Не Землей единой: какие планеты Солнечной системы потенциально пригодны для жизни?

Для определения пригодности планеты для жизни человека используют индекс подобия Земле. Он рассчитывается исходя из нескольких факторов: размера планеты, ее плотности и массы, удаленности от той звезды, вокруг которой она вращается, а также температуры на поверхности. Эталоном считается Земля, поскольку пока что по имеющимся у ученых данным жизнь есть только на нашей планете. Соответственно, индекс самой Земли — 1.

Также один из важных параметров — потенциальное наличие воды на поверхности. Этот фактор зависит от удаленности планеты от той звезды, вокруг которой она вращается. В Солнечной системе, в которой мы живем, гипотетически для жизни пригодны Марс и Венера в силу своей удаленности от Солнца. Однако обе эти планеты, несмотря на потенциальное наличие воды, пока не подходят для жизни по температуре на поверхности — на Венере слишком жарко, а на Марсе, наоборот, холодно.

Тем не менее в теории и на этих планетах со временем может появиться жизнь. И не только на них — рассказываем, куда в теории в будущем можно будет переехать с Земли.

Пожалуй, первое, что приходит в голову как альтернатива Земле. В первую очередь Луна привлекательна своим расположением — лететь до нее ближе, чем до любого другого потенциально пригодного для жизни космического объекта. На Луне уже обнаружили довольно много полезных ископаемых, которые можно использовать для изготовления ракетного топлива, но что еще важнее — там есть водяной лед, который пригоден и для создания кислорода, и для добычи питьевой воды.

Спутник нашей планеты уже давно находится в центре внимания как ученых, так и бизнесменов, которые разрабатывают планы по освоению Луны. Более того, по подсчетам, первичная колонизация Луны обойдется примерно в $10 млрд, но при условии, что большая часть материалов для строительства будет местной, а не привезенной с Земли.

Европейское космическое агентство (ESA) совместно с архитектурным бюро Foster+ уже более 10 лет работает над проектом «лунной деревни». Первый рисованный проект уже готов.

Колонизировать Марс люди мечтают чуть ли не больше, чем Луну, однако сделать это местами даже проблематичнее. На Марсе очень холодно, среднегодовая температура на красной планете составляет около -63°С, кроме того, как и на остальных планетах там слишком высокий для людей уровень радиации. Но ученые еще в 2019 году провели эксперимент в лаборатории: они взяли аналог марсианского грунта и поместили его в камеру с аэрогелевым куполом, где воссоздали температуру и разреженную атмосферу Марса. А затем направили на купол лампы, которые дают схожее количество энергии, как Солнце на Марс.

Оказалось, что без каких-либо дополнительных манипуляций марсианский грунт под куполом прогрелся выше нуля. При этом купол необходим толщиной всего в пару сантиметров — он позволяет почве прогреваться, но при этом не пропускает лишний ультрафиолет и вредное излучение, а производить его можно из сырья, которое есть и на Земле, и на поверхности Марса. Кстати, аэрогель уже успешно используют на Марсе для защиты марсоходов от переохлаждения по ночам, когда температура может опускаться ниже 90°С.

При этом жизнь на Марсе возможна уже сейчас — разумеется, не для людей, но некоторая растительность уже способна там жить. Немецкое аэрокосмическое агентство еще в 2012 году провело эксперимент с арктическим лишайником ксантория элегантная — его поместили в камеру с давлением, которое было в 150 раз ниже земного. И несмотря на непригодные для выживания условия, лишайник не просто выжил, но и вполне успешно фотосинтезировал.

Естественный спутник Юпитера рассматривают в качестве альтернативы Земле как в NASA, так и в отечественном Роскосмосе. Еще в 2020 году исполнительный директор Роскосмоса по перспективным программам и науке Александр Блошенко заявил, что Каллисто — третье место в Солнечной системе после Луны и Марса, где в теории могут жить люди и где вообще целесообразно делать поселения для человека.

На Каллисто также довольно много водяного льда, под которым ученые обнаружили незамерзающий океан. Кроме того, там фиксировали сейсмическую активность — это значит, что у спутника есть горячее ядро в центре.

В NASA отмечали, что колонизация Каллисто очень перспективна для будущих космических миссий — оттуда будет гораздо удобнее совершать полеты на Юпитер, где можно добывать водород и гелий-3, которые необходимы для ядерного топлива. Но есть и ряд сложностей, которые пока что делают невозможной колонизацию этого спутника. В частности, там очень низкая гравитация и очень высокий уровень радиации — устранение этих проблем возможно, но упирается в колоссальные траты.

Венера, как мы уже говорили, одна из наиболее привлекательных для колонизации планет с точки зрения удаленности от Солнца и Земли. Но главная проблема заключается в непригодных для жизни условиях — там слишком высокое давление, зашкаливающий уровень радиации, сильнейшие ветра и очень высокая температура (примерно 467 °С). В теории на этой планете можно жить, если провести терраформирование — изменение климата на планете искусственным путем. Но пока что нет даже примерного понимания того, как можно это сделать, а сама идея изменения климата пришла из фантастической литературы.

Но ученые нашли альтернативный вариант — сделать воздушный город в атмосфере Венеры, которая очень похожа на земную. Сила гравитации на Венере практически такая же, как и на Земле, а значит, огромные воздушные дирижабли смогут удерживаться «на облаке». Поселение ученые предлагают сделать на высоте примерно 50 км от поверхности планеты — там температура уже будет порядка 75 °С, а давление похоже на земное. Поскольку Венера находится ближе к Солнцу, чем Земля, электричество можно будет получать от солнечных батарей.

Разумеется, у этой идеи есть множество изъянов, и главный заключается в самой концепции воздушного города — людям спускаться на поверхность планеты нельзя, но при этом им нужно где-то добывать воду, продукты и сырье для жизни. Несмотря на это, в NASA уже разработали проект колонизации Венеры именно таким способом. На первом этапе к Венере отправятся зонды для сбора информации, затем на месяц к планете хотят отправить дирижабли с астронавтами, которые также будут изучать особенности планеты и ее атмосферу. И в случае успешного завершения обоих этапов на третьем в «воздушный город» отправят уже миссию на год.

На первый взгляд, этот спутник наименее привлекателен для колонизации — он очень далеко расположен от Земли (путь в одну сторону занимает порядка семи лет), среднегодовая температура там колеблется в районе -180°С, а с неба идут дожди из метана и этана, которые стекают в углеводородные моря. Но несмотря на это, по мнению ученых Титан — одно из самых перспективных для колонизации мест в Солнечной системе.

В первую очередь, это связано с тем, что на поверхности спутника есть огромное количество полезных ископаемых, которые аналогичны тем, что есть на Земле, и активно используются людьми: например, подобные нефти и природному газу компоненты. Помимо прочего, ученые указывают, что на Титане, в отличие от Венеры или Луны, нет такого разрушающего излучения, которое вызывает повреждение мозга и нарушение когнитивных способностей.

Титан имеет азотную атмосферу, которая на 50% толще земной и которая защищает его от излучения, а на поверхности планеты есть огромное количество углеводородов как в жидкой, так и в твердой формах, которые можно использовать. Авторы исследования утверждают, что благодаря такой плотной атмосфере жители Титана смогут обходиться даже без скафандров, несмотря на аномально низкие температуры.

Кроме того, на Титане куда более слабая гравитация, нежели на Земле — ее достаточно, чтобы удержать человека рядом с поверхностью спутника, но не хватит, чтобы передвигаться по поверхности привычным для Земли способом. Однако авторы называют это не минусом, а скорее плюсом и особенностью Титана — люди смогут буквально летать по спутнику с помощью специальных приспособлений — например, механических крыльев. Жилье строить они предлагают из пластика, который можно изготовить из имеющихся на Титане ресурсов.