Гравитационная могила: почему инопланетяне не могут улететь в космос

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!

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. 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 новое 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!

Подробнее на источнике