Почему с некоторых планет нельзя улететь в космос
Планеты оценивают не только по наличию жизни, но и по возможности с них улететь. Моделирование показало: если планета тяжелее Земли более чем в 11 раз, даже мощнейшие химические ракеты не смогут вывести полезный груз в космос. Гравитация таких суперземель — ловушка для любой развитой цивилизации. Так какие миры могут подарить нам космических соседей?
Часто говорят о поиске жизни на других планетах. Но что, если даже при её наличии цивилизация не сможет покинуть родной мир? Исследователи из компании Blue Marble Space построили модель, чтобы ответить на этот вопрос. Они рассмотрели, как гравитация и воздушная оболочка мешают обычным химическим ракетам улететь в космос. Представьте себе глубокий колодец: чтобы выбраться из него, нужно сильно оттолкнуться. Гравитация планеты как раз и создаёт такой «колодец». Чем тяжелее планета, тем глубже яма.
Их модель объединила всё: размер и плотность планеты, толщину воздуха, работу двигателей. Оказалось, что если экзопланета тяжелее нашей примерно в 11,5 раз, построить нужную ракету уже невозможно. Потребовалось бы больше сотни двигателей на первой ступени — слишком много, чтобы они дружно работали. А плотный воздух ощутимо мешает только на лёгких планетах — на больших главную роль играет именно сила тяжести. Это открытие важно: возможно, многие миры с водой и органическими веществами на основе углерода, которые находят по прохождению перед звездой, на самом деле навсегда закрыты для космических путешествий.
Такие миры называют суперземлями, и их изучение — одна из задач телескопа Джеймс Уэбб. С помощью спектроскопии он сможет узнать состав их воздуха. Возможно, там много водорода — самого распространённого элемента во Вселенной, что первым доказала Сесилия Пейн-Гапошкина. Но даже обилие топлива не поможет, если не хватит сил преодолеть гравитацию. Идея искать планеты, проходящие по диску Солнца или других звёзд, пришла в голову Уильяму Боруки, и теперь такие наблюдения позволяют открывать всё больше далёких миров.
🎯 Даже для Земли модель предсказывает, что для вывода тонны груза хватило бы одного двигателя, но на деле «Вояджеры» запускали огромными ракетами из-за сложных траекторий.
🎬 Эта идея напоминает сюжет книги «Задача трёх тел», где цивилизация не может покинуть свою планету из-за хаотичной орбиты, — только в нашем случае преградой становится сама масса планеты.