Мичио Каку - Будущее человечества. Колонизация Марса, путешествия к звездам и обретение бессмертия

В дополнение к этому выяснилось, что атмосферное давление на Венере почти в 100 раз превышает земное. Объясняется это опять же парниковым эффектом. На Земле большая часть углекислого газа выведена из оборота — у нас этот газ растворен в океане и горных породах. А вот на Венере температура повысилась настолько, что океаны просто выкипели, а горные породы, в которых мог бы раствориться углекислый газ, прокалились и высвободили его. Чем больше углекислого газа выделялось из грунта, тем более горячей становилась планета, и наоборот. Так возникла петля положительной обратной связи.

Из-за высокого атмосферного давления находиться на поверхности Венеры — это как погрузиться примерно на километр в глубины земного океана. Человека там раздавит как скорлупку. Но если бы мы нашли способ справиться и с давлением, и с обжигающими температурами, мы все равно столкнулись бы c различными трудностями: например, воздух на Венере настолько плотен, что ходьба по ее поверхности должна напоминать движение в патоке.

С учетом этих ограничений о терраформировании Венеры и речи быть не может.

Если Венера, планета-близнец Земли, пошла по другому пути развития потому, что находилась ближе к Солнцу, то чем можно объяснить эволюцию Марса?

Ключевой фактор здесь — то, что Марс не только располагается дальше от Солнца, он еще и намного меньше Земли и потому остывал быстрее. У Красной планеты уже нет расплавленного ядра. Магнитное поле Земли формируется благодаря движению металла в ее жидком ядре — это и порождает электрические токи. Поскольку сейчас ядро Марса твердое, оно не в состоянии генерировать сколько-нибудь существенное магнитное поле. Остаточная намагниченность марсианских горных пород свидетельствует, что некогда магнитное поле на Марсе было, но потом по каким-то причинам перестало существовать. Возможно, именно поэтому Марс потерял плотную атмосферу и воду. В отсутствие магнитного поля, которое прикрывает атмосферу от вредных солнечных лучей и вспышек, ее постепенно унесло в космос солнечным ветром. А с падением атмосферного давления выкипели и марсианские океаны.

И еще один процесс ускорил потерю атмосферы. Значительная часть имевшегося на Марсе углекислого газа растворилась в океанах и превратилась в различные соединения углерода, которые со временем отложились на океанском дне. На Земле тектоническая активность периодически изменяет континенты и позволяет углекислому газу вновь подняться на поверхность. Поскольку ядро Марса, вероятно, твердое, на этой планете уже нет сколько-нибудь значительной тектонической активности и углекислый газ оказался навсегда запертым в породах. Соответственно, когда уровень углекислого газа начал падать, возник эффект, обратный парниковому, и планета ушла в глубокую заморозку.

Драматический контраст между Марсом и Венерой помогает нам глубже понять и оценить геологическую историю Земли. Земное ядро, в принципе, могло бы остыть миллиарды лет назад, но оно до сих пор жидкое, поскольку, в отличие от марсианского ядра, содержит высокорадиоактивные минералы, такие как уран и торий, с периодом полураспада в миллиарды лет. Всякий раз, сталкиваясь с невероятной мощью вулканического взрыва или опустошениями, вызванными сильным землетрясением, мы на собственном опыте убеждаемся, что энергия радиоактивного ядра Земли ускоряет события на поверхности планеты и помогает поддерживать на ней жизнь.

Тепло, вырабатываемое радиоактивностью глубоко в недрах Земли, заставляет железное ядро планеты непрерывно перемешиваться и порождать магнитное поле. Это поле защищает атмосферу от солнечного ветра и отклоняет смертельную радиацию из космоса. (Наглядное подтверждение тому мы наблюдаем в виде полярного сияния, которое возникает, когда потоки солнечных частиц сталкиваются с магнитным полем Земли. Поле вокруг Земли похоже на гигантский дымоход, направляющий частицы из внешнего космоса к полюсам, так что большая их часть либо отводится в сторону, либо поглощается атмосферой.) Земля больше Марса, поэтому и остывает она медленнее.

Теперь мы можем вернуться к вопросу о том, как нам удержать Марс после терраформирования от возвращения в первоначальное состояние. Один из предлагаемых методов, весьма амбициозный, состоит в том, чтобы сформировать вокруг планеты магнитное поле. Для этого нам пришлось бы обмотать Марс по экватору гигантскими сверхпроводящими петлями, создав таким образом электромагнитную катушку. Применив законы электромагнетизма, можно будет рассчитать количество энергии и материалов, необходимых для изготовления такого сверхпроводящего пояса. Но надо признать, что в этом веке столь грандиозное предприятие выходит далеко за рамки наших возможностей.

Однако поселенцы на Марсе, скорее всего, не будут рассматривать угрозу возвращения планеты в первоначальное состояние как проблему, требующую немедленного решения. Терраформированная атмосфера, по всей видимости, могла бы оставаться относительно стабильной на протяжении столетия или даже дольше, так что усовершенствования можно будет вводить постепенно — десятилетиями и даже столетиями. Необходимость постоянного мониторинга и поддержания статус-кво, возможно, будет досадной помехой, но это небольшая плата за новый форпост человечества в космосе.

Терраформирование Марса станет первоочередной задачей XXII в. Но воображение ученых заглядывает дальше Марса. Самые интересные перспективы, возможно, будут связаны со спутниками газовых гигантов, включая Европу (спутник Юпитера) и Титан (спутник Сатурна). Когда-то считалось, что луны газовых гигантов — это всего лишь безжизненные обломки камня, ничем не отличающиеся друг от друга, но сейчас уже ясно, что каждая из них уникальна и поражает своими гейзерами, океанами, каньонами и атмосферными явлениями. Именно спутники газовых гигантов многие сегодня считают будущими обиталищами человечества.

В судьбоносную неделю января 1610 г. Галилей сделал открытие, которому суждено было поколебать самое основание Церкви, изменить наши представления о Вселенной и дать толчок научной революции.

Ученый направил телескоп, который сделал своими руками, на планету Юпитер и с изумлением увидел четыре светящихся объекта, повисшие в небесах рядом с ним. Тщательно проанализировав движение этих объектов за неделю, он пришел к убеждению, что все они обращаются вокруг Юпитера. По существу, он обнаружил в открытом космосе миниатюрную «солнечную систему».