większość organizmów zostanie naświetlona przez nieprzyjazne promieniowanie z głębi kosmosu. Dość bezbolesna perspektywa.

Andromeda się zbliża

Znacie swój kosmiczny adres? Notujcie: Supergromada w Pannie, Grupa Lokalna, Droga Mleczna, Układ Słoneczny, Ziemia. W ewentualnym kataklizmie jaki teraz przedstawię, kluczowe znaczenie ma Grupa Lokalna, to jest zespół kilkudziesięciu galaktyk, w którym prym wiodą rodzima Droga Mleczna wraz z galaktyką Andromedy M31. Pływy grawitacyjne, wytwarzane przez ogromne masy galaktyk, powodują, że czasem dochodzi do zderzeń. Gdy większa galaktyka wchłania mniejszą, astronomowie używają obrazowego sformułowania – kosmiczny kanibalizm. Tak się składa, że w naszej Grupie Lokalnej dojdzie do jeszcze bardziej widowiskowego zdarzenia – zderzenia Andromedy z Drogą Mleczną, a więc największych galaktyk w grupie. Biorąc pod uwagę to, że M31 mknie ku nam z prędkością miliona km/h, do zbliżenia dojdzie za 2-3 miliardy lat. To jest nieuniknione i nie mamy na to wpływu. Otwarta natomiast zostaje sprawa, czy zetknięcie galaktyk zagrozi Ziemi.

Galaktyki mają kształt spiralny i obracają się wokół własnej osi, toteż zderzenie nie będzie przypominać wypadku samochodowego, a raczej kosmiczny taniec trwający jakiś miliard lat. Najpierw kształty Drogi Mlecznej i Andromedy ulegną deformacji, ramiona się rozwiną, najbardziej zewnętrzne gwiazdy zostaną rozrzucone po przestrzeni kosmicznej. Centra galaktyk, w których prawdopodobnie znajdują się tysiące gwiazd i supermasywne czarne dziury, będą krążyły coraz bliżej siebie, aż w końcu zleją się w jedno. Niektórzy ochrzcili już nową galaktykę imieniem Mlekomeda. Tam rzeczywiście dojdzie do scen brutalnych, zderzeń gwiazd, błysków gamma i pochłaniania przez czarne dziury.

A my? Znajdujemy się na spokojnych peryferiach, w niewielkim Ramieniu Oriona. Przy tak dużych odległościach między pojedynczymi gwiazdami istnieje marna szansa, że podczas zderzenia na coś wpadniemy. Dla uspokojenia wspomnę, że nawet w tej chwili Droga Mleczna “zjada” galaktykę w Strzelcu. Chyba nie boli?

Słoneczko

Stawiam stówę, że któreś z powyższych zagrożeń unicestwi nas w ciągu kilku milionów lat. (W razie wygranej, zapraszam po odbiór 100 zł za ~4 miliardy lat). Jeśli jednak nadal będziemy mieli farta i o ile sami się nie wykończymy, czeka nas spłonięcie. To pewne jak śmierć i podatki. Każdy mający choćby blade pojęcie o astronomii, doskonale zdaje sobie sprawę, iż Słońce jest w sile wieku. Istnieje już niecałe 5 miliardów lat i mniej więcej tyle samo czasu pozostało do jego “śmierci”. Jak już wiecie, przez cały ten czas Gwiazda Dzienna poddaje się ewolucji, spalając swoje paliwo. Podobno od czasu narodzin, Słońce wypaliło prawie połowę zapasu wodoru i zwiększyło swoją jasność o 27%. Być może to dobrze – taki proces nieco łagodzi skutki ochładzania klimatu, choć jest zbyt wolny aby całkowicie zniwelować groźbę epoki lodowcowej.

Koniec świata może być związany ze Słońcem

Zasadniczy kryzys będzie miał miejsce dopiero za kilka miliardów lat, gdy Słońce spęcznieje znacznie zwiększając swoją objętość. Raczej nie pochłonie Ziemi – wraz z rozrostem czerwonego olbrzyma, poszerzy się nasza orbita. To nam jednak w niczym nie pomoże. Temperatura będzie nieubłaganie wzrastać. Gdy dojdzie do jakiś 70 stopni, Ziemię we władanie wezmą bakterie, grzyby i niektóre morskie stworzenia. Kilka milionów lat później pozostaną tu jedynie ekstremofile. W godzinie szczytu i one znikną, a błękitna dziś planeta przybierze brunatną barwę spalenizny. Być może zmieni się skład atmosfery, a powierzchnię Ziemi podobną do Wenus, oświetlać będzie przysłaniająca niebo, czerwona tarcza słoneczna. To ostateczny kres życia na naszej planecie.

Nie daję wiary temu, że człowiek, nawet za miliard lat, nauczy się manipulować ziemską orbitą i w razie czego oddali planetę od Słońca. Zresztą to i tak niewiele pomoże. Mimo, iż Gwiazda Dzienna nie wybuchnie, to jednak delikatnie zrzuci swoje zewnętrzne powłoki, co niewątpliwie nas zniszczy. Jak stwierdził Stephen Hawking, jedyną nadzieją ludzkości jest kolonizacja kosmosu.

Dziś to niemożliwe, jednak jeśli ludzki intelekt nie znajdzie sposobu na ewakuacje z Ziemi to nic nam nie pomoże. To nie tylko koło ratunkowe przed rosnącym Słońcem, ale też zabezpieczenie przed każdą inną katastrofą. Gdyby, na przykład, supernowa miała zagrozić naszej planecie, to dobrze by było aby gatunek ludzki miał gdzieś swoich przedstawicieli. Od czasów odkrycia pierwszych planet pozasłonecznych przez Aleksandra Wolszczana, zauważono już dziesiątki takich obiektów. Przy odpowiednio szybkim rozwoju technologicznym niewykluczone, że nasi pra, pra, prawnukowie wyślą kolonistów, przykładowo, na planetę Ymir w gwiazdozbiorze Wagi i stworzą nową cywilizację. Jeżeli do tego nie dojdzie, czeka nas niechybna zagłada.

Wszyscy jesteście puści Test na ratunek Ziemi Kiedyś i dziś. Fotografie unaoczniające, jak rozwinęła się astronomia