Приведёт ли взрыв Бетельгейзе к гибели человечества?
На Солнце произошла самая мощная вспышка с начала года (пруф). В общем, ничего страшного - выброс вещества был относительно небольшим, нашей планете эта вспышка ущерба не нанесёт.
Но вот когда рванёт звезда Бетельгейзе…
Впрочем, обо всём по порядку.
Бетельгейзе - весьма и весьма крупная звезда, она в двадцать раз тяжелее нашего Солнца и примерно в сто тысяч раз ярче. Расположена звезда относительно недалеко от нас: примерно в полутысяче световых лет.
Астрономы считают, что Бетельгейзе в течение ближайшей тысячи лет имеет все шансы рвануть: превратиться в сверхновую звезду. И тогда мы с вами в течении нескольких месяцев сможем наблюдать на небе сверкающую точку - яркую, как полная Луна.
В принципе, это всё было бы интересно только астрономам, если бы… если бы не одно важное обстоятельство. Мы не знаем, куда направлены полюса Бетельгейзе. И если внезапно окажется, что один из полюсов Бетельгейзе направлен на Землю, после взрыва сверхновой в нашу сторону вылетит поток смертельных гамма-лучей и прочего дезинфицирующего излучения.
Всю жизнь на Земле эти гамма-лучи, конечно, не выжгут, но вот уничтожить озоновый слой они вполне могут. А без озонового слоя, сами понимаете, наша планета станет весьма и весьма неудобным местом для жизни.
На всякий случай повторюсь. Учёные предполагают, что Бетельгейзе рванёт в ближайшие тысячу лет. Когда именно - они не знают. Может быть, через сто лет. Может быть, уже в этом году.
Сильно встревожившись относительно будущего нашей планеты, я написал письмо астроному Евгению Смирнову. Вот его комментарий относительно будущего взрыва.
--- Начало цитаты ---
Честно говоря, я - не астрофизик, поэтому могу высказать общие следствия из возможного превращения Бетельгейзе в суперновую.
Бетельгейзе - красный сверхгигант с массой порядка 20 масс Солнца. Масса здесь важна, так как для взрыва сверхновой необходимо, чтобы масса объекта превышала 9 масс Солнца. Из общефизических соображений понятно, что чем больше звезда, тем меньше она живёт (больше площадь поверхности, больше уходит вещества, больше образуется тяжёлых элементов, так как температура в некоторых областях становится холодней. Срок жизни красных гигантов не превышает сотни млн лет.
Что представляет из себя взрыв сверхновой.
Есть два типа сверхновых - первый и второй. Бетельгейзе будет взрываться (исходя из физических характеристик) по второму типу. Вкратце, схема следующая: в процессе синтеза в звезде начинают образовываться не только водород и гелий, но тяжёлые элементы. Начинается сжатие звезды. Потом термоядерные реакции продолжают идти в ядре (на краях заканчивается "топливо" и образуются тяжёлые элементы) вплоть до некоего момента, когда сжатие становится уж слишком большим. Это вызывает так называемую "реакцию нейтронизации", когда "протон + электрон" становится нейтроном с выделением нейтрино и потерей энергии. Из-за этих потерь и охлаждения в результате некоторых действий возникает ударная волна "наружу", которая "сносит" оболочку звезды. В результате получается нейтронная звезда (некоторые учёные полагают, что получится не нейтронная звезда, а "чёрная дыра").
Бетельгейзе может пойти по этому пути. Несмотря на то, что чёткой теории эволюции звёзд и/или теории сверхновых не существует (мне неизвестно, возможно, в последние годы были подвижки в этом направлении), наблюдения и данные по десятку известных сверхновых более или менее вписываются в эту концепцию.
Теперь касательно угрозы Земле.
Бетельгейзе находится достаточно близко, примерно в полутысяче световых лет от Земли, её видимая звёздная величина - около 1m (одна из самых ярких звезд на небосводе). Последнему способствует огромный размер самой звезды, его можно оценить размером всей внутренней Солнечной системы (вплоть до Юпитера). В случае взрыва яркость увеличится на несколько порядков, судя по предыдущим сверхновым, она будет видна и днём. Исходя из расстояния, я бы оценил её видимый размер и блеск как половину Луны.
Касательно излучения: при взрыве выделится огромная энергия, если мне не изменяет память, порядка 10^53 эрг. Гамма-излучение будет иметь направление и, чисто теоретически, это направление может быть направлено на Землю. Разумеется, это весьма маловероятное событие. Чтобы прикинуть вероятность, достаточно сравнить угловые размеры Земли (диаметр - 2*6378) и Бетельгейзе (10 астрономических единиц) и расстояние от Земли до Бетельгейзе (около 500 световых лет, если мне не изменяет память). В астрономии эта величина называется параллаксом. Соответственно, по грубым оценкам вероятность направления на нас будет менее 10^-10, можно посчитать точно, подставив расстояния и предположив, что любое направление равновероятно). Разумеется, эта величина настолько низка, что практически не рассматривается, как проблемная. Есть ряд астероидов, которые врежутся в нас с гораздо большей вероятностью, например, тот же Апофис.
Но предположим, что это случится: лучи долетят до Земли минуя препятствия типа Солнца. Тогда, скорее всего, часть озонового слоя будет потеряна (этот момент я не помню точно, но мне казалось, что гамма-излучение разрушает молекулы водорода), будут северные сияния, возможно, в некоторых районах выйдет из строя радиосвязь. Каких-то других катаклизмов я предположить не могу. Всё будет похоже на сильную вспышку Солнца.
В любом случае, если мы увидим этот взрыв, то, скорее всего, нам запомнится очередное красивое астрономическое явление без каких-либо серьёзных последствий для человечества.
Дополнение. Как я уже говорил, я - не астрофизик. Поэтому я проконсультировался с одним астрофизиком. Она привела в пример Сверхновую Парусов, которая взорвалась примерно 11-13 тысяч лет назад, находясь на 800 световых лет от нас. Не сильно дальше Бетельгейзе. Вроде как, все выжили.
Кроме того, вспышка нейтрино приходит раньше - так что если Бетельгейзе вдруг жахнет, мы узнаем об этом заранее.
--- Конец цитаты ---
Подведу итог. Как говорил один персонаж О'Генри, «теперь она знает наверяка, что лампа не взорвётся, и одной заботой у неё меньше». Я торжественно вычёркиваю звезду Бетельгейзе из списка подстерегающих человечество опасностей.
PS. Читайте в «Русском Пионере» мою новую статью, где я объясняю, почему писатели имеют полное моральное право на жёсткую модерацию комментариев:
http://www.ruspioner.ru/ru.php?id_art=2401
Update от Smirik. Так, по поводу вероятности:
Самый простой способ оценить вероятность "попадания" - геометрический. А именно: имеем треугольник, где одна сторона - диаметр Земли (или радиус, не суть важно), другая - расстояние между Землёй и небесным светилом. Треугольник - прямоугольный. Можно оценить, соответственно, угол. Формально, если брать радиус, это будет суточный параллакс звезды. Соответственно, если предположить, что пучок может двигаться в любую сторону, вероятность его направления на Землю будет приблизительно равна отношению вычисленного угла к 360 градусам. Опять же, тут важны даже не конкретные цифры, а порядок величин.
По 10^-10 - я прикинул в уме, что вероятность будет меньше. Полностью не высчитывал, так как не помнил точные данные. Это можно сделать по приведённой выше схеме. Для меня этого числа более чем достаточно. Как я уже говорил, есть с десяток астероидов, имеющих на 4-5 порядка больше вероятность соударения, поэтому 10^-10 мною рассматривается, как крайне низкая. А если реальная вероятность будет меньше, это не поменяет выводов.
P.S. Я писал данный комментарий не как научную статью или очерк, а как мнение по теме. Если кому-то это будет интересным, я могу сделать точные выкладки и уточнить все параметры. Но смысл? Основная идея очерка - если произойдёт взрыв сверхновой, то:
а) ничего страшного;
б) вероятность направления на Землю архинизка, гораздо ниже многих других.
Но вот когда рванёт звезда Бетельгейзе…
Впрочем, обо всём по порядку.
Бетельгейзе - весьма и весьма крупная звезда, она в двадцать раз тяжелее нашего Солнца и примерно в сто тысяч раз ярче. Расположена звезда относительно недалеко от нас: примерно в полутысяче световых лет.
Астрономы считают, что Бетельгейзе в течение ближайшей тысячи лет имеет все шансы рвануть: превратиться в сверхновую звезду. И тогда мы с вами в течении нескольких месяцев сможем наблюдать на небе сверкающую точку - яркую, как полная Луна.
В принципе, это всё было бы интересно только астрономам, если бы… если бы не одно важное обстоятельство. Мы не знаем, куда направлены полюса Бетельгейзе. И если внезапно окажется, что один из полюсов Бетельгейзе направлен на Землю, после взрыва сверхновой в нашу сторону вылетит поток смертельных гамма-лучей и прочего дезинфицирующего излучения.
Всю жизнь на Земле эти гамма-лучи, конечно, не выжгут, но вот уничтожить озоновый слой они вполне могут. А без озонового слоя, сами понимаете, наша планета станет весьма и весьма неудобным местом для жизни.
На всякий случай повторюсь. Учёные предполагают, что Бетельгейзе рванёт в ближайшие тысячу лет. Когда именно - они не знают. Может быть, через сто лет. Может быть, уже в этом году.
Сильно встревожившись относительно будущего нашей планеты, я написал письмо астроному Евгению Смирнову. Вот его комментарий относительно будущего взрыва.
--- Начало цитаты ---
Честно говоря, я - не астрофизик, поэтому могу высказать общие следствия из возможного превращения Бетельгейзе в суперновую.
Бетельгейзе - красный сверхгигант с массой порядка 20 масс Солнца. Масса здесь важна, так как для взрыва сверхновой необходимо, чтобы масса объекта превышала 9 масс Солнца. Из общефизических соображений понятно, что чем больше звезда, тем меньше она живёт (больше площадь поверхности, больше уходит вещества, больше образуется тяжёлых элементов, так как температура в некоторых областях становится холодней. Срок жизни красных гигантов не превышает сотни млн лет.
Что представляет из себя взрыв сверхновой.
Есть два типа сверхновых - первый и второй. Бетельгейзе будет взрываться (исходя из физических характеристик) по второму типу. Вкратце, схема следующая: в процессе синтеза в звезде начинают образовываться не только водород и гелий, но тяжёлые элементы. Начинается сжатие звезды. Потом термоядерные реакции продолжают идти в ядре (на краях заканчивается "топливо" и образуются тяжёлые элементы) вплоть до некоего момента, когда сжатие становится уж слишком большим. Это вызывает так называемую "реакцию нейтронизации", когда "протон + электрон" становится нейтроном с выделением нейтрино и потерей энергии. Из-за этих потерь и охлаждения в результате некоторых действий возникает ударная волна "наружу", которая "сносит" оболочку звезды. В результате получается нейтронная звезда (некоторые учёные полагают, что получится не нейтронная звезда, а "чёрная дыра").
Бетельгейзе может пойти по этому пути. Несмотря на то, что чёткой теории эволюции звёзд и/или теории сверхновых не существует (мне неизвестно, возможно, в последние годы были подвижки в этом направлении), наблюдения и данные по десятку известных сверхновых более или менее вписываются в эту концепцию.
Теперь касательно угрозы Земле.
Бетельгейзе находится достаточно близко, примерно в полутысяче световых лет от Земли, её видимая звёздная величина - около 1m (одна из самых ярких звезд на небосводе). Последнему способствует огромный размер самой звезды, его можно оценить размером всей внутренней Солнечной системы (вплоть до Юпитера). В случае взрыва яркость увеличится на несколько порядков, судя по предыдущим сверхновым, она будет видна и днём. Исходя из расстояния, я бы оценил её видимый размер и блеск как половину Луны.
Касательно излучения: при взрыве выделится огромная энергия, если мне не изменяет память, порядка 10^53 эрг. Гамма-излучение будет иметь направление и, чисто теоретически, это направление может быть направлено на Землю. Разумеется, это весьма маловероятное событие. Чтобы прикинуть вероятность, достаточно сравнить угловые размеры Земли (диаметр - 2*6378) и Бетельгейзе (10 астрономических единиц) и расстояние от Земли до Бетельгейзе (около 500 световых лет, если мне не изменяет память). В астрономии эта величина называется параллаксом. Соответственно, по грубым оценкам вероятность направления на нас будет менее 10^-10, можно посчитать точно, подставив расстояния и предположив, что любое направление равновероятно). Разумеется, эта величина настолько низка, что практически не рассматривается, как проблемная. Есть ряд астероидов, которые врежутся в нас с гораздо большей вероятностью, например, тот же Апофис.
Но предположим, что это случится: лучи долетят до Земли минуя препятствия типа Солнца. Тогда, скорее всего, часть озонового слоя будет потеряна (этот момент я не помню точно, но мне казалось, что гамма-излучение разрушает молекулы водорода), будут северные сияния, возможно, в некоторых районах выйдет из строя радиосвязь. Каких-то других катаклизмов я предположить не могу. Всё будет похоже на сильную вспышку Солнца.
В любом случае, если мы увидим этот взрыв, то, скорее всего, нам запомнится очередное красивое астрономическое явление без каких-либо серьёзных последствий для человечества.
Дополнение. Как я уже говорил, я - не астрофизик. Поэтому я проконсультировался с одним астрофизиком. Она привела в пример Сверхновую Парусов, которая взорвалась примерно 11-13 тысяч лет назад, находясь на 800 световых лет от нас. Не сильно дальше Бетельгейзе. Вроде как, все выжили.
Кроме того, вспышка нейтрино приходит раньше - так что если Бетельгейзе вдруг жахнет, мы узнаем об этом заранее.
--- Конец цитаты ---
Подведу итог. Как говорил один персонаж О'Генри, «теперь она знает наверяка, что лампа не взорвётся, и одной заботой у неё меньше». Я торжественно вычёркиваю звезду Бетельгейзе из списка подстерегающих человечество опасностей.
PS. Читайте в «Русском Пионере» мою новую статью, где я объясняю, почему писатели имеют полное моральное право на жёсткую модерацию комментариев:
http://www.ruspioner.ru/ru.php?id_art=2401
Update от Smirik. Так, по поводу вероятности:
Самый простой способ оценить вероятность "попадания" - геометрический. А именно: имеем треугольник, где одна сторона - диаметр Земли (или радиус, не суть важно), другая - расстояние между Землёй и небесным светилом. Треугольник - прямоугольный. Можно оценить, соответственно, угол. Формально, если брать радиус, это будет суточный параллакс звезды. Соответственно, если предположить, что пучок может двигаться в любую сторону, вероятность его направления на Землю будет приблизительно равна отношению вычисленного угла к 360 градусам. Опять же, тут важны даже не конкретные цифры, а порядок величин.
По 10^-10 - я прикинул в уме, что вероятность будет меньше. Полностью не высчитывал, так как не помнил точные данные. Это можно сделать по приведённой выше схеме. Для меня этого числа более чем достаточно. Как я уже говорил, есть с десяток астероидов, имеющих на 4-5 порядка больше вероятность соударения, поэтому 10^-10 мною рассматривается, как крайне низкая. А если реальная вероятность будет меньше, это не поменяет выводов.
P.S. Я писал данный комментарий не как научную статью или очерк, а как мнение по теме. Если кому-то это будет интересным, я могу сделать точные выкладки и уточнить все параметры. Но смысл? Основная идея очерка - если произойдёт взрыв сверхновой, то:
а) ничего страшного;
б) вероятность направления на Землю архинизка, гораздо ниже многих других.