Найти тему
ZAPREDELAMI

Сможет ли человечество отодвинуть Землю от раскалённого жара Солнца? О шансах на успех говорит ученый из Глазго

Теоретически мы можем найти механизм для коррекции или даже существенного изменения орбиты Земли. Но нужно ли это делать на практике? Оказывается, потребность в таком изменении наверняка возникнет в далеком будущем, утверждает д-р Маттео Чериотти, имеющий степень магистра и доктора наук в области космической техники и преподающий в Университете Глазго.

Д-р Маттео Чериотти – лектор по проектированию космических систем в Университете Глазго. Фото: Theconversation
Д-р Маттео Чериотти – лектор по проектированию космических систем в Университете Глазго. Фото: Theconversation

В недавно вышедшем на экраны китайском фильме «Блуждающая Земля» рассматривается сценарий, при котором человеческая цивилизация создала гигантские двигатели, чтобы изменить траекторию вращения планеты вокруг Солнца и предотвратить опасность столкновения с Юпитером.

Спойлер фильма «Блуждающая земля». Здесь изображён один из множества двигателей, толкающих Землю. 
Фото: Whats-on-netflix
Спойлер фильма «Блуждающая земля». Здесь изображён один из множества двигателей, толкающих Землю. Фото: Whats-on-netflix

Астрономы предупреждают, что через 5 млрд лет Солнце начнет расширяться и, скорее всего, поглотит нашу планету. Но еще задолго до этого следует ожидать значительного повышения температуры, при которой жизнь на Земле прекратится. Отсюда возникает потребность найти какой-нибудь способ переместить наш голубой шарик подальше от центра Солнечной системы. Например, в район Марса.

Солнце медленно расширяется и становится ярче, через несколько миллиардов лет оно иссушит Землю, сделав ее горячей, коричневой и необитаемой. Пройдет 7,6 миллиарда лет и Солнце достигнет параметров красного гиганта: его поверхность будет заходить за пределы орбиты Земли на 20 %, а сиять оно будет в 3000 раз ярче. В конце своего пути Солнце превратится в белого карлика.
Фото: Scientificamerican
Солнце медленно расширяется и становится ярче, через несколько миллиардов лет оно иссушит Землю, сделав ее горячей, коричневой и необитаемой. Пройдет 7,6 миллиарда лет и Солнце достигнет параметров красного гиганта: его поверхность будет заходить за пределы орбиты Земли на 20 %, а сиять оно будет в 3000 раз ярче. В конце своего пути Солнце превратится в белого карлика. Фото: Scientificamerican

Предположим, люди решили сделать это. Какие у нас есть инструменты? В течение многих лет ученые пытаются разработать эффективные методы изменения орбит астероидов, угрожающих столкновением с Землей. Среди прочего рассматривается ядерный взрыв вблизи поверхности космического тела, который теоретически должен своим импульсом сбить его с пути. Также предлагают организовать столкновение с астероидом космического корабля, движущегося с очень большой скоростью.

Уничтожение астероида ракетой с ядерным зарядом. 
Фото: Daily Express
Уничтожение астероида ракетой с ядерным зарядом. Фото: Daily Express

Однако такие методы к Земле неприменимы, поскольку могут убить все живое еще до того, как это сделает Солнце. А может, стоит применить более плавное воздействие? К поверхности опасного астероида, например, предлагают «прицепить буксир», который силой своей тяжести или каким-то другим способом постепенно будет менять направление полета космического тела. Увы, и такие способы к Земле неприменимы. Слишком уж велика ее масса.

Космический буксир будущего. 
Фото: Pinterest
Космический буксир будущего. Фото: Pinterest

Но фактически мы уже не раз изменяли орбиту Земли, напоминают ученые. Это происходит каждый раз, когда с поверхности стартует ракета-носитель, отправляющая очередной корабль или спутник в космос. Помните ли вы, что сила действия равна силе противодействия? Земля во время каждого такого старта также получает импульс – что-то вроде отдачи при выстреле из винтовки или любого другого оружия. И все-таки его воздействие невероятно мало, чтобы таким методом пытаться корректировать орбиту планеты.

Изменение орбиты опасного астероида с помощью направленного лазерного луча с Земли. Фото: Phys.org
Изменение орбиты опасного астероида с помощью направленного лазерного луча с Земли. Фото: Phys.org

Чтобы передвинуть Землю на марсианскую орбиту при помощи ракет, понадобилось бы не менее 300 миллиардов запусков самых мощных на сегодня носителей Falcon Heavy. При этом все эти ракеты имели бы общую массу, равную 85% земной.  

Самый мощный на сегодня носитель Falcon Heavy компании Space X. 
Фото: NASA
Самый мощный на сегодня носитель Falcon Heavy компании Space X. Фото: NASA

Еще одна идея – воспользоваться гигантским ионным двигателем, выпускающим на поверхность планеты поток частиц из ближнего космоса. Расчеты показывают, что установить его нужно было бы на высоте 1000 километров над уровнем моря. И еще его нужно надежно прикрепить к Земле какой-то жесткой сцепкой. Здесь, чтобы достичь цели, придется выпускать ионы со скоростью 40 километров в секунду, а также использовать 13% массы планеты.

Схема испытаний ионного двигателя (ESA) на орбите Земли. 
Фото: Habr
Схема испытаний ионного двигателя (ESA) на орбите Земли. Фото: Habr

А что, если использовать мощнейший луч света? Он ведь не имеет массы, но также может передавать импульс. Если для этого применить мощнейшую лазерную установку в 100 ГВт, предусмотренную в проекте Breakthrough Starshot для вывода космического корабля за пределы Солнечной системы, то Землю она сумеет отодвинуть на марсианскую орбиту за 3 миллиарда миллиардов лет непрерывной работы.

Проект Breakthrough Starshot для отправки космического корабля к ближайшей звезде Альфе Центавра. Используя лазерное излучение, ученые планируют добиться скорости корабля в 20% от скорости света. Это позволит достичь звезды через 20 лет. Фото: Inhabitat
Проект Breakthrough Starshot для отправки космического корабля к ближайшей звезде Альфе Центавра. Используя лазерное излучение, ученые планируют добиться скорости корабля в 20% от скорости света. Это позволит достичь звезды через 20 лет. Фото: Inhabitat

По мнению ученых, из всех известных способов наиболее реальным является так называемая астероидная рогатка. Нужно перенаправлять космические тела так, чтобы они пролетали вблизи нашей планеты и воздействовали на нее силой своей гравитации. По крайней мере, в единичных случаях мы уже способны это делать. Но такой метод очень опасен. Малейший просчет, и произойдет глобальная катастрофа, последствия которой нетрудно предугадать.

Планета Земля, несущая человечество через немыслимые просторы Вселенный. 
Фото: Pinterest
Планета Земля, несущая человечество через немыслимые просторы Вселенный. Фото: Pinterest
-12

Все сюжеты и темы для публикаций я ищу, перевожу и оформляю, потому что это мне интересно. Хочу верить, что это интересно и вам. Здорово, когда есть единомышленники! Буду благодарен за лайки, комментарии и подписку на канал!

Наука
7 млн интересуются