Черные дыры — это наиболее компактные и самые "простые" объекты во Вселенной. Они описываются всего двумя параметрами — массой и скоростью вращения. С точки зрения астрофизики черные дыры — это конечная стадия эволюции звезд. Внутри чёрной дыры гравитация настолько мощная, что даже фотоны света не могут её покинуть, поэтому "увидеть" что происходит внутри - невозможно. Ниже представлена анимация, которая покажет вам как соотносятся размеры известных на сегодня черных дыр.

Самая маленькая из них — черная дыра J1601+3113 в центре карликовой галактики. В релизе NASA говорится, что она имеет 100 тыс. солнечных масс, но настолько компактна, что ее тень на самом деле меньше Солнца.

Только представьте себе: самая огромная из них в 66 миллиардов (!!!) раз больше по массе, чем наше Солнце. Хорошо, всё-таки, что от этого объекта нас отделяет 10 миллиардов световых лет!

«Прямые наблюдения, многие из которых сделаны с помощью космического телескопа Hubble, подтверждают наличие более 100 сверхмассивных черных дыр, — рассказывает астрофизик Джереми Шнитман. — Как они становятся такими большими? Когда галактики сталкиваются, их центральные черные дыры в конечном итоге тоже могут сливаться».

В анимации, начиная с Солнца, камера отодвигается, чтобы сравнить все более крупные черные дыры с различными структурами в Солнечной системе.

Про дожди из серной кислоты на Венере, ураганы в водородной атмосфере Юпитера и другие условия, которые ждут вас на разных планетах.

Илон Маск вскоре грозится покорить Марс на строящемся сейчас Starship. Вполне возможно, первый полёт к Красной планете случится в ближайшие несколько лет.

Однако колонизировать другие небесные тела, как мечтает Илон, будет нелегко, ведь условия на них, мягко говоря, не самые комфортные. О том, сколько человек сможет прожить на различных планетах или даже звёздах, подробно рассказывал астрофизик Нил Деграсс Тайсон в беседе с журналистами Business Insider. Сейчас, когда интерес к теме космоса особенно высок, самое время вспомнить это интервью.

Солнце

Очевидно, что Солнце просто мгновенно сожжёт вас, ведь температура его поверхности — 5 499 °C. Вообще, у Солнца, естественно, нет поверхности — так называют его часть между ядром и короной. Вы просто испаритесь там бесследно.

Но мгновенно — понятие растяжимое. Физик Рэндалл Манро, бывший сотрудник NASA, полагает, что если вас телепортировать на Солнце на одну наносекунду (миллиардная доля секунды), а потом вернуть обратно, то вы уцелеете. Ваша кожа получит тепла на пять порядков меньше, чем от секундного прикосновения к бутановой горелке, то есть вы даже ничего не заметите.

Но вот если вас телепортировать чуть ближе к ядру, где температура достигает 14 999 727 °C, — вы испаритесь за одну фемтосекунду (одна миллионная наносекунды, или одна квадриллионная секунды).

Среднее время жизни: 10⁻¹⁵ секунды.

Меркурий

День на Меркурии длится 59 земных дней, а год — 88. У планеты практически нет атмосферы, так что небо там всегда чёрное, а Солнце выглядит в два с половиной раза больше, чем мы видим его с Земли, да и по небосклону оно движется очень странно. Дневная сторона Меркурия раскаляется под +427 °C, а ночная охлаждается до −180 °C.

Но если вы окажетесь где‑нибудь на границе между ними (так называемом терминаторе, то вполне сможете выжить — пока сумеете обходиться без кислорода.

На поверхности Меркурия почти вакуум, поэтому ваши лёгкие, если в них будет оставаться воздух, скорее всего, лопнут, тело начнёт распухать, а кровь — закипать. Секунд за 10–15 вы потеряете сознание от нехватки кислорода, а через 1–2 минуты умрёте, не приходя в себя. Вас убьёт простая гипоксия.

Среднее время жизни: 2 минуты.

Венера

На Венере почти такая же сила тяжести, как на Земле, но там гораздо более плотная атмосфера из углекислого газа. Воздух настолько густой, что в нём тяжело пошевелиться — как в Тихом океане на глубине 914 метров. День на Венере длится 116 земных суток, но атмосфера плохо пропускает солнечный свет, и на поверхности очень темно.

Парниковый эффект раскаляет планету до +465 °C, что вызывает постоянные дожди из серной кислоты, которые у поверхности превращаются в туманы… тоже из серной кислоты.

Так что, оказавшись на Венере, вы немедленно будете раздавлены атмосферой и сожжены жарой и серной кислотой.

Среднее время жизни: меньше 1 секунды.

Земля

В основном безвредна.

Время жизни: от нескольких секунд или минут (если вы окажетесь рядом с агрессивными хищниками, враждебно настроенными людьми, над Мировым океаном, в кратере вулкана или на высокогорье в разрежённой атмосфере) до 122 лет (официальный рекорд долгожительства, поставленный француженкой Жанной Кальман).

Марс

На Марсе довольно холодно — от −60 до +20 °C, но при этом очень разрежённая атмосфера, состоящая в основном из углекислого газа, а также азота и аргона, так что низкая температура будет ощущаться не так сильно, как на Земле. Дышать там, естественно, нечем.

Вы проживёте на Марсе столько, сколько сможете продержаться без кислорода. Если же вы предусмотрительно захватили с собой баллон воздуха, то вас убьёт низкое атмосферное давление (за несколько минут), холод (за несколько часов), марсианская пыль, повреждающая лёгкие (за несколько недель), или радиация (за несколько месяцев).

Среднее время жизни: 2 минуты.

Юпитер

Юпитер — газовый гигант, и у него нет поверхности, чтобы приземлиться. Если вы будете падать на него с большой высоты, вас, скорее всего, убьёт очень сильная радиация ещё до приближения к атмосфере планеты.

Если вы это пережили и добрались до верхних слоёв атмосферы, то пронесётесь сквозь них на скорости 180 000 км/ч (поскольку на Юпитере гравитация намного сильнее земной, падать вы будете быстрее). Примерно на высоте 250 километров вы достигнете аммиачных облаков и ощутите температуру −150 °C и сильный ветер — ураганы в водородной атмосфере Юпитера достигают скорости 482 км/ч. Давление тут уже достаточное, чтобы убить.

Если и это вам нипочём, то спустя 12 часов непрерывного падения вы окажетесь в нижних слоях атмосферы, где царит непроглядный мрак, давление в 2 000 000 раз превышает земное, а температура выше, чем на поверхности Солнца. Тут уж никакой терминатор не спасётся.

Среднее время жизни: меньше 1 секунды.

Сатурн

Всё, сказанное для Юпитера, верно и для прочих газовых гигантов. Сатурн не исключение, и, если вы упадёте в его атмосферу, вас раздавит чудовищным давлением и уничтожит высокой температурой.

Среднее время жизни: меньше 1 секунды.

Уран

Ещё один газовый гигант. Давление, температура и радиация прилагаются.

Среднее время жизни: меньше 1 секунды.

Нептун

Несмотря на то что Нептун зовётся ледяным гигантом, в недрах его водородно‑метановой атмосферы температура достигает 476,85 °C. И там очень высокое давление. Так что на этой планете с вами случится то же самое, что и на Юпитере.

Среднее время жизни: меньше 1 секунды.

Пора узнать, как долго туда добираться и какая там будет погода, когда приземлишься.

Движение Марса и Земли вокруг Солнца. Линия показывает расстояние между планетами. Фотографии в кружках сверху — вид на Марс с Земли в момент сближения. Изображение: Peter Kovalik / CBC

Это зависит от того, когда вы начали своё путешествие. Марс и Земля вращаются по эллиптическим орбитам вокруг Солнца. Из‑за того что их расстояние от общего светила, а значит, и скорость движения на орбитах разные, дистанция между планетами со временем то сокращается, то увеличивается.

Самое маленькое расстояние между Землёй и Красной планетой было зафиксировано в августе 2003 года — оно равнялось примерно 56 миллионам километров. По данным NASA, в следующий раз такое сближение произойдёт только в 2237 году.

Дальше всего Марс отодвигается от Земли на 401 миллион км, когда Солнце находится точно между двумя планетами. Средняя же дистанция обычно составляет 225 миллионов км.

Когда Марс с Землёй сближаются, что происходит каждые 26 месяцев, это называется оппозицией, или противостоянием. И это оптимальное время для запуска миссий к Красной планете.

Так что, чтобы подгадать момент для погрузки на космический корабль, необязательно ждать двести лет — окно запуска открывается примерно раз в два года.

Согласно расчётам профессора физики Крейга Паттена из Калифорнийского университета в Сан‑Диего, до Марса можно добраться в среднем за девять месяцев, или примерно за 270 дней, при условии, что нужно экономно расходовать топливо. Ещё примерно девять месяцев уйдёт на возврат с Марса.

Но вообще, если затратить больше горючки на разгон и торможение, то можно сгонять и побыстрее. Например, ровер Curiosity долетел до Марса за 254 дня, Perseverance — за 204, а Mariner 7 — всего за 128 дней.

Миссия какой страны первой достигла Марса?

Пилотируемые запуски на Марс человечеству ещё предстоит совершить — Илон Маск как раз работает над этим. А вот роботизированные исследования Красной планеты начались ещё в 60‑е годы XX века.

В период с 1960 по 1969 год Советский Союз запустил девять зондов, которые должны были долететь до Марса. Но почти все они потерпели неудачу: одни не смогли даже взлететь, другие не достигли марсианской орбиты. Успешным был только запуск аппарата «Марс‑3» в 1971 году. Он смог проработать на Красной планете 14 секунд, передав научную информацию и фрагмент первой в истории фотографии поверхности.

Так что СССР, несмотря на все шероховатости своих миссий, был первым, кто высадил на Марс робота.

США в 1964 году запустили к планете два зонда: Mariner 3 и Mariner 4. У первого не получилось покинуть орбиту Земли — обтекатель заклинило. Но второй благополучно прилетел к Марсу в 1965 году.

Первым американским аппаратом, который успешно вышел на стабильную орбиту вокруг Красной планеты, стал Mariner 9 в 1969 году. А Viking 1 и Viking 2 успешно сели на поверхность в 1975‑м — на четыре года позже советского «Марса‑3». Зато зонды США смогли предоставить куда больше научных данных.

Сейчас песчаные просторы Марса бороздят марсоходы NASA Curiosity и Perseverance, а также китайский Zhùróng. В небе над Красной планетой летает американский коптер Ingenuity, а её недра бурит автономная сейсмическая станция NASA InSight.

На данный момент Марс является единственной известной науке планетой, полностью населённой роботами.

Есть ли на Марсе горы?

Есть, и землянам о таких остаётся только мечтать. В 1976 году орбитальный зонд Viking 1 сфотографировал гору Олимп — самый высокий пик не только на Марсе, но и вообще в Солнечной системе. Это потухший вулкан высотой больше 21,9 км. Он в два с половиной раза превосходит земной Эверест.

Кроме Олимпа, на Марсе есть ещё множество здоровенных гор, и все они вулканического происхождения, например Аскрийская гора (18 км высотой), Элизий (16 км) и гора Павлина (14 км).

Почему Марс красный?

Если уж на то пошло, то при ближайшем рассмотрении он совсем не красный, а скорее желтовато‑коричневый с примесью золотистого, бурого, рыжевато‑коричневого и даже зелёного.

Но из космоса Марс действительно выглядит красным. Дело в том, что его поверхность покрыта грунтом, содержащим окисленное железо. Кроме того, в атмосфере планеты витает много пыли, состоящей из частиц красного железняка — гематита, обогащённого титаном.

То есть Марс имеет красноватый оттенок буквально из‑за того, что он ржавый.

Другой вопрос, откуда на планете без кислорода так много ржавчины. Скорее всего, это значит, что раньше на Марсе была вода, содержащая атомы кислорода. Или железо окислялось из‑за других веществ — перекиси водорода, двуокиси углерода или двуокиси серы, которых в марсианском воздухе хватает. С этим учёным ещё предстоит разобраться.

Сколько спутников у Марса?

У Марса два спутника: Фобос и Деймос. Их названия по‑гречески значат соответственно «Страх» и «Ужас». Это имена сыновей греческого бога войны Ареса, позднее переименованного римлянами в Марса.

Спутники представляют собой два небольших небесных тела неправильной формы, которые больше смахивают на астероиды, чем на нормальный, уважающий себя спутник вроде нашей Луны. Фобос побольше, он 26 км в диаметре; Деймос — всего 15 км.

С точки зрения астрономии Фобос и Деймос — объекты очень скучные, нет на них ни любопытных геологических образований, ни других «достопримечательностей». Интересно только, как Марс ими обзавёлся. То ли это астероиды, притянутые Красной планетой, то ли раньше у неё была большая Луна, которая по каким‑то причинам развалилась на два куска.

Любопытно, что писатель Джонатан Свифт в своей книге «Приключения Гулливера» рассказал, как астрономы летающего острова Лапута обнаружили у Марса два маленьких спутника, ещё до того, как их открыли в реальности. А Станислав Лем в своих «Звёздных дневниках Ийона Тихого» объяснил это тем, что Свифту повстречался путешественник во времени.

Сколько длятся день и год на Марсе?

Сутки на Марсе и Земле имеют схожую продолжительность. Марсианские сутки называются «сол» и длятся 24 часа 39 минут и 35,244 земных секунды.

А вот год на Красной планете куда длиннее, чем на Земле, что объясняется большей удалённостью от Солнца. Марсианский год равен 686,98 земного дня, или 668,5991 сола.

Какая погода на Марсе?

Из‑за красноватого оттенка и песка Марса многие люди ассоциируют его с земными пустынями, рисуя в голове образ вроде Дюны Фрэнка Герберта — горячей, засушливой планеты с мощными песчаными бурями. Но это совершенно неправильно.

Марс очень холодная планета с разрежённой атмосферой из углекислого газа. Температура колеблется от −125 °C на полюсах до +20 °C летом в жару на экваторе. Средняя температура на Красной планете составляет −63 °C.

Могучие пыльные бури, которые нам показал Ридли Скотт в фильме «Марсианин», в реальности невозможны — слишком тонкая и слабая атмосфера, чтобы создавать такие вихри. Страшнейший шторм на Марсе покажется землянам лёгким ветерком.

Но гравитация там меньше нашей. Если на Земле вы весите 75 кг, то на Марсе это было бы чуть более 28 кг. Из‑за слабой гравитации бури переносят больше пыли, отчего страдают марсоходы, которые питаются от солнечных панелей, — их фотоэлементы постоянно засыпает песком.

Что такое марсианские каналы?

В конце XIX — начале XX века астрономы заметили на Марсе сеть так называемых каналов — длинных линий в экваториальных областях планеты. Впервые их описал итальянский учёный Джованни Скиапарелли в 1877 году. Тогда эти наблюдения объяснили тем, что на Марсе есть цивилизация, создающая оросительные системы.

Однако к началу XX века астрономическая аппаратура улучшилась, и новые исследования показали, что каналы не более чем оптическая иллюзия.

Современные спутники картографировали Марс с высочайшей точностью, и сейчас наука совершенно достоверно знает, что никаких каналов, рек и, к сожалению, даже ручейков на Красной планете нет.

Какого цвета небо на Марсе?

В кино марсианское небо постоянно изображают светло‑красным, но на самом деле это не так. Да, на заходе и на рассвете оно имеет розовато‑красный оттенок. Но по мере того, как Солнце садится или поднимается, воздух приобретает всё более синий цвет.

А в разгар дня небо на Марсе имеет жёлто‑коричневый оттенок. Время от времени оно также окрашивается в фиолетовый — из‑за рассеивания света очень мелкими частицами водяного льда в облаках.

Есть. Правда, в замороженном состоянии. Вся гидросфера Марса сосредоточена в двух ледяных шапках на северном и южном полюсах планеты. Жидкую воду учёные NASA пока что найти не могут, хотя есть косвенные признаки, что, возможно, где‑то глубоко в почве и горных породах она всё-таки имеется.

В прошлом же — в так называемом гесперийском периоде, 3,5–2,5 миллиарда лет назад, — у Марса вода точно была. Всю его северную равнину занимал солёный океан неправильной формы, а в умеренных широтах было много озёр и рек. Но потом, когда атмосферу планеты сдуло солнечным ветром, водоёмы испарились.

Вот что бывает, когда забываешь отрастить себе нормальное магнитное поле и набрать планетарную массу.

Далёкие туманности, новообразования на Солнце, нетипичный взгляд на нашу Луну и не только.

Объединение Королевских музеев Гринвича ежегодно проводит конкурс среди астрофотографов. В 2022 году жюри получило более 3 000 заявок из 57 стран. Из них отобрали шорт-лист для каждой категории. Вот какие фотографии борются за звание лучших.

Галактики

Галактика Южная Вертушка в созвездии Гидра, которую открыли 23 февраля 1752 года. Снимок выше сделали ровно 270 лет спустя, и он детально передаёт рубиноподобные области этой спиральной галактики с перемычкой.

NGC 5426 и NGC 5427 — спиральные галактики схожих размеров, которые сплелись в танце. Ожидается, что их взаимодействие, которые называют Arp 27, будет ещё десятки миллионов лет.

Ещё одна пара взаимодействующих галактик, на сей раз в южном созвездии Эридан. Они настолько близки друг к другу, что гравитационные силы исказили один из спиральных рукавов более крупной галактики, NGC 1532. Эти силы вызвали всплески звездообразования в обеих галактиках, но в большей степени в NGC 1532, где появилось новое поколение массивных звёзд.

Солнце

Облака газообразного водорода — их необычная форма вызвана воздействием магнитного поля.

Частичное затмение, которое фотограф смог заснять 10 июня 2021 года в Италии. В этот день была низкая солнечная активность, что позволило сделать чёткое фото того, как Луна проходит перед Солнцем.

Солнце выглядит по-разному на каждом снимке, поскольку новые солнечные пятна постоянно формируются, растут и в конечном итоге исчезают. Фотограф отфильтровал все длины волн света, кроме части видимого тёмно-красного спектра (спектральная линия H-альфа), чтобы показать активную область изменения Солнца.

Звёзды и туманности

Туманность Полумесяц в созвездии Лебедь — результат ударных волн, исходящих от звезды Вольфа-Райе WR 134.

Главный объект на этом снимке — туманность RCW 53c, которая редко попадается в руки астрофотографам.

Область на краю созвездия Паруса, которую редко фотографируют: обычно фотографы целятся на остаток местной сверхновой, а этот регион обделяют вниманием.

Люди и космос

Сочетание стопки камней, которые с древности использовали как инструмент для навигации и обозначения территории, и яркого Млечного пути на фоне.

Китайская Национальная автомагистраль 219, самое высокогорное шоссе в мире, извивается на переднем плане, практически отражая величественный образ Млечного Пути наверху. Их разделяет Кула Кангри, гора в Тибете.

Сочетание яркой Луны, гор и небоскрёбов Лос-Анджелеса после шторма 18 декабря 2021 года.

Планеты, кометы и астероиды

Комета Леонард, обнаруженная в январе 2021 года, максимально сблизилась с Землёй 12 декабря того же года. 27 декабря фотограф использовал роботизированный телескоп обсерватории Skygems в Намибии, чтобы запечатлеть редкий проблеск кометы, прежде чем она покинет Солнечную систему.

Ещё один случай, когда фотограф удачно поймал момент: луны вокруг Сатурна расположились практически симметрично.

Юпитер и три его крупнейших спутника: Ганимед, Каллисто и Ио. На снимке также отчётливо видно Большое красное пятно — самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе. Пятно меняет цвет и размеры, а скорость внутри превышает 500 км/ч.

Полярные сияния

Северное сияние над знаменитой исландской горой Вестрахорн. Изображение склеено из трёх отдельных фотографий.

Сияние отражается в тихих водах канадского озера.

Яркая корона полярного сияния позади ветряной турбины выглядит, будто установка приводится в действие солнечным ветром. Снимок сделали во время сильного полярного сияния на севере Финляндии.

Луна

Два фото южного полюса Луны, сделанных в разные дни, объединили в одно. Получилась одна из самых подробных любительских карт этого региона, который крайне трудно наблюдать с Земли.

Снимок даёт чёткий обзор на южные кратеры и горы на южном полюсе нашего спутника.

Лунная поверхность, хотя и кажется серой и монохромной, на деле скрывает в почве цвета различных минералов. Они слишком тусклые, чтобы разглядеть невооруженным глазом, но астрофотография даёт возможность взглянуть на Луну с необычного ракурса.

Как думаете, какой снимок принесёт автору звание фотографа года? Правильный ответ музей раскроет на онлайн-церемонии 15 февраля, тогда же объявят и победителей в отдельных категориях.

Астрономы при помощи компьютерного моделирования определили, что кража планет у других звезд или их захват из межзвездной среды являются обычными процессами в областях звездообразования или скоплениях. Кроме того, ученые считают, что многих из известных экзопланет на широких орбитах, а также гипотетическая Девятая планета Солнечной системы ранее были планетами-сиротами и были захвачены в свои текущие системы. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

На сегодняшний день ученым известно множество экзопланет, орбиты которых не могут быть в полной мере объяснены в рамках современных теорий формирования звезд и планет, такими как аккреция на плотное ядро или гравитационной нестабильностью в протопланетном диске. В частности, были обнаружены десятки кандидатов в тела планетарной массы с необычно большими эксцентриситетами и большими полуосями орбит, причем некоторые из них находились на расстоянии до 2500 астрономических единиц от своих звезд. Кроме того, ученым известны планеты-сироты, находящиеся в межзвездном пространстве и лишенные родительских звезд, а в случае Солнечной системы в ее внешней части может существовать предсказанная теоретически Девятая планета, орбита которой, вероятно, очень широкая и характеризуется большим эксцентриситетом и наклонением к плоскости других планет.

Подобные объекты могли возникнуть в результате динамического взаимодействия с внешними телами, в результате чего планеты изменяли орбиту, выбрасывались прочь из системы, захватывались в систему, будучи ранее выброшенными, или переходили от одной звезды к другой (ситуация кражи планеты). Такие взаимодействия легко возникают в средах с высокой плотностью звездных систем, например в областях звездообразования, в которых формируется множество звезд и планет. При этом и наша Солнечная система могла образоваться в относительно плотном скоплении из 100–1000 звезд.

Группа астрономов во главе с Эммой Дафферн-Пауэлл (Emma C. Daffern-Powell) из Университета Шеффилда опубликовала результаты моделирований планетной динамики в областях звездообразования. Целью работы была оценка доли экзопланет, которые похищаются звездами у родительских звезд, или захватываются в планетную систему извне.

Оказалось, что кража и захват планет звездами — относительно обычное явление, в данном моделировании около двух процентов планет были украдены у других звезд, такое же количество было захвачено в системы. При этом ученые подчеркивают, что кража и захват планет должны рассматриваться как два разных механизма. Большая часть краж и захватов происходит в ранние периоды эволюции скопления, когда плотность объектов максимальна.

Небольшие начальные длины больших полуосей орбиты планет через 10 миллионов лет приводят к большему количеству украденных планет, чем захваченных, а более длинные начальные большие полуоси — к большему количеству захваченных планет, чем украденных. Ученые также пришли к выводам, что результаты моделирований говорят о том, что многие из планет, найденных методом прямых изображений, были захвачены в свои текущие системы и ранее были планетами-сиротами. В частности, если длина большой полуоси орбиты планеты составляет около 500 астрономических единиц, то вне зависимости от начальных условий она будет являться захваченной планетой. Такой же вывод предлагается распространить и на Девятую планету — если она существует, то, скорее всего, была захвачена, а не украдена.

Задолго до строительства первых ракет, специалисты всерьёз обсуждали проблемы и перспективы колонизации космоса в своих научных и публицистических трактатах. Конечно, многое с тех пор изменилось. Рассказываем, что потребуется для освоения Вселенной.

В фантастических романах и фильмах авторы уже давно описали идеальную, с их точки зрению модель путешествий по Галактике. Но о том, какие серьёзные проблемы представляет колонизация космоса в действительности, пожалуй, можно узнать лишь в больших научных статьях на данную тему.

Пытаясь понять почему колонизация космоса так сложна и объяснить её проблемы, многие учёные всё равно не теряют уверенности, что рано или поздно данное событие обязательно произойдёт.

На сегодняшний день некоторые из них даже считают это неизбежным — если, конечно, человек не вымрет и его место не займут крысы или муравьи. В таком случае, а ряд учёных-алармистов не исключает и такого итога, перспектива колонизации космоса окажется под угрозой.

Тем не менее, сторонники оптимистического сценария, даже не задумываются о том, нужна ли нам колонизация космоса или нет. Для них это почти решённый вопрос. Правда чтобы успешно расселиться по Вселенной, надо сперва стать киборгами, создать армию роботов, генетически модифицироваться и научится скидывать информацию не на флешку, а на бактерию. Звучит сложно? Но ведь колонизация других планет – это не такая уж и лёгкая прогулка.

Космический корабль – важный инструмент для колонизации космоса

Чтобы начать колонизацию космоса, нужно на чем-то отправиться в путь. Увы, это не так просто, как расселиться по своей планете. Предполагается, что ближайшая от Земли планета, пригодная для обитания, находится на расстоянии 14 световых лет, т. е. более чем в 131 триллионе км от нас. Далековато, согласитесь. Но проблемы корабля для колонизации космоса на этом не заканчиваются. Даже если мы освоим такие длинные космические перелеты, и вопрос об отправлении первой колонии людей будет решен, то сколько человек должно вмещать космическое судно? Сколько смельчаков должны отправиться в первый межгалактический полет?

Например, проект MarsOne планирует в 2026 году делегировать 100 человек, чтобы начать колонизацию Марса. Но Марс — наш сосед, а путешествия в другие галактики длятся по 150 лет и требуют другого количества людей. Для колонизации и освоения космоса этого недостаточно. Антрополог Портландского университета Кэмерон Смит утверждает, что необходимо отправить по крайней мере 20 тысяч человек, а в идеале все 40, чтобы заселиться на новой планете. Естественно, что из этих 40-а тысяч как минимум 23 тысячи должны быть репродуктивного возраста. Куда так много? Для генетического разнообразия и на случай возможной катастрофы, если такая вдруг уничтожит часть популяции. Ну, и чтобы не было скучно.

Киборги помогут колонизировать космос

О том, какие проблемы представляет колонизация космоса без помощи киборгов, так и с ними, снято множество научно-фантастических фильмов. Сам термин «киборг» появился в 1960 году — его ввели ученые Манфред Клайнс и Натан Клин, размышляя над возможностями выживания человека вне Земли. Идея заключается в том, чтобы «добавлять» в биологический организм (т.е. в нас) механические и электронные компоненты. Предполагалось, что это повысит шансы человека выжить во внеземных условиях.

Эту мысль развил (возможно, до крайности) эксперт по кибернетике Университета Ридинга (Великобритания) Кевин Уорвик. Он предлагает оставить от человека один лишь головной мозг, пересадив его в тело андроида. Это, по словам ученого, будет способствовать освоению и колонизации космоса. Сегодня киборги и активисты биохакинга скорее предстают экзотикой посреди обыденной жизни. Однако колонизация космоса без них не представляется возможной.

Перспектива колонизации космоса кроется в искусственном интеллекте

Как вообще может идти речь о колонизации других галактик, если мы все еще не можем освоить соседние планеты? Этим вопросом задаются ученые: да, они ставят под сомнения интеллектуальные способности человека. Но если задача колонизировать космос непосильна для человека, возможно, с ней справится искусственный интеллект.

Есть два основных условия, при которых искусственный интеллект действительно может помочь человеку в освоении космического пространства. Во-первых, искусственный интеллект (ИИ) должен быть умнее нас. Но колонизация космоса сложна именно потому что сейчас ИИ, увы, не настолько умнее, чтобы раскрыть секреты межгалактических странствий, тайны кротовых нор и другие загадки Вселенной. При этом, конечно, он не должен иметь возможность убить человека (пока не поможет колонизировать космос).

Во-вторых, мы могли бы разработать не просто компьютер, а разумных существ, которые бы проложили для нас путь сквозь звезды. Запрограммировать искусственный разум таким образом, чтобы он был направлен на поиск пригодных для жизни планет, а затем строил бы межгалактический автобан для людей. И тогда нам оставалось бы просто загрузить космический корабль всем необходимым. Такая перспектива колонизации космоса сегодня выглядит утопичной, но никто не знает что ожидает нас в этом направлении завтра.

Проблемы колонизации космоса, ровно как и перспективы этого мероприятия, кроются в построении человечеством максимально эффективного искусственного интеллекта.

Генетически сконструированные эмбрионы – замена киборгов при колонизации других планет

Одна из основных проблем колонизации космоса, конечно заключается даже не в технической составляющей. Немаловажно то, что космические путешествия для человека чреваты страшными последствиями для здоровья. Дорога до ближайшего Марса, которая занимает всего лишь от 18-и до 30-и месяцев, — это высокий риск развития рака, деградации тканей, потери плотности костной ткани, повреждения головного мозга. Есть мнение, что колонизация новой планеты возможна только генетически модифицированными людьми.

Если модифицировать эмбрионы и отправить на другую планету, там их можно будет вырастить или даже распечатать с помощью биологического 3D-принтера. В этом может помочь искусственный интеллект, который уже «освоился» на новой территории. Таким образом одна из основных причин того, почему колонизация в космосе сложна, будет практически нивелирована. Да и транспортировать эмбрионы гораздо проще, чем придумывать, как отправить людей в путешествие длиной в сотни лет.

Ещё один способ колонизация космоса – генетически модифицированные люди

Краеугольный камень межгалактических путешествий — вопрос транспортировки людей. В NASA разрабатывают технологию глубокой гибернации, т. е. введение человека в состояние спячки. При удачном исходе перспективы колонизации космоса в этом случае, перестают быть исключительно в гипотетической плоскости.

Но проблемы, которые представляет колонизация космоса, при разработке данной технологии никуда не денутся, ведь гибернация — не анабиоз и не спасает от старения, хотя и замедляет процесс. Да, человек может проспать всю жизнь на космическом корабле, но это не сильно поможет колонизации космоса. Поэтому решение за генетикой — сделать так, чтобы земляне не старели. Ну, или старели так медленно, чтобы продолжительность жизни составляла тысячу лет.

Если мы продлим себе жизнь с помощью генетики, то не будет необходимости спать во время космического перелета: можно будет работать в ходе путешествия. Когда (и если) такое станет реальным, было бы хорошо, чтобы генетика избавила человека от одиночества и скуки. Это пригодится пилоту корабля, что рискнёт отправится колонизировать космос. Ведь такому смельчаку понадобятся сотни лет, для того чтобы одному управлять судном и при этом не сойти с ума.

Эволюция способна улучшить перспективу колонизации космоса

Если все прочие попытки колонизации и освоения космоса требуют от нас, как вида, определённых усилий. то здесь ничего делать не надо. Почти.

Существует теория, согласно которой человек может эволюционировать так, что в итоге будет способен перемещаться в космическом пространстве. Например, у первого поколения людей на Марсе начнутся ощутимые изменения в теле, а их дети появятся на марсианский свет уже с этими изменениями. В итоге всего через несколько поколений люди на Марсе станут одним из подвидов человека. Конечно возможно у таких людей также появятся проблемы колонизации космоса в дальнейшем, но они явно будут отличными от наших сегодняшних.

Можно конечно поспорить что колонизировать космос в итоге будем не совсем мы, но так ли безумно это выглядит? Аргумент в пользу этой теории — исследование расселения людей по Земле. Каждый раз, заходя на новые территории, человек обретал какие-то дополнительные физические качества, что делало человечество в целом более разнообразным. При переселении на другую планету нам придется столкнуться с совершенно чуждыми явлениями — и перемены будут гораздо сильнее, чем при смене земного континента. Эволюционируя в этом направлении, человек станет все более и более приспособленным для межгалактических перелетов.

Время, способность ждать и не упустить нужный момент. Острая нехватка в жизни человека именно этих ресурсов и объяснят почему колонизация космоса сложна для нас, как для биологического вида.

Самовоспроизводящийся зонд и колонизация космоса без человека

В 1940-е годы математик Джон фон Нейман разработал теорию самовоспроизводящихся роботов: которая позволяет оценить перспективы и проблемы колонизации космоса в новых предлагаемых обстоятельствах. Задумка такова: маленькие роботы производятся в геометрической прогрессии. Двое роботов производят четырех, четверо роботов — шестнадцать, и т. д. В итоге миллионы этих роботов составят своего рода зонд, который будет достигать всех четырех «углов» Млечного Пути.

Физик Митио Каку называет такой способ «математически наиболее эффективным» для изучения пространства. Сперва роботы найдут безжизненные спутники, затем создадут там заводы по производству таких же роботов, потом начнут использовать природные месторождения. Звучит неплохо, однако оставляет пишу для рассуждений о том, насколько нужна колонизация космоса без непосредственного участия человека.

Сфера Дайсона

Это гипотетический астроинженерный проект, который, возможно, приближает нас к перспективам колонизации космоса. Фримен Дайсон, по сути хочет построить что-то вроде Звезды Смерти из известной космической саги. Он предположил, что развитая цивилизация должна применять такое сооружение для максимально возможного использования энергии центральной звезды. В ходе процесса будет производиться большое количество инфракрасного излучения. Таким образом, поиск внеземных цивилизаций Дайсон предложил начать с обнаружения мощных источников инфракрасного излучения.

Идея сферы Дайсона — это прежде всего гипотеза для поиска других разумных цивилизаций. А некоторые ученые считают, что мы сами могли бы создать аналогичную сферу (допустим, с помощью самовоспроизводящихся роботов), и, собирая и используя энергию окружающих звезд, начать освоение и колонизацию космоса.

Если мы не одиноки во Вселенной, то быть может, проблемы и перспективы колонизации космоса волнуют не только нас.

Терраформирование представляет решение проблем колонизации космоса

Терраформирование — это изменение условий жизни на планете. Одна из существенных проблем которую представляет колонизация космоса, кроется в заселения других планет, которые не слишком-то и пригодны для жизни людей. Например, Марс для нас слишком сухой и слишком холодный. Учёные полагают, что эти условия можно изменить.

Так, необходимо вывести микроорганизмы, которые бы потребляли локальные природные ресурсы. Это изменит почву (станет возможным выращивать растения), появится больше кислорода. Кроме того, микроорганизмы откачивали бы газ из воздуха. Благодаря всему этому толщина атмосферы Марса увеличится: и тогда планета станет теплее, и на ней может возникнуть вода. Микробиолог Гэри Кинг из Университета Луизианы полагает, что терраформирование Марса, как первая попытка успешно колонизировать космос, начнётся в течение ближайших двух столетий.

Почему при колонизации космоса не обойтись без бактерий

Несмотря на кажущуюся бесполезность, вполне возможно что все решения, касаемо проблем колонизации космоса, буквально кроются в нас самих. Например, наша ДНК, как материал, универсальна, что немаловажно при колонизации космоса. Ученые предполагают, что в течение 20-и лет мы научимся хранить данные ДНК человека в бактериях. Тогда можно будет посылать бактерии на другие планеты вместе с микробами (которые займутся терраформированием). Но вместе с такой перспективой колонизации и освоения космоса, в этом методе, также кроется и существенная проблема. Основная сложность — запрограммировать бактерию на конкретные действия на новой планете: ведь она должна знать, что делать, когда прибудет на место. Возможно, как только решится этот вопрос, на новых планетах люди будут развиваться из бактерий!