Страница 14

Юпитеры

Эти планеты, сравнимые по массе и размерам с нашими Юпитером и Сатурном, должны находиться относительно далеко от своего солнца по уже упомянутым причинам.[7] У более холодной звезды они могут находиться ближе, чем у более горячей. Несколько десятилетий назад от возможности существования жизни в таких мирах обычно отмахивались на том основании, что там было бы слишком холодно. Теперь мы признаём, что дела не обязательно обстоят именно так. Во-первых, эти плотные атмосферы обладают мощным парниковым эффектом, и их более глубокие слои могут быть довольно тёплыми. Во-вторых, мы на самом деле не очень уверены в том, что будет «слишком холодно» для жизни. В любом случае, прежде чем мы сможем что-то сказать о возможности существования жизни на планетах тех или иных типов, нам придётся поподробнее рассмотреть вопрос о том, как устроена жизнь — вначале в тех немногих случаях, о которых мы знаем, и далее во многих, которые мы можем хотя бы смутно представить. Речь об этом пойдёт в следующей главе.

Мини-юпитеры[8]

Эти планеты типа Урана или Нептуна больше похожи на юпитеры, чем на земли, но с заметными отличиями в составе и связанных с этим характеристиках. Меньшие массы и более высокая плотность у известных нам примеров в сравнении с Юпитером и Сатурном позволяет предполагать, что они потеряли больше своего водорода и гелия и, следовательно, концентрация более тяжёлых элементов в них будет выше.

Почему же они потеряли больше самых лёгких элементов? Поскольку Уран и Нептун находятся дальше от Солнца, чем Юпитер и Сатурн, объяснение в их случае, предположительно, заключается в том, что их масса изначально была меньше, и они не обладали достаточной силой притяжения, чтобы воспрепятствовать утечке лёгких атомов. В других местах аналогичный эффект можно было бы получить при изначально большей массе, но ближе к своей звезде. Повышенная гравитация затрудняла бы утечку лёгких атомов, но больший объём солнечной энергии помог бы им преодолеть более серьёзное препятствие. А если бы вы сделали исходную массу ещё меньше или поместили бы её ближе к центральному телу, то эти изменения зашли бы ещё дальше, и у нас получились бы…

Суперземли

Этот тип похож на Землю несколько больше, чем на Уран или Нептун, но всё же отличается достаточно сильно, чтобы выглядеть весьма экзотично. У планеты с массой, в восемь раз превышающей земную, при равной плотности диаметр был бы вдвое больше, и сила тяжести на поверхности была бы двойная. Без данных, полученных в ходе наблюдений, трудно сказать, насколько плотность таких планет может быть близка к плотности Земли на самом деле. С одной стороны, большая масса может привести к большему сжатию и более высокой плотности. С другой стороны, эта тенденция может быть компенсирована способностью сохранять большую часть исходного запаса лёгких элементов на планете. При прочих равных условиях следствиями более высокой силы тяжести на поверхности могут быть более плотная атмосфера и более сильный парниковый эффект, хотя с увеличением высоты плотность атмосферы и давление будут снижаться быстрее. Находясь слишком близко к своей звезде, такая планета могла бы выглядеть похожей на Венеру; или же она могла бы поддерживать температуру, близкую к приемлемой для нас, на орбите у более холодной звезды.

Земли

Этот класс, в настоящее время более узко определяемый как планеты с массами, достаточно близкими к массе Земли, всё равно может обладать значительным разнообразием — как наглядно демонстрируют два известных нам примера. Венера, масса которой почти равна массе Земли, обладает атмосферой, давление которой на поверхности планеты в несколько сотен раз превышает земное; её температура достаточно высока, чтобы расплавить свинец, а состав был бы чрезвычайно ядовит для нас.