Внешние рубежи Солнечной системы.
За орбитой Сатурна начинаются холодные обширные малоизученные регионы. Там летят по своим орбитам ледяные гиганты Уран и Нептун. Там находится бывшая планета Плутон, ныне - крупнейший известный объект пояса Койпера. За поясом Койпера, вероятно, простирается в межзвездную даль облако Оорта, и где-то в нем вращается неоткрытый газовый гигант Тюхе... А может быть и нет.
Те места далеки, дики и огромны, о них человечеству известно предельно мало, исследовательские станции там - редкие гости.
Например, в системе Урана побывала всего одна автоматическая станция - "Вояджер 2" в 1986 году. К слову, полет занял 9 лет. Еще бы, ведь путь неблизкий, расстояние от Земли до Урана - от 2,6 до 3,15 миллиарда километров.
В системе Нептуна АМС землян тоже бывали только один раз. Все тот же "Вояджер 2" прилетел туда в 1989 году. Таким образом, путь к последней планете занял целых 12 лет. И даже такой результат был достигнут благодаря ускоряющим гравитационным маневрам корабля у Юпитера, Сатурна и Урана. Без них, по "прямой" гомановской траектории с Земли, полет занял бы на 18 лет больше. Такие сроки неудивительны, если учесть расстояние между Нептуном и Землёй - от 4,3 до 4,6 миллиарда километров.
Только представьте себе все эти расстояния! Между Ураном и Нептуном пропасть более миллиарда километров. Напомним, от Земли до Марса в среднем "всего" около 200 миллионов километров. И пилотируемый полет даже на эти миллионы километров сейчас находится на самой грани возможного...
Чтобы улететь к внешним планетам Солнечной системы, и не просто улететь туда, а быть способными что-то там делать полезное, просто необходимы другие двигатели. И мощные источники энергии. Без ядерных или термоядерных реакторов в тех местах делать нечего. Те места - царство льдов и холода.
Уран.
Уран - самая холодная планета Солнечной системы. В его атмосфере зарегистрирована температура -224°C.
Вообще, это очень интересная планета. Хотя внешне - на удивление непримечательная.
У Урана нет поверхности и соответственно нет деталей рельефа, нет ярких черт в атмосфере, вроде Большого красного пятна Юпитера. Глазу не за что зацепиться. При этом Уран примечателен своим орбитальным движением - он вращается "лежа на боку", будто катится по орбите вокруг Солнца.
Уран - наименее массивная из планет-гигантов. В его центре - каменное ядро, снаружи - водородно-гелиевая атмосфера, а между ними - "ледяная" оболочка. Ледяная в кавычках, потому что это не привычный лед, а горячая плотная смесь воды, аммиака и метана, находящаяся под огромным давлением в миллионы атмосфер. Экзотическое состояние материи, что ни говори.
Спутниковая система Урана тоже самая легкая среди гигантов. Из 27 спутников только 5 достаточно массивны, чтобы обрести шарообразную форму. Но даже самый крупный из них, Титания, в 20 раз легче земной Луны.
Спутники Урана состоят из смеси аммиачного и углекислотного льда и камня. Впрочем, при царящих там низких температурах лед столь же тверд, как и камень. Присутствует и водяной лед, что было бы полезно при колонизации, как мы всегда отмечаем. Вода - это всегда хорошо.
О спутниках Урана мало достоверных данных, поэтому их состав и внутреннее строение остается областью догадок и предположений. Так, на Титании может существовать подповерхностный жидкий океан, если в составе достаточно аммиака или другого антифриза. Толщина океана могла бы составлять до 50 километров, а температура -83 градуса Цельсия.
Нептун.
Восьмая планета Солнечной системы. По составу близок к Урану, тоже входит в категорию "ледяных гигантов". В атмосфере Нептуна дуют самые сильные в Солнечной системе ветры, скоростью до 670 м/с. "Вояджер 2" сфотографировал один из ураганов в атмосфере - Большое темное пятно. Оно исчезло к 1994 году, но телескопы заметили возникновение другого. Так что Нептун - планета неспокойная, штормит так часто и сильно.
Синий цвет нептуновым облакам придает метан.
У Нептуна 14 спутников, причем крупнейший из них - Тритон - составляет 99,5% их общей массы. Остальные - мелкие тела неправильной формы. Тритон же вполне может быть захваченным объектом из пояса Койпера, возможно даже карликовой планетой. Тритон постепенно "падает" на Нептун, и предполагается, что в течение десятков миллионов лет спутник будет разорван гравитацией на части, образовав у Нептуна кольца мощнее, чем у Сатурна.
Тритон - седьмой по размерам спутник Солнечной системы, он даже больше Плутона. Один из немногих геологически активных. На нем есть следы тектонической активности и криовулканы, извергающие азот. Ускорение свободного падения в 13 раз меньше земного, 0,779 м/с². Возможно, что Тритон обладает подповерхностным океаном из смеси аммиака и воды. Впрочем, из-за низких температур маловероятно, что там могла быть в прошлом или существовать сейчас жизнь.
В "Туманности Андромеды" Ефремова Тритон был промежуточной станцией между Солнечной системой и остальным космосом. Вероятно, подобное может быть и в реальности, в очень отдаленном будущем.
***
Колонизация Урана и Нептуна сейчас очевидно невозможна из-за технических сложностей и отсутствия смысла. Предполагается, что на этих планетах была бы возможна добыча все того же гелия-3. Причем особенно хорош был бы для этих целей Уран - с его наименьшей среди гигантов второй космической скоростью (проще вывозить с планеты добытое). Да и тихая погода облегчала бы работу. Добычей изотопа гелия занимались бы автоматические зонды, управляемые с одного из спутников. Либо парящие в атмосфере дирижабли, которые могли бы предоставлять условия для жизни и человеческого экипажа.
В системе Нептуна для колонизации подошел бы Тритон, с единственным серьезным недостатком в виде слабой гравитации.
Вообще, в Солнечной системе столько возможных мест добычи гелия-3, что это выглядит как натуральный намек :) Подсказка от создателей игры - развивайтесь в эту сторону. Освоение термоядерной реакции, использующей гелий-3, вкупе с огромными запасами его, дали бы человечеству доступ к такой неисчерпаемой энергии, что сейчас даже трудно вообразить возможности, которые она бы дала людям. Ведь энергия - основа любой цивилизации. Чем большей энергией ты распоряжаешься - тем больше можешь.
Плутон.
Плутон - не планета. (Международный астрономический союз)
Плутон - планета! (Лосяш)
У Плутона тоже побывала АМС с Земли. Зонд "Новые горизонты" долетел до Плутона за рекордные 9 лет. АМС стала самым быстрым космическим кораблем, покинувшим окрестности Земли. В настоящее время он, правда, уступает по скорости "Вояджерам", которые использовали дополнительные гравитационные маневры у газовых гигантов.
Плутон - небольшой далекий мир, покрытый льдом. Предполагается, что ядро Плутона каменное, окруженное ледяной мантией, а может быть и океаном. Возможно бывшим жидким, но замерзшим. Лед на поверхности водяной, а также из более летучих элементов - азота, метана, и органических соединений, придающих поверхности коричневатый цвет.
В зависимости от сезона летучие вещества могут даже образовывать над Плутоном небольшую атмосферу.
У Плутона известно пять спутников, причем крупнейший из них, Харон, настолько большой, что некоторые астрономы даже считают систему Плутон-Харон двойной планетой, вращающейся вокруг общего центра масс, который находится вне пределов космических тел.
Колонизировать Плутон можно было бы только из-за культурного бэкграунда "крайней" планеты системы. По сути - для роли форпоста, промежуточной станции между звездной системой и внешним космосом. Как Тритон.
Ну, или если мы хотим подружиться с лавкрафтовскими Ми-Го.
Пояс Койпера.
Транс-нептуновые объекты, крупнейшим из которых сейчас является Плутон, крайне многочисленны и образуют так называемый пояс Койпера - огромную зону астероидов, простирающуюся до расстояния в 55 астрономических единиц от Солнца. Пояс Койпера подобен Главному поясу астероидов, но в 20 раз шире и в 20-200 раз массивнее.
Впрочем, в Главном поясе астероиды в основном из горных пород и металлов, а в поясе Койпера - из замерзшего метана, аммиака и воды.
Хотя, эта зона космоса настолько велика и так мало изучена, что там может скрываться вообще что угодно, хоть база инопланетян, хоть звездные врата Предтеч. Пояс Койпера - "свалка" космического мусора, остатки от создания Солнечной системы.
Облако Оорта.
Инструментально не подтвержденная, но допускаемая на основе косвенных данных сферическая область вокруг Солнца, простирающаяся на целый световой год. Область "обитания" множества объектов из водяного и газовых льдов. Источник долгопериодических комет и других "залетных" объектов. Предполагается, что эти объекты возникли около Солнца на заре Солнечной системы, и были выброшены во внешнюю тьму гравитационными эффектами.
Впрочем, есть предположения, что существует в тех далях и бесспорная по размерам планета, целый газовый гигант, до сих пор не обнаруженный, и лишь проявляющий себя гравитационным воздействием на орбиты комет.
Резюме:
Таким образом - системы Урана и Нептуна, как и более далекие области пояса Койпера и облака Оорта - это далекие и обширные пространства, о которых мы знаем очень мало или вовсе почти ничего не знаем. Долететь туда на нынешнем уровне развития архисложно, освоиться - еще сложнее, если не сказать невозможно. И незачем.
В будущем там может вестись добыча гелия-3, но к этому моменту во внутренней Солнечной системе уже надо ожидать колонии на всех планетах, развитое межпланетное сообщение и вообще человечество будет очень сильно отличаться от нынешнего.
Однако, у тех дальних рубежей есть одна интересная черта.
Через много-много миллионов лет Солнце станет красным гигантом, значительно увеличится в диаметре, и даже, возможно, поглотит Землю. Зона обитаемости в Солнечной системе постепенно будет сдвигаться к Марсу, затем к Юпитеру и Сатурну, а затем и далее. Таким образом, жизнь человечества может переместиться и на транснептуновые объекты. Там будет достаточно тепло, в объектах пояса Койпера содержится вода, органика, гелий-3, чтобы поддерживать жизнь ресурсами и энергией.
Впрочем, что будет с человечеством через миллионы лет - отдельный вопрос. Будет ли человечество вообще? Будет ли оно хоть немного похоже на современное? Возможно, к тому времени люди будут свободно перемещаться к другим звездным системам, и гибель прародины человечества будет просто эпизодом в галактических новостях. А возможно, мы уже будем энерго-информационным видом жизни, равнодушно взирающим на мелочи вроде красных гигантов. Или будем способны управлять звездной эволюцией.
Это лишь гадания. Невозможно предсказать, что будет через миллионы лет. Но ясно то, что даже в таких суровых условиях у человечества будут возможности выживать. Если мы не сгинем по собственной глупости - то даже превращение Солнца в красного гиганта оставит людям шанс спастись как виду.
***
А в следующей статье мы продолжим разговор о колонизации Солнечной системы. Пусть планеты уже закончились, но зачем нам привязываться к планетам, верно? :)
Спасибо за внимание!
__________
Все статьи цикла "Колонизация Солнечной системы":