«Инопланетянин» (также «Чужие миры» в Великобритании) — британо - американский двухсерийный документальный телевизионный мини-сериал , транслировавшийся в 2005 году в Великобритании на канале Channel 4 , ав США — на канале National Geographic (как «Инопланетянин » в понедельник, 30 мая 2005 года [1] и спродюсированный Big Wave Productions Ltd. Программа фокусируется на гипотетической и научно обоснованной эволюции инопланетной жизни на внесолнечных планетах, предоставляя модельные примеры двух различных вымышленных миров, по одному в каждом из двух эпизодов сериала. [2] [3]
Документальный фильм основан на спекулятивном сотрудничестве группы американских и британских ученых, которые были совместно заказаны National Geographic . Для целей документального фильма команда ученых разделяет два гипотетических примера реалистичных миров, на которых могла бы развиться внеземная жизнь : приливно-замкнутая планета (названная «Аурелия»), вращающаяся вокруг красного карлика, и большая луна (названная «Голубая Луна»), вращающаяся вокруг газового гиганта в двойной звездной системе . Научная группа сериала использовала комбинацию теории аккреции , климатологии и ксенобиологии, чтобы представить наиболее вероятные места для внеземной жизни и наиболее вероятный эволюционный путь, который могла бы выбрать такая жизнь. [4]
Концепции «Аурелия» и «Голубая Луна», показанные в сериале, также были представлены на передвижной выставке «Наука об инопланетянах» .
В начале документального фильма ведущий и команда ученых привлекают внимание к своим причинам для предположений о жизни на экзопланетах. Открытия, касающиеся экзопланет, были впервые опубликованы в 1989 году, что подняло вопрос о том, может ли жизнь (какой мы ее знаем или представляем) поддерживаться на других планетах. В настоящее время считается, что для этого планета должна вращаться в относительно узкой полосе вокруг своей родительской звезды, где температуры подходят для существования воды в жидком состоянии. Эта область называется обитаемой зоной .
Наиболее похожие на Землю экзопланеты, обнаруженные на сегодняшний день, Gliese 667 Cc и Gliese 581g (спорная), имеют массу, превышающую массу Земли, и вращаются вокруг красных карликов в обитаемой зоне.
Чувствительность современных методов обнаружения затрудняет для ученых поиск планет земной группы , меньших, чем эта. Чтобы обеспечить обнаружение меньших тел, НАСА изучало проект под названием Terrestrial Planet Finder (TPF), концепцию с двумя телескопами, запуск которой должен начаться примерно в 2014 году. Однако ограничения расходов Конгресса в соответствии с резолюцией 20, принятой 31 января 2007 года Палатой представителей США и 14 февраля Сенатом США , практически отменили программу.
До отмены TPF астрофизики начали рассуждать о лучших местах для наведения телескопа, чтобы найти планеты, похожие на Землю. В то время как жизнь на Земле сформировалась вокруг стабильного желтого карлика , солнечные близнецы не так распространены в галактике, как красные карлики (которые имеют массу менее половины массы Солнца и, следовательно, излучают меньше тепла) или более крупные, яркие голубые гиганты . Кроме того, по оценкам, более четверти всех звезд являются по крайней мере двойными системами , причем до 10% этих систем содержат более двух звезд (тройные и т. д.) — в отличие от нашего собственного Солнца, у которого нет компаньона. Поэтому, возможно, было бы разумно рассмотреть, как жизнь может развиваться в таких условиях. Такие предположения все еще могут быть полезны, если будет запущен будущий телескоп для поиска планет, и, возможно, для миссии НАСА «Кеплер» .
Первый эпизод сериала был посвящен Аурелии — гипотетической экзопланете размером с Землю, вращающейся вокруг красного карлика в нашей области Млечного Пути .
Ученые, работающие над проектом, предположили, что нацеливание TPF на красную карликовую звезду может дать наилучшие возможности для наблюдения за меньшими планетами. Из-за медленной скорости сжигания водорода красные карлики имеют огромную предполагаемую продолжительность жизни, что дает достаточно времени для развития жизни на окружающих планетах. Кроме того, красные карлики очень распространены во Вселенной. Поэтому, если они поддерживают обитаемые планеты, это существенно увеличивает шансы найти жизнь во Вселенной. Однако, будучи намного тусклее других звезд, будет сложнее обнаружить планетные системы вокруг них. Кроме того, более низкая гравитация ограничит потенциальный размер системы. Открытие Gliese 581g вселяет надежду на обнаружение большего количества систем красных карликов, включая потенциально обитаемые.
Однако меньшая природа карлика и более слабый выход тепла/света означают, что такая планета должна быть особенно близко к поверхности звезды . Ценой такой орбиты будет то, что тело размером с Землю станет приливно заблокированным . Когда это происходит, объект представляет одну и ту же сторону к своему родителю в течение всего времени своего вращения по орбите, так же, как Луна делает это с Землей (более технически, один звездный день в точности равен одному году для вращающегося тела).
Традиционные научные теории предполагали, что такая приливно-замкнутая планета может быть неспособна удерживать атмосферу . Наличие столь медленного вращения ослабило бы магнитный эффект , который защищает атмосферу от сдувания солнечным ветром (см. гипотезу о редкой земле ). [ необходима цитата ]
Тем не менее, ученые, работающие в программе, решили проверить традиционные предположения для такой планеты и начать ее модель от протопланетного диска до ее возможной смерти. Их оценки предполагали, что такая планета действительно могла бы удерживать свою атмосферу, хотя и с чудовищно необычными результатами по земным меркам. Аурелия была бы гравитационно заблокирована. Из-за этого на Аурелии не было бы сезонов или цикла день/ночь, [1] поскольку половина ее находилась бы в вечной темноте, постоянном ледниковом периоде . Другая половина содержала бы гигантский, нескончаемый ураган с постоянными проливными дождями в точке, прямо противоположной местной звезде. Между этими двумя зонами она была бы пригодна для жизни.
Гигантский ураган может создать огромные волны в океане, которые будут мигрировать наружу. Они будут перемещаться ветром и не достигнут поверхности океана до дна, как это делает цунами . Тем не менее, волны, такие большие и разрушительные, как те, кого люди называют волнами-уродами, могут быть регулярными. [ необходима цитата ] Простые бактериальные и водорослевые жизни не будут под угрозой.
Продолжая строить предположения и предполагая, что в этой пригодной для жизни зоне есть суша, можно предположить, что в результате дождевого стока от близлежащего шторма там, скорее всего, сформируются крупные сети речных дельт и болот .
На дальнем конце предположений об Аурелии пытались сконструировать формы жизни на основе земных эволюционных моделей и того, как могут развиваться экосистемы . Предположения ученых включали идею о том, что долгая жизнь красного карлика позволяет эволюции тонко настраивать любую экосистему на планете. Ученые, участвовавшие в проекте, выдвинули гипотезу, что подавляющее большинство, если не все, внесолнечной биологии будет основано на углероде .
Критики часто называют это предположение углеродным шовинизмом , поскольку вполне возможно возникновение жизни, не основанной на углероде .
Из этой гипотезы, основанной на углероде, научная группа предположила, что некая форма основной фотосинтезирующей комбинации животного и растения будет основным автотрофом . Они остановились на растительноподобном существе, называемом Stinger Fan. У него пять сердец и ограниченная подвижность. Его веерообразные листья улавливают энергию красного карлика для производства сахаров. Его сердца качают их по его телу. [5]
Питаются Stinger Fans шестиногие полуамфибийные существа, похожие на бобров, называемые Mudpods. Они используют свои длинные, постоянно растущие когти больших пальцев, чтобы срезать Stinger Fan и запрудить речные системы, создавая искусственные лагуны и болота, которые обеспечивают безопасность от хищников. [6] На этом животном, крупное животное, похожее на эму , Gulphog, является главным хищником. Эти 2-метровые плотоядные животные живут социальными стаями и демонстрируют многообещающие признаки интеллекта. Наконец, есть второе полуамфибийное существо, называемое Hysteria — помесь головастиков и пираний . Эти крошечные оранжевые существа могут собираться вместе (похоже на слизевиков ) и образовывать один огромный суперорганизм, вместе перемещаясь по берегам, чтобы парализовать и поглотить других животных. Сабианские слизни, которые живут у воды, могут стать жертвами Hysteria, но для их удовлетворения может потребоваться что-то такое большое, как Gulphog.
Экосистема планеты демонстрирует несколько уникальных адаптаций, наиболее заметной из которых является способность всех живых организмов обнаруживать и избегать солнечных вспышек . Некоторые красные карликовые звезды нестабильны и выбрасывают частые солнечные вспышки. Такое интенсивное ультрафиолетовое излучение смертельно для всех форм жизни на основе углерода, поскольку оно разрушает атомные связи, образованные органическими соединениями. Gulphogs приспособились, имея чувствительный к ультрафиолетовому свету глаз на макушке головы, Stinger Fans сворачиваются, чтобы защитить себя, Mudpods имеют чувствительные спины, которые могут чувствовать ультрафиолетовые лучи, а защита Hysteria — вода. Однако стадия вспышки может быть только тогда, когда красные карлики относительно молоды.
Во втором эпизоде программы рассказывается о вымышленной луне под названием Голубая Луна, которая вращается вокруг огромного газового гиганта , который, в свою очередь, вращается вокруг двойной звездной системы .
Голубая Луна покрыта живительной водой и атмосферой настолько плотной, что гигантские существа гипотетически могут летать. Голубая Луна вращается вокруг Водяного Облака Юпитера (планеты, похожей на Юпитер, которая достаточно холодна, чтобы иметь видимые дождевые облака в своей атмосфере), вращающегося вокруг тесной двойной звездной системы. Сама Голубая Луна примерно равна массе Земли, но ее давление воздуха примерно в три раза превышает земное на уровне моря.
Отличительной чертой Голубой Луны является то, что у нее нет полярных ледяных шапок : толстая атмосфера поддерживает постоянную температуру на поверхности луны. Над луной также зеленоватая дымка из больших ковров плавающего мха и водорослей.
Более плотная атмосфера позволяет более массивным существам оставаться в воздухе, чем на Земле. Небесные киты, гигантские китообразные животные, которые эволюционировали из океана в воздух, заполняют экологическую нишу, которую это создает. Из-за увеличенной мышечной силы из-за избытка атмосферного кислорода эти существа могут иметь размах крыльев в десять метров и оставаться в воздухе всю свою жизнь. Они питаются ранее упомянутым воздушным мхом. Они эволюционировали из морских животных в летающих за один эволюционный скачок.
Высокий уровень кислорода (30% атмосферы) ставит атмосферу на грань самовозгорания во время гроз . Уровень углекислого газа в тридцать раз выше, чем на Земле, что делает воздух влажным и теплым.
Небесные киты являются добычей для похожих на насекомых плащеносных сталкеров, хищников, живущих колониями, у которых есть несколько различных задач. Разведчики находят небесных китов и помечают их особым запахом, затем возвращаются в гнездо, чтобы распространить информацию. Затем рабочие вылетают в огромных количествах, обнаруживают кита и работают вместе, чтобы спустить его с неба и убить. Наконец, есть королева, которая остается в гнезде и постоянно откладывает яйца, которые становятся новыми сталкерами. Этот образ жизни основан на земных шершнях . Сталкеры также являются добычей, поскольку ветви пагоды оплетены смертоносной паутиной ловушек-призраков, похожих на растения. Как только сталкер попадает в паутину ловушек-призраков, плотоядное животное использует свои щупальца, чтобы поднять свою добычу в рот, где она переваривается кислотой в примитивном желудке.
Как и небесные киты, гигантские воздушные змеи также летают над пологом леса . Эти похожие на зонтики травоядные могут вырастать до 5 м (16 футов) в диаметре и все еще оставаться в воздухе. Их привязи помогают контролировать их парение, в то время как их похожие на медуз щупальца выхватывают личинок хелибугов из заполненного водой небесного пруда. У хелибугов трилатерально-симметричный план тела с тремя глазами, тремя крыльями, тремя ногами, тремя ротовыми частями и тремя языками.
70% суши Голубой Луны покрыто двумя основными типами растений: пагодами и шаровидными растениями. Пагоды соединяются друг с другом, что позволяет им достигать высоты 700 футов (210 м). Их полые листья собирают дождевую воду, поскольку деревья слишком высоки, чтобы добывать ее из земли. Шаровидные растения выпускают свои семена, заполняя их водородом, чтобы парить в плотной атмосфере, подобно ламинарии на Земле.
У подножия леса пагод находится совершенно иная экосистема, которой управляют биолюминесцентные существа. Широкий спектр грибов , таких как гигантские грибы , хелибуги и другие существа, скрываются в тени, ожидая, когда любое существо снизу попадет в их ловушку. У видов грибов есть система оповещения, которая предупреждает, когда тело существа падает замертво, которое вскоре оказывается переваренным ими.
Голубой Луне угрожают массовые лесные пожары, которые могут уничтожить целые пагодные леса. В образовавшихся прогалах растут растения-шарики. Плавающие шары, выпускаемые растениями, полны взрывоопасного водорода, и когда случается пожар, они взрываются, как бомбы, выпуская семена, летящие по воздуху. Небесные киты и воздушные змеи будут набирать высоту, пока огонь не кончится. Ловушки для призраков качаются с ветки на ветку, как обезьяны, используя свои щупальца. Стратегия побега Сталкеров неизвестна.
В январе 2005 года Channel 4 выпустил DVD-релиз всего документального фильма (продолжительностью 100 минут). [7]