Книга Воображаемая жизнь - Майкл Саммерс

Цивилизация и технологии

Учитывая большое разнообразие планетарных сред обитания в системе TRAPPIST-1, мы можем представить себе появление сразу многих видов развитых цивилизаций. Если бы одна из внешних планет была покрыта замёрзшей водой, у нас мог бы быть мир, подобный тому, который в главе 6 мы назвали Айсхеймом, где основным источником энергии было бы тепло, получаемое из недр планеты. С другой стороны, планета из ЗООЗ может быть похожа на мир, который мы назвали Гало в главе 10, где основным источником энергии являются интенсивные ветра, дующие через переходную зону. Фактически, за исключением планеты-сироты, которую мы назвали Одиночкой в главе 11, все миры, которые мы обсуждали до этого момента, могли бы существовать в системе звезды TRAPPIST-1, и мы можем представить себе, что развитые цивилизации возникают больше, чем лишь в одном из них.

Именно развитые технологические цивилизации в наибольшей степени пострадают от второго аспекта «буйства» звезды, о котором мы упоминали выше — от КВМ, огромных масс заряженных частиц, испускаемых во время звёздных бурь, которые происходят с нерегулярными интервалами. На нашем Солнце они тоже случаются — к этому моменту мы вернёмся буквально через мгновение, — но от такой звезды, как TRAPPIST-1, мы ожидаем, что они будут происходить значительно чаще, и с большей интенсивностью. Кроме того, из-за того, что планеты системы TRAPPIST-1 находятся так близко к своей звезде, у них гораздо больше шансов оказаться на пути КВМ, чем у планет в нашей системе. Фактически мы можем получить некоторое представление о влиянии этих выбросов на технологическую цивилизацию, если обсудим то, что произойдёт, если в наши дни КВМ Солнца попадёт в Землю.

Чтобы рассмотреть этот вопрос, нам не нужно полагаться на предположения, поскольку это уже произошло на самом деле в 1859 году. Это событие, известное как событие Кэррингтона, получило название в честь британского астронома Ричарда Кэррингтона (1826-75), который наблюдал его и зафиксировал. Событие началось как возмущение магнитного поля Солнца, которое было связано с солнечной вспышкой. Возникшее при этом интенсивное электромагнитное излучение описанного выше типа — например, ультрафиолетовое — достигло Земли в течение 8 минут. В те времена оно оказало на планету незначительное влияние — помните, что это было до появления радио, электрического генератора и электросети. Сегодня такого рода излучение может повлиять на работу спутников и повредить здоровью космонавтов на Международной космической станции. Несколько дней спустя за вспышкой электромагнитного излучения последовало обширное облако ионизированных атомов, движущееся со скоростью миллионы миль в час, которое врезалось в магнитное поле Земли. Результаты были поразительными. Интенсивное и повсеместно наблюдаемое северное сияние было видно на юге вплоть до Карибского бассейна, и соответствующее явление наблюдалось и в Южном полушарии (южное сияние). Северное сияние было настолько ярким, что жители Бостона могли читать газету в полночь.

Один из основных законов электродинамики состоит в том, что изменяющиеся магнитные поля вызывают течение электрических токов в проводниках (см. главу 2). В 1859 году такие т. н. индуцированные токи возникли в телеграфных линиях, и мировая сеть телеграфных линий (Интернет того времени) отключилась. Поступали сообщения об искрах из телеграфных ключей, которые вызывали шок у операторов и поджигали лежащие рядом бумаги.

Однако на этом всё и закончилось — событие завершилось, и оно мало повлияло на жизнь большинства людей. Всё было бы совсем по-другому, если бы такое событие случилось сегодня. Мы живём в обществе, которое коренным образом зависит от электроэнергии, поставляемой нашей электросетью. Если бы КВМ, равный по масштабу событию Кэррингтона, обрушился на Землю в наши дни, последствия были бы катастрофическими. Внезапная волна заряженных частиц вызвала бы возникновение мощных индуцированных токов в электрической сети и ещё, возможно, в подземных металлических конструкциях вроде трубопроводов. Скачки тока быстро нанесут удар по самой уязвимой части сети: по трансформаторам, которые работают посредниками между очень высоким напряжением в линиях электропередачи и более низким напряжением, используемым для распределения электроэнергии по городу. Ток расплавил бы медную проводку в трансформаторах, и города Земли один за другим погрузились бы во тьму.

Задумайтесь об этом на минуту. Ни света, ни отопления, ни кондиционирования воздуха, ни Интернета, ни банкоматов. Очень быстро отключились бы системы водоснабжения и водоотведения. Самолёты, которым не повезло оказаться застигнутыми в воздухе, потеряли бы связь с GPS, которая помогает им приземляться в обычных обстоятельствах. Сгнили бы скоропортящиеся продукты, и очень быстро опустели бы полки супермаркетов. Замена всего повреждённого оборудования вполне может занять месяцы, и даже годы. И словно этого всего недостаточно, вполне вероятно, что будут повреждены, а возможно, что и уничтожены многие метеорологические спутники и спутники связи. Как охарактеризовал эту возможную ситуацию один из комментаторов, «Это было бы не очень хорошо».

Мы описываем здесь этот сценарий не для того, чтобы напугать вас невероятным событием. В 2012 году на Солнце был крупный КВМ, который пересёк орбиту Земли в том месте, где наша планета находилась несколькими днями ранее. Если бы он случился несколькими днями позже, мы бы, вероятно, ещё продолжали бороться с его последствиями, даже когда в конце 2018 года были написаны эти строки. Вполне возможно, авторы даже написали бы эти слова на старой механической пишущей машинке.

Какой бы серьёзной ни была проблема КВМ в нашей системе, в окрестностях звезды TRAPPIST-1 она была бы гораздо серьёзнее. Эта буйная звезда испускает их гораздо чаще, чем Солнце, и её планеты, находясь вблизи неё, с гораздо большей вероятностью окажутся на линии огня, как уже упоминалось выше. В ранние времена развития жизни эти события были бы просто частью хаотической окружающей среды, и мы ожидали бы, что естественный отбор создаст формы жизни, способные противостоять им, точно так же, как он создал формы жизни, способные восстанавливать повреждения, вызванные нормальным радиационным фоном на Земле. Более того, как мы можем видеть по последствиям события Кэррингтона, примитивные общества это не сильно побеспокоит. КВМ становятся катастрофическими лишь тогда, когда цивилизации начинают эксплуатировать обширные энергетические системы.

Однако мы утверждаем, что цивилизация, построенная в среде, подвергающейся частым КВМ, будет иметь радикально иную энергосистему, чем та, к которой мы привыкли — со встроенной защитой от событий на звезде. Мы можем воспользоваться опытом одного из авторов (Дж. Т.), чтобы проиллюстрировать, как может работать такая система. На Земле основным источником индуцированных электрических токов являются удары молнии. Эти токи недостаточно велики, чтобы расплавить трансформаторы, но они могут повредить чувствительное оборудование — вот почему вы включаете компьютер через сетевой фильтр, а не в розетку на стене напрямую. Дж. Т. построил дом в Блу-Ридж в сельской местности Вирджинии и спроектировал электрическую систему таким образом, чтобы достаточно было воспользоваться одним выключателем, и дом был бы отключён от сети. Всякий раз, видя, что на долину надвигается гроза, он просто нажимал этот выключатель, и не допускал попадания в дом индуцированных токов.