Нема излаза? Ванземаљци на планетама 'супер-Земља' могу бити заробљени гравитацијом

Отисак супер-земље Кеплер-69ц

Уметникова илустрација ванземаљске ванземаљске планете Кеплер-69ц. (Кредит за слику: НАСА)



Планете „супер-Земље“ су верзије Земље џиновске величине, а нека истраживања су показала да је већа вероватноћа да ће бити настањиве од светова величине Земље. Али нова студија открива колико би било тешко било каквим ванземаљцима на њима егзопланете за истраживање свемира.



Да бисте покренули еквивалент од Мисија Аполо на Месецу , ракета на супер-Земљи би морала имати масу од око 440.000 тона (400.000 метричких тона), због потреба за горивом, наводи се у студији. То је по реду масе Велике пирамиде у Гизи у Египту.

'На масивнијим планетама, свемирски летови би били експоненцијално скупљи', рекао је аутор студије Мицхаел Хиппке, независни истраживач из опсерваторије Соннеберг у Немачкој. 'Такве цивилизације не би имале сателитску телевизију, мисију на Мјесец или свемирски телескоп Хуббле.' [ 10 егзопланета које би могле да угосте ванземаљски живот ]



Како су истраживачи открили ванземаљске светове око других звезда, једна класа егзопланета која се појавила била је супер-Земља, планете које могу досећи и до 10 пута већу масу од наше. Бројне супер-Земље очигледно леже у настањивим зонама својих звезда, где температуре теоретски могу подржати течну воду на површини планете, а тиме и потенцијално живот какав је познат на Земљи.

Претходни радови сугеришу не само да би светови осим оних сличних Земљи могли понудити околности погодне за живот, већ и да би неки могли бити чак и прикладнији од планета налик Земљи. Истраживачи су сугерисали да би супер-Земље могле бити ' супер усељиво ' - њихова већа маса даје им јаче гравитационе силе, тако да су могли држати дебљу атмосферу како би боље заштитили живот од штетних космичких зрака.

Да је живот ипак еволуирао на удаљеној супер-Земљи, такви ванземаљци би могли развити напредна цивилизација способан за свемирске летове. Међутим, снажно гравитационо повлачење таквих планета такође би могло отежати ванземаљцима да одлете са својих планета, рекао је Хиппке у новој студији.



Да би видео колико би супер-Земљанима могло бити тешко да лансирају конвенционалну ракету, Хиппке је израчунао величине ракете потребне за избегавање супер-Земља 70 одсто шири од наше планете и 10 пута масивнији. То су отприлике спецификације ванземаљске планете Кеплер-20б, која се налази око 950 светлосних година од Земље. У таквом свету брзина бекства је око 2,4 пута већа него на Земљи.

Велики изазов за ванземаљце у таквом свету била би тежина горива коју носе конвенционалне ракете. За лансирање ракете са планете потребно је много горива, што ракете чини тешким, што захтева више горива, отежава летјелицу итд.

'Изненађен сам кад видим колико смо ми људи близу да завршимо на планети која је још увек прилично лака за свемирске летове', рекао је Хиппке за Спаце.цом. 'Друге цивилизације, ако постоје, можда и немају такву срећу.'



Под претпоставком да је ракета на симулираној супер-Земљи радила исто као и СпацеКс-ов Фалцон Хеави, за лансирање корисног терета попут НАСА-иног предстојећег свемирског телескопа Јамес Вебб било би потребно 60.000 тона (55.000 метричких тона) горива, што је маса највећих океанских бојних бродова, Рекао је Хиппке. [На фотографијама: Успешно лансирање првог свемирског тестирања Фалцон Хеави Роцкет Тест! ]

'Цивилизације са супер-Земље имају много мање шансе да истражују звезде', рекао је Хиппке. 'Уместо тога, они би били донекле ухапшени на својој матичној планети и, на пример, више би користили ласере или радио -телескопе за међузвездану комуникацију уместо слања сонди или свемирских бродова.'

Ракете, међутим, боље функционишу у вакууму свемира него у атмосфери. Дакле, Хиппке је предложио да би супер-Земљани хтели да лансирају са врха планине. Међутим, снажно гравитационо привлачење супер-Земљи згњечило би њихове површине, водећи до мањих планина. На Земљи, корист од лансирања на великим надморским висинама није велика у поређењу са лансирањем на нивоу мора, рекао је Хиппке.

Могли би постојати начини да се дође до орбите другачије од конвенционалних ракета, на пример коришћењем свемирских лифтова који путују по огромним кабловима који излазе из атмосфере. Међутим, кључни ограничавајући фактор свемирских лифтова је чврстоћа материјала за каблове. Најприкладнији материјал познат данас, угљеничне наноцеви, једва је довољно јак за Земљину гравитацију и није јасно да ли су јачи материјали физички могући, па је тешко предвидети да ли би свемирски лифтови на супер-Земљи могли да раде.

Друга могућност је нуклеарни импулсни погон , што би укључивало детонирање низа атомских бомби иза возила како би се бацило кроз свемир. Ова експлозивна стратегија нуди већу снагу дизања од конвенционалних ракета и могла би бити једини начин да цивилизација напусти планету више од 10 пута већу од масе Земље, рекао је Хиппке.

Међутим, таква свемирска летелица на нуклеарни погон не би представљала само техничке, већ и политичке изазове, рекао је он.

'Неуспех лансирања, који се обично дешава са ризиком од 1 одсто, могао би да изазове драматичне ефекте на животну средину' за свемирски брод на нуклеарни погон, рекао је Хиппке. 'Могао сам само замислити да друштво преузима ове ризике у водећем пројекту у којем нема других могућности, али жеља је јака - на пример, једна једина мисија да напусти своју планету и посети месец.'

Хиппке детаљно његови налази на мрежи 12. априла у студији достављеној Међународном часопису за астробиологију.

Пратите Цхарлеса К. Цхоија на Твиттеру @цкцхои . Пратите нас @Спацедотцом , Фејсбук и Гоогле+ . Оригинални чланак о Спаце.цом .