Заблуждения о космосе, в которые не стоит верить образованным людям
1. Марс красный
Марс в представлении художника. Изображение: NASA
Марс все называют Красной планетой. Действительно, если взглянуть на фотографии, сделанные с далёкого расстояния, можно наглядно убедиться в этом. Но вот если вы откроете фото поверхности Марса, сделанные роверами Curiosity, Opportunity и Sojourner, то увидите желтовато‑оранжевую пустыню лишь с лёгким налётом красного.
Так какого цвета Марс? Может, все фото с роверов — подделка?
На самом деле говорить, что Марс красный, не совсем верно. Этот цвет имеет ржавая, богатая окисленным железом пыль и взвешенные частицы в атмосфере планеты. Именно они заставляют Марс выглядеть багряным с орбиты. Но если смотреть на грунт планеты не сквозь толщу атмосферы, а стоя прямо на поверхности, будет виден такой вот желтоватый пейзаж.
Поверхность Марса, вид изнутри кратера Гейла. Фото: NASA / JPL‑CALTECH / MSSS
Кроме того, в зависимости от окрестных минералов, территории на Марсе могут быть золотистыми, коричневыми, желтовато‑коричневыми или даже зеленоватыми. Так что у Красной планеты много цветов.
2. Земля обладает уникальными ресурсами
Инопланетные захватчики над океаном. Кадр из фильма «День независимости: Возрождение»
Во многих фантастических фильмах и романах инопланетяне нападают на Землю и пытаются её захватить, потому что она содержит ценные вещества, которых не найти на других планетах. Часто говорится, что целью захватчиков является вода. Ведь якобы только на Земле есть жидкая вода, которая, как известно, — источник жизни.
Но на самом деле инопланетяне, прилетевшие на Землю, чтобы отнять у людей воду, — это всё равно что эскимосы, вторгнувшиеся в Норвегию ради захвата тамошнего льда.
Когда‑то вода действительно считалась редким ресурсом во Вселенной, но теперь астрономы точно знают, что её в космосе предостаточно. Как в жидком, так и в замороженном виде она есть на многих планетах и спутниках: на Луне, Марсе, Титане, Энцеладе, Церере, огромном количестве комет и астероидов. Плутон и вовсе состоит из водяного льда на 30%. А за пределами Солнечной системы воду часто находят в форме льда или газа вокруг звёзд и в звёздных туманностях.
Других ресурсов, например минералов, металлов и газов, которые могут служить строительными материалами и топливом, в космосе тоже куда больше, чем на Земле. Там даже встречаются планеты‑алмазы и облака готового метилового спирта!
Так что если бы инопланетяне прилетели на Землю, добыча воды и минералов интересовала бы их в последнюю очередь. Цивилизация, освоившая межзвёздные перелёты, имеет доступ к невообразимому количеству бесхозных ресурсов, которые можно добывать, не отвлекаясь на сопротивление землян. Кстати, не факт, что инопланетным формам жизни вообще нужно пить воду.
3. Луна расположена довольно близко к Земле
Типичная голливудская Луна. В реальности она бы столкнулась с Землёй через несколько минут. Кадр из фильма «300 спартанцев: Расцвет империи»
Выгляните в окно в следующее полнолуние и рассмотрите наш спутник повнимательнее. Луна иногда кажется такой близкой, правда? Неудивительно, что иногда в научно‑популярных книжках её рисуют находящейся совсем рядом с Землёй и даже не оставляют пометку вроде «Масштаб расстояний не соблюдён».
Но на самом деле Луна далеко. Очень далеко. Нас разделяет 384 400 км. Если бы вы решили попасть на Луну на Boeing 747, то, двигаясь на полной скорости, летели бы к ней 17 дней. Астронавты Apollo 11 делали это чуть быстрее и добирались туда за четыре дня. Но всё равно расстояние поражает воображение. Только взгляните на это фото, сделанное японским зондом «Хаябуса‑2».
Земля и Луна в космосе. Фото: JAXA
Так что показывать полную Луну занимающей половину неба, как это любят голливудские киноделы, неправильно. В действительности если бы наш спутник оказался так близко к Земле, то упал бы на неё, спровоцировав чудовищную катастрофу и уничтожив всё живое на планете.
4. Если бы существовал достаточно большой океан, Сатурн плавал бы в нём
Сатурн. Фото: NASA
Этот миф встречается в огромном количестве научно‑популярных статей. Он звучит примерно так. Сатурн — газовый гигант, его масса в 95 раз больше Земли, а диаметр примерно в девять раз больше её диаметра. Но при этом средняя плотность Сатурна, состоящего из водорода, гелия и аммиака, примерно 0,69 г/см³, что меньше плотности воды.
А значит, если бы существовал какой‑нибудь невообразимо огромный океан, Сатурн плавал бы на его поверхности как мячик.
Представили себе картину? Так вот, это несусветная глупость. Возможно, кто‑то и мог бы поплавать в Сатурне (доли секунды, пока его не раздавит чудовищным давлением и не сожжёт адскими температурами), но сам Сатурн делать этого не может. На это есть две причины — их назвал Ретт Аллен, физик из Университета Юго‑Восточной Луизианы.
Во‑первых, Сатурн не мячик для пинг‑понга, а газовый гигант, у него нет твёрдой поверхности. Он не сможет удерживать форму, даже если его поместить в воду.
Во‑вторых, невозможно создать настолько большой океан, чтобы разместить там Сатурн. Если объединить такую массу воды, а также массу самого Сатурна, то неминуемо начнётся ядерный синтез. И Сатурн вместе с космическим океаном станет звездой.
Так что если не хотите, чтобы у Солнца появился маленький брат‑близнец, оставьте Сатурн в покое.
5. Кольца есть только у Сатурна
Кольца Урана. Фото: ALMA / VLT / Astronomy Department, University of California, Berkeley / Department of Physics & Astronomy, University of Leicester, University Road, Leicester
Кстати, ещё кое‑что об этом газовом гиганте. Во всех книжках Сатурн очень легко узнать по его кольцам — это своего рода визитная карточка планеты. Впервые их обнаружил Галилео Галилей в 1610 году. Состоят кольца из миллиардов твёрдых каменных частиц — от песчинок до кусков размером с хорошую такую гору.
Из‑за того, что Сатурн всегда изображают с кольцами, а другие газовые гиганты — нет, у многих людей складывается мнение, что он уникален. Но это не так. У других планет‑гигантов — Юпитера, Урана и Нептуна — тоже имеются кольцевые системы, но просто не такие впечатляющие.
Более того, кольца есть даже у таких маленьких объектов, как астероид Харикло. Видимо, раньше у него был спутник, который был разорван на части приливными силами и в результате превратился в кольцо.
6. Юпитер можно сделать звездой, если взорвать в нём атомную бомбу
Юпитер. Фото: NASA / JPL‑Caltech / SwRI / MSSS / Gerald Eichstädt
Когда космический зонд «Галилео», восемь лет изучавший Юпитер, стал выходить из строя, NASA намеренно направило его в Юпитер, чтобы он сгорел в верхних слоях атмосферы гиганта. Некоторые читатели новостных порталов в интернете тогда подняли тревогу: «Галилео» нёс на себе плутониевый радиоизотопный термоэлектрический генератор.
А эта штука могла потенциально спровоцировать ядерную реакцию в недрах Юпитера! Планета состоит из водорода, и ядерный взрыв воспламенил бы его, обратив Юпитер во второе Солнце. Ведь не зря же его называют «неудавшейся звездой»?
Подобная идея присутствовала в романе Артура Кларка «2061: Одиссея Три». Там инопланетная цивилизация превратила Юпитер в новую звезду под названием Люцифер.
Но, естественно, никакой катастрофы не случилось. Юпитер не стал ни звездой, ни водородной бомбой, и не станет ими, даже если скинуть на него миллионы зондов. Причина в том, что ему не хватает массы для запуска ядерного синтеза. Чтобы обратить Юпитер в звезду, вам понадобится скинуть на него ни много ни мало ещё 79 таких же Юпитеров.
Кроме того, считать, что плутониевый РИТЭГ на «Галилео» — это что‑то вроде атомной бомбы, неверно. Он не может взорваться. В худшем случае РИТЭГ разрушится и загрязнит всё вокруг кусками радиоактивного плутония. На Земле это будет неприятно, но не смертельно. На Юпитере же всё время творится такой ад, что даже настоящая атомная бомба не особенно скажется на обстановочке.
РИТЭГ на космическом зонде New Horizons до его отправки к Плутону. Вряд ли этой такой же штуки на «Галилео» хватило бы, чтобы взорвать Юпитер. Фото: NASA
И да, даже если превратить Юпитер в звезду типа коричневого карлика, это не сильно изменит жизнь на Земле. По словам Роберта Фроста, астрофизика из NASA, маленькие звёзды, например OGLE‑TR‑122b, Gliese 623b и AB Doradus C, превышают Юпитер массой примерно в 100 раз.
И если мы заменим его одним таким карликом, то получим в небе красноватую точку размером на 20% больше, чем тот имеет сейчас. Земля начнёт получать примерно на 0,02% больше тепловой энергии, чем получает сейчас, когда у нас только одно Солнце. Это даже не скажется на климате.
Единственное, что может измениться с превращением Юпитера в звезду, говорит Фрост, — это поведение насекомых, использующих лунный свет для навигации. Новая звезда будет светить примерно в 80 раз ярче, чем полная Луна.
7. Сажать ступени SpaceX с помощью парашютов было бы дешевле
Посадка боковых ускорителей Falcon Heavy. Кадр из видео SpaceX
Космическая компания SpaceX Илона Маска знаменита тем, что регулярно запускает многоразовые ракеты Falcon 9. После отработки первая ступень носителя разворачивается в воздухе двигателями вперёд и пускается в контролируемое падение. Затем, включив тягу, ракета аккуратно садится на плавучую баржу SpaceX в океане или на подготовленную посадочную площадку на Земле. Её можно будет заправить и отправить в полёт снова, что дешевле, чем каждый раз строить новую.
В комментариях под видео с запусками SpaceX можно часто встретить мнение, что таскать с собой топливо для посадки ракеты и выдвигающиеся опоры — зря расходовать грузоподъёмность, и что гораздо выгоднее было бы приделать к первой ступени парашют. В пример приводят устройства, используемые для десантирования боевых машин.
Но на самом деле сажать ступени Falcon 9 на парашютах не получилось бы. Тому есть несколько причин.
Во‑первых, первая ступень Falcon 9 довольно хрупкая, так как сделана из алюминиево‑литиевого сплава. Она гораздо менее компактная и прочная, чем десантируемые боевые машины. Парашютное приземление для неё слишком жёсткое. Боковые ускорители «Шаттлов», спускавшиеся на парашютах, изготовлялись из стали и были куда прочнее Falcon 9, и то не всегда переживали столкновение с океаном на скорости 23 м/с.
Вторая причина: посадка на парашютах не особо точная, и SpaceX банально промахивалась бы ступенями мимо своих посадочных барж. А упасть в воду для Falcon 9 — значит получить серьёзные повреждения.
И, наконец, в‑третьих, те, кто считает, что авиадесантные парашюты очень лёгкие и не повредят грузоподъёмности Falcon 9, просто никогда их не видели. Некоторые многокупольные системы могут весить до 5,5 тонны, учитывая, что полезная нагрузка у них 21,5 тонны.
В общем, пока не изобрели антигравитацию, реактивная посадка ракеты — лучший способ её сохранить.
8. Столкновение Земли с астероидами — катастрофическое, но редкое явление
Астероид (101955) Бенну. Диаметр составляет примерно 510 м. Фото: NASA / Goddard / University of Arizona / Lockheed Martin
Многие люди, читая в новостях заголовки вроде «Новый, ранее незамеченный астероид приближается к Земле!», напрягаются. В самом деле, все помнят не такое уж и давнее падение Челябинского метеорита, наделавшее столько шума.
Мощность взрыва, спровоцированного им, NASA оценило в 300–500 килотонн. А это примерно в 20 раз превосходит мощность атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму. А ведь в истории бывали столкновения с астероидами и посолиднее, например с Чикшулубом 66,5 миллиона лет назад. Энергия удара составила 100 тератонн, что в 2 миллиона раз больше атомной бомбы «Кузькина мать».
В результате образовался нехилый кратер и вымерло немало динозавров и прочей живности.
После таких ужасов невольно начинаешь считать, что падение астероида — это непременно катастрофа страшнее любого атомного взрыва. По крайней мере, можно поблагодарить небо за то, что оно присылает подобные «подарочки» не так уж и часто. Или нет?
В действительности столкновение Земли с астероидами — явление чрезвычайно обыденное. Каждый день на нашу планету падает в среднем 100 тонн космических частиц. Правда, большинство этих кусков размером с песчинку, но бывают и болиды диаметром от 1 до 20 м. По большей части они сгорают в атмосфере.
Каждый год Земля становится немного тяжелее, поскольку с неба на неё валится от 37 до 78 тысяч тонн космического мусора. Но нашей планете от этого ни холодно ни жарко.
9. В сутки Луна совершает один оборот вокруг Земли
Вид на Землю с Луны. Фото: NASA
Этот миф из разряда совсем уж детских, но, как ни странно, даже некоторые взрослые могут искренне верить в него. Луна — ночное светило, его видно ночью, но не видно днём. Следовательно, в это время Луна находится над другим полушарием. А значит, Луна совершает один оборот вокруг Земли в сутки. Логично, правда?
На самом деле период обращения Луны вокруг Земли составляет примерно 27 суток. Это так называемый сидерический месяц. И считать, что днём Луну не видно, несколько наивно, потому что её видно, и очень часто, хотя это зависит от её фазы. В первой четверти Луну можно рассмотреть после полудня в восточной части неба. В последней четверти Луна видна до полудня на западной стороне.
10. Чёрные дыры засасывают всё вокруг
Первое в мире фото чёрной дыры, которая расположена в центре галактики M97. Фотография: Event Horizon Telescope
В массовой культуре чёрная дыра часто изображается как эдакий «космический пылесос». Она медленно, но верно притягивает к себе все окрестные объекты и рано или поздно поглощает их: и звёзды, и планеты, и прочие космические тела. Из‑за этого чёрные дыры кажутся далёкой, но неотвратимой угрозой.
Но на самом деле с точки зрения орбитальной механики чёрная дыра не особо отличается от звезды или планеты. Вокруг неё точно так же можно вращаться на стабильной орбите.
И если вы не будете приближаться к ней, то ничего особо плохого с вами не произойдёт.
Опасаться, что вас со стабильной орбиты затянет чёрная дыра — всё равно что переживать, что Землю засосёт и проглотит Солнце. Кстати, если его заменить на чёрную дыру аналогичной массы, мы погибнем от холода, а не от падения за горизонт событий.
Хотя да, однажды Солнце и правда поглотит Землю — через 5 миллиардов лет, когда превратится в красного гиганта.
11. Невесомость — это отсутствие гравитации
Астронавт Майкл Эладио Лопес‑Алегриа в открытом космосе рядом с МКС. Фото: NASA
Видя, как астронавты летают на борту МКС в состоянии невесомости, многие люди начинают полагать, что это возможно благодаря отсутствию в космосе гравитации. Будто бы сила притяжения действует только на поверхностях планет, но не в космосе. Но если бы это было правдой, как бы все небесные тела двигались по своим орбитам?
Невесомость же возникает благодаря вращению МКС по круговой орбите со скоростью 7,9 км/с. Космонавты как будто постоянно «падают вперёд». Но это не значит, что силы притяжения выключаются. На высоте 350 км, где летает МКС, ускорение свободного падения равно 8,8 м/с², что лишь на 10% меньше, чем на поверхности Земли. Так что с гравитацией там всё в порядке.