Астрономы признали правоту "Звёздных войн"

Испанские астрономы провели анализ всех накопленных данных по известным на сегодня планетам с твёрдой поверхностью и обнаружили, что подавляющее большинство из них хотя и намного массивнее Земли, будут иметь сходную с ней гравитацию. Теоретически это позволяет человеку перемещаться по экзопланетам пешком так же, как и на родной Земле. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Astrobiology, а его препринт выложен на сервере Корнелльского университета.

Авторы работы решили изучить гравитацию на планетах других звёздных систем для того, чтобы понять их перспективы в плане обитаемости, возможности возникновения и существования там жизни земного типа. Используя данные по планетам, открытым с помощью космического телескопа "Кеплер", астрономы пришли к выводу, что гравитация на поверхности большинства экзопланет будет гораздо меньше, чем считалось ранее. Фактически почти везде она довольно близка к земной.

Главная причина этого кроется в том, что по мере роста массы планеты её тяготение становится несколько сильнее. Скорость, необходимая, чтобы покинуть такую планету, становится так велика, что молекулы лёгких веществ не могут её достичь. В результате для тел, превышающих Землю по размерам в два и более раз, средняя плотность начинает определяться не скалистыми породами, а более лёгкими элементами: водой и газами. Поэтому даже "супер-Земли" — значительно более массивные, чем наша планета, будут иметь поверхностную гравитацию, очень близкую к земной.

Астрономы иллюстрируют свою мысль на хорошо известных планетах Солнечной системы. Венера, Уран, Нептун и Сатурн резко отличаются по массе (0,82, 14, 17 и 95 от уровня Земли). Однако гравитация на их поверхности — или в нижних плотных слоях атмосферы для Сатурна — различается куда слабее. На Венере она составляет 0,91 от земной, на Уране — 0,9, на Нептуне — 1,14, а для Сатурна — 1,06 от земной. Это вполне объяснимо, если вспомнить, что средняя плотность той же Венеры втрое выше, чем Урана. Поэтому находясь на её поверхности любой объект будет куда ближе к центру тяжести планеты. Поскольку гравитация убывает пропорционально квадрату расстояния, близость к центру тяжести играет бóльшую роль, чем общая масса небесного тела.

Учёные констатируют, что до открытия экзопланет часто можно было столкнуться с мнением, что пример Солнечной системы не показателен, поскольку на статистическом материале из нескольких планет трудно делать обобщающие выводы. Однако теперь, имея примерные данные по паре тысяч известных экзопланет, приходится признать — несмотря на многократную разницу в массе и размерах большинство планет с твёрдой поверхностью будут иметь приблизительно ту же гравитацию, что и Земля. Всё это означает, что если на них существуют свои формы сложной жизни, внешние условия, в которых будет протекать их эволюция, могут во многом совпадать с земными.

Как отмечают авторы работы, неожиданным следствием из неё является то, что многочисленные научно-фантастические фильмы, часто критиковавшиеся за неадекватное представление о гравитации других миров, на самом деле были близки к истине. Хотя герои "Звёздных войн" в самых разных обитаемых мирах двигаются одинаково, это вряд ли можно отнести к ошибкам их создателей. По всей видимости, как-то так и обстояли бы дела у реальных космонавтов, высаживающихся на другую планету: сила тяжести, с которой они столкнутся, редко будет превышать земную.