Poslední desetiletí se stále víc přesvědčujeme o tom, že to, co se nám zdá být mimořádné a výjimečné, je ve vesmírném měřítku docela běžnou záležitostí.

Platí to rovněž o katastrofických dějích. I nejzapřísáhlejší evolucionista musí nyní připustit, že do plynulého vývoje – byť jistě komplikovaného – občas může vnést zcela nový prvek vnější zásah v podobě ničivé katastrofy. Z přírodovědeckého hlediska ale nemusí mít katastrofy pouze negativní dopad a dlouhodobě mohou být dokonce i užitečné.
 
Katastrofická srážka v kolébce
Svou první katastrofu zažila Země snad už ve své pomyslné kolébce. V době, kdy  se ještě formovala, nebo krátce poté, došlo k tečnému střetu s jednou z planetesimál, jejíž hmotnost nyní odhadujeme na desetinu hmotnosti Země. Cizí těleso o rozměru jen o málo menším než má Mars se přiblížilo k Zemi z boku a nejprve se o ni otřelo, přičemž se urychlila rotace Země a změnil se směr rotační osy. Poté částečně oblétlo Zemi a definitivně se zabořilo do její kůry.
Uvolněná pohybová energie (asi 1032 J) sice nestačila k úplnému zničení naší planety, avšak proměnila se v gigantickou explozi. Při teplotách nad 10 000 °C způsobila roztavení a vypaření jak vetřelce, tak velké části zemského pláště. Nepředstavitelná kolize vytvořila kolem Země disk žhavých par a roztavených hornin. Ten se zformoval do oblaku, ze kterého se během relativně krátké doby (desítky tisíc let) vytvořil Měsíc.
Podobné, i když někdy menší katastrofy byly v první miliardě let uvnitř sluneční soustavy běžné. Přesvědčit se můžeme pohledem na měsíční tvář, poďobanou dopady obřích těles o průměru stovek kilometrů. Jednu z velkých srážek tohoto kalibru zažil náš soused asi před 3,92 miliardami let, což zhruba odpovídá stáří nejranějších pozemských hornin, které sedimentovaly ve vodním prostředí. Vytvořil se při ní základ pánve Mare Nectaris a navždy poznamenal měsíční tvář.

Geomagnetické změny

Pochybnosti mohou nastat při posuzování změn dráhy Země, způsobených vlivem gravitačních poruch v planetárním systému. Země jako volné těleso v prostoru totiž vykonává nejen ty pohyby, o nichž se dovídáme ve škole – to je rotace kolem osy a oběh kolem Slunce, příp. ještě kolébavý pohyb precesní. Pohybů nejrůznějšího druhu a rychlostí je totiž celkem víc než deset.
Kupříkladu změnou polohy těžiště soustavy Země – Měsíc vůči měnícímu se těžišti sluneční soustavy se mění i naše vzdálenost od Slunce apod. Může se tedy změnit výstřednost dráhy i sklon rotační osy k rovině ekliptiky a tedy i průměrné ozařování určitých části povrchu zeměkoule. To, o čem dosud víme, jsou však pomalé, periodicky se opakující změny, které nám mohou život ztížit (jako třeba doby ledové), ale nemohou ho bezprostředně ohrozit.
Geologové ve spolupráci s geofyziky našli už dávno zřetelné důkazy o kolísání intenzity geomagnetického pole a o neobvyklém putování magnetických pólů po povrchu zeměkoule; čas od času dochází dokonce k přepólování magnetického pole Země. Vznikla obava, že ve této fázi klesne indukce geomagnetického pole Země k nule – tím by byla Země zbavena ochrany před energetickými částicemi ze Slunce a kosmickým zářením, což by jistě vyvolalo vymření živočichů a rostlin – jenže s podobnými fyzikálními procesy už máme zkušenosti a během poslední stovky tisíc let k ničemu kritickému nedošlo.
 
Země jako pohyblivý terč
Srážky s jinými vesmírnými tělesy jsou však součástí celé dosavadní existence Země. Dochází k nim při rychlosti 10 až 72 km/s, což vždy přináší uvolnění značné kinetické energie v čase několika minut. Energie, uvolněná srážkou s takovou kometou, jaká v červenci 1994 dopadla do Jupitera, by zcela jistě zničila veškerý život na Zemi.
Dnes víme s jistotou, že k menším katastrofám tohoto druhu došlo v průběhu existence Země a života na ní několikrát a spojujeme s nimi zánik části živé přírody. Naposledy se odehrálo podobné peklo před 65 miliony lety, tedy na rozhraní geologických epoch druhohor a třetihor, kdy poměrně náhle vymřela spolu s dinosaury značná část živočišných druhů a rostlin. Právě tady je ovšem případ kladného následku: dominujícím druhem na této planetě se stali savci a s nimi dostal nakonec příležitost i člověk.
Dlouho to byla jen spekulace, avšak roku 1991 byl odhalen částečně ponořený a zasypaný kráter Chicxulub na pobřeží poloostrova Yucatan, jehož průměr (300 km) odpovídá odhadované energii exploze. Podle zatím nepřesných statistik dochází k setkání Země s planetkou o průměru asi 10 km jednou za cca 60 milionů let… Kolik času nám ještě zbývá?.  

Hvězdy, které nám hrozí
Závěrečným stadiem vývojem hmotných hvězd je vzplanutí hvězdy v podobně supernovy. Díky nim se do kosmického prostoru mohou šířit biogenní chemické prvky, potřebné pro existenci živé látky. Avšak příští výbuch blízké supernovy by mohl pro život na Zemi znamenat smrtelné nebezpečí.
Ještě že máme jistotu ve Slunci – to se supernovou nikdy stát nemůže. Nutnou podmínkou pro „přijetí do klubu supernov“ je totiž minimální hmotnost asi 8x větší, než je hmotnost Slunce u osamocené hvězdy, nebo výskyt ve dvojhvězdě s bílým trpaslíkem..
 Nebezpečí nám tedy hrozí pouze od supernov, které by explodovaly ve vzdálenosti menší než zhruba 30 světelných roků. V současné době víme o jediném potenciálně nebezpečném tělese a tím je Sirius ve vzdálenosti asi 9 světelných roků. Je to totiž typická dvojhvězda, v níž jedna složka je bílý trpaslík (dokonce ten první, který jsme poznali). V posledních letech astrofyzici přišli s dobrou zprávou: dřív, než se systém dostane do fáze, v níž hrozí exploze, vzdálí se Sirius vlivem vlastního pohybu od Slunce do bezpečné vzdálenosti.
Zároveň ale upozorňují, že nelze vyloučit, zda se do kritické vzdálenosti vlivem vlastních pohybů hvězd v galaxii nedostane jiná potenciální supernova, o které zatím ani netušíme. V tom případě by našim vzdáleným potomkům hrozilo, že od blízké supernovy by do zemské atmosféry dorazil takový příděl energetického záření, že by to zcela narušilo stabilitu ozonového štítu, což by umožnilo průnik slunečního ultrafialového záření až k zemskému povrchu a následně zničilo všechno živé na něm. Nicméně pravděpodobnost takové exploze v nebezpečné zóně během nejbližších milionů roků je minimální.

Velebené Slunce zlým pánem?
Jediné nebezpečí, proti němuž jsme zatím bezmocní, je nestabilní činnost termonukleárního reaktoru, pracujícího v nitru Slunce. Ano, toho dobrého Slunce, které je dárcem života na naší planetě.
V současné době, zhruba čtyři a půl miliardy let po svém vzniku, je Slunce v nejlepších letech a jeho zářivost je dlouhodobě konstantní. V jeho nitru dochází k jadernému spalování vodíku a výsledkem tohoto procesu je kromě heliového popela uvolňovaná energie. K nestabilitám může dojít teprve tehdy, až začne docházet jaderné „palivo“, tedy vodík v centrální části Slunce.
Ještě před čtvrt stoletím jsme si byli jisti, že tato příznivá situace musí vydržet ještě nejméně tak dlouho, jako už trvá. Nejnovější teoretické výpočty však ukazují, že tak dlouhá lhůta nám nebude dána. Zatím je ještě zářivý výkon Slunce konstantní a nemusíme mít žádné obavy, avšak v budoucnosti se bude plynule zvyšovat.
Zhruba za miliardu let to povede k odpařování vody v pozemských oceánech. Během další 2,5 miliardy let stoupne výkon Slunce o 40 % proti současnosti a to už znemožní jakýkoliv život na Zemi. Ode dneška za 6,5 miliardy let se Slunce změní v tzv. červeného obra a jeho poloměr v té době dosáhne téměř až ke dnešní dráze Země. Ovšem mezi tím ztratí Slunce tolik ze své současné hmoty, že gravitační vazba mezi Sluncem a planetami poleví natolik, že se dráhy planet posunou do větší vzdálenosti a Země bude obíhat zhruba tam, kde je nyní Mars. Ovšem ohřev Země bude pokračovat, takže ji stejně čeká vypaření, jako ostatně všechny terestrické planety.
Lidské oči už nespatří, jak v této části vesmíru bude místo Slunce zářit hustý a velmi žhavý bílý trpaslík, kolem něhož budou obíhat planety, Jupiterem počínaje a posledním Plutem s Charonem konče. Než bílý trpaslík vychladne, uplyne téměř sto miliard let…

TUNGUZSKÁ ZÁHADA PO (téměř) STO LETECH

„V časných ranních hodinách se na jasném nebi náhle objevila ohnivě bílá koule a za ní se táhl kouřový pás stopy, svítící ve slunečních paprscích. Následoval pekelný rachot, jako by jelo několik vlaků současně. Země se chvěla, stavení se otřásala v základech, z polic padalo nádobí. Když koule zapadla za lesy daleko na severu, ozvala se série silných detonací, které byly slyšet v okruhu tisíce kilometrů. Krajinou se přehnala  ničivá rázová vlna, asi 600 km odtud strojvůdce zastavil vlak, aby náporem vzduchu nevykolejil, a cestující zděšeně vybíhali ven“…

To není příběh z románu sci-fi. Tento „drtivý dopad“ nastal skutečně ráno 30. června před 96 lety v sibiřské tajze v povodí Dolní Tunguzky a Leny. V okruhu 50 km výbuch vyvrátil  z kořenů nebo přelámal jako třísky mohutné limby, borovice i modříny, zemětřesení bylo registrováno i v Jeně a vzdušná vlna oběhla dvakrát kolem Země.
Do vysokých vrstev atmosféry byla vyvržena oblaka prachu, takže první dvě nebo tři noci po pádu byly neobyčejně světlé po celé Evropě. Dobové popisy hovoří o  růžově, oranžově, zlatě, červeně i jemně zeleně zbarvené obloze. New York Times hlásily z Londýna, že půlnoční obloha byla světle modrá a mraky byly zbarveny do růžova tak výrazně, že na policejní ředitelství volali lidé, kteří si mysleli, že na severu Londýna zuří požár. Někteří očití svědci tvrdili, že byli schopni číst i noviny. Je smůla, že jeden astronom, který prováděl danou noc spektroskopická pozorování, je ukončil právě kvůli světelnému znečištění atmosféry: z pořízených spekter by bylo možno rozlišit mezi materiálem neznámého tělesa a bylo by po záhadě. 

Náhoda zachránila Petrohrad
Dnes by se do tajgy okamžitě vydaly četné vědecké expedice. Ale počátkem století byla situace jiná. Ani vědci této události nepřisuzovali větší význam. I když muzea byla plná kamenů z vesmíru – meteoritů, téměř nikdo nevěřil, že by na Zemi mohla dopadat také velká tělesa a vyvolat katastrofické efekty. Zní to neuvěřitelně, ale dvě desítky let svět pozapomněl na kataklyzmatickou událost.
Stačilo, aby se nezvaný host z vesmíru opozdil o 4 hodiny 52 minut – a vymazal by ze světa Petrohrad. Kdyby dopadl do moře, vyvolal by přílivové vlny tak mohutné, jako následovaly po erupci sopky Krakatoa roku 1883, kdy zaplavily rozsáhlé pobřežní oblasti a vyžádaly si životy 36 tisíc lidí. Jen náhodou došlo k dopadu do pustých míst planety.
Až v době, kdy sovětský stát začal usilovat o to, aby se stal vědeckou velmocí, pověřila Akademie věd Leonida Kulika shromážděním informací o pádech meteoritů na území SSSR. Roku 1927 podnikl Kulik první expedici do neprobádané tajgy. Po obtížné cestě našel očité svědky i místo dopadu. „Člověka se zmocňuje úžas, když vidí vyvrácené třicetimetrové lesní velikány a desítky tisíc ohořelých kmenů,“ popisoval své dojmy Kulik. Našel stromy paprskovitě vyvrácené, ale žádný kráter. To byl počátek záhady.
Ani při dalších třech výpravách neobjevili žádné úlomky meteoritu, avšak zdokumentovali dobře celou oblast. Pak výzkum přerušila válka, v níž zahynul i Kulik a která skončila atomovým hřibem nad Hirošimou a Nagasaki. Odborníci si brzy všimli podobností. Kupříkladu v samém ohnisku byly způsobeny relativně nejmenší škody. V Hirošimě i na Sibiři později rostla vegetace rychleji.

Ztroskotala atomová raketa?
Ať už na Sibiř dopadlo cokoliv, neexplodovalo to po dopadu, ale podobně jako hirošimská bomba ve vzduchu. Podobnost mezi Tunguzkou a Hirošimou inspirovala roku 1946 ruského spisovatele Kazanceva k vědecko-fantastickému příběhu o tom, že roku 1908 na Zemi havarovala mimozemská kosmická loď, poháněná atomovou energií. Později dodal tomuto příběhu lesk slávy Stanislaw Lem knihou Astronauti.
Jenže všechny argumenty podporující tuto atraktivní teorii se hroutí, zkoumáme-li je podrobněji. Uvádí se kupříkladu, že těleso změnilo před dopadem dráhu. Ale takovou strhující událost nedovede přesně popsat ani vyškolený člověk. Nedávno mnozí popsali nosnou kosmickou raketu ve výšce 100 km jako loď doutníkovitého tvaru s postranními okénky… Víme rovněž, proč vegetace rostla bujněji. Průlet tělesa atmosférou vyrobil 30 milionů tun oxidů dusíku – mohli bychom říci, že výtečné dusíkaté hnojivo padalo na tajgu doslova z nebe.
Až roku 1958 se do pustého kraje vydala nová expedice. Konečně se našly pozůstatky – drobné částice, skryté v půdě a ve stromech. Malé magnetitové a silikátové kuličky jsou jednoznačně mimozemského původu, jak dokazuje jejich složení – vyšší příměsi niklu a vzácných prvků, zejména iridia. Konečně důkaz mimozemského tělesa. Ale teprve nyní, téměř po sto letech, můžeme říci s velkou pravděpodobností, co se vlastně z meziplanetárních dálek k Zemi přiřítilo: přirozené těleso.
Zůstaly jen dvě možnosti. Tou první byla srážka s částí jádra komety. V době, kdy se tato pracovní hypotéza objevila, vyhovovala především proto, že vysvětlovala rozpad objektu vysoko nad Zemí. Jádro komety je totiž nesourodý slepenec s pevností odpovídající zmrzlému blátu. Srážky se Zemí nejsou principiálně vyloučeny – i malá část jádra by při nárazu na zemskou atmosféru dovedla vytvořit ohromnou ohnivou kouli a mohutnou vlnu dřív, než by se sama rozpadla. Takovým fragmentem mohl být úlomek Enckeovy komety, jak to navrhl slovenský astronom prof. Ľubor Kresák (1927–1994). Inspiroval ho meteorický roj, který nastává kolem 30. června vždy v ranních hodinách a jehož mateřskou kometou je kometa Enckeova. Ale byl to nakonec český vědec Zdeněk Sekanina (*1936), působící v prestižním americkém vědeckém ústavu Jet Propulsion Laboratory v Pasadeně, který „kometární hypotézu“ vyvrátil.
 Zbývá tedy už jen jedna možnost – srážka s malou planetkou. Tu považujeme již za obecně prokázanou. Podle všeho šlo o kamenný (uhlíkatý) asteroid typu Apollo o průměru před vstupem do atmosféry přibližně 65 m.

2002: od katastrofy nás dělila jen hodina!
Tunguzská katastrofa dodnes vzbuzuje zájem odborníků mnoha oborů, jejichž zájmem je především vyvodit z Tunguzského případu ponaučení. Kdyby i tak malé těleso zamířilo příště na Prahu, zmizela by ze světa během několika sekund a ničivé následky by spolehlivě pocítili až v Plzni. Je ovšem pravda, že větší pravděpodobnost je dopad do oceánu – a tvůrci filmu Deep Impact si onu ohromnou mořskou vlnu nevymysleli – tu jim spočítali ve vojenských laboratořích.
Mimochodem, tungunzská historie se v různých obměnách – a hlavně menším měřítku – už opakovala. Až nedávno vyšlo najevo, že 13. srpna 1930 ráno k podobné události došlo v brazilském pralese poblíž hranic s Peru. Stovky očitých svědků viděly nejprve nad pralesem prolétnout tři jasné ohnivé koule a za okamžik uslyšeli tři detonace, doprovázené chvěním půdy. Pak se zvedl obrovský oblak prachu, který zakryl Slunce. Po čtyři hodiny panovalo všude jen sinalé přítmí. Proti sibiřskému případu šlo o pouhé smetí, protože skála neměla hmotnost větší než několik tisíc tun.
Teprve se zpožděním tří dnů zjistili astronomové, že 14. června 2002 ve 2 hodiny ráno světového času nepozorovaně prolétla planetka o velikosti fotbalového hřiště rychlostí 10 km/s kolem Země ve vzdálenosti pouhých 120 000 km! Byla stejného typu jako „Tunguzka“, tedy Apollo s rozměry 50 až 120 metry. Po téměř sto letech opravdu jen jedna jediná hodina dělila lidstvo od katastrofy, jako jsme právě popisovali!

Poučení pro 21. století.
Pravděpodobnost události typu Tunguzka je uváděna jednou za století; ovšem protože mnohé z impaktů mohou logicky nastat nad oceánem či pustinami, je nebezpečí exploze takového tělesa nad obydlenou pevninou jednou za několik století.
Událost tohoto typu je v nejnovějších vědeckých scénářích možného střetu Země s planetkou považována za nejmenší kategorií impaktů, která by už způsobila významné škody na Zemi. Menší než zhruba třicetimetrová tělesa explodují příliš vysoko v atmosféře a nemohou způsobit na Zemi vážné škody. Zato exploze malé tunguzské planetky ve stratosféře by mohla zdevastovat několik tisíc kilometrů čtverečních na zemském povrchu a být nebezpečná v okruhu několik desítek kilometrů od epicentra.
Objev planetky těchto rozměrů před srážkou se Zemí není sice vyloučen, ale je velmi nepravděpodobný, pokud se výrazně nezdokonalí úsilí o hledání i těchto malých asteroidů. Jeden z předních světových odborníků na problematiku blízkozemních a nebezpečných planetek, ředitelka Observatoře Kleť Jana Tichá, k tomu dodává: „Projekt Spacewatch sice už nalezl několik tak malých těles, ale budovat a provozovat systém na vyhledání a následné sledování takto malých planetek by bylo neúnosně nákladné. Proto se většina úvah o ochraně před srážkou s tak malými asteroidy zabývá více následným zásahem a pomocí v místě katastrofy než prevencí přímo ve vesmíru. Výzkum potenciálně nebezpečných asteroidů se zatím soustředí na tělesa řádově kilometrová a uvažuje se o hledání a ochraně před tělesy s průměrem několik stovek metrů.“

Co se stalo 30. června 1908?
Země se srazila s neznámým tělesem, které toho dne v 00 h 14 min 28 s greenwichského času explodovalo ve výšce 7 až 8 km nad územím povodí řeky Podkamennaja Tunguzka v centrální části Sibiře, zhruba 700 km severozápadně od Bajkalského jezera a 70 km severně od městečka Vanavara. Poloha epicentra (60°53´09″ s. š., 101° 53´40″ v. d.) byla stanovena dodatečně na základě analýzy směrů ležících stromů s přesností asi 0,2 km. Ze záznamu následných tlakových a seismických vln vyplývá, že při výbuchu se uvolnila energie odpovídající 5–20 megatunám TNT (tedy ničivý účinek necelé tisícovky hirošimských atomových bomb – ale bez radioaktivity!). Tlaková vlna polámala asi 60 milionů stromů na ploše 2150 km2. Exploze způsobila vznik ohnivého sloupu a obrovského oblaku kouře, který vystoupil do výšky desítek kilometrů.
Z mnohdy rozporných pozorování vyplývá, že těleso přiletělo od východu nebo jihovýchodu (většina autorů uvádí azimut 104–127°), sklon dráhy je odhadován na 15 až 40°. Vstupní rychlost do atmosféry se odhaduje na 25–30 km/s, celková dráha v atmosféře mohla být dlouhá asi 1000 km, avšak jen posledních několik desítek km šlo o atmosféru hustou. Těleso letící nadzvukovou rychlostí způsobilo rázovou vlnu a jev byl viditelný i slyšitelný na území o průměru téměř 1500 km. Hmotnost tělesa se odhaduje na sto tisíc až milion tun, jeho rozměry pak vycházejí podle typu tělesa (hustota 8000 kg/m3 pro železo, 3000 kg/m3 pro kamenné těleso nebo 500 kg/m3 pro porézní materiál) v rozmezí cca 40 až 80 m.

Autor: Redakce