Популярная астрофизика. Философия космоса и пятое измерение

Много ли в нашей галактике планет с высокой гравитацией?

Да, это довольно распространенное явление. Всего ученым известно около 5000 экзопланет. И большинство из них – крупные объекты с массой гораздо большей, чем у Земли.

С другой стороны, у ученых пока нет ответа на вопрос, правда ли крупных планет больше или просто мы их находим, потому что планеты-гиганты проще обнаружить.

В любом случае, в Солнечной системе кроме Земли есть четыре планеты крупнее и три – помельче. А значит, планеты с высокой гравитацией – скорее норма для нашей галактики.

Большие или маленькие животные

В кинематографе и компьютерных играх часто фигурируют разумные расы, которые появились на планетах с высокой гравитацией. Все они выглядят крупными монстрами с крепким, плотным телом.

Есть две гипотезы о том, насколько крупными будут местные формы жизни. И основаны эти гипотезы на моделировании плотности атмосферы. У большинства гигантских планет атмосфера будет плотнее земной. В таких условиях, скорее всего, будут процветать крупные формы жизни.

Если же концентрация газа невелика, то здесь вероятнее формы жизни, напоминающие небольших пауков.

Важная особенность мира с высокой гравитацией: последствия от падения здесь гораздо серьезнее. Поэтому нужны крепкие мышцы – не только чтобы передвигаться, но и чтобы быть максимально устойчивым. И желательно много ног, как у фантастических элкоров из вселенной Mass Effect.

Вполне вероятно, что тут вообще не будет двуногих существ, а вот обладатели шести и более конечностей вполне возможны. Это нужно, чтобы походка была стабильной, а центр тяжести расположен ближе к поверхности.

Мощные органы

У планет с высокой гравитацией атмосфера, как правило, плотнее. Поэтому и легкие должны быть мощнее, чтобы вдыхать и обрабатывать плотный воздух.

Нагрузка на сердце тут также выше: нужно перекачивать кровь вопреки большой силе тяжести.

Гигантские насекомые

Важное ограничение по размеру насекомых – концентрация кислорода. Это связано со спецификой их дыхания. У насекомых принципиально другая сердечно-сосудистая система. Их гемолимфа находится в полости и не разносится по сосудам. Кислород в ткани у насекомых переносит развитая система трахей. И скорость попадания кислорода из воздуха в гемолимфу зависит от концентрации кислорода в воздухе. Чем кислорода больше, тем этот процесс эффективнее.

Кстати, на нашей планете уже существовали гигантские насекомые, например стрекозы. И гигантские многоножки артроплевры, которые вырастали в длину до двух с половиной метров. В доисторические времена кислорода было больше, и это снимало ограничения на размер.

Такие животные, как гигантские артроплевры, на экзопланетах весьма вероятны. Ведь они «стелются» по земле, у них много ног – идеальная конструкция тела в условиях высокой гравитации.

Быть «плоским» в условиях высокой гравитации может быть выгодно, ведь ты перераспределяешь давление по всему телу.

Впрочем, на такой планете не только насекомые смогут достигать больших габаритов. Все животные в среднем могут быть крупнее за счет все той же концентрации кислорода.

Деревья в шляпах

Деревьям здесь не получится вертикально вырастать до гигантских размеров. Но ведь им нужно как-то получать энергию местной звезды для фотосинтеза? Да и в целом богатая флора нужна, чтобы насытить всю травоядную часть фауны.

Один из возможных вариантов решения проблемы – деревья со шляпками, подобными грибным. Это своеобразные солнечные батареи, которые смогут собирать максимум энергии звезды, не вырастая при этом до огромных размеров.

Боязнь высоты

В ходе эволюции у большинства животных здесь должна развиться боязнь высоты. Ведь падение может стать фатальным. Добавим к этому факт, что габариты у большинства местной фауны будут в целом выше земных.

Рефлексы также, скорее всего, будут выше, чем у земных животных. Все это связано с опасностью падений.

Могут ли появиться на такой планете летающие животные?

В массовом масштабе – точно нет. Может помочь, опять же, плотная атмосфера. В ней летающие животные смогут плавать, как киты в воде. Поэтому теоретически здесь возможны летающие гиганты. А атмосфера будет достаточно плотной, чтобы держать их вес, как вода держит кита.

Богатая водная фауна и никакого серфинга

Цена выхода из воды для местной фауны будет весьма высокой. И у них будет меньше мотивации осваивать сушу. Зачем выходить из воды, если она эффективно поддерживает большой вес?

Зато серфингистов в эти края точно не заманишь. Разве что начинающих. Дело в том, что волны в местных океанах будут маленькими.

Вулканы – редкие, но разрушительные

Чтобы вулкан начал выбрасывать лаву, здесь потребуется куда большее давление. И это будет приводить к тому, что вулкан долго будет копить в себе силы перед извержением.