Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

Гравитационная могила: почему инопланетяне не могут улететь в космос.

29.04.2021 в 20:29

Астрономы уделяют пристальное внимание супер - землям - экзопланетам, чей радиус примерно в 2 раза превосходит земной, поскольку они также могли стать колыбелью жизни в космосе. Беда в том, что гравитация, которая обеспечивает все условия для развития инопланетной жизни, также является ловушкой, мешающей гипотетическим инопланетянам выйти в открытый космос!

Гравитационная могила: почему инопланетяне не могут улететь в космос.
Изучение экзопланет, вращающихся вокруг далеких звезд, показало, что миры, подобные нашей земле, встречаются довольно редко. Куда больше распространены скалистые планеты, радиус которых примерно в полтора раза больше земного - астрономы зовут их супер - землями. Впрочем, и они представляют для науки определенный интерес, а потому исследователи упорно изучают каждую возможность того, что где-то среди скал может таиться инопланетная жизнь. Внимание! Только в том случае, если бы жизнь на такой планете не только возникла, но и развилась до технологического уровня современного человечества, то мы смогли бы, к примеру, обнаружить сигналы космических кораблей ксеносов или иных. Однако недавнее исследование, представленное в International Journal of Astrobiology, проясняет один важный факт: даже небольшое увеличение силы тяжести (в сравнении с земной) могло существенно повлиять на любые интеллектуально развитые цивилизации.
Гравитация: друг и враг инопланетян.
"Многие Экзопланеты, Более Крупные и Тяжелые, чем Земля, Обладают Также Большей Поверхностной Гравитацией", утверждает в своей работе Майкл гиппке (Michael Hippke), ученый из обсерватории зоннеберга в Германии. "Это Обстоятельство Делает Космические Перелеты с Таких Миров Намного Более Сложными, Поскольку Необходимая Топливная Масса в Данном Случае Будет Расти по Экспоненте". К примеру, на планетах, радиус которых вдвое больше земного, масса будет примерно в 10 раз больше, а гравитация примерно в 2 раза сильнее (в многом это зависит и от состава самой планеты. Подобная "Сверхтяжесть" может поспособствовать развитию жизни, поскольку облегчит удержание атмосферных газов и таким образом сформирует достаточно плотную атмосферу, чтобы защищать поверхность от воздействия космической радиации. Но высокая гравитация также станет и своего рода ловушкой, удерживающей разумную жизнь на планете.

Для того, чтобы запустить в космос лишь одну тонну вещества на Kepler-20b (скалистой экзопланете, радиус которой больше земного в 1, 87 раз, а масса - в 9, 7 раза), ракета должна быть примерно в 3 раза больше знаменитого "Сатурна-5". А чтобы запустить на орбиту что-то более полезное (к примеру, новый телескоп имени Джеймса Уэбба, который весит 6, 2 тонны), потребуется примерно 55 000 тонн топлива! В таких условиях запуск космического корабля и вовсе видится чем-то невообразимым: для того, чтобы аппарат размером с "Аполлон-11" смог преодолеть притяжение планеты, ему понадобился бы топливный бак размером с великую пирамиду в гизе!
Космические перелеты.
Конечно, если инопланетяне окажутся и в самом деле высокоразвитыми существами, то рано или поздно они найдут способ обойти ограничения, налагаемые гравитацией планеты. В статье описана одна из подобных стратегий: гиппке предполагает, что строительство стартовых платформ космодромов на вершинах гор поможет облегчить ситуацию. Но и здесь есть одно досадное обстоятельство: на больших планетах горы, как правило, сравнительно невелики - в противном случае они просто разрушились бы под собственным весом при такой высокой гравитации.

В качестве альтернативы жителям супер - земли может помочь технология, которую ученые развивают и на земле, а именно запуск ракет из нижних слоев атмосферы. К тому же, экзопланета может оказаться миром, полностью покрытым водой, и в данном случае подводный космодром будет оснащен своего рода подлодками с баллистическими ракетами, которые смогут "Отвезти" космический корабль в космос - еще одно осложнение в и без того не самом простом процессе.
Заключение.
В заключение Майкл отмечает, что в случае планет, масса которых превышает земную больше чем в 10 раз, ракеты на химическом топливе и вовсе отпадают как средство для космических путешествий. По мнению исследователя, на запуск одной такой ракеты уйдет значительная часть ресурсов целой планеты - весьма неразумная трата средств. Единственным средством для гипотетических братьев по разуму могут стать космические лифты, построить которые можно только с помощью материалов, на земле не известных и обладающих достаточным запасом прочности. Так что, даже если человечество и обнаружит разумную жизнь среди звезд - это (к счастью или сожалению) не означает, что инопланетяне пожалуют с ответным визитом.