Мир Политики

Е.М.Филиппов
 Вселенная, Земля, Жизнь
 
  Еще древние учили, что все в природе имеет начало и конец. Это справедливо и применительно к Вселенной, к Солнцу и Земле. Наша Вселенная образовалась 18-20 млрд. лет назад в результате колоссального взрыва микроскопического суперадрона и продолжает расширяться. Исходя из общей массы Вселенной, оцениваемой в настоящее время в 1062 т, некоторые астрофизики считают, что она будет расширяться примерно 30 млрд. лет, а затем начнет сжиматься и приблизительно через 50 млрд. лет превратится в микроскопический суперадрон. Как пойдет развитие этого нового супервещества, ученые в настоящее время сказать не могут. Другие считают, что фаза расширения уже заканчивается, однако следует иметь в виду, что в изложенной схеме развития Вселенной еще многое требует изучения.

  Наша Галактика, как отмечалось выше, возникла 10 млрд. лет назад, а Солнце с планетами - 5 млрд. лет назад. Советский астрофизик Б.К.Черкашин, развивая идеи академика В.А.Амбарцумяна, выдвинул новую теорию образования звезд с планетными системами. По его теории, ядра галактик или адроны, достигнув определенной критической массы за счет захвата вещества из окружающего пространства (подобно черным дырам), начинают самопроизвольно взрываться. Такие быстровращающиеся ядра галактик, делающие 256 оборотов в секунду, в результате сверхмощных взрывов выбрасывают огромные массы вещества, из которых возникают спиральные рукава галактик со звездными системами. Для проверки теории исследователь предложил провести эксперимент, в котором в качестве ядра галактики может служить сама Земля, а в качестве Солнца и планеты - искусственный биспутник, вращающийся вокруг своей оси. Один из этого двойного спутника будет имитировать Солнце, а другой, вращающийся вокруг него, - Землю.

  В настоящее время советскими геологами и геофизиками установлено, что наша планета примерно через 1,5 млрд. лет перейдет в состояние тепловой смерти, т. е. станет такой же, какой стала Луна 3 млрд. лет назад. В итоге на Земле перестанет существовать биосфера, что должно привести, как это ни печально, и к прекращению жизни на Земле. Однако следует иметь в виду, что величина 1,5 млрд. лет по отношению к продолжительности жизни ра­зумного человека - примерно 100 тыс. лет - является по существу бесконечностью. Если даже отсчет жизни человечества начать со времени возникновения его раннего предка - рамапитека, сформиро­вавшегося примерно 12 млн. лет назад, то и эту ве­личину остающееся время существования Земли с биосферой, отведенное природой, превосходит более чем в 100 раз. Поэтому ныне живущему на земле человечеству незачем беспокоиться о том, что произойдет с нашими потомками через 1,5 млрд. лет. Однако ради насущных задач и отдаленного будуще­го человек уже в настоящее время приступил к всестороннему изучению Космоса. Он слетал на Луну, исследует автоматическими аппаратами планеты Солнечной системы. Уже недалеко то время, когда первые земляне ступят на поверхность Марса. Примерно лет через 200 космические аппараты, возможно, даже и с космонавтами на борту, полетят к ближайшей от нас звезде Барнарда, имеющей планетную систему, - с целью изучения планет этого све­тила.

  В Солнечной системе со временем остывают не только Земля, но и другие планеты. Однако наряду с этим процессом в развитии планет наблюдаются и циклические явления. Атмосфера планет вдруг пополняется углекислым газом; за счет парникового эффекта происходит разогревание планеты, как, например, в настоящее время на Венере. Через какое-то время углекислый газ растворяется в образующейся или уже имеющейся водной оболочке. Давление атмосферы падает. Уменьшается и температура на поверхности планеты. Это имеет место на Марсе. Применительно к нашей планете некоторые исследователи склонны считать, что такие явления происходят примерно с периодом 500 млн. лет, другие - что такие периоды, возможно, связаны с галактическим годом продолжительностью 175 млн. лет. Однако, с какой периодичностью указанные явления происходят на Венере и Марсе, пока еще неизвестно. Известно лишь, что на Венере значительно меньше воды, чем на Земле.

Через какое время давление атмосферы на Венере значительно понизится, чтобы температура на ее поверхности упала ниже 100° С и имеющаяся в атмосфере вода смогла сконденсироваться в водоемы, пока неясно. Естественно, когда это произойдет, поверхность Венеры можно будет заселить водорослями. Они смогут за счет фотосинтеза пополнить ее атмосферу кислородом. После этого можно будет думать о заселении этой планеты человеком. Марс по сравнению с Землей и Венерой, по всей видимости, является более остывшей планетой. Может ли его атмосфера вновь значительно пополниться углекислым газом в такой концентрации, чтобы за счет парникового эффекта произошло разогревание его поверхности и таяние ледников, неизвестно. Как видим, нерешенных вопросов еще очень много.

  Следует также иметь в виду, что если и Венера ко времени остывания Земли окажется неготовой принять землян, то они спокойно смогут создать города непосредственно в космическом пространстве. Сейчас эти вопросы уже обсуждаются. Ученые считают, что в таких космогородах можно создать искусственную атмосферу, оранжереи и все необходимое для жизни.

  По поводу внешних планет Солнечной системы следует заметить следующее: до недавнего времени астрономы считали, что внешние кольца имеются лишь у Сатурна. В 1960 г. на основе астрономи­ческих изучений Юпитера и других внешних планет предсказал наличие у них внешних колец. В 1977 г. такое кольцо было обнаружено у Урана, а в 1979 г. - у Юпитера. Подобное кольцо должно быть и у Нептуна. Такие кольца могут образовываться как за счет приливных сил от спутников планет, так и за счет выброса вещества из их недр.

  Некоторые исследователи полагают, что выброс вещества в космическое пространство возможен так­же из внутренних планет, в частности с Земли. Выброшенное вещество впоследствии вновь может возвратиться на материнскую планету. Этим, по всей видимости, можно объяснить падение метеоритного известняка на Земле.

  Возвращаясь к развитию Солнца, заметим, что в современном виде оно должно просуществовать еще 8 млрд. лет. Таким образом, после тепловой смерти Земли наши потомки в течение указанного времени вполне могут существовать в космогородах на орбитах между Землей и Венерой или на самой Венере. После выгорания в ядре Солнца водорода наше светило превратится в красный гигант с размерами, достигающими орбиты Меркурия. К этому времени, естественно, человечество должно либо перенести свои поселения к самым отдаленным планетам Солнечной системы, либо перебраться к другой звезде. На телах, расположенных на орбите Земли, станут господствовать высокие температуры - несколько сот градусов. В результате на остывшей Земле произойдет оттаивание ледников, которыми она будет покрыта через 1,5 млрд. лет после ее остывания. Произойдет испарение воды в атмосферу. Остатки примитивной жизни на поверхности Земли, если они к тому времени сохранятся, исчезнут. Ко времени превращения Солнца в белый карлик температура на поверхности Земли упадет примерно до абсолютного нуля по шкале Кельвина. Жизнь на планете станет невозможной. Наши потомки к этому времени найдут для себя новое солнце.

  Перед современным человеком стоит много задач, связанных с изучением Земли и окружающего нас мира. Так, геологи и геофизики более или менее обстоятельно изучили поверхностные слои нашей планеты, но мало знают о ее внутреннем строении. Для решения этих вопросов необходимы самые разнообразные объединения коллективов ученых разных стран.

  Исследователи в настоящее время занимаются также поисками внеземных цивилизаций, которые, естественно, должны находиться на разных уровнях развития. Н.С. Кардашев предложил характеризовать уровни разви­тия цивилизаций по величине потребляемой ими энергии тремя типами: I - в размере всей планеты - 3,6 × 10'7 кВт. ч, II - в размере звезды - 1,44 × 1027 кВт. ч, III - в размере Галактики - 1,44 × 1038 кВт. ч. Напомним, что к 2100 г. земляне планируют вырабатывать 1,56 × 1014 кВт. ч электро­энергии, т. е. в 2300 раз меньше предельной для нашей планеты. Американский астроном П. Горовитц в 1998 г. с помощью 305-метрового радиотелескопа в Аресибо (Пуэрто-Рико), настроенного в узком частотном диапазоне на линию водорода с длиной волны 21 см, обследовал 185 звезд (примерно 60 из них по нескольку раз), расположенных от нас на расстоянии до 80 световых лет. Ни один сигнал при этом не был зарегистрирован. Напрашивается вывод, что в пределах указанного расстояния, по-видимому, нет цивилизаций, подобных нашей. Профессор Л. В. Лесков, исследуя проблему внеземных цивилизаций, пришел в 1979 г. к выводу о том, что в нашей Галактике возможно существование порядка 10 цивилизаций I типа, т. е. в несколько тысяч раз превышающих по выработке электроэнергии современную нашу цивилизацию. Цивилизаций II и III типа в нашей Галактике, по его мнению, вообще не может существовать.

  Человек изучает звезды не только путем наблюдения за ними, но уже сейчас разрабатывает проекты для полета к ним. Так, ученые Британского межпланетного общества разрабатывают проект полета к звезде Барнарда. Полет к ней может осуществиться примерно через 150 лет. Одной из важнейших задач при разработке этого проекта является выбор источника энергии. Ученые считают, что для этих целей наиболее подходящи термоядерные двигатели. В качестве сырья для них проектируют использовать дейтерий и гелион (гелий-3). Соединение ядер этих изотопов дает альфа-частицу и протон, т. е. только заряженные частицы. Их движением можно управлять с помощью магнитного поля. В итоге облегчается радиационная защита звездолета. Запасы дейтерия на Земле велики. Только в океанических водах его содержание достигает 5 × 1013 т. Извлечение дейтерия из воды - трудная задача, но вполне реализуемая. Гораздо больше трудностей возникает при получении гелиона.