Планетокопия

Ксанаду – это памятник умершей мечте. Так в течение последних нескольких десятилетий экзобиологи тихо надеялись, что жизнь на холодных мирах ( как на больших лунах, так и на планетах ) может использовать отличные от воды растворители такие как: аммиак, метан или этан, два последних из которых широко распространены на крупнейшем спутнике Сатурна, Титане, который за счёт этого обстоятельства является самым многообещающим примером подобного мира в нашей солнечной системе. В некоторой степени Титан был первым случаем в истории, когда многие из нас молились, чтобы наш посадочный модуль потерпел неудачу при ударе. Мы надеялись, что он утонет! Каково же было разочарование, когда Гюйгенс твердо приземлился на этой темной плоской равнине из смолистой грязи. Так выяснилось что на Титане есть несколько этановых озер и прерывистые реки, но не обширные моря и не более чем редкие дожди. И все же... тёмные реки и морское дно Титана так наводят на размышления! Местный пейзаж так сильно сформирован жидкостью. Может быть, Гюйгенс приземлился во время всемирного сухого сезона? Или это ледниковый период? Может быть, нам просто нужно подождать пятнадцать лет. Или миллион... Но будь то сухой сезон, ледниковый период, или мертвый мир, как и Марс до него, Титан стал разочарованием, хотя всё ещё вполне возможно, что где-то глубоко в море Кракена или под ледянными трещинами скрыта некая инопланетная жизнь, однако явно не богатая биосфера. Теперь кажется, что самые дождливые зоны Титана находятся на полюсах, а не на экваторе; последние радиолокационные снимки показывают обширные дюны на этом черном морском дне. С Марсом у человечества были столетия, чтобы ломать голову над его маркировкой, мечтать о жизни там. На Титане у нас был едва ли год между первыми туманными изображениями разметки его поверхности и четкими очертаниями русел рек и видимых морей - до крушения наших надежд об местной биосфере. Но титанический вопрос - может ли жизнь быть основана на других растворителях, кроме воды – всё ещё остаётся открытым и одна сухая луна не может убить эту мечту, ведь в остальной галактике есть ещё миллиарды других холодных миров! Ксанаду – это модель такого мира. Как Титан, но более влажный, немного более теплыц, немного больше по размерам и массе, и с постоянными реками, текущих к этановым морям. Из чисто сентиментальных соображений я сохранил географию и региональные названия Титана ( Шангри-Ла, Занаду и тд ): названия ( как ни странно ) потерянных Эдемов. Думайте о нем как о Титане, каким он и должен был быть; Титане нашей мечты. Описание: Солнце = звезда класса G, подобная нашей, однако в реальности экзобиологи сосредоточены на редких солнцеподобных звездах, потому что любая планета земного типа, вращающаяся вокруг красного карлика, должна была бы вращаться так близко, что солнечные приливы замедлили бы ее вращение, пока она не оказалась бы приливно-захвачена - пылающая дневная сторона, морозная ночная сторона. Но для таких холодных миров, как Ксанаду, вращающихся далеко на орбите, приливы не будут являться проблема и для них вполне подойдут красные карлики, которые как известно являются самым распространенным типом звёзд. Орбита = 9,5 АЕ от его звезды ( 1.427 миллиардов километров ), что как раз соответствует орбите Сатурна и, соответственно, Титана, однако в случае Ксанада имеется одно существенное отличие: в отличие от Титана, Ксанад является независимо вращающейся вокруг своей звезды планетой, а не спутником/луной. Общая годовая инсоляция = около 1,1% от Земной, но большая часть этого света рассеяна; уровень освещенности поверхности варьируется, но редко превышает 0,5%. Любопытно, что хлорофилл довольно эффективен при таком тусклом освещении. Конечно, растения на Ксанаду, вероятно, будут использовать не хлорофилл, а какой-нибудь крионический эквивалент, но тем не менее, пример хлорофилла показывает, что они могут фотосинтезировать. Растения могут расти медленно, но они будут расти. Осевой наклон = 26 градусов, создавая медленные, но отчетливые сезоны. Здесь я позаимствовал наклон Сатурна/Титана относительно Солнца. Год = 29 земных лет. День = 18 часов, в чем заключается второе ключевое отличие Ксанаду от Титана, поскольку из-за того что Титан приливно-захвачен по отношению к Сатурну у него достаточно продолжительные сутки, равные шестнадцати земным суткам, однако так как Ксанаду – это независимо вращающейся вокруг своей звезды планета с небольшим приливным сопротивлением, замедляющим его вращение, Ксанад будет обращаться вокруг своей оси с более привычной нам скоростью. Масса = 0,06 Земли, что в два раза больше массы нашего Титана, хотя это все равно довольно немного; всего половина от массы Марса. Плотность = 3 г/мл, в то время как реальный Титан равен 1,88, Марс - 3,95, Земля - 5,5 из-за чего Ксанаду наполовину марсианин, наполовину титанианец – примерно равные части льда, камня и железа. Более плотный Ксанад будет содержать больше микроэлементов и с большей вероятностью станет колыьелью для жизни. Диаметр = 6120 километров: что находится между размерами Марса и Титана. Окружность составляет 19 200 километров. Тридцатиградусные линии карты находятся на расстоянии около 1600 километров друг от друга. Сила тяжести = 0,26 G, что составляет всего две трети от силы тяжести Марса и четверть Земной. И все же этого достаточно, чтобы удерживать плотную атмосферу, поскольку даже имея одну седьмую от земной силы притяжения, что немногим меньше чем у Луны, Титан благополучно удерживает плотную атмосферу. Площадь поверхности = 115 миллионов квадратных километров: 22% от площади поверхности Земли. Этановые моря занимают около 25% поверхности Ксанада или около 28,5 миллионов кв. км, что превышает площадь Африки. Все моря и озёра мелководны и около половины их площади занимают обширные "коралловые рифы" - больше, чем на Земле. На сушу же приходится около 75% поверхности планеты или около 86 миллионов квадратных километров, что соответствует 57% от Земной суши. География = те же названия, та же топография что и на нашем реальном Титане, просто здесь он будет немного теплее и намного более влажным. Полярные шапки = отсутствуют ( из-за метана, этана или азотного снега - везде можно встретить сухой и водяной лед ). Возраст = 4,6 миллиарда лет, такой же, как у Земли и Титана; но только потому, что мы расположили данную планету около звезды схожей с нашим Солнцем, хотя как уже было указано выше на самом деле большинство планет или лун подобных описанному здесь Ксанаду будут вращаться вокруг долгоживущих красных карликов, что является хорошей чертой, поскольку многие факторы предполагают, что жизнь на Ксанаде будет развиваться медленно и для появления сложных организмов им может понадобиться несколько дополнительных миллиардов лет. Атмосфера = азот более 95%, метан и другие углеводороды несколько процентов - но в быстрой циркуляции. Давление воздуха на уровне моря равно примерно двум земным атмосферам, в то время как на реальном Титане атмосферное давление составляет около 1,5 или 1,6 атм, что объясняется тем, что поскольку Ксанад немного больше чем Титан из-за большей силы притяжения на нём будет немного более плотная атмосфера. Температура = 120 K ( – 153 C ), что заметно теплее, чем на нашем Титан ( 90-100 К ) из-за чего при таких температурах метан будет кипеть, но этановые моря будут в порядке ( этан — это, по сути, две связанные молекулы метана. Точки плавления и кипения метана отличаются друг от друга всего на двадцать градусов, но этан остается жидким в диапазоне девяноста градусов, что вполне похоже на температурный диапозон при котором вода находится в жидком агрегатном состоянии ). Парниковые газы = метан и схожие с ним газы ( на Ксанаду и уж тем более на Титане слишком холодно для CO2 ). На Титане парниковый эффект работает слабее, чем на Земле – метан задерживает тепло, но из-за удалённости от звезды и малой инсоляции ему практически не остаётся ничего задерживать, а смоговая дымка отражает больше, пропуская инфракрасное излучение, чем улавливает из-за чего на Титане складывается антипарниковый эффект при котором атмосфера наоборот охлаждает планету, примерно на двадцать градусов чем если бы она была без неё. В Ксанаду меньше дымки и еще больше паров метана и этана - сильных парниковых газов, но не слишком много, поскольку мы хотим, чтобы восстановительная атмосфера была достаточно сильной, чтобы животные могли дышать и "сгорать" в некотором обратном нашему процессу окисления направлении, но метан является причиной мощной тепловой ловушки. Если у нас будет слишком много метана, вы вскипятите этановые моря. И это вещество нестабильно; даже слабый солнечный свет со временем разрушит его. Жизнь ( плюс криовулканизм ) должна поддерживать его. Цвет неба = переменный, туманный. Не так туманно, как на Титане: жизнь, жаждущая полезных молекул, вычистила большую часть углеводородного тумана из воздуха Ксанаду. Но все же полуденное солнце выглядит красно-оранжевым, когда его вообще видно; при меньших углах оно часто теряется в дымке. Ночи черные и беззвездные. Облачный покров = намного меньше, чем у Земли; моря имеют меньшую площадь поверхности, и там гораздо меньше инсоляции для испарения жидкости. Большую часть года облака держатся в тропиках и на любом полюсе, где лето. Альбедо ( отражательная способность)  = 20-25%, что несмотря на весь лед, это ниже, чем на Земле! Наши обширные облака отражают многое. Ксанаду имеет облачный тропический пояс, поэтому его альбедо выше, чем у Титана ( 20% ). Но грязь или смесь льда, грязи и смолы просто не такая яркая, как облака, а смоговая дымка задерживает много света. Уровень радиации = значительный. Ксанаду не защищен магнитным полем, подобным Земному. С другой стороны, солнечный ветер на этом расстоянии составляет всего 1% от того, что получают Земля и Луна. Солнечные бури могут осыпать Ксанаду частицами; плотная атмосфера является лишь частичным щитом. Ультрафиолет = низкий. Мало того, что солнечный свет тусклый, плотная атмосфера блокирует то, что достигает Ксанаду. Внутреннее тепло и вулканический потенциал = скромные; несколько водяных и грязевых вулканов. Ничего очень горячего. Почему? Ядро легче, чем у Земли, поэтому радиоактивный нагрев невелик, а приливное напряжение ниже ( если только у Ксанаду нет большой луны ). Тектоника = активная, но нежная; поверхностный лед холодный и хрупкий, но более глубокие слои теплее; лед настолько пластичен, что его натяжение невелико и здесь нет прочных, жестких, тектонических плит. Таким образом, конвекция создаёт множество локальных выпуклостей и спадов, как на Венере, а не большие плиты и длинные горные хребты. Наиболее очевидной поверхностной геологической активностью является эрозионная - речные каньоны. Климатические пояса = три: тропический, умеренный, полярный. У Титана есть структура поясов, повторяющих структуру осадков на Земле - темные ( влажные ) на месте экватора, светлый ( более сухой ) при тридцати градусах, затем темнота снова увеличивается в районе шестидесятой широты. Новая модель конвекционных ячеек на Титане подразумевает влажные полюса и отсутствие сухого экватора из-за чего, вероятно, система с одной ячейкой, где каждый полюс получает влагу от дождей в течение местного лета, а на экваторе дождь выпадает только на короткое время во время равноденствий. Но тогда погода Титана зависит от Сатурна, с меньшим влиянием солнечного нагрева или ( медленного ) вращения. Ксанаду – другое дело. Жизнь, жаждущая полезных молекул, вымывает большую часть углеводородного тумана из воздуха; солнечный свет, хотя и слабый, управляет погодой на Ксанаду, а более быстрое вращение создает более земную двух- или трехэлементную климатическую систему с дождливыми тропиками и более прохладными и сухими высокими широтами. Среда обитания = менее разнообразна, чем Земная. Здесь существует довольно широкий спектр от влажного до сухого, но слабый солнечный свет и плотный воздух означают, что температурный градиент от экватора к полюсу умеренный; этан редко замерзает, если вообще замерзает, поэтому нет эквивалента нашему тропическому, умеренному и полярному климату.Общая биомасса = около 20% от Земной. Суша = 30% биологической плотности суши Земли. Площадь суши меньше, поэтому общая биомасса суши еще меньше - одна шестая часть земной. Нехватка полезных ископаемых может привести к относительно скудной растительности на суше. Море в три раза превышает нашу биологическую плотность в океане; обширные мелководные рифы питают по меньшей мере половину видов Ксанаду! Однако моря невелики, поэтому общая океаническая биомасса составляет лишь около одной четвертой земной. Местные энергетические циклы могут идти вспять!  Установки Ксанаду, работающие на солнечной энергии, извлекают углерод, кислород и азот из атмосферы. В воздухе больше метана/этана, чем кислорода, поэтому животные, вероятно, "сжигают" нестабильные растительные вещества в какой-то реакции, включающей восстановление, и выдыхают кислород, который растения поглощают как жизненно важное, но незначительное питательное вещество, что выглядит маловероятно. С другой стороны, подумайте, насколько безумным выглядел бы наш цикл для кого-то с Юпитера: фотосинтез, свободный кислород, гемоглобин ( почти близнец хлорофилла, но с точностью до наоборот в плане иов ), окисление, CO2, снова фотосинтез... Так что циклы, которые могла бы развить экология Ксанадуана, выглядели бы для нас столь же странными - с нашим кислородным уклоном! И все же, если жизнь закрепится, она найдет какой-нибудь способ использовать это богатое органическое рагу с помощью солнечной энергии; естественный отбор гарантирует это.