Джон Чейз – Наука «Звёздных Войн» (страница 19)

Утверждение, что не во всех звездах есть необходимые для жизни элементы, можно распространить и на галактики. Некоторые галактики молоды, а другие появились вскоре после зарождения вселенной. Но эти ранние галактики были не спиралеобразными, а эллиптическими или неправильными^[35]. Самой старой считается GN-Z11, расстояние до которой составляет 13,4 миллиарда световых лет.

Если говорить о спиральных галактиках, то самой дальней является ВХ442, свет от которой шел к нам 10,7 миллиарда лет. Поскольку вселенная расширяется и галактики постоянно удаляются друг от друга, на сегодня расстояние до нее составляет более 30 миллиардов световых лет.

Как давно и как далеко отстоит от нас галактика «Звёздных войн»? Ответ: не больше, чем на 6,5 миллиарда лет по времени, и не ближе, чем в 13,4 миллиарда световых лет.

Сможем ли мы жить на газовом гиганте вроде Беспина?

Представьте, что ваш гипердрайв сломался и у вас остались только субсветовые двигатели. Вам нужно найти безопасную гавань где-то поблизости, чтобы переждать, пока минует опасность. Куда бы вам отправиться? Как насчет колонии на газовой планете Беспин, которой заправляет ваш старый приятель Лэндо?

Пролетев над Облачным городом, диаметр которого составляет 16 км, вы сажаете корабль на платформе 327. Выйдя из «Сокола», вы полной грудью вдыхаете воздух Беспина. К счастью для вас, Хана Соло, Чубакки и принцессы Леи, на этой высоте он пригоден для дыхания. В фильме Хан, Чуи и Лея не надевали теплую одежду, выходя из корабля. Следовательно, хотя там может быть ветрено, климат в городе вполне умеренный.

Учитывая, что все это происходит в облаках газового гиганта, условия кажутся неправдоподобно комфортными. Какой на самом деле была бы жизнь на газовом гиганте вроде Беспина?

Беспин

Беспин – планета, похожая на Юпитер и Сатурн. Ее диаметр составляет 118 тысяч км, почти как у Сатурна.

Считается, что газовые гиганты приобрели свои размеры благодаря большому расстоянию от Солнца в момент возникновения. Формируясь, они собирали материю вдоль своих орбит. Поскольку они были далеко от Солнца, то и орбиты у них были большие, что означало больше материала для тела планеты.

Сформировавшись, планеты могут на протяжении миллионов лет мигрировать ближе или дальше от своего светила: возможно, в случае Беспина так и было.

На небольшом расстоянии от звезды температуры выше, и легкие вещества превращаются в газ. Но вдали от звезды вещества замерзают и могут стать частью планеты. Газовые гиганты в основном состоят из водорода и гелия – самых легких химических элементов.

В отличие от них планеты, расположенные ближе к Солнцу, состоят из более тяжелых элементов и веществ, способных существовать в жидкой или твердой форме при высоких температурах. Именно тяжелые элементы обычно являются объектом добычи на Земле, а в будущем, возможно, на Луне и астероидах. В Облачном городе объектом добычи является тибанна – редкий газ, который можно найти в верхних слоях атмосферы Беспина. Наличие ценного ресурса приносит Облачному городу богатство, а также обеспечивает большой транспортный поток.

У Беспина несколько лун, что обычно для газовых гигантов. В нашей Солнечной системе у Юпитера и Сатурна более 50 лун, некоторые по размеру превосходят Меркурий. На этих лунах можно встретить плотную атмосферу, активные вулканы, глубокие океаны и даже криовулканы^[36].

Если луны вокруг Беспина подобны лунам Сатурна, то их можно использовать для добычи полезных веществ – воды и органических веществ. Организация сбора таких веществ в районе планеты снизит затраты на содержание Облачного города.

Летающий город

Как уже говорилось выше, Облачный город – колония по добыче тибанна. Он также является туристической достопримечательностью, принимая миллионы гостей. Как и многие другие объекты в «Звёздных войнах», он огромен. В нем 392 этажа, верхние служат эксклюзивными гостиницами, а на нижних расположено оборудование по переработке тибанна.

Жизнь на такой высоте связана со многими проблемами. Давление воздуха, температура, потребность в атмосфере, пригодной для дыхания, а также очевидная опасность того, что город упадет.

Облачный город – далеко не первый летающий город в научной фантастике. Первым был город Лапута из книги Джонатана Свифта «Путешествия Гулливера». Лапута зависала в воздухе благодаря огромному магниту, Облачный город использует для этого репульсорные двигатели и генератор силового луча.

В настоящее время наши возможности по обеспечению зависания над землей ограничиваются такими технологиями, как летательные аппараты легче воздуха, транспортные средства с вертолетным винтом (например, игрушечные дроны), вертолеты или носители с ракетными двигателями. Все эти технологии работают только до определенной максимальной высоты (или «потолка»), над которой давление воздуха падает до такой степени, что не может обеспечить полет перечисленных аппаратов.

«Потолок» репульсорной техники не зависит от давления воздуха. Принцип ее работы заключается в том, чтобы отталкиваться от гравитационного поля планеты.

Таким образом, «потолком» репульсоров является высота, на которой гравитация слишком слаба для того, чтобы обеспечить полет целого города.

Антигравитационная технология достаточно распространена во вселенной «Звёздных войн», но в реальном мире ничего подобного не существует. В последнее время некоторые организации всерьез задумываются об использовании антигравитационных принципов при создании летательных аппаратов. Среди них – британская оборонная компания BAE Systems, чей антигравитационный проект носит название Greenglow. Однако до тех пор, пока не случилось серьезного прорыва в технологии антигравитации, создание летающего города не представляется возможным.

Атмосфера

Юпитер и Сатурн находятся на разном расстоянии от Солнца и имеют разные размеры.

Средняя температура верхних слоев облаков Юпитера равна -108 °C, а Сатурна –180 °C. Обе планеты на 98 % состоят из водорода и гелия, хотя у Сатурна доля водорода немного больше. В остатке атмосфер обеих планет – метан с примесями аммиака и водяных паров, а также другие газы.

Чем ниже вы будете опускаться в атмосферу планеты-гиганта, тем выше будет плотность и давление. Под двухсоткилометровым слоем облаков вы найдете слой газообразного водорода глубиной 1000 километров, а под ним – море жидкого водорода. Если попробует е опуститься ниже, то давление раздавит ваш корабль. Это объясняет, почему Облачный город находится в верхних слоях атмосферы, на высоте 59 км над ядром Беспина. Но температура и давление в этой среде тоже могут представлять из себя проблему.

На поверхности Земли значение давления составляет 1 бар. Чем выше от уровня моря, тем ниже давление и тем меньше кислорода мы получаем при каждом вдохе. Температура с ростом высоты тоже резко снижается, примерно на 10 °C на 1 км. Вот почему вершины гор часто покрыты снегом.

В альпинизме есть термин «зона смерти», относящийся к высоте от 8 000 метров над уровнем моря. Оказавшись в этой зоне без запаса кислорода и специальной одежды, человек умрет за пять минут. На Беспине же есть «зона жизни», в которой атмосфера пригодна для человека. Именно там и расположился Облачный город.

Зона жизни

Заполучить слой атмосферы, содержащий достаточно кислорода, на газовом гиганте вроде Беспина весьма сложно. На Земле, где кислород составляет 21 % атмосферы, растения и некоторые другие формы жизни при фотосинтезе поглощают углекислый газ и выделяют кислород в атмосферу. При этом количество азота составляет 78 %.

Для наполнения «зоны жизни» кислородом при помощи фотосинтеза Беспину понадобились бы растения. Но растениям нужна вода, которая в верхних слоях атмосферы Беспина присутствует только в облаках, и углекислый газ, который, если бы он был на планете, опустился бы вниз под собственный весом.

Астрофизик Мэтью Хирциг из французского научного фонда La main à la pâte долгое время изучал Титан – одну из лун Сатурна. Он предложил альтернативный технологический способ получения кислорода, основанный на воздействии солнечного излучения.

«Можно использовать фотолиз^[37] – разделить молекулы воды, оставив только кислород», – говорит он. Однако, учитывая, что Беспин достаточно массивен, чтобы удерживать водород, кислород, вероятнее всего, снова станет частью воды или более тяжелой молекулы.

С помощью технологии электролиза можно получать кислород из воды под воздействием электричества.

«Облачный город может генерировать собственную зону жизни, используя полученный водород в качестве топлива. Он высвобождает кислород, чтобы сделать окружающую территорию обитаемой».

Что касается наполнения «зоны жизни» кислородом, то Хирциг говорит: «Было бы более эффективным хранить его в баках и использовать только внутри города».

Чтобы уровень кислорода в «зоне жизни» достиг 21 %, как на Земле, понадобится очень много кислорода. Если поперечный диаметр зоны – 10 км с центром на высоте 59 км, в ней должно содержаться в 17 раз больше кислорода, чем во всей земной атмосфере, включая стратосферу.

Как справиться с давлением

У Сатурна несколько уровней облаков на различной высоте. Самый верхний уровень – это облака аммиака при давлении, схожем с земным.