Воображаемая жизнь (ЛП) - Трефил Джеймс - Страница 36

Таким образом, организация поиска планеты-сироты будет включать поиск ситуаций, в которых точка света, идентифицирующая звезду, превратилась в кольцо или дугу, а затем вновь превратилась в точку. В некотором смысле это было бы похоже на то, как космический телескоп «Кеплер» ищет обычные экзопланеты. Телескоп «Кеплер» непрерывно наблюдает за светом примерно 150 000 звёзд, отслеживая временные затемнения, вызванные планетой, проходящей перед одной из них. Нетрудно представить себе подобный спутник, отслеживающий огромное количество звёзд, чтобы увидеть, какие из них образуют временное кольцо Эйнштейна. Если число планет-сирот так велико, как мы того ожидаем, такой поиск, несомненно, выявит многие из них.

Полуденная тьма

Условия на планете-сироте будут зависеть от многих факторов. Наши компьютерные модели предполагают, например, что когда-то во внутренней части Солнечной системы вращалось более дюжины объектов размером с Марс. Фактически, столкновение одного из них с Протоземлёй привело к образованию нашей Луны. Из-за своей небольшой массы планета-сирота размером с Марс быстро потеряет своё тепло и превратится в холодный мёртвый мир, а её атмосфера либо исчезнет, преодолев силу тяготения, либо превратится в замёрзший слой на грунте.

С другой стороны, суперземлю вроде той, которую в следующей главе мы назовем Здоровяком, может постигнуть совершенно иная судьба. Он не обязательно потеряет свою атмосферу, и у него будет, как минимум, два важных источника энергии: остаточное тепло, полученное при формировании, и радиоактивность. Первый из них относится к тому времени, когда «сирота» ещё вращался вокруг своей звезды, собирая материал из протопланетной туманности и нагреваясь в результате каждого столкновения. После накопления такого тепла для его рассеивания может потребоваться много времени. Земля, например, во время своего формирования расплавилась фактически полностью, и даже сегодня половина тепла, исходящего из её недр, является результатом охлаждения со времён того горячего начала. Другая половина внутреннего тепла Земли образуется в результате радиоактивного распада долгоживущих материалов вроде урана. Ключевым моментом является то, что, когда планета сформировалась, оба этих источника продолжат работать вне зависимости от того, продолжает ли эта планета вращаться вокруг своей звезды или будет выброшена в глубокий космос.

Если планета-сирота является газовым гигантом вроде Юпитера или Сатурна, и у неё есть спутники, существует ещё один возможный источник тепла. Процесс выброса может быть недостаточно интенсивным, чтобы преодолеть гравитационное взаимодействие между планетой и её лунами, поэтому мы можем представить себе блуждающей всю систему — луны и всё остальное. В этом случае луны испытали бы приливный разогрев, как это происходит сегодня у Юпитера и Сатурна. Таким образом, у них легко могли бы существовать жидкие океаны под покровом льда, как у планеты, которую в главе 7 мы назвали Новой Европой.

Вывод из этого обсуждения состоит в том, что планеты-сироты обладают множеством возможных источников тепла, доступного им, и не обязательно должны быть замороженными и безжизненными телами. В других публикациях мы, кстати, сравнивали такие планеты с домами, в которых уже отключили свет, но печи всё ещё греют.

Есть ещё один фактор, который может сделать поверхность планеты-сироты пригодной для жизни, и это своего рода модифицированный парниковый эффект. На Земле парниковый эффект работает следующим образом: солнечный свет проникает сквозь атмосферу, которая прозрачна для света в оптической части спектра. Солнечный свет нагревает поверхность Земли, и его температура заставляет её испускать инфракрасное излучение. Это излучение поглощается такими молекулами атмосферы, как углекислый газ и водяной пар, которые затем повторно излучают его. Часть этого повторно испускаемого излучения в дальнейшем уходит в космос, но часть направляется обратно к поверхности Земли, где оно поглощается. Результатом этого является более высокая температура поверхности планеты по сравнению с тем, какой она была бы при отсутствии этого парникового эффекта. Кстати, без естественного парникового эффекта средняя температура Земли составляла бы 0°F (-18°C).

Если вы отследите детали этого процесса, то поймёте, что для его работы не требуется поступающего солнечного света. Всё, что необходимо, — это чтобы на поверхности планеты был источник тепла, чтобы она испускала инфракрасное излучение. Как мы уже видели, у планет-сирот есть несколько возможных источников тепла. Если у планеты есть достаточное количество поверхностного тепла и атмосфера с достаточным содержанием парниковых газов, можно представить, что планета-сирота является разумным приближением к тому, что мы назвали миром Златовласки в главе 9.

В конце концов, мы можем представить, что планеты-сироты похожи на многие из миров, которые мы рассматривали до сих пор. Единственная черта, которая была бы общей для них всех, — это темнота. Без звезды на их небе единственным источником света для них были бы далёкие звёзды. Какая-то жизнь, развившаяся в таком мире, должна была бы найти что-то помимо видимого света, чтобы ей можно было ощущать окружающую среду.

Давайте подумаем о том, как жизнь могла бы развиваться и процветать на планете-сироте с парниковым эффектом и жидкими океанами на поверхности, и, следуя нашему порядку присвоения соответствующего названия каждой планете, которую мы исследуем, назовём её Одиночкой.

Жизнь, разум и цивилизация

Учитывая огромное разнообразие миров-сирот, было бы удивительно, если бы жизнь не возникла на поверхности или внутри хотя бы некоторых из них. Мы можем представить сценарии, в которых первичный бульон образовывался в океане планеты-сироты, хотя вместо фотосинтеза источником энергии для развитых форм жизни могло бы быть что-то вроде разрядов молнии или радиоактивного излучения. Однако нам кажется, что жизнь, зарождающаяся в глубоководных источниках и питающаяся материалами и энергией, поступающими из недр планеты, является более вероятным направлением развития событий на планете-сироте. Такая последовательность событий уже обсуждалась для мира, который мы назвали Нептунией, в главе 8.

На Земле выход на сушу позволил фотосинтезирующим организмам продолжать использовать энергию поступающего извне солнечного света. На планете-сироте аналогичного источника энергии нет, поэтому для выхода на сушу там по-прежнему будут нужны поднимающиеся из недр материал и энергия или какой-то другой источник химической энергии. Мы можем представить себе жизнь, которая развивалась в вулканических жерлах срединно-океанического хребта, приспосабливаясь к условиям вулканической кальдеры или района горячих источников. Любое удаление от этих источников энергии потребовало бы разработки, как минимум, элементарной технологии — например, сети труб или туннелей, соединяющих одну геологическую горячую точку с другой, по аналогии с нашими электрическими сетями. И точно так же, как эти сети доставляют энергию в отдалённые уголки Земли, сеть на Одиночке будет переносить химическую энергию и материалы по поверхности планеты или, возможно, по всей её внутренней части.

Конечно, как только возникнет цивилизация, могут появиться и более привычные формы энергии — например, геотермальная энергия. Отсутствие фотосинтеза означало бы, что ископаемые виды топлива вроде угля и нефти никогда не будут образовываться на Одиночке, поэтому первичные источники энергии всегда будут ограничены не беспредельными ресурсами самой планеты. Это были бы тепло (то, что мы называем геотермальной энергией), гидроэлектроэнергия (которая использует гравитационную энергию планеты) и ветер (использующий вращение планеты).

В связи с этим возникает важный вопрос. В отсутствии практически безграничного запаса энергии ближайшей звезды у Одиночки в конце концов закончится энергия. Планета остынет, все радиоактивные элементы распадутся, и Одиночка превратится в замёрзшую мёртвую глыбу, вечно блуждающую между звёздами. Таким образом, самый важный вопрос, которым можно задаться в отношении жизни на Одиночке, заключается в следующем: как долго она может продолжаться?