О том, насколько человеческий организм способен адаптироваться к условиям других планет и какие биологические вызовы стоят на пути колонизации космоса, рассказывает кандидат физико‑математических наук, доцент кафедры «Вычислительная математика, механика и биомеханика» ПНИПУ Владислав Никитин.
Марс
Марс — главный кандидат для колонизации, однако условия на планете — слабая гравитация (0,38g, почти втрое ниже земной) и высокий уровень радиации — со временем неизбежно повлияют на физиологию и внешний облик людей. Эти изменения станут заметны уже через несколько десятков поколений.
«Из‑за сниженной нагрузки плотность костей упадет в 2–3 раза: скелет станет хрупким и полым, а позвоночник и конечности получат больше свободы для роста. Межпозвоночные диски расширятся, кости вытянутся — в результате типичный марсианин достигнет 210–230 см», — отмечает Владислав Никитин.
Слабая гравитация повлияет на сердечную систему: кровь станет менее плотной, сердце уменьшится и будет биться реже. Даже если создать на Марсе пригодную атмосферу, глобальные пыльные бури, длящиеся неделями, потребуют новых адаптаций. У потенциальных колонизаторов может развиться третье веко для защиты глаз, носовые ходы покроются фильтрующими волосками, а основным способом очистки дыхательных путей станет чихание.
Освоение планеты будет связано со строительством герметичных поселений с контролируемой средой, постепенным преобразованием атмосферы для создания пригодных для жизни условий и разработкой защитных мер против пыльных бурь.
Меркурий
Условия на поверхности Меркурия крайне неблагоприятны для жизни. Температурные колебания достигают экстремальных значений: от +400 °C днем до −180 °C ночью. Практически полное отсутствие атмосферы приводит к интенсивному космическому излучению, а низкая гравитация (0,38 g) создает дополнительные проблемы для организма. Мышцы и сердечно‑сосудистая система утратят тонус и начнут атрофироваться, костная ткань потеряет минеральные вещества и станет хрупкой.
«Наиболее реалистичный путь колонизации — создание глубоких подземных колоний с искусственным освещением и контролируемым климатом. В условиях дефицита естественного света неизбежно произойдет гипертрофия палочковой системы сетчатки, отвечающей за сумеречное зрение. Способность различать цвета со временем ослабнет, уступив место умению улавливать тончайшие градации серого в полумраке туннелей», — объясняет ученый.
Роль осязания и слуха возрастет. Они станут основными инструментами навигации в замкнутых пространствах. Со временем может сформироваться клаустрофилия — состояние психологического комфорта в ограниченных пространствах, которое станет эволюционным преимуществом для жителей герметичных подземных городов.
Венера
Колонизация поверхности Венеры невозможна из‑за высокого давления — оно превышает земное в 92 раза, и любое сооружение будет мгновенно разрушено. Перспективным решением станет создание летающих городов в верхних слоях атмосферы на высоте 50–65 км. Там условия значительно мягче: давление около 0,91 g, температура примерно +50 °C.
Плотная облачность планеты блокирует большую часть ультрафиолета, поэтому кожа поселенцев станет заметно светлее, как у жителей северных широт. При отсутствии мощного климат‑контроля внутри жилых модулей метаболизм замедлится для адаптации к высокой температуре, что снизит активность и энергозатраты. Для более эффективного охлаждения тела возможно эволюционное удлинение конечностей — это увеличит площадь поверхности, через которую будет отводиться избыточное тепло.
Дальний рубеж
Уран и Нептун, подобно другим газовым гигантам, непригодны для жизни человека. На планетах отсутствует твердая поверхность, температуры падают ниже −200 °C, а ветры достигают сверхзвуковых скоростей. Освоение возможно лишь на орбитальных станциях либо в подземных колониях на их спутниках, укрытых от радиации толщей грунта или льда.
На окраинах системы, например на Плутоне и Хароне, Солнце почти не греет, температура достигает −240 °C, а атмосфера отсутствует. Как отмечает эксперт, выжить здесь получится лишь в искусственных подземных городах в ледяных пещерах.
Человек будет вынужден провести значительную часть жизни в состоянии, близком к анабиозу. Подкожный жир станет толще для сохранения тепла, а зрение может стать черно‑белым — оно эффективнее при слабом освещении. На клеточном уровне возрастет доля ненасыщенных жирных кислот для пластичности тканей, а вода в клетках частично заменится на соединения с низкой точкой замерзания — по аналогии с некоторыми земными организмами, переживающими заморозку.