Чи є життя на Арракісі: що з'ясували вчені після фільму «Дюна»
Алекс Фарнсворт та Себастьян Стейнінг, метеорологи та розробники кліматичних моделей з Брістольського університету, переглянули новий фантастичний блокбастер « Дюна », який вийшов на екрани у вересні 2021 року. І запитали: чи могли б люди на зразок тих, що зараз мешкають на Землі, жити на Арракісі? Чи не надто суворою є ця планета, яку описав Френк Герберт у своїх легендарних романах «Хроніки Дюни»?
Вчені знайшли відповідь разом із колегами з Університету Шеффілда, змоделювавши клімат Арракіса. Про що розповіли виданню The Conversation, на яке посилаються The Daily Mail та самі автори у Твіттері.
На запорошених стежках далеких планет.
Представляючи, як воно там – на реальному Арракісі, земні метеорологи скористалися своїми найсучаснішими розробками, що дозволяють з дуже високою точністю моделювати клімат та атмосферні процеси та прогнозувати погоду. На Землі, звісно. Далі вони зібрали все, що було відомо про світ у всесвіті Дюни. Благо Френк Герберт наситив свої твори численними деталями, ніби роман писав, а науковий працю. Більшість із них наведено в «Енциклопедії Дюни». Вчені доповнили модель конкретними арракіськими подробицями, у тому числі параметрами орбіти, даними про особливості ландшафту, про кількість енергії, яка отримується від місцевого світила, про склад атмосфери. Словом, перетворили земну модель на інопланетну, припустивши, що в інших світах діють нормальні закони фізики. А інакше моделювання було б безглуздим.
Для тих, хто не в курсі: Арракіс – кам'яниста планета земного типу. Приблизно того самого розміру, що й наша. Рухає круговою орбітою. Має два супутники - Креллн та Арвон.
Атмосфера Арракіса схожа на земну, але вуглекислого газу в ній менше – 350 частин на мільйон проти наших 417 частин на мільйон. А ось озону, навпаки, набагато більше – більш ніж у мільйон разів. На Землі в нижніх шарах атмосфери концентрація озону вбирається у 0,000001 відсотка. На Арракіс його 0,5 відсотка. Озон грає істотну роль атмосферних процесах, зігріваючи їх у кілька десятків разів ефективніше парникового вуглекислого газу.
Підправлену максимально модель автори дослідження і запустили в роботу. Тобто суперкомп'ютер. Запустили і сіли чекати, як вони самі висловились. Чекали майже місяць. А дочекавшись, оцінили аналітичні здібності Френка Герберта, який описав умови на Арракісі у 1965 році – за два роки до того, як Сюкуро Манабе, лауреат Нобелівської премії з фізики 2021 року, представив першу у світі кліматичну модель. А вийшло у фантаста цілком правдоподібно. Але небезпомилково.
Ну як там?
У книгах та фільмі Арракіс – це планета-пустеля приблизно того ж кольору, що і наш Марс. Тобто переважно червона, суха та місцями скеляста. Але з оазами. Відкритих водойм немає.
В екваторіальних та тропічних зонах Арракіса панує нестерпна спека. Більш гостинним клімат стає ближчим до полюсів, де збереглися невеликі крижані шапки. Там набагато прохолодніше. У заполяр'ї розташовані головні міста планети - Арракін і Карфаг.
Картина, яку зрештою зобразив комп'ютер, трохи відрізнялася. На неї, до речі, можна поглянути. Автори дослідження презентували візуалізацію кліматичної моделі планети на спеціально створеному сайті. Вона настільки докладна, що дозволяє прогнозувати місцеву погоду щодня і в різних районах.
Модель продемонструвала: у тропіках Арракіса аж ніяк не пекло - температура коливається від 45 ° C влітку до 15 ° C взимку. Жити можна.
А ось де зовсім погано, так це в середніх і полярних широтах: перепад температур там - від 70 ° C у літні місяці до -75 ° C в зимові. Влітку розігріванню атмосфери сприяють висока вологість та щільна хмарність, взимку вистуджує полярна ніч. Тобто Герберт відправив більшість жителів планети до місць, насправді малопридатних для людей. Та ще й позбавив їх дощів.
Модель же показувала: опади, хай і мізерні, можливі. Щоправда, лише влітку у горах чи у високих широтах.
А ось полярних шапок на Арракіс немає. Влітку весь лід там танув би, новому взимку взятися звідки. Сніг, який міг би поповнити полярні шапки, не випадає.
В цілому ж висновок землян оптимістичний: життя на Арракіс можливе. Герберт у цьому сенсі не дуже похвалився.
Фільм «Дюна» виявився не настільки фантастичним. У піщаних барханах цілком можливе життя. Фото: Кадр із фільму
ДО РЕЧІ
Таємниця третьої планети
На створення "Дюни" Герберта надихнули пейзажі, які він побачив у національній відпочинковій зоні "Дюни Орегона". Місцеві піски та оази справили на письменника сильне враження.
З «Енциклопедії Дюни» випливає, що Арракіс розташований у зірковій системі Канопус чи альфа Кіля, як іноді називають єдину зірку. Навколо неї обертаються ще п'ять планет – Себан, Менаріс, Екстаріс, Відень та Ревона. Арракіс – третя планета від свого сонця.
Зірка Канопус існує у реальному житті. Знаходиться в 310 світлових роках від Сонця, сяє яскравим жовтувато-білим світлом - у 14 тисяч разів яскравіше за Сонце. Важить у 8 разів більше. Видно у Південній півкулі. Астрономи зараховують її до надгігантів.
Чи справді Канопус має планети, поки невідомо. Але Герберт не єдиний фантаст, який, як то кажуть, поклав на неї око. Туди ж – у район Канопуса – помістив свою планету Едмонд Гамільтон, автор роману «Зоряні королі». Назвав її Троон та зробив столицею Середньо-Галактичної імперії.
А В ЦЕЙ ЧАС
Шукайте інопланетян у пустелях
Реальні планети типу Арракіса багаторазово збільшують кількість придатних для життя світів, а отже, і шанси виявити у Всесвіті братів по розуму. Такого висновку свого часу дійшли планетолог із НАСА Кевін Занл та Ютака Абе з Токійського університету.
Ще 10 років тому вчені моделювали клімат на планетах розміром із Землю і трохи більше. Не змінюючи атмосферу та тривалість доби, вони прибирали з поверхні океани та рослинність. Залишали пустелі, а воду ховали в надрах. Як на Арракіс.
В результаті виявилося: для «пустельних» планет зона проживання може бути втричі ширшою, ніж для таких, як наша, на поверхні яких міститься рідка вода.
Під зоною проживання розуміють місце в якійсь зірковій системі, у якої планети віддалені від свого світила на таку відстань, що на них не дуже спекотно і не дуже холодно. Наприклад, у нас у таку зону потрапляють Земля, Марс та частково Венера.
Як правило, навіть у зонах проживання шукають планети, на поверхні яких може бути рідка вода. Мовляв, без неї життя розраховувати не доводиться. А Занл та Абе стверджують: варто звернути увагу і на «пустельні» планети. Вони стабільніші у сенсі реакції клімату на космічні капризи.
Вчені визначили, що «водяна» планета перетвориться на крижану кулю, якщо рівень її «обігріву» знизиться до 72 відсотків від того, що Земля зараз отримує від Сонця. А життя на «пустельній» планеті витримає падіння теплового потоку нижче за 58 відсотків.
А якщо «обігрів», навпаки, збільшиться? З найхолодніших місць «водяної» планети – з полюсів – вода випарується, якщо потік енергії від світила сягне 135 відсотків. «Пустеля» планета збереже рідку воду на полюсах при рівні 170 відсотків.
Іншими словами, трапись що з Сонцем, те й життя на Землі швидко прийде кінець. А планета на кшталт Арракіса пручається. Це один висновок. Інший - населені «пустельні» планети можуть знаходитися і далі від свого світила, і ближче до нього, ніж ми зараз уявляємо.
- Я вірю, що існують населені планети, схожі на Арракіс, - говорив Занл. - Вони подібні до нашого Марса, тільки трохи більше і тепліше.
СУСЕДИ ПО КОСМОСУ
На Місяці знайшли осінні калюжі
Замерзла вода вперше виявлена у помірних широтах нашого супутника.
Те, що на Місяці є вода, відоме вже 10 років. Її – у вигляді льоду, звичайно, знайшли у глибоких, темних та холодних кратерах, розташованих на полюсах. Вважалося, що в інших - тепліших і освітлених сонцем місцях - води і бути не може. Давно б зникла. Проте чи вчені помилялися, чи чогось недорозуміли, але «нова» вода на Місяці знайшлася саме там, де її зовсім не чекали. Характерні сліди виявила стратосферна обсерваторія SOFIA, телескопи якої встановлено на борту літака "Боїнг-747". Він спостерігає за нашим природним супутником у рамках спільного проекту НАСА та Німецького аерокосмічного центру.
Виявлена нині вода розподілена ділянками площею приблизно 40 тисяч квадратних кілометрів, розташованих у південній півкулі Місяця. Води там приблизно у 100 разів менші, ніж у пустелі Сахара, але вона є. Це вселяє оптимізм майбутнім підкорювачам позаземних просторів - не доведеться завозити воду із Землі. Своєю, здобутою з надр, вистачить, щоб і напитися, і виготовити ракетне паливо.
Звідки взялася вода в помірних широтах Місяця, вчені поки що не знають.
