Что будет, если оказаться на разных планетах Солнечной системы

Каждая планета Солнечной системы — уникальный мир со своей атмосферой, температурой, гравитацией и радиационным фоном. Некоторые планеты кажутся похожими на Землю, но условия на них радикально отличаются: атмосфера может быть слишком разреженной или насыщенной углекислым газом, температура — экстремальной, а гравитация — слишком слабой или сильной.

Мы сравним планеты по пяти ключевым параметрам: атмосферное давление, состав воздуха, температура, гравитация и уровень радиации. На Земле все эти показатели идеально сбалансированы для человека, что делает нашу планету исключительным местом для жизни. На остальных планетах хотя бы один фактор делает пребывание человека без специальной защиты крайне сложным или невозможным.

Марс чаще других планет обсуждают как цель для колонизации, и на это есть основания: твёрдая поверхность, умеренная гравитация, вода в виде льда. Однако условия на Марсе радикально отличаются от земных и требуют специальных технологий для безопасного пребывания.

Атмосфера и дыхание на Марсе

Атмосфера Марса на 95% состоит из углекислого газа, остальное — азот и аргон. Кислорода практически нет, поэтому дышать марсианским воздухом невозможно. Без скафандра человек потеряет сознание за 15–20 секунд из-за острой гипоксии. Атмосферное давление на поверхности составляет около 6,35 миллибара — это более чем в 100 раз меньше земного. При таких условиях жидкая вода мгновенно испаряется или замерзает: лужа на марсианской поверхности исчезла бы за секунды. Именно поэтому вода на Марсе существует только в виде льда или водяного пара.

Температура и давление на поверхности Марса

Перепады температур на Марсе экстремальные. Днём на экваторе столбик термометра поднимается до +20 °C, а ночью опускается до −153 °C. Такие перепады создают экстремальные условия для оборудования и организма человека. Слабое магнитное поле Марса почти не защищает поверхность от космической радиации и солнечного излучения. Уровень радиации делает длительное пребывание на открытой поверхности возможным только с дополнительной защитой — важный вызов для инженеров будущих пилотируемых миссий NASA.

Гравитация: лёгкость движения и нагрузка на тело

Гравитация на Марсе составляет 0,38 от земной. Человек весом 60 кг почувствует себя весящим около 23 кг: прыжки станут выше, нагрузка на суставы снизится, но координация движений потребует адаптации. Долгосрочное пребывание в условиях пониженной гравитации ведёт к снижению костной массы и атрофии мышц — это хорошо изучено на примере космонавтов МКС. Именно поэтому сценарии марсианских миссий включают обязательные физические нагрузки и медицинский мониторинг.

Венера — планета, ближайшая к Земле и одновременно самая враждебная для человека среди планет с твёрдой поверхностью. По размеру и гравитации она похожа на Землю: сила притяжения составляет 0,90 от земной, то есть человек весом 60 кг почувствует себя весящим около 54 кг. Но на этом сходство с Землёй заканчивается.

Давление и температура на Венере

Атмосферное давление у поверхности Венеры — 92 атмосферы. Это давление, которое испытывает подводный аппарат на глубине 900 метров в океане. Человека раздавило бы мгновенно: ни один современный скафандр не рассчитан на подобную нагрузку.

Средняя температура поверхности составляет около 464 °C — горячее, чем на Меркурии, хотя Венера находится дальше от Солнца. Причина — мощный парниковый эффект: плотная атмосфера из углекислого газа удерживает тепло так эффективно, что температура почти не меняется ни днём, ни ночью, ни у полюсов, ни у экватора. Атмосфера состоит из 96,5% углекислого газа и 3,5% азота.

Кислотные облака и коррозийная атмосфера Венеры

Облака Венеры состоят не из водяного пара, а из капель концентрированной серной кислоты. Любой материал без специальной защиты разрушается в этой среде за часы. Советские зонды серии «Венера» проработали на поверхности от 23 минут до 127 минут даже при специальной защите.

На высоте около 50 километров давление и температура близки к земным. Но на этой высоте как раз находится плотный слой кислотных облаков. Для человека эта зона недоступна: кислорода нет, а доставка людей туда технически сложнее, чем полёт на Марс.

Меркурий — ближайшая к Солнцу планета, и интуитивно кажется, что там должно быть просто очень жарко. Реальность сложнее. У Меркурия практически нет атмосферы — только крайне разреженная экзосфера из атомов, выбитых солнечным ветром с поверхности. Это означает почти полное отсутствие теплообмена между освещённой и теневой сторонами. Перепад температур здесь один из самых резких в Солнечной системе: солнечная сторона разогревается до +430 °C, теневая остывает до −180 °C. Переход между зонами — это буквально граница между раскалённой поверхностью и глубокой заморозкой.

Слабое магнитное поле не защищает поверхность от солнечного излучения и радиации, а отсутствие атмосферного слоя оставляет её открытой для метеоритных ударов. Стоять на Меркурии технически возможно — твёрдая поверхность есть. Выжить без многоуровневой защиты — нет.

Газовые гиганты принципиально отличаются от планет земной группы: у них нет твёрдой поверхности. Это меняет сам сценарий того, что произошло бы с человеком.

Падение в Юпитер и Сатурн

Юпитер — самая большая планета Солнечной системы. У неё нет поверхности, на которую можно приземлиться. Человек начал бы проваливаться в атмосферу, как в очень плотный газ.

Гравитация на Юпитере примерно в 2,5 раза сильнее земной. Человек весом 60 кг почувствовал бы себя так, будто весит 150 кг. Это сильно давит на скелет и сердечно-сосудистую систему. А по мере погружения давление и температура растут так быстро, что современные скафандры не выдержали бы уже в верхних слоях.

Сатурн устроен по той же схеме: газовый гигант без твёрдой поверхности. Человек так же проваливался бы вглубь. Но гравитация там почти как на Земле (всего на 6% больше). Если бы Сатурн был твёрдым шаром, стоять на нём было бы комфортно. Но он газовый — поэтому в его атмосфере человек столкнулся бы с тем же нарастающим давлением и разрушительными условиями.

Европа: лёд, океан и надежда на жизнь

Европа — спутник Юпитера. Под её ледяной поверхностью, вероятно, скрывается огромный океан жидкой воды. Учёные ищут там жизнь. Миссия NASA Europa Clipper стартовала в октябре 2024 года и доберётся до Юпитера в 2030-м.

Для человека Европа смертельно опасна. Радиационные пояса Юпитера бомбардируют поверхность спутника с интенсивностью, несовместимой с жизнью без массивной защиты. Атмосфера — почти вакуум: несколько молекул кислорода и водяного пара, которые образуются под действием радиации. Дышать там невозможно.

Учёных интересует подлёдный океан — туда радиация почти не проникает. Но спуск туда для человека невозможен: лёд толщиной 10–30 километров, радиация на поверхности убивает за минуты, а техники для бурения такой глубины пока нет. Поэтому Europa Clipper будет исследовать спутник с орбиты Юпитера: совершит пролёты вокруг Европы, чтобы изучить лёд, подтвердить существование океана и выбрать места для будущих миссий.

Уран и Нептун — ледяные гиганты, и это название очень точно отражает их состав. Внутри них под огромным давлением находятся вода, аммиак и метан в сверхкритическом состоянии — одновременно как жидкость и как газ. Твёрдой поверхности, как и у газовых гигантов, нет.

Нептун удерживает рекорд скорости ветра в Солнечной системе: порывы достигают 2100 километров в час. Температура в верхних слоях атмосферы — около −200 °C. Если бы человек туда попал, сильные ветры, давление и холод убили бы его сразу. Уран отличается от Нептуна составом и наклоном оси вращения, но сценарий для человека такой же.

Теоретически среди всех планет Марс больше всего подходит для жизни. Там есть твёрдая земля, гравитация не такая сильная (38% земной), ледяная вода и день почти как наш — 24,6 часа. Венера слишком горячая, Юпитер и Сатурн — сплошной газ без земли, Меркурий — жара и холод по очереди. Уран и Нептун — холод и ветер.

NASA активно разрабатывает сценарии пилотируемых миссий, а главные препятствия — радиация, низкое давление и отсутствие пригодного для дыхания воздуха — принципиально решаемы, хотя и требуют сложной инфраструктуры.

Ни одна другая планета Солнечной системы не даёт даже такого стартового набора условий. Именно поэтому все серьёзные проекты межпланетной колонизации начинаются с Марса.

Луна не планета, но в контексте выживания заслуживает отдельного упоминания. Гравитация там составляет 0,16 от земной: прыжок получится в шесть раз выше, чем на Земле. Луна — это вакуум, жёсткая радиация и перепады температур от +120 до −170 °C. Без скафандра смерть наступит за секунды.

Луна интересна как промежуточная база для дальних миссий — именно поэтому NASA рассматривает её как первый шаг перед Марсом. Расстояние до неё в сотни раз меньше, чем до красной планеты, а задачи по выживанию схожи: защита от радиации, поддержание давления, обеспечение кислородом.

Солнечная система — это не похожие миры с разной погодой, а очень разные планеты. У каждой своё давление, гравитация, радиация и воздух (или его отсутствие). Марс — единственное место, где мы можем построить базу с помощью технологий. Остальные планеты — только для роботов и телескопов — и это само по себе говорит о том, насколько редкое явление представляет собой Земля.