Космический полет с Суперземли оказался очень сложным

Исследование, представленное в Международном журнале астробиологии, предполагает, что инопланетяне, живущие на далеких массивных планетах, не смогут совершать полеты в космос из-за силы тяжести.

Человек нашел множество экзопланет в охоте за чужими мирами. Большинство из них — большие планеты, такие как Юпитер, а некоторые — размером с Землю или немного меньше. Другие находятся где-то посередине и называются Суперземлями. Они примерно в 5-10 раз больше Земли.

Астрономы и астрофизики считают, что суперземли могут скрывать чужую жизнь. Если земляне могут строить ракеты и исследовать Вселенную, почему инопланетяне не могут сделать то же самое?

Согласно выводам, суперземли удерживают инопланетный космический аппарат от создания достаточной тяги, чтобы избежать гравитационных сил своих домашних планет. Чтобы запустить эквивалент миссии Аполлона, ракета на суперземле должна была иметь массу около 440 000 тонн из-за требований к топливу.

«На более массивных планетах космический полет будет экспоненциально более дорогостоящим», — сказал Майкл Хиппке, независимый исследователь, связанный с обсерваторией Зоннеберга в Германии. «В таких цивилизациях не было бы спутникового телевидения, миссии на Луну или космического телескопа Хаббла».

Гиппке исследовал, как трудно было бы оторваться от гипотетической сверхземли. Он вычислил размеры ракеты, необходимые для выхода на орбиту планеты, которая на 70% больше нашей планеты и в 10 раз более массивная. Речь идет о размерах планеты Кеплер-20б, которая находится примерно в 950 световых годах от Земли. На этой сверхземле требуемая скорость будет примерно в 2,4 раза больше, чем на нашей планете.

Гиппке сказал: «Цивилизации сверхземлей гораздо реже исследуют звезды. Вместо этого они будут в какой-то мере заложниками на их родной планете и, например, будут больше использовать лазеры или радиотелескопы для межзвездных исследований вместо отправки зондов или космических кораблей».

Вес топлива, который переносят обычные ракеты, является еще одной серьезной проблемой для инопланетян на планете, такой как Kepler-20b. Это означает, что им нужно будет использовать ракеты, которые не зависят от химического топлива, чтобы попасть в космос. Согласно исследованию, потенциальным решением является ядерный космический аппарат, позволяющий покинуть планету в 10 раз больше массы Земли.

Резюме.

Многие скалистые экзопланеты более тяжелые и большие, чем Земля, и имеют более высокую поверхностную гравитацию. Это делает космический полет в этих мирах очень сложным, поскольку требуемая масса топлива для данной полезной нагрузки является экспоненциальной функцией поверхностной гравитации планеты ~3.3exp (g0). Мы находим, что химические ракеты все еще позволяют достичь нужной скорости на сверхземлях до 10x массы Земли. Более массивные скалистые миры, если они существуют, потребуют других способов покинуть планету, например, таких как ядерный двигатель.

Больше информации: Spaceflight from Super-Earths is difficult: arXiv:1804.04727 [physics.pop-ph] arxiv.org/abs/1804.04727