Борис Штерн - Прорыв за край мира

Третья проблема вечной неизменной Вселенной — гравитационная неустойчивость. Любой объем вещества стремится сжаться под действием гравитации. Если в среде давление мало, то малейшие неоднородности плотности начинают расти — чем дальше, тем быстрее. Сжатие останавливается, когда давление или разброс скоростей объектов сжимающейся системы уравновешивает гравитацию. Всё, что мы видим вокруг себя, уже прошло стадию гравитационной неустойчивости и пришло к равновесию: Солнце уравновешено давлением газа, Солнечная система — движением планет, галактика — движением звезд, скопление галактик — движением галактик. А дальше — проблема! В XIX веке ничего не знали про скопления галактик и крупномасштабную структуру Вселенной. Но теоретически было понятно, что от проблемы не уйти, — чем больший объем берем, тем дольше развивается неустойчивость, но тем большее давление или разброс скоростей требуется, чтобы остановить сжатие. В конце концов, приходим к какому-нибудь парадоксу, типа того, что для стабилизации сжимающейся системы требуются скорости, превышающие скорость света (это в рамках ньютоновской механики, а на современном языке это означало бы формирование черной дыры).

Несмотря на перечисленные проблемы, многие ученые и тем более философы долго верили в старую парадигму. Про парадоксы все знали, но думали, что как-нибудь рассосется — наука развивается и найдет лазейки из тупика.

Мы находимся в довольно благоприятном положении для обозрения Вселенной. Атмосфера Земли прозрачна, космос тоже (что не само собой разумеется — в Галактике довольно много облаков пыли). Тем не менее, пытаясь понять, как устроена Вселенная, откуда она взялась и что это такое, мы уперлись в некие пределы, о которых пойдет речь ниже. Интересно попытаться представить картину мира тех, кто находится в худших условиях, у кого пределы находятся перед самым носом.

В Солнечной системе есть несколько интересных мест, о которых с надеждой говорят как о возможном прибежище внеземной жизни. Одно из них — спутник Юпитера Европа, точнее, ее подледный океан. Аналогичные океаны, вероятно, есть у спутников Сатурна — Титана и Энцелада.

Европа — второй после Ио по удаленности галилеев спутник Юпитера. Радиус орбиты — 671 км (почти вдвое больше, чем у Луны), По размеру Европа почти равна Луне. Покрыта водяным льдом. Местами лёд загрязнен буроватыми минералами, местами он голубой. Есть много доводов в пользу того, что под слоем льда находится слой жидкой воды порядка сотни километров глубиной.

2.1. Серп Европы, снятый «Вояджером-2» (NASA)

По поводу толщины льда продолжаются споры — он может быть как километры толщиной (тонкая модель), так и десятки километров (толстая модель). В пользу тонкой модели говорят районы, где поверхность раздроблена на огромные льдины (см. фото), повернутые и даже наклоненные, вмерзшие в новый лёд. В пользу толстой модели говорит структура немногочисленных ударных кратеров.

Существование жизни подо льдом Европы не противоречит законам термодинамики.

В недрах спутника выделяется достаточно тепла из-за приливного трения, которое возникает в мощном поле тяготения Юпитера благодаря небольшой вытянутости орбиты. Соседний спутник, Ио, весь покрыт лавовыми озерами и извергающимися вулканами, прямо на наших глазах (точнее, на снимках «Галилео») выбрасывающими фонтаны на пару сотен километров. Европа в полтора раза дальше от Юпитера, но всё равно на ней должен быть подводный вулканизм, и, вероятно, что-то вроде земных «черных курильщиков», где на глубине нескольких километров кипит жизнь — есть точка зрения, что она там и зародилась.

Представим, что жизнь подо льдом Европы развилась до уровня разумных существ (вообразим их отдаленно похожими на наших головоногих моллюсков), создавших цивилизацию.

Эти воображаемые существа подледного океана (европиане) нам потребуются как некто, кто видит гораздо меньше (правильней будет сказать, почти ничего), но всё равно способен успешно познавать мир за пределами досягаемости. Пытаясь представить их методы и прозрения, мы лучше поймем свое положение и сможем по достоинству оценить достижения человеческой цивилизации, которая находится на гораздо более высоком уровне развития науки. Нужно сразу оговориться, что всё, что ниже сказано по поводу физиологии, технологии и образа жизни европиан, не претендует на полное согласие с положениями науки и относится скорее к области научной фантастики. Однако сюжеты, касающиеся их открытий и представлений, вполне поучительны. Будем считать всё это мысленными экспериментами, показывающими, на что способны разумные существа по части познания мира, даже находясь в самых невыгодных для этого условиях.