Насколько правдоподобной является планета Арракис, которую нам показали в фильме "Дюна"

Возможное и невозможное

Научно-фантастический роман Фрэнка Герберта "Дюна", который лег в основу фильмов, был высоко оценен за детально продуманный мир. Автор создал сложные общества, религии и экономические системы с богатой историей. Самым известным из миров Герберта является пустынная планета Арракис, прозванная Дюной, с ее суровым климатом и гигантскими песчаными червями. Именно здесь происходит действие большинства романов и фильмов, снятых по мотивам книг.

Смотрите также Какая температура является наиболее оптимальной для жизни на Земле

Ученые говорят, что Герберт не только создал богатую на историю и интересности Вселенную, но и описал вполне правдоподобную планету.

• Климатолог из Бристольского университета Великобритании Александер Фарнсворт создал компьютерную симуляцию климата на Арракисе. Вместе со своей командой ученых он пришел к выводу, что люди могли бы жить на пустынной планете, но Фрэнку Герберту, вероятно, следовало бы перенести свои города ближе к экватору, чем к полюсам.
• Что касается гигантских песчаных червей, которые могут проглотить горнодобывающее оборудование целиком, то они, переходят границы того, чего может достичь биология, говорит палеонтолог позвоночных Патрик Льюис из Государственного университета Сэма Хьюстона в Хантсвилле, штат Техас.

Климат: пригодно для жизни, но негостеприимно

Для моделирования климата Арракиса, которое можно просмотреть на сайте Climate Archive, Фарнсворт и его коллеги начали с хорошо известных физических законов, которые определяют погоду и климат на Земле. Использование нашей планеты как отправной точки имеет смысл, говорит Фарнсворт, частично потому, что Герберт черпал вдохновение из "определенной полунауки, которая рассматривает дюнные системы на самой Земле".

Затем команда добавила крохи информации о планете из романов Герберта и из "Энциклопедии Дюны". Согласно этим данным, атмосфера вымышленной планеты похожа на земную с несколькими заметными отличиями. В атмосфере Арракиса меньше углекислого газа, чем на Земле — около 350 частей на миллион по сравнению с 417 частями на миллион на Земле. Но Дюна имеет гораздо больше озона в нижних слоях атмосферы: 0,5 процента газов в атмосфере против 0,000001 процента на Земле. Весь этот дополнительный озон имеет решающее значение для понимания планеты. Озон является мощным парниковым газом, который примерно в 65 раз сильнее влияет на потепление атмосферы, чем углекислый газ. "Атмосфера Арракиса, безусловно, была бы намного теплее, даже если бы содержала меньше CO₂, чем сегодня на Земле", – говорит Фарнсворт.

В дополнение к потеплению планеты, такое количество озона в нижних слоях атмосферы может быть плохой новостью. "Для людей это было бы невероятно токсично, я думаю, почти смертельно, если бы вы жили в таких условиях", – говорит Фарнсворт. Реальным людям на Арракисе, вероятно, пришлось бы полагаться на технологии для очистки воздуха от озона.

Конечно, озон в верхних слоях атмосферы может помочь защитить Арракис от вредного излучения его звезды, известной как Канопус. Канопус – это настоящая звезда, также известная как Альфа Карина. Ее видно в Южном полушарии и она является второй по яркости звездой на небе. К сожалению для фанатов "Дюны", у нее нет планет. Если бы Арракис существовал, он был бы расположен примерно так же далеко от Канопуса, как Плутон от Солнца, говорит Фарнсворт. Но Канопус — большая белая звезда, температура которой, по подсчетам, составляет около 7 200 градусов по Цельсию. "Это значительно горячее, чем Солнце", которое примерно на 2 000 градусов холоднее", – отметил ученый. Поэтому более отдаленное расположение не означает, что там было бы холоднее, чем на нашей планете.

Такие пейзажи, согласно описанию, можно встретить по всему Арракису / Фото Unsplash

Климатическое моделирование показало, что Арракис, вероятно, не будет таким, каким его описал Герберт, и его можно считать даже определенным антиподом Земли.

Например, в одном из предложений автор описал полярные ледяные шапки, отступающие во время летней жары. Но Фарнсворт и его коллеги говорят, что на полюсах было бы слишком жарко (около 70 градусов летом), чтобы ледники вообще могли существовать. Кроме того, было бы слишком мало осадков для пополнения льда зимой. Высокие облака и другие процессы нагревали бы атмосферу на полюсах и держали бы ее теплее, чем в более низких широтах. То есть лед таял бы быстрее, чем накапливался, и в результате ледники просто бы не формировались.

В романах Герберта люди живут в средних широтах и вблизи полюсов, но экстремальная жара до 70 градусов летом и пронзительные температуры до -75 градусов зимой сделали бы эти регионы почти непригодными для жизни без технологий.

Зато, как это ни странно, южнее было бы прохладнее, хотя на Земле все наоборот. Температура в тропических широтах Арракиса была бы примерно 45 в самые теплые месяцы и около 15 градусов в холодные. На Земле высокая влажность в тропиках делает их намного теплее, чем на полюсах. Но на Арракисе "большая часть атмосферной влаги была по сути удалена из тропиков", что делает даже палящее лето более терпимым. На полюсах собираются облака и влага, которые нагревают атмосферу.

Однако и тропики на Арракисе несут свои собственные вызовы. По подсчетам исследователей, ураганные ветры регулярно засыпали бы жителей песками, создавая дюны высотой до 250 метров.

Это не значит, что люди не могли бы жить на Арракисе, просто им понадобились бы технологии и большая поддержка извне, чтобы доставлять еду и воду, говорит Фарнсворт. Но, как мы знаем, человечество в "Дюне" отказалось от технологий и искусственного интеллекта после огромной и длительной войны с роботами.

Насколько реальны гигантские черви

Если люди, возможно, могли бы выжить с некоторой помощью, то для самых известных жителей планеты — гигантских песчаных червей — планета, вероятно, была бы непригодной для жизни. При длине до 400 метров они были бы почти в 10 раз длиннее самых больших динозавров. Это было бы необычно для животных с длинным телом, таких как червь или змея. "Строение тела червя очень распространено. Он эволюционировал много раз за последние 600 миллионов лет. Но ни один из них никогда не был очень большим", – говорит Патрик Льюис из Государственного университета Сэма Хьюстона в Хантсвилле.

Для беспозвоночных червей проблемой является кислород. Черви часто поглощают кислород через кожу, чтобы он мог проникнуть в тело. Чем больше животное, тем труднее ему доставить кислород к внутренним органам.

Огромные черви, живущие на Арракисе / Изображение Warner Bros. Pictures

Льюис считает, что гигантские песчаные черви Дюны должны быть позвоночными животными, как черви Zygaspis из Африки к югу от Сахары. Виды, которые он изучает, значительно меньше: около 20-30 сантиметров в длину и до 7 миллиметров в толщину. Но это не помешало ему представить, каким может быть позвоночный червь размером с тех, живущих на Арракисе.

Черви с костями и мышцами могли бы быть больше и сильнее беспозвоночных, говорит Льюис, но они были бы ограничены гравитацией. Киты могут быть большими, потому что они живут в воде, где плавучесть может выполнять большую часть тяжелой работы. "Но если вы собираетесь быть на поверхности, то вы должны быть способны бороться с гравитацией", – добавляет ученый. Чтобы достичь более чем 150 метров в длину, "вы, по сути, должны быть большим костным шаром, чтобы не разбиться под собственным весом".

Возможно, если бы черви Арракиса имели скелеты из сверхлегкого материала, неизвестного на Земле, они могли бы вырасти до таких огромных размеров. Но это создает проблему для передвижения. "Чем больше вы становитесь, тем относительно слабее становятся мышцы, и поэтому вам понадобились бы ужасно сильные мышцы" і "невероятно толстые кости", чтобы прикрепить их. А мышцы генерируют много тепла.

Черви Zygaspis могут выдерживать температуру 45 градусов в пустыне Калахари, потому что они маленькие и имеют большую площадь поверхности, по сравнению с их крошечным размером, чтобы отводить тепло. Но гигантский песчаный червь не смог бы так легко отводить тепло. Соедините эту проблему с погодными условиями, и это означает неприятности для гигантских червей. "Если вы гигантский червь, жаркий климат — не ваш друг", — говорит Льюис.