Тема:

Поиск жизни в космосе 18 суток назад

Потенциальные жители суперземель могут быть заперты на своих планетах гравитацией

Если на суперземлях и возможна жизнь, то для развития космической программы ей придётся изобрести "невозможные" для современных землян технологии.
Иллюстрация NASA/AMES/JPL-Caltech.

Между планетами земного типа и газовыми гигантами, подобными Юпитеру и Сатурну, существует промежуточный класс космических тел, масса которых в несколько раз превосходит массу Земли. Некоторые исследования показали, что так называемые суперземли могут быть местом для развития жизни. Но, похоже, потенциальные разумные обитатели таких миров способны лишь мечтать о космических полётах. Независимый исследователь Майкл Хиппке (Michael Hippke) смоделировал запуск ракеты с гигантской скалистой планеты и пришёл к выводу, что старт собственного Гагарина с суперземли крайне маловероятен.

Изучение известных экзопланет показало, что в зонах обитаемости других звёзд, где возможно существование жидкой воды, встречаются гигантские скалистые планеты. Но даже если там есть разумная жизнь и сформировалась развитая цивилизация, для начала космической программы потребуются невероятные ресурсы.

Хиппке, который известен благодаря нескольким работам о теоретических возможностях инопланетян, рассчитал тягу и количество топлива, необходимые для преодоления гравитации планеты Кеплер 20b.

Чтобы улететь на Луну, землянам достаточно развить скорость в 11,2 километра в секунду. Космический аппарат типичной суперземли, чтобы отправиться в межпланетное путешествие, должен лететь в 2,4 раза быстрее. Но для достижения столь высокой скорости потребуется очень много топлива, которое утяжелит разгонный блок. В результате для запуска миссии, аналогичной лунной программе "Аполлон", "зелёным человечкам" потребуется ракета массой 400 тысяч тонн, что сравнимо с массой пирамиды Хеопса.

"Я удивился, увидев, насколько нам, людям, повезло оказаться на планете, подходящей для проведения космических полётов, − говорит Хиппке в интервью порталу Space.com. − Другие цивилизации, если они существуют, могут быть не такими удачливыми".

Немногим проще будет и запустить обыкновенный спутник. Чтобы вывести на орбиту полезную нагрузку, для которой на Земле хватит мощи ракет "Протон" и Falcon Heavy, потенциальным жителям, скажем, Кеплер 20b придётся строить ракетоноситель размером с самый крупный океанический лайнер.

При столь тяжёлых условиях для развития космонавтики цивилизации на суперземлях могут испытывать и ряд бытовых трудностей. Многие из нас уже не замечают, что существование таких вещей, как телевидение, связь, навигация и прогноз погоды во многом зависит от спутников. Настоящим спасением для местного Сергея Королёва могло бы стать наличие на суперземле супервысокой же горы, на вершине которой гравитация была бы не так сильна. Но и это представляется маловероятным, поскольку притяжение гигантских планет, согласно расчётам, сглаживает их поверхность, и горы там не отличаются выдающимися размерами. Да и затевать в таком месте масштабную стройку – удовольствие ниже среднего. Достаточно вспомнить, какие трудности – вплоть до психоза – испытывают земные альпинисты, которым нужно просто-напросто дойти до вершины, а не сооружать на ней космодром.

Конечно, для выхода на орбиту ещё остаются и гипотетические безракетные технологии, такие как космические лифты. Для воплощения подобной инженерной идеи потребуются самые прочные материалы, способные выдержать натиск гравитации. Но на сегодняшний день даже такое достижение земного материаловедения как углеродные нанотрубки вряд ли справилось бы с силой притяжения и нашей планеты, а более прочные материалы, пригодные для изготовления тросов, науке пока не известны.

Наконец, последней возможностью для космической программы суперземель Хиппке называет пилотируемый ядерно-импульсный космический корабль, наподобие разрабатываемого в 1950-1960-х годах "Ориона". Конечно, серией ядерных взрывов можно вытолкнуть практически что угодно с поверхности планеты, в 10 раз превосходящей Землю размерами, но, прямо скажем, это не самый безопасный для местного населения выход. Да и политическая ситуация после такого запуска может серьёзно обостриться.

Более подробно с расчётами и размышлениями Майкла Хиппке о нелёгкой судьбе инопланетян можно познакомиться, прочитав его статью, препринт которой опубликован на сайте arXiv.org.

А о других новостях из области поиска и изучения экзопланет можно узнать, полистав материалы специального раздела проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru). Например, о выводе на орбиту Земли нового космического телескопа TESS или о том, что творится в ядрах суперземель.

Сегодня