Наука «Звёздных Войн»

Средняя температура верхних слоев облаков Юпитера равна -108 °C, а Сатурна –180 °C. Обе планеты на 98 % состоят из водорода и гелия, хотя у Сатурна доля водорода немного больше. В остатке атмосфер обеих планет – метан с примесями аммиака и водяных паров, а также другие газы.

Чем ниже вы будете опускаться в атмосферу планеты-гиганта, тем выше будет плотность и давление. Под двухсоткилометровым слоем облаков вы найдете слой газообразного водорода глубиной 1000 километров, а под ним – море жидкого водорода. Если попробует е опуститься ниже, то давление раздавит ваш корабль. Это объясняет, почему Облачный город находится в верхних слоях атмосферы, на высоте 59 км над ядром Беспина. Но температура и давление в этой среде тоже могут представлять из себя проблему.

На поверхности Земли значение давления составляет 1 бар. Чем выше от уровня моря, тем ниже давление и тем меньше кислорода мы получаем при каждом вдохе. Температура с ростом высоты тоже резко снижается, примерно на 10 °C на 1 км. Вот почему вершины гор часто покрыты снегом.

В альпинизме есть термин «зона смерти», относящийся к высоте от 8 000 метров над уровнем моря. Оказавшись в этой зоне без запаса кислорода и специальной одежды, человек умрет за пять минут. На Беспине же есть «зона жизни», в которой атмосфера пригодна для человека. Именно там и расположился Облачный город.

Зона жизни

Заполучить слой атмосферы, содержащий достаточно кислорода, на газовом гиганте вроде Беспина весьма сложно. На Земле, где кислород составляет 21 % атмосферы, растения и некоторые другие формы жизни при фотосинтезе поглощают углекислый газ и выделяют кислород в атмосферу. При этом количество азота составляет 78 %.

Для наполнения «зоны жизни» кислородом при помощи фотосинтеза Беспину понадобились бы растения. Но растениям нужна вода, которая в верхних слоях атмосферы Беспина присутствует только в облаках, и углекислый газ, который, если бы он был на планете, опустился бы вниз под собственный весом.

Астрофизик Мэтью Хирциг из французского научного фонда La main à la pâte долгое время изучал Титан – одну из лун Сатурна. Он предложил альтернативный технологический способ получения кислорода, основанный на воздействии солнечного излучения.

«Можно использовать фотолиз^[37] – разделить молекулы воды, оставив только кислород», – говорит он. Однако, учитывая, что Беспин достаточно массивен, чтобы удерживать водород, кислород, вероятнее всего, снова станет частью воды или более тяжелой молекулы.

С помощью технологии электролиза можно получать кислород из воды под воздействием электричества.

«Облачный город может генерировать собственную зону жизни, используя полученный водород в качестве топлива. Он высвобождает кислород, чтобы сделать окружающую территорию обитаемой».

Что касается наполнения «зоны жизни» кислородом, то Хирциг говорит: «Было бы более эффективным хранить его в баках и использовать только внутри города».

Чтобы уровень кислорода в «зоне жизни» достиг 21 %, как на Земле, понадобится очень много кислорода. Если поперечный диаметр зоны – 10 км с центром на высоте 59 км, в ней должно содержаться в 17 раз больше кислорода, чем во всей земной атмосфере, включая стратосферу.

Как справиться с давлением

У Сатурна несколько уровней облаков на различной высоте. Самый верхний уровень – это облака аммиака при давлении, схожем с земным.

Следом идут ледяные облака при давлении от 2,5 до 9,5 бар и температуре не выше -3 °C. Если нам хватит смелости спуститься ниже, то мы увидим водяные облака при давлении от 10 до 20 бар и температуре от -3 °C до +57 °C.

Верхние слои атмосферы Беспина тоже очень холодные. На той высоте, где давление будет соответствовать земному, температуры будут значительно ниже нуля. А если вы захотите попасть в слои, где температура будет хотя бы около 0 °C, вам придется терпеть давление минимум в десять раз больше земного.

Человеческое тело может выдержать высокое давление – спросите любого водолаза, – но при таком высоком давлении кислород и углерод в воздухе токсичны для человека. Следовательно, кислород в зоне жизни Беспина должен находиться под давлением, пригодным для дыхания, – это от 0,16 до 1,6 бар. Однако кислород, как мы уже отмечали, просто опустится вниз под собственным весом.

Получается, что возможность жизни на газовом гиганте вроде Беспина в том виде, как показано в фильме, выглядит малореальной. Мэтью Хирциг считает, что более реалистичным было бы искусственно нагреть меньшую по размеру ледяную планету.

Часть 3. Инопланетяне

Сможет ли экзогорт вырасти на астероиде?

Вопрос внеземной жизни дал нам несколько великолепных слоганов к кинофильмам: «В космосе твой крик никто не услышит»^[38]. «Мы не одни во вселенной»^[39]. И, конечно же, «Давным-давно в далекой-далекой галактике».

Авторы романов и режиссеры фильмов в жанре научной фантастики, такие как Джордж Лукас и Джей Джей Абрамс, долго думали над тем, как выглядят существа с другой планеты.