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.
* * *
Как ярка и красива комета, когда она пролетает мимо нашей планеты — при условии, конечно, что она действительно пролетает мимо.
Айзек Азимов
6. Газовые гиганты, кометы, далее везде
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».
Галилей быстро понял, что это открытие влечет за собой космологические и теологические последствия. Столетиями Церковь, цитируя Аристотеля, учила, что все небесные тела, включая Солнце и планеты, обращаются вокруг Земли. Но Галилей обнаружил контрпример. Земля была сброшена с пьедестала, она перестала быть центром Вселенной. Все представления, скреплявшие церковную доктрину и два тысячелетия развития астрономии, были опрокинуты одним махом.
Открытия Галилея вызвали широкий интерес. Ему не потребовалась армия рекламистов и политтехнологов, чтобы убедить публику в истинности своих наблюдений. Каждый мог своими глазами увидеть картину и убедиться, что Галилей прав. Когда на следующий год он приехал в Рим, его ждал восторженный прием. Церковь, однако, была недовольна. Книги Галилея были запрещены, а сам он отдан под суд инквизиции, где ему угрожали пыткой, если он не откажется от своих еретических идей.
Сам Галилей был уверен, что наука и религия могут мирно сосуществовать. Он писал, что задача науки — определить, как устроены и работают небеса, тогда как задача религии — определить, как туда попасть. Иными словами, наука имеет дело с законами природы, тогда как религия занимается этикой, и между ними не возникает конфликта до тех пор, пока человек не забывает про это различие. Но на этот раз наука и религия столкнулись лбами в ходе судебного процесса, и Галилей вынужден был отказаться от своих теорий под страхом смерти. Обвинители напомнили ему, что монах Джордано Бруно был сожжен заживо за куда менее проработанные, чем у Галилея, космологические утверждения. После этого прошло два столетия, прежде чем была снята, наконец, бо́льшая часть запретов на книги Галилея.
Сегодня, 400 лет спустя, те же самые четыре спутника Юпитера — их часто называют Галилеевыми спутниками — вновь дали толчок настоящей революции. Кое-кто даже считает, что именно в них, а также в спутниках Сатурна, Урана и Нептуна кроется ключ к тайне жизни во Вселенной.
Газовые гиганты
В 1979 г. космические аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2», пролетая мимо газовых планет-гигантов, подтвердили их большое сходство между собой. Все они состоят преимущественно из водорода и гелия в весовом соотношении примерно 4 к 1. (Эта смесь водорода и гелия является также основной составляющей Солнца и, если уж быть точными, вообще всей Вселенной. Возникла она, вероятно, почти 14 млрд лет назад, когда в момент Большого взрыва примерно из четверти первоначального водорода синтезировался гелий.)
Скорее всего, история всех газовых гигантов в основных моментах также очень похожа. Как уже говорилось, по теоретическим выкладкам ученых, 4,5 млрд лет назад все планеты представляли собой небольшие каменные ядра, сконденсировавшиеся из водородно-пылевого диска, окружавшего тогда Солнце. Из внутренних ядер получились Меркурий, Венера, Земля и Марс. Ядра планет, расположенных дальше от Солнца, помимо камня, содержали лед, которого на этих огромных расстояниях было в достатке. Лед действует как связующий состав, своего рода клей, поэтому ядра со льдом могли вырасти в десять раз более крупными, чем те, что состояли только изо льда. Их тяготение стало настолько мощным, что они захватили бо́льшую часть водорода, остававшегося еще на тот момент в солнечной плоскости. Чем крупнее они становились, тем больше газа притягивали, и так до тех пор, пока не притянули его весь.
Считается, что Юпитер и Сатурн имеют одинаковую внутреннюю структуру. Если бы можно было разрезать их пополам, как луковицу, то снаружи мы бы увидели толстую газообразную атмосферу. Под ней, по общему мнению, находится сверххолодный океан из жидкого водорода. Существует также гипотеза о том, что в самом центре газовых гигантов располагается маленькое плотное ядро из твердого водорода.
У планет-гигантов имеются цветные полосы, возникающие в результате того, что любые примеси в атмосфере при вращении планеты размазываются на полную окружность. На поверхности этих огромных планет бушуют колоссальные штормы. Так, на Юпитере есть знаменитое Большое Красное Пятно, которое кажется постоянным и настолько велико, что в его пределах могли бы без труда поместиться несколько таких планет, как Земля. В Южном полушарии Нептуна наблюдается иногда пропадающее Большое Темное Пятно.
Тем не менее все эти гигантские планеты различаются по размерам. Самая большая из них — Юпитер — названа в честь отца богов в древнеримской мифологии. Юпитер настолько массивен, что перевешивает все остальные планеты, вместе взятые. Он вместил бы 1300 таких планет, как Земля. Значительная часть всего, что нам известно о Юпитере, получена с космического аппарата «Галилео» (Galileo), которому в 2003 г., после восьми лет исправной работы на орбите Юпитера, было позволено окончить свою славную жизнь, нырнув в недра планеты. Пролетая в атмосфере Юпитера, аппарат продолжал передавать радиосообщения, пока его не раздавило громадное поле тяготения планеты. Обломки «Галилео», вероятно, погрузились в океан жидкого водорода.
