594
Соотношение чуть лучше, если сравнить совокупную площадь поверхности планет с площадью суши на Земле, но проще заселить даже наш океан (на поверхности или на дне), чем далекие планеты и луны.
595
Солнце ежечасно дает ~3,2 × 1020 Дж энергии (Tsao, Lewis & Crabtree, 2006), а мы ежегодно потребляем ~6 × 1020 Дж энергии (IEA, 2019).
596
При обсуждении этого достижения астрономической инженерии люди часто сразу называют самый масштабный вариант его воплощения – сферу Дайсона, заключающую в себе Солнце. Но такой размах сопряжен со своими трудностями и имеет ряд минусов. Лучше рассматривать этот подход в качестве масштабируемого решения.
597
Можно, например, разместить на орбите вокруг Солнца отдельные солнечные коллекторы. В принципе, мы уже приступили к этому, отправив в космос некоторые из наших кораблей и спутников. Хотя возникают трудности с избавлением от сбросного тепла и направлением собранной энергии в полезное русло, поначалу этот метод относительно прост. Однако ситуация усложняется, когда коллекторов становится достаточно много, чтобы собирать значительную часть солнечной энергии (поскольку в таком случае нужно координировать их орбиты, чтобы не допускать столкновений).
Другой перспективный подход – использование вместо спутников “статитов”. Это объекты, которые не находятся на орбите, однако не падают на Солнце, поскольку притяжение Солнца точно нивелируется давлением отталкивающего их света. Чтобы эти силы выравнивались, коллекторы должны быть очень легкими на единицу площади, но пока это представляется достижимым. Хотя конструировать коллекторы нелегко, на каждый из них будет уходить минимум строительных материалов, а для масштабирования проекта достаточно производить больше коллекторов и размещать их в нужных местах. Мои коллеги Эрик Дрекслер и Андерс Сандберг провели расчет-обоснование и оценили совокупную массу статитов для поглощения всего солнечного света примерно в 2 × 1020 кг. Это примерно равняется массе Паллады, третьего по размеру астероида в Солнечной системе (Sandberg, n. d.).
598
Даже если бы ископаемое топливо осталось полезным для транспортных средств (поскольку им необходимо перемещать свои источники энергии), с их углеродными выбросами без труда справились бы установки для очистки воздуха, питаемые обильной солнечной энергией.
599
Возможно, отправить космический корабль в полет таким способом можно лишь в некоторых направлениях, поэтому у нас, возможно, не получится отправить его напрямую к ближайшим звездам.
Поскольку космические корабли, которые мы уже отправили за пределы Солнечной системы, не держат курс на ближайшие звезды, они пройдут мимо них. Поскольку скорости, сообщенной им при запуске, недостаточно, чтобы они покинули Млечный Путь, они обречены чрезвычайно долго скитаться по нашей галактике, возможно пролетая рядом со множеством звезд, но в конце концов их ждет гибель.
600
Overbye (2016).
601
Как правило, предполагается, что такая колония разместится на планете, но основать ее можно и на спутнике, и на космической станции, построенной из материалов, добытых на астероидах. В последнем случае ее будет особенно удобно использовать в качестве базы, поскольку первым космическим кораблям не придется выдерживать посадку на планету, а людям затем не нужно будет строить ракету, чтобы снова подняться в космос.
602
См. примечание 46 к главе 2, где я излагаю свои соображения о “парадоксе Ферми” и том, может ли оказаться, что мы не одни во Вселенной.
603
Если жизнь окажется менее развитой, чем наша, испытанию могут подвергнуться наши моральные принципы; если жизнь окажется более развитой, она может стать угрозой нашему существованию. А если до потолка наших технологических компетенций осталось не так уж много веков, велик шанс, что мы встретимся с другими разумными существами, когда достигнем одного уровня и станем равными в технологическом отношении.
604
Можно представить прямые, попарно соединяющие в нашей галактике все звезды, которые находятся друг от друга на расстоянии менее d. При малых значениях d соединяется лишь малая часть звезд. Однако по достижении некоторого критического значения d появляется гигантская связная компонента, соединяющая почти все звезды в галактике. По расчетам моего коллеги Андерса Сандберга, это происходит при d, примерно равном шести световым годам.
Критическое расстояние еще сильнее сократится, если мы научимся пользоваться тем, что звезды смещаются относительно друг друга. Если мы будем ждать, когда они максимально сблизятся, нам даже не придется преодолевать огромные расстояния на каждом этапе путешествия.
Осложняет ситуацию тот факт, что не каждая звездная система подходит для основания колонии, которую можно было бы использовать в качестве базы для дальнейших перемещений. Теперь, когда мы знаем, что скальных планет очень много, это кажется менее вероятным, но тем не менее может быть верно. В таком случае количество достижимых звезд сократится, а критическое расстояние возрастет.
605
Это не самый быстрый и не самый эффективный способ заселить галактику, особенно если с каждым шагом мы можем продвигаться все дальше. Я описываю именно этот способ, поскольку он простейший: он требует минимума технологий, минимума планирования и минимума ресурсов из нашей Солнечной системы.
606
Adams & Laughlin (1997).
607
Крупные группы называются скоплениями, но занимают такое же положение в иерархии масштабов.
608
Эти пересечения иногда называют сверхскоплениями, но порой этим термином обозначают более широкую область вокруг пересечений, и тогда каждая галактика оказывается частью какого либо сверхскопления. В любом случае сверхскопления – полезная категория для картографирования среды, в которой мы обитаем, но к нашему потенциалу она особого отношения не имеет.
609
Как правило, считается, что открытие о расширении Вселенной сделали Эдвин Хаббл и Жорж Леметр, которые пришли к этому выводу независимо друг от друга: один в 1927 году, а другой – в 1929 м (Gibney, 2018). О том, что расширение Вселенной ускоряется, мы узнали лишь в конце 1990 х годов (Riess et al., 1998), и авторам этого открытия в 2011 году вручили Нобелевскую премию по физике.
Далее я описываю пределы такими, какими они были бы в простейшей из известных парадигм ускоряющегося расширения, где объяснением всему служит существование космологической постоянной. Эта модель называется согласованной космологией, или ΛCDM. Если объяснять ускоряющееся расширение иначе (и даже называть его иллюзорным), пределы, вероятно, будут совсем иными, а возможно, исчезнут вовсе.
610
У света из этих галактик было всего 13,8 млрд лет, чтобы дойти до нас (таков возраст нашей Вселенной), но они в настоящее время находятся от нас на расстоянии 46 млрд световых лет, поскольку пространство, разделяющее нас, расширялось на протяжении всего этого времени.
611
Предел в 63 млрд световых лет – это сумма расстояния, которое мы сегодня можем наблюдать (46,4 млрд световых лет), и расстояния, на которое мы сегодня можем оказывать влияние (16,5 млрд световых лет).
