процедуру «поиска воды» и в достаточной мере исследовав причудливые природные условия на Нимбе, мы перейдем к обсуждению еще одной особенности, которая может обнаружиться на планете в состоянии синхронного вращения, – особенности, которая может оказаться крайне важной для жизни, не похожей на нашу.
Круговорот кремния
Живя на Земле, мы хорошо знаем, что солнечные лучи испаряют океанскую воду, что эта вода в конечном счете выпадает на землю в виде дождя или снега, а затем так или иначе возвращается в Мировой океан. Мы называем это гидрологическим циклом или круговоротом воды в природе. Одна из самых интересных вещей, которые могут происходить на планете с синхронным вращением, – то, что по аналогии с круговоротом воды на ней может происходить круговорот минералов, содержащих кремний.
Давайте вообразим себе планету с синхронным вращением, дневная сторона которой раскалена настолько, что камни на ее поверхности плавятся. Если они состоят из минералов, содержащих кремний, на дневной стороне планеты может образоваться океан из жидких соединений кремния. (Для справки: точка плавления чистого кремния 1414 °C, а диоксид кремния, довольно распространенный минерал, плавится при 1710 °C.) Часть этой жидкости испарялась бы, поступая в атмосферу, переносилась бы ветром на ночную сторону планеты и там бы снова замерзала.
Иначе говоря, на ночной стороне планеты постоянно шел бы «снег» из каменных «снежинок».
Можно представить себе и процессы, которые возвращали бы этот кремний обратно в жидкий кремниевый океан, – вероятно, эти процессы были бы геологическими по своей природе, наподобие тектонической активности на нашей родной планете. Таким образом, нетрудно представить себе «кремниевый цикл», круговорот кремния в природе. О жизни на основе кремния мы поговорим подробнее в главе 15, а сейчас просто отметим, что кремниевый цикл, который может существовать в мире с синхронным вращением, мог бы лечь в основу химических процессов, ведущих к появлению новой формы жизни – которую мы будем называть «жизнью, непохожей на нашу».
Недавно выполненные теоретические вычисления приоткрыли еще один интересный аспект приливных захватов и вероятности существования круговорота кремния. Под руководством одного из авторов (М. С.) студент Университета Джорджа Мэйсона Прабал Саксена занялся исследованиями вопроса о том, как кремниевые «снежинки», описанные нами выше, могли бы повлиять на вращение планеты, если бы они скапливались на ее ночной стороне. Если бы механизма возвращения кремния на дневную сторону не существовало, то мог бы возникнуть эффект наподобие того, что происходит в разбалансированной стиральной машине во время сушки. Сдвиг центра масс планеты вывел бы ее из состояния синхронного вращения – планета начала бы вращаться так, что дневная ее сторона стала бы ночной, и наоборот.
Особенно интересно здесь то, что процесс выхода из состояния синхронного вращения занял бы всего несколько десятков тысяч лет, в то время как на установление этого состояния уходят миллионы лет. Таким образом, на некоторых планетах могут происходить постоянные гравитационные колебания. На протяжении миллионов лет планета постепенно приближается к состоянию синхронного вращения, но как только оно устанавливается, сдвиг центра масс выводит планету из этого состояния.
Наиболее интересно ситуация может сложиться, если параметры системы «ровно такие, как надо». Тогда планета будет существовать в состоянии приливного захвата на коротких временных отрезках, но если считать время тысячелетними отрезками, окажется, что она медленно вращается. Вследствие такого вращения сумеречная зона будет медленно перемещаться по поверхности планеты. Такое состояние планеты интересно с той точки зрения, что оно постоянно бросало бы обитателям сумеречной зоны все новые вызовы со стороны окружающей среды. Многие палеонтологи считают, что подобного рода резкие изменения окружающих условий и вызвали развитие разумной жизни на Земле. Например, когда обильные пищей джунгли Африки начали пересыхать и превращаться в саванну, те из наших предков, которые сумели перейти к прямохождению, получили очевидное преимущество – они могли кочевать из одной лесной чащи в другую легче, чем другие гоминиды. Это освободило им руки, позволило использовать орудия труда и, как утверждают сторонники этой гипотезы, привело к резкому увеличению размеров мозга. Обитатели переходной зоны оказались бы перед лицом таких же трудностей, как и те, кто должен был мигрировать через горы и долины. А отсюда не так уж далеко до появления разумной жизни и высокоразвитых цивилизаций…
Жизнь, разум и техника
На Нимбе мы сталкиваемся с ситуацией, похожей на ту, что уже встречалась нам в водных мирах из главы 8: там тоже было два возможных очага развития жизни. В данном случае один из таких очагов – это водяные пузыри близ термальных источников подо льдом на ночной половине планеты, а второй – океан в сумеречной зоне. Рассмотрим их теперь по отдельности.
Развитие жизни, разума и техники в среде, ограниченной слоями льда и термальными кратерами, мы уже обсуждали в главе 6. Основная наша гипотеза здесь состоит в том, что на Земле многоклеточная жизнь развилась вокруг океанских гидротермальных источников, и мы предполагаем, что какие бы процессы ни были в этом задействованы, они могут повториться и вокруг подобных источников на Нимбе. Более того, нет никаких причин считать, что тип развитой технологической цивилизации, который мы предположили на Айсхейме (помните трубку, ее символ?), не мог бы зародиться также и подо льдом Нимба. Давайте чисто теоретически предположим, что так и случилось. Какими были бы последствия?
Когда цивилизации, возникшие вокруг термальных жерл на Айсхейме, приступили бы к исследованию окружающего мира, у них был единственный способ достичь поверхности льда – продвигаться вверх. Обитатели термальных источников на Нимбе, помимо пути наверх, могли выйти к краю своего мира и двигаясь в горизонтальном направлении. Другими словами, они могли бы сломать ледяную стену, отделяющую их от сумеречной зоны. Выйти в океан Нимба его обитателям было бы легче, чем на поверхность льда на ночной половине планеты. Итак, один путь заселения океана в переходной зоне у них уже появился.
Но помимо первого варианта развития цивилизации, жизнь могла бы возникнуть и прямо в океане Нимба, как, по мнению некоторых ученых, она возникла на Земле. Несмотря на его несколько необычное расположение, этот океан вполне мог бы обладать всеми необходимыми свойствами для зарождения и развития жизни. Постоянное влияние мощных ветров могло бы несколько изменить процесс Миллера – Юри, но нет никаких причин считать, что сам этот процесс был бы полностью невозможен. Молекулы, присутствующие в атмосфере, могли бы переноситься ветром на ледяной слой и возвращаться в океан, например, по время таяния льда, вместо того чтобы попадать в воду непосредственно. Кроме того, на планете в состоянии синхронного вращения могло возникнуть множество версий дарвиновского «маленького теплого пруда», где могла бы зародиться жизнь (хоть тут и не было бы океанских приливов, способствующих повышению концентрации органических
