Двойник Земли Kepler-452b был открыт 10 лет назад
true true true Планета Kepler-452b с момента своего открытия лидирует в списке наиболее пригодных для жизни экзопланет. Более того — пригодных не для абстрактной жизни, а для земной, в том числе и для человечества. На этой планете есть две основных проблемы: слишком теплый климат и высокая гравитация. Однако последний фактор может сыграть необычным образом: если на Kepler-452b возникнет цивилизация, она, скорее всего, будет избавлена от угрозы ядерной войны — как минимум такой, какая угрожала Земле в Холодную войну.
Большая Земля
Kepler-452b была открыта 23 июля 2015 года американским космическим телескопом «Кеплер». Поскольку ее звезда удалена от Земли на 1800 световых лет, ни «Кеплер», ни проектируемые сейчас телескопы сфотографировать эту планету не смогут. Ее обнаружили транзитным методом, — путем наблюдения временных затемнений звезды, когда планета проходит по ее диску. Условия на ее поверхности также были реконструированы учеными с помощью формул и моделей.
Звезда Kepler-452 относится к тому же классу, что и Солнце, но на 4% массивнее, на 11% больше и на 20% ярче. Повышенная яркость частично компенсируется расстоянием, — Kepler-452b на 5% дальше от своего солнца, чем Земля, и потому длина года на ней составляет 385 земных дней. С поверхности звезда будет выглядеть практически неотличимой от Солнца, разве что немного горячее.
Астрономы оценивают, что равновесная температура этой планеты равна -8 градусам по сравнению с -18 для Земли, однако этот параметр не учитывает влияние атмосферы и климата (поэтому реальная температура Земли намного выше). Самое большое различие между Землей и ее двойником заключается в размере. Kepler-452b в 1,6 раза больше и примерно в пять раз массивнее нашей планеты, с силой тяжести на поверхности примерно вдвое больше.
Одно из величайших опасений астробиологов связано с тем, что если планету вроде Земли чуть-чуть подвинуть к Солнцу или повысить его яркость, климат не станет «чуть-чуть теплее». При определенном — и не редком — стечении обстоятельств запустится цепная реакция, вызывающая неконтролируемый парниковый эффект. Он связан с тем, что повышение температуры способствует повышению концентрации парниковых газов, а новые парниковые газы еще сильнее повышают температуру, которые, в свою очередь, производят новые газы. В итоге на определенном этапе с поверхности испаряются океаны, вода которых улетучивается в космос, в результате чего планета становится похожей на Венеру, — раскаленную и очень сухую печь.
Если Kepler-452b настигла эта судьба, то о ней как о двойнике Земли можно забыть. Но астрономы считают вероятными и другие исходы, в том числе и самые удачные для потенциально живущих на ней людей.
Земля — или Венера?
Прежде всего, нет четких доказательств, что Kepler-452b вообще похожа на Землю, Венеру или любую другую каменистую планету. В теории она может оказаться мини-нептуном — телом с небольшим твердым ядром и очень толстой газовой оболочкой. Ученые склоняются к каменистой интерпретации, потому что радиус в 1,6 земного считается для мини-нептуна слишком маленьким.
Если же Kepler-452b имеет твердую поверхность и относительно тонкую атмосферу, то все будет зависеть от ее химического состава. Моделирование ученых из Пекинского университета показало, что если концентрация углекислого газа в атмосфере примерно равна земной или чуть ниже, то планета будет пригодной для жизни в классическом понимании — всего на пять градусов теплее Земли.
Концентрация CO2, по тем же расчетам, зависит от темпов поглощения его карбонатными и силикатными породами с одной стороны; и вулканизма с другой. Для получения точного ответа необходимо выяснить химический состав атмосферы, на что гипотетически способен запущенный в 2021 году телескоп James Webb, либо его аналоги.
Однако даже если парниковый эффект на планете силен из-за высокой концентрации CO2, и ее средняя температура равна 48 градусам (по сравнению с 15 градусами на Земле) — это все равно не приговор. На полюсах температура не будет превышать пригодные для жизни 25 градусов, а из-за особенностей атмосферной циркуляции, предсказанной моделью, океаны будут испаряться в космос очень долго, в течение более чем 10 млрд лет. С учетом того, что возраст звезды оценивается в 6 млрд лет (на 1,5 млрд лет старше Земли), вода бы еще не успела исчезнуть с поверхности.
По-настоящему опасны для потенциальной жизни лишь очень высокие концентрации CO2 и других парниковых газов, рассчитывать эффект которых не могут даже современные модели.
Мир без космоса и тревог
Если же температура на поверхности Kepler-452b примерно равна земной, то высокая гравитация сама по себе не мешает развитию жизни. От нее может зависеть химический состав грунта и растворенных в воде веществ, на базе которых зарождается жизнь, но ничто не указывает на то, что перемены по сравнению с Землей будут в худшую сторону. Поэтому Kepler-452b считается одной из самых интересных планет для ученых, ищущих внеземную жизнь и, в особенности, внеземные цивилизации.
Антенны сети SETI пока не нашли на ней признаков радиообмена, но в последние десятилетия ученые все более скептически настроены к такой прослушке. Мощные радиопередатчики были характерны для второй половины XX века, а слабое излучение вышек сотовой связи современные инструменты не засекли бы даже с расстояния в десять световых лет, не говоря уже о тысяче.
Зато если на Kepler-452b живет или жила цивилизация, похожая на человеческую, она была в значительной степени избавлена от рисков глобальной ядерной войны — как минимум в том виде, в котором все ее боялись на Земле в Холодную войну. Главным дестабилизирующим фактором, поставившим мир на грань глобальной катастрофы, в те годы стали баллистические ракеты.
В отличие от бомбардировщиков, идущих к цели часами, ракеты достигают территории противника за несколько минут, при атаке цели на другом полушарии — примерно через полчаса. Сбить их с помощью технологий середины века было почти невозможно, лишь запустить удар возмездия и сделать уничтожение взаимным. Поэтому противостояние СССР и США многим виделось как дуэль невротиков, каждый из которых мертвой хваткой вцепился в кнопку пуска, готовый нажать ее в любой момент.
Но на Kepler-452b с баллистическими ракетами будут большие проблемы. Увеличение силы тяжести вдвое потребует увеличения массы ракеты примерно в четыре раза, чтобы доставить ту же боеголовку на межконтинентальную дистанцию. Если же атмосфера планеты плотнее земной — а гравитация этому способствует — коэффициент будет еще больше.
Поэтому ракеты легкого класса, вроде советской Темп 2С или американской Minuteman, превратились бы из 35-тонных в 150-тонные. Это соответствует дорогим и тяжелым ракетам, вроде американской Titan-2 и советской Р-36. Их развертывали в количестве не более трех сотен в СССР и не более 60 в США — слишком мало для настоящего апокалипсиса. Тяжелые же ракеты превратились бы в тяжелые космические ракеты-носители, вроде «Протона».
Особенно пострадали бы от гравитации подлодки ядерной триады — межконтинентальные ракеты вроде Р-29 и Trident разместить на них будет невозможно, а легкие ракеты средней дальности, вроде Polaris, превратятся в тяжелые.
Даже без учета более плотной атмосферы межконтинентальные баллистические ракеты на планете с удвоенной гравитацией будут иметь сомнительную пользу и превратятся в редкое и дорогое оружие, от которого проще отказаться вовсе, — например, в пользу крылатых. Это бы не устранило вероятность ядерной войны, но снизило градус напряжения из-за возможности их сбить и более долгого времени полета.
Зато космонавтика на Kepler-452b страдала бы от проблем, которые нельзя скомпенсировать. Для запуска Гагарина с ее поверхности потребовалась бы тяжелая ракета, похожая, как минимум, на «Протон», а МКС пришлось бы собирать с помощью аналогов сверхтяжелых Saturn V. Полеты на Луну по схеме «Аполлонов» были бы и вовсе невозможны.
Так что если на этой планете живут разумные существа, вроде людей, космос они смогут исследовать только при очень большом желании. Но жизнь, возможно, была бы спокойнее.
Что думаешь? Комментарии
