ТИТАН (СПУТНИК) НАХОДИТСЯ ГОРАЗДО ДАЛЬШЕ ОТ СОЛНЦА, НЕЖЕЛИ ЗЕМЛЯ, НО КАК РАЗ ЭТИМ ОН ПЕРСПЕКТИВЕН И СПАСИТЕЛЕН ДЛЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА.
российский историк и блогер-футуролог Иван Правдолюбов
Титан (спутник) – небесное тело, которое вращается вокруг планеты Сатурн под действием его гравитации (притяжения). В будущем сей спутник может приобрести архиважное значение для всего человечества и единственной надеждой на его физическое выживание. Почему? Об этом я и расскажу в своей очередной статье, которую, как обычно, размещаю на историческом и познавательном сайте «Эрудит».
Итак, человечество родилось и живёт на планете Земля. Оно биологически заточено под земные условия жизни. Но дело в том, что эти условия на Земле не вечны! Солнце как звезда из-за постепенного расходования запасов водородного горючего в своём ядре постепенно увеличивает яркость (светимость) — примерно (все цифры в настоящей статье носят лишь приблизительный характер) на 10% каждый миллиард лет своего существования (а существует оно уже 4,5 миллиарда лет). К возрасту 5,5 миллиардов лет (то есть через 1 миллиард лет от настоящего времени) оно в аккурат и будет ярче на 10%, чем сейчас. Вследствие этого температура на поверхности Земли станет настолько высокой, что все её моря, озёра, реки и прочие водоёмы испарятся, в атмосфере критически снизится содержание кислорода и углекислого газа, спасающий от ультрафиолетового излучения озоновый слой окажется разрушенным.
Данные изменения приведут к гибели большей части земной жизни, включая растения и сложные организмы (жизнь будет возможна только в виде некоторых примитивных анаэробных форм, типа бактерий, способных вообще обходиться без кислорода). Соответственно, не смогут больше жить на Земле и люди: причём как на её поверхности (что логично — планета превратится в раскалённую пустыню), так и под ней (повышение поверхностной температуры, тепло от земных недр в своём взаимодействии слишком сильно нагреют глубинные земные слои). Спрашивается, как тогда от этого бедствия спастись человечеству? Путь его спасения может быть только один – перебраться жить на другое планетарное тело! Однако это легко сказать, но крайне трудно сделать…
Поверхность Земли через 1 миллиард лет
Вселенная огромна! По некоторым научным расчётам, только в наблюдаемой её части может быть около 1 септиллиона (то есть триллион миллиардов!!!) звёзд. Вокруг них кружится бессчётное количество планет (их астрономы называют экзопланетами), многие из которых наверняка имеют подходящие для землян условия жизни. Но, увы, из-за воистину сверхгигантских расстояний долететь до них у людей никакой возможности нет.
Звёзд во Вселенной не сосчитать!
Например, при полёте к Марсу беспилотные космические корабли разгоняются до 25 километров в секунду. С такой скоростью даже до самой ближайшей к Земле звезды Проксима Центавра, до которой всего-то 4,24 световых года (то есть за 4,24 года свет долетает до неё со скоростью 299 792 458 километров в секунду; сразу отмечу, с такой скоростью, согласно специальной теории относительности Эйнштейна (СТО), не может двигаться ни один материальный объект с ненулевой массой покоя; ну, а с превышением этой скорости не в состоянии двигаться даже свет) космический корабль доберётся примерно за 50 900 лет. Срок сумасшедший! Он людям однозначно не по силам!
Ближайшие соседи Солнца
Самый быстрый космический аппарат из тех, что сейчас существуют (и вообще когда-либо созданных человеком), — это солнечный зонд «Паркер» (Parker Solar Probe). Он, огибая на относительно небольшом расстоянии Солнце, используя разгонную силу его гравитации, а также гравитационное влияние планеты Венеры в 2024 году развил рекордную скорость в 192,22 километра в секунду. Но и с такой скоростью до Проксимы Центавры космический корабль доберётся не менее чем за 6620 лет — совершенно неприемлемый для землян срок!
Солнечный зонд «Паркер» в полёте
Допустим, через 1 миллиард лет космические корабли уже смогут (что, конечно, вряд ли) достигать в 100 раз большую скорость – 19222 километров в секунду. Тогда такой корабль долетит до Проксимы Центавры не менее чем за 66,2 года – тоже, в принципе, долго. (Кстати, энергия столкновения корабля на столь высокой скорости с метеоритной песчинкой в 1 грамм будет эквивалентна взрыву нескольких десятков тонн (!!!) тротила. А подобные песчинки за долгие годы полёта могут оказаться на пути космического корабля запросто и бесчётное количество раз, в связи с чем крайне маловероятно, что корабль в полёте не разрушится ).
Но, предположим, что космическим путешественникам все-таки удастся одолеть этот путь. В любом случае все их старания окажутся напрасными, ибо звезда Проксима Центавра относится к категории красных карликов (для сведения: Солнце – жёлтый карлик), возле которых из-за их высокой активности (слишком мощных исходящих потоков ионизированных частиц) планет с земными условиями жизни быть не может.
Жёлтый и красный карлики
Ближайшая обнаруженная на сегодняшний день схожая с Землёй планета возле жёлтого карлика – планета Тау Кита е (находится возле солнцеподобной звезды Тау Кита, расположенной в созвездии Кита). До этой планеты 11,9 световых лет. Космический корабль с фантастически высокой скоростью в 19222 километров в секунду долетит до неё с Земли не менее чем за 186 лет. Это, конечно, не тысячи лет, но тем не менее солидный срок! Люди, запертые в ограниченном пространстве космического корабля, не в состоянии его выдержать! При этом, опять же, данная планета не сможет оправдать их надежды, так как её масса не менее 4,3 массы Земли, а значит, сила тяжести на ней не менее чем в 4,3 выше земной силы тяжести. То есть передвигаться по ней землянам будет крайне затруднительно: подъём и перемещение даже небольших предметов станут почти невозможны; ходьба превратится в изнурительный процесс: каждый шаг потребует усилий, сравнимых с подъёмом собственного веса; бег, прыжки, резкие движения окажутся недоступными.
Сравнение размеров Земли и Тау Кита е
Ну, а если людям попробовать поискать себе новый дом возле жёлтого карлика подальше? После Тау Кита е другая ближайшая к Земле и похожая на неё планета близ такого карлика уже найдена астрономами. Её название – Keплер-22 b (находится возле солнцеподобной звезды Kеплер-22, расположенной в созвездии Лебедя). Но до неё аж целых 620 световых лет! Такое нешуточное расстояние космический корабль будущего со скоростью в 19222 километров в секунду преодолеет не менее чем за 9586 лет. Ясно, что никто из космических переселенцев не осилит столь продолжительный по времени путь (да и, честно говоря, Кеплер 22 b тоже не та экзопланета, на которую людям стоит стремиться попасть, ибо её масса примерно в 36 раз больше массы Земли; представьте, уважаемые читатели, как тяжко будет человеку на этой суперземле: если на Земле его вес был 80 кг, то на Кеплер 22 b он составит 2880 кг!!!). Следовательно, и пытаться осилить сей долгий путь смысла нет, равно как и нет смысла землянам лететь к какой-либо другой, ещё более далёкой планете.
Сравнение размеров Кеплер 22 b и Земли
Таким образом, чтобы выжить, человечеству придётся искать себе новый дом непосредственно в области своего проживания – Солнечной системе (думаю, уж по ней-то через 1 миллиард лет люди будут летать совершенно свободно, достаточно быстро перемещаясь в любые её точки). Но есть проблема: в Солнечной системе планетарных тел с земными условиями жизни, кроме самой Земли, нет. То есть людям не останется ничего другого, как учиться жить в данной системе на планетарных телах, на которых в естественных условиях они жить не могут.
Солнечная система
Далеко не каждое планетарное тело Солнечной системы подойдёт для этого. Оно должно обладать как минимум следующими условиями (приведу сразу примеры и отсутствия таких условий): твёрдой поверхностью (на состоящих из газа Юпитере, Сатурне, Уране, Нептуне люди жить не в состоянии), отсутствие очень бурной вулканической активности (на поверхности Ио — спутнике Юпитера – насчитывается около 400 вулканов, многие из которых активны непрерывно; некоторые их извержения выбрасывают лаву на десятки километров, формируя лавовые потоки и озёра), отсутствие нестерпимо высокой температуры (Венера, с её +460 °C у своей поверхности, явно не подходит), отсутствие чрезмерно плотной атмосферы (окажись на той же Венере человек, он был бы просто раздавлен её атмосферой, а если бы на нём был сверхпрочный скафандр, то он не в состоянии был бы в нём пошевелиться, ибо венерианский воздух настолько плотен, что ведёт себя как очень густая жидкость); его площадь не должна быть слишком маленькой, иначе массовое расселение людей на нём будет невозможно (например, вокруг Юпитера вращается около 60 спутников, диаметр которых не превышает 10 км – много людей на них разместится при всём желании не смогут).
Юпитер и его пылающий спутник Ио
Какие планетарные тела обладают такими условиями? Ближайшие к Солнцу планеты — Меркурий, Венера — отметаем сразу: на них и сейчас пекло, а через 1 миллиард лет оно станет ещё больше. К тому же надо учесть, что через 5 миллиардов лет Солнце превратится в так называемого красного гиганта и очень увеличится в объёме, поглотив (уничтожив) и Меркурий, и Венеру, и даже Землю! То есть искать себе другой космический дом человечеству надо где-то подальше от Солнца.
Так Солнце-красный гигант уничтожит Землю
В принципе, новым местом обитания землян может стать Марс. Колонизировать его им будет, конечно, трудно (у этой планеты очень разряженная и кардинально отличающаяся от земной по своему химическому составу атмосфера, крайне неблагоприятная радиационная обстановка, есть и другие минусы), но, в принципе, возможно. Однако Марсу постоянным домом для людей быть не судьба, ибо в будущем Солнце, превратившись в красного гиганта, если не поглотит его (по данному вопросу учёные единого мнения не имеют), то, как минимум, сильно опалит, уничтожив на нём все их поселения.
Существованию этих планет будет угрожать Солнце-красный гигант
Из других планетарных тел в Солнечной системе наиболее близкие характеристики к Земле и максимально выгодное положение имеет естественный спутник Сатурна Титан. В связи этим человечеству логично именно на нём попытаться обустроить себе новый дом. А заключаются плюсы Титана в следующем…
Газовый гигант Сатурн и его естественный спутник Титан
Во-первых, Титан имеет твёрдую поверхность, состоящую из водяного льда и скальных (силикатных) материалов. Это позволит людям передвигаться по поверхности спутника, возводить на ней самые различные сооружения.
Титан и космический зонд «Гюйгенс» на его поверхности — 14 января 2005 года
Во-вторых, Титан не имеет очень бурной вулканической активности. Да, на нём есть несколько криовулканов, извергающих не лаву, а водно-аммиачную смесь с примесью углеводородов. Однако больших проблем прибывшим с Земли людям они не создадут.
Титан и жерло одного из его криовулканов
В-третьих, Титан имеет атмосферу: не разряжённую, но и не чрезмерно плотную. Плотность его атмосферы в 4 раза превышает земную. При этом давление у поверхности спутника составляет около 1,45 земной атмосферы (человек испытывает его на Земле, находясь в пресной воде на глубине 4,5 метров). Ощущает такое давление человек (особенно тренированный) вполне комфортно. При этом он способен достаточно быстро адаптироваться (привыкнуть) к нему и сохранять свою работоспособность.
Титан в дымке своей атмосферы — спектральные фотоснимки от 4 и 6 ноября 2022 года
В-четвёртых, атмосфера Титана близка по своему составу к атмосфере Земли.
Так, воздух на Земле состоит примерно на 78,1% из азота (очень важный для человека и иных живых организмов газ – он разбавляет кислород и играет важную роль в биохимических процессах), кислорода – около 20,9% (человек не в состоянии жить без него, но и долго дышать одним кислородом он тоже не может – наступит кислородное отравление), аргон – около 0,93% (практически не участвует в биохимических процессах и человек, иные живые организмы без него могут обойтись), углекислый газ — 0,03–0,045% (в большой концентрации он токсичен для человека, но без него не могут существовать растения, поскольку только с ним возможен фотосинтез), прочие газы (неон, гелий, метан, водород, криптон, ксенон) – около 0,02% (для дыхания человека они не нужны).
Воздух на Титане состоит из азота – 95%, метана – около 4-5%, следовых (мизерных) количеств иных газов (водорода, угарного газа, этана, ацетилена и др.). То есть воздух Титана (в отличие, например, от воздуха Марса, состоящего на 95,32% из углекислого газа) не токсичен для людей. Для здоровья человека он не вреден, даже если он вдохнёт его. Состав атмосферы Титана позволит людям обойтись без герметичных скафандров и сильно загерметизированных помещений. Это здорово! На том же Марсе по причине его токсичной атмосферы герметизация скафандров и помещений должна быть очень высокой! Причём и скафандры, и помещения на Марсе, чтобы их не разорвало изнутри искусственно созданным земным атмосферным давлением (ведь снаружи из-за разряженной атмосферы давление будет крайне низким) должны быть обязательно сделаны из какого-то суперкрепкого и потому, разумеется, трудно получаемого материала (на Титане подобный материал не потребуется; на нём, к примеру, можно было бы обойтись тонким и прозрачным, как стекло, пластиком, из которого люди сооружали бы защитные купола для своих жилищ, а то и целых населённых пунктов).
Титан и возможный вариант города будущего на нём
В-пятых, плотная атмосфера Титана позволит будущим колонистам легко передвигаться над его поверхностью по воздуху: на вертолётах, самолётах, дирижаблях и даже вручную с использованием искусственных крыльев (подобно птицам на Земле!!!).
Зарисовка полёта дирижабля над Титаном — проект разработан в 2025 году аэрокосмической корпорацией Боинг
В-шестых, уровень радиационного фона на Титане ниже, чем на Земле, и потому абсолютно безопасен для людей (большая редкость в Солнечной системе!!!) – лучевая болезнь им на нём не грозит.
Так, на Земле поверхностный радиационный фон составляет около 0,00000001 микрорада в секунду, а на Титане – 0,00000000001 микрорада в секунду. От солнечного и общекосмического излучения его прежде всего спасает плотная атмосфера, действующая как естественный щит (Землю от такого излучения атмосферный щит тоже защищает, но из-за меньшей его плотности слабее), а частично ещё и магнитосфера Сатурна, отражающая от Титана, периодически оказывающегося во время движения по своей орбите в её границах, солнечный ветер и поток других высокоэнергетических частиц (Землю от них спасает её собственная магнитосфера – главное защитное средство планеты от радиационного воздействия).
Титан в момент нахождения вне границ магнитосферы Сатурна
В-седьмых, защищённость Титана от метеоритов не уступает земной и даже значительно превышает её! Это обусловлено опять же атмосферой Титана: она и плотней земной, и распространяется на значительно большую высоту. По аэродинамическому критерию атмосфера на Земле заканчивается на высоте 100 километров, а на Титане – на высоте около 300-400 километров (выше летательному аппарату, чтобы не упасть, требуется уже первая космическая скорость). Поэтому человеку, гуляющему по Титану, не стоит опасаться, что на его голову с неба в любую секунду может свалиться камень или другой увесистый предмет, как, например, на Луне или на Марсе. На Титане падающие метеориты просто сгорают в его атмосфере от сильного трения с ней.
Титан под защитой мощного панциря своей атмосферы
В-восьмых, на Титане нет жары. Средняя температура его воздуха (атмосферы) у поверхности составляет около −180 °C. Но с экстремальным холодом всегда проще бороться, чем с экстремальной жарой!
Титан — это царство экстремального холода!
В-девятых, Титан находится сейчас в 9,5-10 раз дальше от Солнца, чем Земля. Поэтому Солнце, когда превратится в красного гиганта, не только не поглотит Титан, оно введёт его в зону обитаемости (такой зоной в астрофизике называют условную область в пространстве вокруг звезды, где на поверхности планеты или её крупного спутника при наличии подходящей атмосферы теоретически может существовать жидкая вода).
Сатурн с Титаном окажется в зоне обитаемости Солнца-красного гиганта !
В-десятых, залежи водяного льда на Титане — огромны! Он находится как на его поверхности, так и под ней (спутник, вообще, приблизительно наполовину состоит из льда!!!). Кроме того, до недавнего времени в научной среде преобладало мнение, что под толстой ледяной корой Титана существует сплошной океан жидкой воды (он показан на приведенной ниже схеме). Правда, в 2025 году данное мнение было подвергнуто критике американскими учёными, которые, основываясь на анализе гравитационного поля Титана и его приливной реакции на гравитацию Сатурна, заявили, что подлёдного океана у Титана нет, но ближе к его скалистому ядру есть карманы в виде отдельных полостей с жидкой водой, достигающей температуры +20 °C, общий объём которой может соответствовать объёму воды в Атлантическом океане! Какая из этих двух точек зрения является более убедительной, сказать затрудняюсь, но в любом случае: если на Титане наличествуют водяной лёд и большие водные запасы в его недрах, у людей не возникнет неразрешимых проблем с получением воды на нём. Соответственно, не возникнет у них там сложностей и с получением кислорода — его можно будет легко извлечь из воды. Учитывая, что в атмосфере Титана много азота, смешав его с кислородом, колонисты смогут добывать себе пригодный для дыхания воздух в неограниченных объёмах.
Титан и одна из научных версий его строения
В-одиннадцатых, на Титане имеются гигантские объёмы углеводородов (гораздо большие, чем на Земле): метана, этана, пропана, бутана, ацетилена. Они находятся на нём в газообразном, твёрдом и даже жидком виде!
Титан, вообще, является единственным, не считая Земли, планетарным телом на открытой поверхности которого есть жидкие вещества. Последние представляют из себя охлаждённые углеводороды – они образуют реки, озёра, моря, состоящие преимущественно из метана и этана. Например, самое большое море спутника – море Кракена, площадь которого составляет около 400 тыс. км² (то есть больше площади Каспийского моря!!!), его средняя глубина – около 300 метров.
Карта морей, озёр и рек Титана
Наличие углеводородов на Титане откроет его будущим колонистам широкие возможности: они смогут вырабатывать с их помощью электроэнергию; изготавливать из них топливо для своих транспортных средств (в том числе ракетное топливо – благо необходимую для него в качестве окислителя воду добыть на спутнике большого труда не составит); обогревать ими свои жилища и иные помещения; создавать из них композитные материалы (а их, в свою очередь, использовать как материал для строительства всего: домов, автомобилей, самолётов, ракет и прочего); синтезировать из них, смешивая их с водой и силикатными компонентами, почву для выращивания в теплицах всевозможных растений и добывать, используя извлечённый из воды кислород, необходимый для этих растений углекислый газ.
Титан и его метано-этановое море!
В-двенадцатых, очень вероятно, что на Титане люди смогут изготавливать себе и своим домашним животным искусственную пищу. На сегодняшний день такой технологии нет, но учёные уже работают над ней.
Так, об этом я уже сказал, Титан богат метаном (то есть органическим веществом), исходящим из его недр. Для еды в тарелку его, конечно, не нальёшь, но сейчас уже есть технология: специальные бактерии (метанотрофы) «едят» метан. В биореакторе такие микроорганизмы перерабатывают углеводород в белковую биомассу. Эту биомассу в теории можно было бы очищать и использовать как белковый компонент пищи.
Титан и его полные метана озёра
Титан богат толинами (образуются в верхних слоях его атмосферы под воздействием солнечного ультрафиолетового излучения и воздействия других высокоэнергетических частиц), которые представляют собой целый класс сложных органических веществ. Из них можно получить вещества, из которых строятся аминокислоты. Аминокислоты — это «кирпичики» белков, так что в замкнутой системе (например, в биореакторе с подходящими микроорганизмами) из такого сырья в перспективе можно синтезировать компоненты пригодной к употреблению пищи.
Насыщенная толинами атмосфера Титана
В-тринадцатых, на Титане люди не столкнутся с пылевой проблемой, характерной для твёрдых планетарных тел без атмосферы (или со слабой атмосферой) и без жидкостей на их поверхности (а к ним, относятся почти все твёрдые планетарные тела в Солнечной системе!!!).
Возьмём, в качестве примера, Луну. Она вся покрыта мелкой, как порошок, пылью, которая на ощупь похожа на снег, но режет лучше мелких осколков стекла, поскольку состоит из очень острых с зазубринами крупинок — те ввиду отсутствия ветров и жидкостных потоков не подвергаются сглаживающему влиянию эрозии. Оказывая абразивное воздействие, лунная пыль уменьшает срок работы механизмов и скафандров, а попав в лёгкие человека, может стать угрозой для его здоровья.
Частицы лунной пыли под микроскопом — они острее битого стекла!
Побывавшие в прошлом столетии на Луне американские астронавты рассказывали, что лунная пыль прорезала три слоя кевларо-подобного материала на их ботинках, проникала вслед за ними внутрь космических модулей, где пахла порохом и затрудняла дыхание.
Американский астронавт на Луне и лунная пыль
В отличие от Луны, на Титане есть жидкостные потоки в виде дождей, временных рек и ручьёв, сезонных разливов озёр и морей. Правда, в этих явлениях задействована не вода, как на Земле, а жидкий метан и этан (на Земле существует круговорот воды, а на Титане – круговорот жидкого метана и этана).
Титан под проливным дождём
У поверхности Титана время от времени дует слабый ветер — до 0,3 метра в секунду.
На морях Титана даже слабый ветер вызывает трёхметровые волны!
В экваториальной зоне Титана порой случаются и ураганные ветра! Они могут достигать 20 метров в секунду (72 км/час), что на Земле соответствует скорости тропического шторма. Благодаря всем этим природным явлениями абразивной пыли на нём, как и на Земле, нет, что, безусловно, облегчит жизнь будущим колонистам.
Титан и пылевая буря на нём!
В-четырнадцатых, Титан по земным меркам не слишком велик. Однако, уступая по площади Земле (в 6 раз), тем не менее он далеко не маленькое планетарное тело — второй по величине спутник в Солнечной системе (самый большой спутник — вращается вокруг Юпитера – Ганимед). Например, площадь Титана больше площади планеты Меркурий в 1,05 раза и лишь в 1,7 раза уступает площади планеты Марс. Площадь свободная от морей на Титане составляет около 82,9 млн км², что соответствует приблизительно 56% площади всей суши (149,1 млн км²), имеющейся на Земле. То есть теоретически на поверхности Титана могло бы разместиться и проживать очень много людей – не меньше нескольких миллиардов!
Среди твёрдых планетарных тел Солнечной системы у Титана почётное пятое место!
Да, землян на Титане ожидает целый ряд трудностей. Перечислю их (в порядке возрастания их серьёзности) и сразу же обозначу возможные способы их решения.
Первая трудность… Титан очень слабоосвещённое планетарное тело. Из-за большого удаления от Солнца он получает лишь около 1% света, который достигает Земли. При этом подавляющая часть солнечного света поглощается плотной, туманной атмосферой Титана, богатой органическими аэрозолями, вследствие чего до его поверхности доходит примерно 0,1% земного освещения. В результате освещённость на Титане в самый пик его дня примерно соответствует земным сумеркам, которые наступают через 10 минут после захода Солнца – в это время на Титане царит тусклый оранжевый полумрак.
Сумерки на Земле через 10 минут после захода Солнца
Людям, конечно, такая естественная освещённость вряд ли понравится. Поэтому недостаток солнечного света им придётся компенсировать электрическим освещением.
Колония землян на Титане: электроосвещение работает в круглосуточном режиме!
Замечу, что по мере неизбежного (хотя и очень медленного) возрастания светимости Солнца день на Титане постепенно будет становиться всё светлее и светлее.
Титан через миллиард лет: день стал более светлым, потребность людей в электрическом свете снизилась!
Вторая трудность… В атмосфере Титана отсутствует кислород. Поэтому людям придётся передвигаться по нему с дыхательным аппаратом, похожим на оборудование нынешних водолазов. Жилища и иные помещения, в которых будут находиться на спутнике люди, потребуется оснащать непрерывно работающей системой кислородного наддува.
Человек на Титане с кислородным баком за спиной
Третья трудность… Низкая гравитация Титана, которая на его поверхности соответствует лишь 14% земной гравитации (она даже в 1,2 раза меньше невысокой лунной гравитации: на Луне, несмотря на то, что её масса на 80% меньше массы Титана, ускорение свободного падения составляет 1,62 м/с², а на Титане 1,352 м/с² — объясняется сие более высокой плотностью Луны). Это означает, что человек с земным весом, например 80 кг, на Титане будет ощущать себя, весящим 11 кг. Такая гравитация значительно облегчит движения человека, сделает его шаги по Титану почти парящими.
С одной стороны, это поможет людям: не столь тяжело будет носить на себе кислородное оборудование; шагать, подниматься по скалам, прыгать станет намного легче, чем на Земле; при ходьбе и беге ударные нагрузки на суставы и мышцы окажутся существенно меньше земных.
Движения американского астронавта в тяжеленном скафандре в условиях низкой гравитации на Луне
С другой стороны, слабая гравитация приведёт к ряду физиологических изменений в организме человека (конечно, при условии его длительного пребывания на спутнике): произойдёт потеря массы и силы скелетных мышц, снизится жёсткость сухожилий, изменится структура и работа резистивных и ёмкостных сосудов, перестроится работа сердечно-сосудистой системы в целом – произойдут и другие изменения. Но стоит ли их бояться? Стоит, если в планах человека будет возвращение на Землю – почувствует себя на ней он уже очень неважно. Поэтому таким людям долгого нахождения на Титане (примерно более одного года) придётся избегать.
Однако в далёком будущем людям на Землю при всём желании возвратиться не удастся, ведь она по названным выше причинам сначала превратится раскалённый шар, а затем вообще прекратит своё существование. А раз так, то люди, со временем эволюционно перестроив свою физиологию (а заодно и свою анатомию!!!) под условия Титана, страдать от этого перестанут.
Возможно, такой будет анатомическая эволюция землян в ходе их постоянной жизни на Титане
Четвертная трудность… Плотная атмосфера на Титане. Она имеет не только упомянутые выше плюсы, но и минусы, обусловленные тем, что создаёт заметное сопротивление воздуха.
Так, для быстрого движения в ней потребуются повышенные энергозатраты (что естественно: чем выше скорость, тем сильнее сопротивление, и тем больше энергии придётся тратить). Движение на Титане будет напоминать движение сквозь густую среду. По ощущениям это может быть похоже на ходьбу под водой: движения станут более «тяжёлыми» в плане преодоления сопротивления, разогнаться до привычных на Земле скоростей будет трудней.
В такой ситуации людям не останется ничего другого, как привыкать и приноравливаться к ней. Это, в принципе, возможно, ибо получится своеобразный компромисс: медленное и умеренное передвижение (ходьба, неспешный бег) окажется ощутимо легче за счёт низкой гравитации, которая в какой-то степени снивелирует недостатки плотной атмосферы; быстрое движение и резкие манёвры, наоборот, будут сложнее из-за воздушного сопротивления, в связи с чем их потребуется по возможности избегать.
Ну, а касательно, транспортных средств, то они к тому далёкому времени наверняка будут обладать уже такой мощью, что, несмотря на плотную атмосфера Титана, смогут передвигаться в ней с самой различной (в том числе с высокой) скоростью, легко и быстро совершать любые необходимые манёвры.
Транспортные средства людей на Титане
Пятая трудность… Титан – чертовски холодное планетарное тело. На нём есть лето, осень, зима, весна (они длятся по 7,5 земных лет), однако сезонные колебания температуры его воздуха, в отличие от Земли, очень незначительны. Максимально тёплая температура у поверхности Титана зафиксирована в летний сезон — она составила −179,6 °C. Самая низкая температура у его поверхности зафиксирована в зимний сезон: −183,65 °C. Поэтому колонистам придётся передвигаться по Титану пешком только в снабжённом специальным подогревом защитном костюме, полностью закрывающим тело (включая лицо с глазами).
Человек в защитном костюме на морском берегу Титана
Когда Солнце превратится в красного гиганта, поток его ультрафиолетового излучения резко снизится и атмосфера Титана станет более прозрачной, вследствие чего воздух на Титане прогреется, по расчётам учёных, до -70°C. Тогда люди смогут обходиться на нём одеждой, тоже тёплой, но уже без искусственного подогрева, типа той, которую используют сейчас полярники в Антарктиде (то есть многослойной, сочетающей в себе теплоизоляцию, защиту от ветра и влаги, а также эффективное влагоотведение).
Полярники Антарктиды в своих сверхтёплых одеждах
Шестая трудность… После того как Солнце превратится в красного гиганта ледяная оболочка Титана начнёт таять, в связи с чем на его поверхности образуется водно-аммиачный океан (при сильной концентрации аммиака в воде температура её замерзания составляет -77°C, а на Титане, как я уже говорил, в стадии Солнца-красного гиганта будет уже теплей: -70°C). А как же тогда на нём будут жить люди? На плотах, кораблях или иных плавательных средствах?
Через несколько миллиардов лет на поверхности Титана появится жидкая вода!
Думаю, что нет. Вечно жить на плаву неудобно и, пожалуй, вообще нереально! Чтобы избежать таяния ледяного покрова людям потребуется, позаботившись о том хорошо заранее, покрыть поверхность спутника (за исключением тех участков, которые они специально отведут под затопление водно-аммиачным раствором) надёжным хладоизоляционным материалом (может быть, даже привезённым с других планетарных тел).
Титан в далёком будущем и один из его водоёмов
Например, каменной ватой — материалом волокнистой структуры, который в наши дни изготавливают из расплава горных пород вулканического происхождения, чаще всего габбро-базальтовой группы. Сделать это, конечно, непросто (потребуется приложить массу усилий и понести огромные затраты), но за многие миллионы (!!!) лет возможно. Тогда льду на Титане потепление климата угрозой быть перестанет.
Каменная вата
Седьмая трудность… Она опять же связана с Солнцем-красным гигантом. Оно будет таким гигантом на протяжении около 1,2 миллиардов лет. Дело в том, что наша родная звезда при приближении к пику своей эволюции в качестве красного гиганта (примерно, через 1 миллиард лет после её начала) превратится в монстра колоссальных размеров (распухнет до нынешней орбиты Земли) и с дико мощной светимостью (в 5200 раз большей, чем сейчас!!!). К этому моменту, по мнению космологов, возможны два гипотетических варианта развития событий: один благоприятный, другой неблагоприятный.
Благоприятный вариант: Солнце-красный гигант все более и более разрастаясь, будет активно выбрасывать из себя своё газовое содержимое и терять свою массу (а значит, и свою гравитационную силу), вследствие чего орбита Сатурна, естественным образом расширясь, отдалится от него на безопасное расстояние (соответственно, отдалится на такое расстояние и кружащийся вокруг Сатурна Титан). В этом случае Солнце-красный гигант даже в пик своего развития лишь подогреет Титан, но ничего страшного и неприемлемого для людей с ним не сотворит. Тогда описываемой мною сейчас седьмая трудность вообще не будет иметь место. Дай-то Бог!
Неблагоприятный вариант: мощный звёздный ветер, исходящий от Солнца-красного гиганта в пик его эволюции, настолько сильно изменит и ослабит атмосферу Титана, что на его поверхности радиационный фон возрастёт до смертельно опасных для жизни людей величин. Кроме того, поток высокоэнергетических частиц от Солнца-красного гиганта в сочетании с низкой гравитацией Титана может вообще полностью сдуть его атмосферу (правда, для этого потребуется не менее одного — а то и более — миллиона лет).
Эволюция Солнца в стадии красного гиганта
Что ж, в таком случае людям придётся обустраивать себе жизнь под поверхностью Титана (чего в будущем всё равно не избежать, об этом я ещё скажу ниже). К тому времени подобный опыт у них в уже наверняка будет (задолго до освоения Титана они по тем же причинам соорудят на Луне и Марсе места своего проживания именно под их поверхностью). Таким способом люди уберегут себя от радиационной и метеоритной опасности. Ну, а утрату атмосферного азота, необходимого для изготовления пригодного для дыхания воздуха, они компенсируют извлечением его из аммиака (благо его на спутнике в достатке).
Город будущего на Луне под её поверхностью
Теоретически человечество может пойти по другому пути: где-нибудь между Титаном и Сатурном вычислить точку Лагранжа (то есть точку в системе из двух массивных тел, где третье тело с пренебрежимо малой массой может оставаться неподвижным относительно этих двух тел благодаря балансу между их гравитационными силами) и установить в ней прикрывающий спутник и ослабляющий солнечный ветер огромных размеров защитный экран-фильтр (или плотную группировку из большого числа малых подобных экранов).
Пример точек Лагранжа (применительно к Земле и Луне)
В принципе, это могло бы стать эффективным решением указанной выше проблемы.
Пример проекта защитного экрана-фильтра в точке Лагранжа (применительно к Земле и Луне)
Восьмая трудность… Примерно через 6,5 миллиардов лет Солнце-красный гигант исчерпает своё термоядерное топливо и превратится в белого карлика, сопоставимого по размерам с нынешней Землёй. Его светимость многократно уменьшится (а вот сила гравитации ввиду того, что белые карлики обладают сверхплотностью, наоборот, увеличится!!!), он почти полностью прекратит давать своим планетам тепло и температура на Титане опустится, опять же по расчетам ученых, до чудовищно низкой отметки в −263 °C.
Сравнение размеров Солнца-белого карлика и Земли
При таком температурном режиме атмосфера спутника (если, конечно, она у него ещё сохранится) замёрзнет и вся газовая оболочка осядет на его поверхность в виде льда (люди его смогут использовать в качестве сырья для изготовления воздуха). Замёрзнут на Титане и все жидкости (моря превратятся в ледники). Это совершенно точно приведёт к возникновению метеоритной опасности и к сильному повышению радиационного фона на спутнике (излучение Солнца-белого карлика станет ничтожным, но идущие из межзвёздной среды галактические космические лучи никуда не денутся – одной магнитосфере Сатурна не удастся дать Титану надёжную защиту от них).
Что тогда останется предпринять людям? Перебраться жить под поверхность Титана (если к тому времени они ещё и так этого не сделают). Солнце-белый карлик будет мирно остывать триллионы лет и катаклизмы на Титане закончатся. К человечеству вернётся стабильность, хотя и в экстремальных условиях. Да, людям будет не легко, но всё равно это лучше, чем гибель всего рода человеческого.
Поселение людей будущего под поверхностью Марса — такое поселение может появиться и на Титане!
В научной среде, есть ещё один сценарий-прогноз развития дальнейших событий (хотя уверенности, что он сбудется нет). В течение 10 миллиардов лет после того, как Солнце станет белым карликом, от него в межзвёздное пространство улетят из-за сильного гравитационного воздействия друг на друга все планеты, кроме одной (какой именно – дело случая). Не исключено, что если в такое свободное космическое плаванье уйдёт Сатурн с Титаном, то через энное количество лет, исчисляемое миллионами или миллиардами, их захватит своим гравитационным полем какая-нибудь другая солнцеподобная звезда. Возле неё на Титане могли бы появиться условия жизни, схожие с нынешними земными. Было бы круто! Люди снова зажили бы как в раю!
Далёкий Титан в наши дни. Какое будущее его ждёт? Оно может быть разным!
Вот, пожалуй, и всё — пора завершать статью. Но каким же будет ответ на главный вопрос, поставленный в самом её начале? Станет ли Титан последней надеждой человечества? Непременно станет, если только оно не вымрет в ближайший миллиард лет, в течение которого на Земле будут сохраняться условия для существования сложных форм биологической жизни. К сожалению, уверенности, что людское сообщество справится с данной задачей, нет.
Вообще, ни один вид живых организмов на Земле (сама планета возникла около 4,5 миллиардов лет назад) ещё не просуществовал столь долгий срок (жизнь на земле – сначала лишь в виде одноклеточных организмов – зародилась около 4 миллиардов лет назад). Сейчас самую древнюю историю имеют медузы – они появились около 500-600 миллионов лет.
Медузы не менее чем на 250 миллионов лет старше динозавров!
Из млекопитающих, к которым относится и человек, наиболее долгая эволюционная история у утконосов и ехидны – около 110 миллионов лет.
Доисторический утконос
Первые Homo sapiens появились гораздо позже — около 300 тысяч лет назад (ниже показаны результаты реконструкции одного из них — проведена по его останкам, обнаруженным в Африке). Люди же в их современном виде существуют всего-то 35-40 тысяч лет.
«Человек из Джебель‑Ирхуда» (Марокко)- он родился приблизительно 315 тысяч лет назад!
Однако люди не медузы, не утконосы и не ехидны. Они, в отличие от этих и иных животных, обладают великой силой — разумом. Поэтому несмотря на то, что шансов погибнуть у человечества в течение предстоящего миллиарда лет может возникнуть с избытком — падение на Землю крупного астероида, природные катаклизмы, эпидемии, ядерная война, наконец, — надежда на то, что оно уцелеет все-таки есть!
Если вам понравилась статья, не забудьте поставить лайк! Комментарии к статье приветствуются! Если вы желаете получать уведомления о моих новых статьях, сделайте соответствующую подписку на сайте «Эрудит».
1 сентября 2026 года
P.S. Иллюстративный материал заимствован из общедоступных ресурсов Интернета, не содержащих указаний на авторов этих материалов и каких-либо ограничений для их заимствования.
Отличная статья!