обсуждение показывает нам одно важное свойство воды. Какова бы ни была ее температура, увеличивая давление, всегда можно превратить воду в какую‐то фазу льда. Именно это и делает расположенную глубоко на дне океана кору мантии водных миров таким интересным местом. Мы, например, исходим из предположения, что тепло, поступающее к каменной коре планеты через океанические термальные источники, способно растопить слои лежащего прямо на поверхности этой коры льда. Но если вдруг давление на дне нептунийского океана окажется чуть выше – если твердое ядро планеты будет заметно больше земного или океан окажется значительно глубже наших 160 км, – то от нашей исходной версии придется отказаться. Ведь при таких давлениях начнет образовываться лед X. Кубические кристаллы льда X существуют только при крайне высоких давлениях, которые невозможны на Земле вне лаборатории, но которые легко можно себе представить на экзопланетах. Самое странное на наш взгляд свойство льда X состоит в том, что его нельзя растопить повышением температуры. Как только молекулы воды под давлением превращаются в лед X, никакое тепло магмы, поднимающейся из недр планеты, уже не сможет оторвать их друг от друга.
Водный мир со слоем льда X поверх земной коры был бы очень странным местом.
Магма, изливающаяся на каменное ложе, оказалась бы надежно придавлена сверху слоем нетающего льда. Это привело бы к напряженному противостоянию между направленной вверх силой давления магмы и прочностью ледяного щита. Исход этого противостояния зависел бы от нюансов ситуации: например, толщины ледяного покрова. Относительно тонкий слой льда X мог бы постоянно сминаться и трескаться, совсем как внешний слой твердой коры Земли раскалывается на плиты под воздействием магмы, поднимающейся на поверхность в ходе конвекции в земной мантии. Пограничный слой, образованный льдом X, был бы, таким образом, аналогичен коре Земли. Однако, вопреки нашим ожиданиям о том, что купол льда X будет постоянно трескаться, если этот слой окажется достаточно толстым, тепло, поступающее к нему в ходе конвекции, будет постепенно накапливаться, пока магма не вырвется наружу – то есть не произойдет что‐то вроде взрыва или извержения. Именно такую ситуацию, судя по всему, мы сейчас наблюдаем на Венере – кора у нее тонкая, и тепло накапливается под ней, пока не высвободится посредством сверхмощного взрыва, в ходе которого кора планеты разламывается на куски, которые затем тонут в расположенной под ними магме. Считается, что именно этот сценарий повторяется на Венере примерно каждые 500 миллионов лет.
Может ли жизнь зародиться на такой поверхности, зависит от того, насколько долго способен существовать стабильный слой льда X прежде, чем он будет разрушен накапливающимся снизу теплом. Если срок его существования превышает сотни миллионов лет, то, возможно, там смогут зародиться сложные химические соединения. Но если разрушение слоя льда будет происходить достаточно часто, то, вероятно, такие условия окажутся слишком беспокойными для зарождения жизни. Следовательно, нам следует задать набор ограничений на размер ядра Нептунии и глубину ее океана, за пределами которых развитие жизни было бы невозможно из‐за свойств льда X. При несоблюдении этих ограничений жизнь на планете сможет развиваться только на океанской поверхности. Назовем это ограничение «пределом льда X».
Разумная жизнь и технический прогресс
Нептуния – в списке наших миров, где жизнь равно может зародиться и на поверхности, и на дне океана. Обсудим же вероятные пути развития технологической цивилизации в каждом из этих двух случаев по отдельности.
Если давление на дне океана достаточно высоко, то на дне образуется слой льда VI, в противном случае вода простирается от земной коры до самой поверхности. Если на дне расположен слой льда, возникнет ситуация, похожая на ту, что мы обсуждали в главе 6, когда говорили об Айсхейме. Вспомним, что символом технического прогресса в этом мире была трубка – устройство, способное передавать тепло от гидротермального источника в другие места. Единственное отличие заключалось бы в том, что, если бы нептунийцы направились вверх, к верхней границе слоя льда VI, они встретили бы «атмосферу» из жидкой воды, а не из газа. Они не увидели бы звезд, если бы только не изобрели какого‐то способа добираться уже до поверхности океана – для чего потребовалась бы принципиально новая разновидность техники. Впрочем, «принципиально новое» не означает «невозможное» – в конце концов, для нептунийцев путешествие к океанской поверхности было бы не более странным, чем для нас полет на Марс.
Когда мы говорим о гипотетической разумной жизни и технологической цивилизации на поверхности нептунийского океана, нам может пригодиться пример развития жизни в океанах Земли. Некоторые из населяющих наши океаны животных, у которых мы предполагаем возможное наличие разума, – например, дельфины и киты – изначально не были морскими жителями. По ископаемым останкам можно проследить эволюцию этих существ – от совершенно сухопутных предков до современного состояния – на протяжении десятков миллионов лет. И в самом деле, в скелете современных китов все еще присутствуют крохотные косточки – рудименты лап, на которых когда‐то ходили их далекие предтечи. Таким образом, хотя киты и дельфины и обитают в глубине океана вдали от суши, они не могли бы возникнуть и развиться в мире, лишенном суши, вроде Нептунии. Еще одни обитатели земных океанов, за которыми ученые предполагают некоторый уровень разумности, – осьминоги и омары. Но эти существа живут на дне неглубоких морей – как правило, в области континентальных шельфов. Так как настолько мелких морей на Нептунии тоже нет, мы подозреваем, что разумные существа земного типа не могли сформироваться на поверхности водного мира.
Есть и еще одно препятствие для возникновения технологической цивилизации на поверхности океана – отсутствие материалов, из которых можно изготавливать инструменты. Об этом мы уже говорили в главе 3. Многоклеточные обитатели поверхности нептунийского океана были бы полностью лишены каких бы то ни было твердых материалов, вроде камней, которые наши далекие предки использовали на заре своей цивилизации. Единственными твердыми веществами, которые можно себе представить на океанской поверхности, были бы плавучие льдины или, возможно, более стабильные полярные шапки. В любом случае мы считаем, что в классическом водном мире, покрытом всемирным океаном значительной глубины и лишенном полярных шапок, появление технологической цивилизации на поверхности океана маловероятно.
Дело не в том, что в нептунийском океане не может быть металлов. Мы знаем, что в воде земных океанов присутствуют все или практически все встречающиеся в природе элементы периодической таблицы. Но дело‐то в том, что большинство этих веществ попало в наши океаны в результате эрозии континентов, которых на Нептунии не существует. Следовательно, в поисках металлов и других тяжелых элементов непосредственно на поверхности океана нептунийцам пришлось бы полагаться на такие события, как извержения
