Как бы астронавт решил, что он на Земле, но через 600 миллионов лет?

Скажем, у нас есть группа космических путешественников, которые были заморожены внутри спящего корабля на огромное количество времени, которое ушло, когда Земля была узнаваема. Когда они оттаивают и достигают места назначения, они приземляются на планете, которая имеет только один суперконтинент и обладает пустынной экосистемой, которую эволюция сделала почти полностью чуждой по сравнению с современной флорой и фауной.

Поскольку Солнечная система несколько раз вращалась вокруг галактического ядра, звезды находятся в совершенно разных положениях, и количество прошедшего времени заметно увеличило физический размер Солнца. Кроме того, в течение прошедшего времени рядом с Землей прошел внесолнечный газовый гигант, в котором Луна была сбита с орбиты, чтобы стать планетой на независимой орбите, а также отправила Меркурий врезаться в свою родительскую звезду.

Оказывается, цивилизация рухнула вскоре после того, как астронавты отправились к звездам из-за резкого и резкого изменения климата, и любые искусственные следы человечества естественным образом исчезли, в то время как выжившие виды вернулись к чему-то, напоминающему чистилище размером с домашнюю кошку.

Не обращая внимания на то, как кораблю и экипажу удалось пережить само время, как наши несчастные звездные моряки могли понять, что планета, на которой они находятся, вовсе не чужая, а вместо этого они путешествовали по одному непостижимо огромному кругу?

Комментарии не для расширенного обсуждения; этот разговор был перемещен в чат .

Ответы (19)

Даже без Луны и Меркурия остальная часть Солнечной системы должна быть узнаваема. Венера, Марс, Юпитер, Сатурн и остальные должны оставаться на своих орбитах , хотя эти орбиты могут немного сместиться. Кроме того, галактика Андромеды не исчезнет, ​​и хотя ее присутствие не имеет никакого отношения к Солнечной системе, расстояние до этой галактики может служить несколько точными галактическими часами.

PS Также, согласно современной науке, с увеличением яркости Солнца через миллиард лет Земля станет непригодной для проживания людей.

+1 для галактики Андромеды, она будет намного лучше видна через 600 миллионов лет, и ее форма довольно характерна, поэтому астронавт будет знать, что они, по крайней мере, находятся в Млечном Пути.
Изменятся ли масса и размер Земли и других планет? Думаю, нет. Было бы очень странно, если бы чужая планета имела точно такую ​​же массу и диаметр, как у Земли. И не забудьте все планеты с их лунами. Обнаружение планеты с кольцами и 62 лунами (если они смогут их обнаружить) просто кричит Сатурну.
@Michael Мы очень мало знаем о том, насколько распространены планеты, подобные Земле или Сатурну, и ни кольца Сатурна, ни луны не считаются стабильными в астрономические времена. Даже без внесолнечных юпитеров, которые пройдут через середину Солнечной системы и разрушат все вокруг. Обнаружение чего-то похожего на Солнечную систему с отсутствующей планетой и что-то вроде Луны на ее собственной (стабильной) орбите вполне может показаться более вероятным, чем распознание нашей собственной системы через 600 млн лет — каковы шансы на это, а? :D
@Майкл Кто сказал, что 62 луны? Когда я учился в пятом классе, говорили, что у Сатурна 22 спутника. Кто сказал, что в будущем у Сатурна не будет более 100 спутников? У него (в каком-то смысле) уже есть миллиарды «спутников».
@cst1992 «Кто сказал, что в будущем у Сатурна не будет более 100 спутников» миссия « Кассини ». Все тела вплоть до небольшого размера, безусловно, теперь нанесены на карту.
Я думаю, северная звезда тоже была бы очень полезна.
Кольца @Michael Saturn не выжили бы так долго - с астрономической точки зрения кольца чрезвычайно недолговечны. И в какой-то момент в будущем самый большой спутник Нептуна Тритон пройдет в пределах границы Роша и распадется, что приведет к образованию новой системы колец вокруг Нептуна.
@marcellothearcane Полярная звезда на самом деле меняется - Вега станет полярной звездой примерно в 14000 году нашей эры .

Несмотря на то, что эволюция наверняка заменила бы все формы жизни на Земле новыми за 600 миллионов лет (при условии, что они еще остались), формы жизни все же имели бы что-то общее со своими далекими предками — если не явно, то, по крайней мере, на клеточном уровне. .

Среди прочего, я считаю вероятным, что клетки все еще можно разделить на прокариотические и эукариотические клетки с примерно одинаковой структурой; что все клетки будут хранить свою генетическую информацию в виде ДНК или РНК и иметь клеточные стенки из фосфолипидов, в то время как эукариотические клетки будут получать энергию из формы митохондрий.

Это черты, которые сохранились на протяжении сотен миллионов лет и доминируют в современном мире, что заставляет меня предположить, что их будет очень трудно заменить.

Я признаю, что у этого вопроса есть одна существенная слабость, а именно то, что астронавты просто могли предположить, что они только что прибыли на чужую планету, где эволюция привела чужеродные клетки к использованию тех же методов выживания, что и земные клетки. Проблема, очевидно, в том, что мы — поскольку мы не знаем о других формах жизни, кроме земных, — не знаем, могла ли жизнь на других планетах развиться со значительно отличающимися чертами, но мне, по крайней мере, трудно поверить, что клеточная Структура, которую мы видим на Земле, является единственным возможным способом построения жизни, и поэтому я действительно думаю, что астронавты, в конце концов, если бы они продолжили обнаруживать такое странное клеточное сходство между формами жизни планеты, на которую они прибыли, и их собственными клетками, в меньше всего начали бы подозревать, что они могут быть не на чужой планете.

В поддержку этого ответа и многого зная о генетических паттернах и структурах, я не могу себе представить, что точное расположение генов различных белков на хромосомах было бы одинаковым для независимо эволюционировавших видов, даже если бы генетический код, который у нас есть, был бы одинаковым. единственный возможный код во вселенной. Порядок генов не служит никакой известной цели и кажется совершенно случайным: если порядок хотя бы почти идентичен, он должен был эволюционировать на Земле.
Возможно, это более актуально, чем просто использование ДНК/РНК и других клеточных структур: считается, что присвоение кодонов аминокислотам сохранилось с небольшими изменениями или вообще без изменений со времен LUCA, то есть около 3,5 миллиардов лет назад. Есть веские основания подозревать, что он не изменится и в будущем, хотя он (предполагается) фактически случайный, т. е. было бы крайне маловероятно , чтобы любая неземная жизнь имела такое же кодирование, даже если они использовали ДНК, РНК и создавали белки из того же набора аминокислот, что и мы.
Биохимия в целом была бы мертвой распродажей. Любой отдельный фрагмент (ДНК/РНК, билипидные мембраны, хиральность, выбор аминокислот и т. д.) можно было бы разумно ожидать найти где- то , но полная комбинация почти наверняка уникальна для Земли.
Мы можем исключить независимую эволюцию, но как насчет колонизированных миров? Этот метод не смог бы сказать нам, была ли планета колонизирована земной жизнью за последние 600 миллионов лет.
Все еще может быть чрезвычайно полезно сузить поиск, исключив любые планеты с действительно инопланетной биологией, достаточно далеко, чтобы нечеткое совпадение орбит планет снова стало возможным.
Хотя, если инопланетные формы жизни вторгаются на Землю (не исключено, что в обстановке, где возможны сверхсветовые путешествия и геологические временные промежутки вдобавок к этому) и будут способствовать эволюции там, это станет довольно трудным.

Действительно комментарий, но слишком длинный: У вас тут большие проблемы.

1) Астронавты не просыпаются. После шестисот миллионов лет анабиоза. Вы смотрите на 0,17 мЗв/год от калия в вашем теле. х 600 000 000 лет = около 100 000 Зв радиации. LD50 составляет 5 Зв. Такая доза - сногсшибательная доза.

2) К тому времени Пангея, вероятно, снова распалась. Википедия

3) Концентрация CO2 будет очень низкой. Ваша экосистема произошла от трав и суккулентов, так как все остальные вымерли или близки к этому.

4) Маловероятно, что в живых осталось что-то размером с волка. Еды будет не так много, а более мелкие вещества проживут больше жизненных циклов и, следовательно, будут развиваться быстрее, а крупные вымрут, потому что не смогут адаптироваться.

5) Если что-то не произошло, луна все еще там, просто дальше.

6) Слишком жарко. Я не нахожу температуру за 600 миллионов лет, но, экстраполируя значение, которое я нашел, мы получаем среднюю температуру 93F (33C). Это означает, что на большей части планеты будет слишком жарко для выживания человека за пределами защищенной среды.

Доза облучения будет немного ниже, чем вы говорите, потому что 600 миллионов лет — это половина периода полураспада калия-40, поэтому доза в год будет заметно ниже в конце периода, чем в начале.
«Слишком жарко (33°С)», — думаю, левантийцы могут сказать иначе. Средняя температура в Ираке и Саудовской Аравии летом может достигать 45 градусов, и им не нужны скафандры.
Что касается пункта № 4, все большие вещи на Земле однажды уже вымерли, но появилось еще больше больших вещей.
@MikeScott Я подозреваю, что проблема в накопленной дозе за 600 миллионов лет.
@DavidRicherby Да, но накопленная доза будет примерно на 15% ниже, чем заявлено в этом ответе. Это, конечно, не имеет никакого практического значения — 85 000 Зв убьют вас так же, как и 100 000 Зв. Не говоря уже о том, что 40 частей на миллион калия в ваших костях превратились в кальций или аргон.
@MikeScott Да, мое число немного велико, потому что я не учел распад. Это было так далеко, что не было смысла быть более точным.
@ TotallyN0tABot Обратите внимание, что я сказал средний, а не средний летний максимум. Текущее среднее значение составляет 61F/16C. Для простого приближения цифра, что все на 32F/17C теплее, чем сейчас. Обратите внимание, что выживаемость измеряется в минутах в условиях окружающей среды с температурой по влажному термометру выше 90F.
@PatrickTrentin Я добавил ссылку на Википедию, откуда взята большая часть моих материалов.
@PatrickTrentin Я видел подобные данные в других местах, Википедия просто хорошо их собрала.
Я думаю, что проблема с калием может быть решена рукой... вместо буквальных спящих кораблей с анабиозом отправить всех в стазис. Радиоактивный распад в стазисном поле может быть минимальным даже за полмиллиарда лет по той же причине, по которой радиоактивный распад релятивистских объектов происходит медленнее.
@Michael Майкл Это было бы хорошим решением этой части проблемы. Я не говорил, что мои доводы непреодолимы, а скорее возражал против данного сценария.
Дальнейшее возможное решение проблемы излучения/распада: замедление времени. Только потому, что на Земле могло пройти 600 млн лет, это не повод предполагать, что на корабле прошло что-то близкое к этому количеству времени. Путешествуя со скоростью 99,99...9% скорости света, им не нужно было находиться в стазисе так долго (если вообще).
Re калий и стаз; Ларри Нивен написал рассказ примерно с той же предпосылкой. Его персонажи были защищены «стазисным полем», внутри которого они вообще не ощущали времени. (На самом деле стазисное поле было причиной их проблемы: они были в поясе астероидов, когда их корабль пробил камешек. Он повредил стазис-генератор, который сделал какой-то сбой, и все снаружи внезапно изменилось. некоторое время, чтобы смириться с тем, что они смотрели на старую добрую Солнечную систему, но сотни миллионов лет спустя.)
@owjburnham Вы должны были бы путешествовать до смехотворно близкой к скорости света, чтобы специальная теория относительности избежала этой проблемы.
Еще одним «калиевым маханием руками» может быть то, что перед миссией астронавты сидели на строгой диете без калия-40.
@ Александр C-14 тоже бесплатно. Я проигнорировал это, потому что это было мало по сравнению с дозой К-40. Вам понадобится пара лет, чтобы снизить воздействие до того, что приемлемо для космических миссий.
@LorenPechtel И на самом деле диета, свободная от всех других радиоизотопов. K40 и C14 составляют (iirc) около 99,999% радиоактивных распадов в вашем теле, но даже без них все еще происходит порядка 1-10 распадов других элементов в секунду .
@Michael Если эти двое составляют 99,999%, то у нас будет менее 1 Зв - риск рака, но не смертельный.
Удержание астронавтов в анабиозе в течение 600 миллионов лет — огромная проблема со многих точек зрения, начиная с оборудования, которое это делает. Кроме того, за это время появилось множество механизмов диффузии и, вероятно, квантового туннелирования, которые начинают играть важную роль на уровне клеточных механизмов.
@ TotallyN0tABot Проблема «Слишком жарко», если это действительно проблема, может быть легко решена с помощью орбиты Земли, которая стала больше, вероятно, из-за того взаимодействия, которое вы упомянули, отбрасывая Луну. Однако, скорее всего, это будет гораздо более эллиптическая корректировка. Так что помимо любого осевого наклона будет жаркий сезон и более прохладный. Кстати, погуглите "насколько жарко может выжить человек?" и вы найдете множество источников, в которых мы можем выжить гораздо жарче... в сухом воздухе . Это влажность делает его смертельным, потому что он мешает вашему поту выполнять свою работу.
@TotallyN0tABot Ммм, нет. Это средняя дневная высокая температура, например, среднее значение самой высокой температуры за каждый день. Фактическая средняя температура намного ниже — и это все же среднее значение небольшой области планеты, близкой к экватору, а не всей планеты. Средней глобальной температуры в 33 °C может быть достаточно, чтобы испарить океаны (хотя я понятия не имею, будет ли достаточно 600 млн лет). И, конечно же, такого рода изменения будут вызывать всевозможные положительные и отрицательные отзывы, которые довольно непредсказуемы — я бы предположил, что это «непригодная для жизни раскаленная адская дыра без воды».
Угол калия-40 действительно интересен; он устанавливает верхний предел примерно в 30 тысяч лет по времени приостановки, если вы проигнорируете какие-либо специальные меры, которые борются или уменьшают воздействие. (На практике, конечно, было бы намного меньше.)
Что касается пункта № 4, даже если вокруг будут бегать тонны растений и тварей, после 600 миллионов лет эволюции маловероятно, что хоть что-то из этого будет съедобно для наших астронавтов. Биохимия всего, возможно, сильно изменилась. Вероятно, все это было бы ядовитым, и даже если бы это было не так, в нем не было бы необходимых питательных веществ, за счет которых вы могли бы жить.
Здесь перечислены проблемы с сюжетом и некоторые различия , но никогда не говорится, как они могут узнать, что они на Земле!
@JDługosz Вот почему это был комментарий - другие правильно решили вопрос о том, как - положение планет.
@DrZ214 DrZ214 Нет причин думать, что орбита Земли существенно изменилась бы. Я использовал текущие прогнозы того, какой будет Земля в то время.
@Luaan Нет, это средний мировой показатель, а не средний мировой максимум. Он не вскипятит океаны, но будет достаточно горячим, чтобы мы теряли воду в космос. (Что на самом деле хорошо — Земля, по крайней мере, остается едва пригодной для жизни дольше, если океаны исчезнут. Слишком долго держите слишком много воды, и мы получим Венеру.)
@jameslarge, так как называется история? (Как вы смеете публиковать такой интересный синопсис без названия! ;) Вы пытаетесь создать бизнес для тега Sci-Fi/Fantasy SE «идентификация истории»?)
@JDługosz Мы часто позволяем ответам опровергать предпосылку вопроса, и у нас было по крайней мере два этих обсуждения. Я не вижу проблем с ответом, который указывает на проблемы в посылке ОП.
@LorenPechtel You would have to be traveling ridiculously close to lightspeed for special relativity to dodge this problem.Это, вероятно, перешло бы в смехотворную скорость
@LorenPechtel Это именно то, что я хочу сказать. Бот 45 ° C, упомянутый как средняя температура в Ираке, является средним летним максимумом, в то время как у вас гораздо более суровый глобальный средний показатель 33 ° C. Что касается кипения океанов, я не уверен, что это за оценка 33 ° C - я предположил экстраполяцию увеличения солнечного излучения, которое усилит парниковый эффект (за счет высвобождения большего количества водяного пара, углекислого газа и метана) и учитывая, что сегодня есть горячие точки, где температура достигает 70 °C, приближение к 100 °C не кажется слишком неправдоподобным, но даже это не требуется.
@Luaan Самые горячие точки находятся далеко от океана. Получение 100C на суше — это не то же самое, что получение 100C в океане. Движущей силой является увеличение поступления солнечной энергии, к тому времени уровень CO2 значительно снизится (вплоть до уничтожения растительности C3, оставив в моем ответе только C4).

Астронавты могли определить, что они приземлились на Земле, изучив изотопные соотношения минералов. Это будет соответствовать соотношению изотопов того времени, когда они покинули Землю. да, пропорциональное количество радиоактивного распада сместит содержание радиоактивных элементов, но этого должно быть достаточно, чтобы подтвердить, что они были в будущем на 600 миллионов лет (вроде).

Кроме того, они будут знать, что находятся в Солнечной системе из-за присутствия Луны. Даже если сейчас это независимая планета (что крайне маловероятно, если рассматривать ее реалистично), многие ее поверхности будут похожи на те, что были раньше. Кроме того, изотопные соотношения лунных минералов ясно укажут, что они являются частью Луны.

К этому времени кольца Сатурна уже давно исчезнут. Могут быть и другие изменения из-за деятельности человека на лунах, планетах и ​​астероидах. Тем не менее, многие аспекты Солнечной системы все еще будут узнаваемы. Например, Плутон и его спутники могут относительно не измениться.

Положение видимых звезд сильно изменится через 600 миллионов лет. ближайшая звезда, которая станет сверхновой, к тому времени, скорее всего, взорвется. Это может быть маркером того, насколько далеко в будущем они находятся сейчас.

Несмотря на изменения в местной астрономической среде, будет достаточно индикаторов, чтобы ясно показать, что астронавты находятся на Земле 600 миллионов лет спустя.

Звезды будут наименее динамичным элементом отпечатка пальца. Мы также можем предсказать их на удивление хорошо. Наличие симулятора было бы очень кстати.
@user39453. Хорошая точка зрения. У астронавтов на спальном корабле может не быть данных, чтобы предсказать звезды вокруг Земли через 600 мегалет, но если бы они это сделали, это было бы легко. Это укрепит их возвращение на Землю.
@a4android Если бы у них была технология, позволяющая пережить 600 мегалет в приостановке анимации, я бы, по крайней мере, ожидал, что корабельные инженеры займутся некоторыми навигационными системами, некоторыми звездными картами и симуляциями.
Очень маловероятно, что местные звезды будут узнаваемы, ни в тех же позициях, ни тем более в тех же самых звездах. 600 миллионов лет — это примерно то время, за которое Земля совершает один оборот вокруг галактики. Мы действительно очень мало знаем о стабильности таких разрозненных локальных звездных групп, как наша, но маловероятно, что все они будут находиться вместе так долго (мы даже не знаем, насколько эксцентрична или насколько стабильна галактическая орбита Земли).
Кроме того, я не уверен, что остатки сверхновых существуют 600 млн лет.
@RBarryYoung 600 миллионов лет — это три оборота вокруг галактики. Остаток сверхновой, вероятно, является пульсаром. Проблематично, будет ли он по-прежнему находиться в непосредственной близости от Солнца или достаточно близко для идентификации. Не определенное предложение, а скорее возможность рассмотреть его полезность.
@Tsar RE навигация, карты, звездные данные и моделирование. Это зависит от миссии спящего корабля и его первоначального пункта назначения. Возможно, это был хорошо построенный космический корабль. Кроме того, не обсуждается один момент: корабль будет наблюдать за галактикой во время своего путешествия. Возможно, есть неуказанная причина, по которой ИИ корабля вернул их домой (что имеет смысл), и они бы знали, куда прибыли.
Красные маломассивные звезды могут помочь в определении закономерностей движения звезд. Да, наверное, они много путешествовали, и некоторые из них переменные, но их уйма и они не исчезнут в ближайшее время, будучи способными гореть сотни миллиардов лет.

Ночное небо все равно скажет вам, что ваша планета вращается вокруг нашего Солнца.

Просто игнорируйте звезды Млечного Пути. Млечный Путь — это всего лишь одна галактика из многих. Он движется, но за 600 МГ он сместится примерно в 11 раз больше своей ширины.

Но это только 100 000 LY в поперечнике; другие галактики - миллион (M100), даже 1,5 миллиона световых лет в поперечнике (Hercules A). Они движутся, но Hercules A (или M100) будет так близко к их исходным позициям, с точки зрения Земли, что они не могут быть ничем иным, как этими галактиками; независимо от того, как двигались их звезды за это время. Ничто другое настолько большое не могло появиться так быстро.

Имея во Вселенной всего несколько десятков больших далеких галактик-маяков, мы можем вычислить наше положение по их относительному положению и углам друг к другу; линии между ними образуют своего рода трехмерную сетку, уникальную для каждой позиции в пространстве. Их скорость движения уже известна, мы можем рассчитать, как эта карта будет выглядеть в любой момент времени в будущем: шагов в один миллион лет будет достаточно. Используя это, они могут обнаружить, что находятся в своем будущем на 600 миллионов лет, и, используя это, определить, что их местоположение — это наше Солнце, на нашей орбите в Млечном Пути, и что планета, которой они являются (из-за ее размера, массы [измеряется силой гравитации на поверхности] и орбита) должна быть Земля.

Обнаружение и идентификация ближайших галактик может позволить вам определить, что вы все еще находитесь в Млечном Пути; и примерно, как далеко вы находитесь от центра галактики, но ничего более точного, чем это.
@DanNeely Я думаю, что если у нас есть технология, позволяющая людям пережить 600 миллионов лет в анабиозе, у нас также есть точность, необходимая для вычисления углов и скорости движения таких галактик. Всего 24 из них дадут нам 2024 уникальных тройки для триангуляции; и миллиард шагов позиционной эволюции для сотен таких галактик был бы тривиальным упражнением даже с одним обычным современным ноутбуком (я обычно запускаю программы для решения уравнений, использующих многие миллиарды шагов; это действительно не проблема).
Измерение движения галактик показывает только то, что мы находимся в этой галактике. Он не может понять, что мы находимся в Солнечной системе, потому что невозможен какой-то теоретический прорыв, который позволяет напрямую решить проблему n тел, предсказывающую, где в галактике будет находиться солнце. Методы, которые мы должны аппроксимировать, очень быстро выходят из строя из-за незначительных вариаций входных данных. Для Солнечной системы перемещения положения 1 планеты на диаметр атома водорода достаточно, чтобы рандомизировать положение планет после нескольких сотен миллионов лет моделирования.
Разница между предсказанием положения Земли вокруг Солнца и положением Солнца в галактике заключается в том, что вместо нескольких десятков тел (если так, то не уверен, учитывают ли симуляции даже большие луны или только солнце и планеты) миллиарды тела. И значительная их часть совершенно неизвестна, потому что мы их не видим или потому что они еще не сформировались из газовых облаков.
@DanNeely Я думаю, ты просто хочешь поспорить. Нам не нужно решать задачу с n телами; нам нужно знать, сколько времени прошло (и мы можем вычислить это по достаточному количеству известных галактик), сколько оборотов совершила наша галактика и примерное положение Солнца. За исключением какой-нибудь блуждающей звезды или черной дыры (которых не было уже пять миллиардов лет), в пределах нескольких световых лет от нас нет ничего, что хотя бы отдаленно напоминало Солнце! Это должен быть Сол! Я математик, я знаю о сложностях, и простое утверждение, что я неправ, меня не убеждает. Извиняюсь.
@Amadeus Послушай, ты упускаешь суть. Мы не можем вычислить конечное положение солнца. Нам нужно было бы иметь какие-то доказательства того, что это наше солнце. Может быть, придумать что-нибудь о световых волнах? я не знаю
@Typhon: я обратился к этому вопросу. Движение внешних галактик говорит нам, сколько времени прошло, исчисляемое с точностью до миллиона лет или около того. Это означает, что мы можем вычислить приблизительное местоположение нашего солнца (Солнца). Мы можем рассчитать, какой будет ее масса через 600 млн лет, и Солнце будет единственной звездой с правильной массой , близкой к этому приближению. Не согласиться с вами не значит упустить момент! Я понимаю вашу точку зрения, но я не думаю, что это совсем верно. Я сделал все, что мог, чтобы объяснить, почему я так думаю, так что давайте остановимся на этом.
@Амадей НЕТ! другой пользователь прямо сказал вам, что мы не можем предсказать положение солнца. Это не научная или технологическая проблема. Дело буквально в том, что нам нужно знать точное местоположение каждой частицы в галактике. Даже одна отсутствующая частица может привести к световым годам отклонения за этот период времени.
@Typhon А почему ты ему веришь? Прошу прощения, другой пользователь неправ, как я уже сказал, и ваше утверждение об этом тоже неверно. У меня больше опыта в этих вопросах; У меня есть две степени магистра (одна по математике) и докторская степень среди моих пяти степеней колледжа, а также более 30 лет опыта практической математики. Я профессор университета на пенсии. Я не пытаюсь быть злым или хвастаться, но вы и Дэн просто ошибаетесь в этом. Отпустите, иначе модераторы начнут удалять наши комментарии или отправлять нас в чат.
@Amadeus не угрожайте нам модераторами, потому что мы ставим под сомнение значение ошибки при вычислении точной координаты солнца. Вы должны знать, что «идеальной» симуляции не бывает, и должны, по крайней мере, признать, что будет ошибка. Откуда вы знаете, что солнце будет точно в предсказанном месте?
@Typhon Я не «угрожаю» тебе, я предсказываю, что сейчас, скорее всего, произойдет. Чтобы ответить на ваш вопрос, я неоднократно говорил, что нам не нужно быть точными, нам просто нужно приближение; потому что и Солнце, и его планетные системы достаточно уникальны, чтобы их можно было распознать. Если я скажу вам в июле, что мужчина (и только один человек), одетый как Санта-Клаус, весь день ходит по торговому центру, вы сможете найти его без точного местонахождения, даже несмотря на то, что торговый центр — очень большое место, чтобы ищите одного человека, потому что у вас будет ровно один человек, который подходит даже под это неточное описание.
@Amadeus, но тогда зачем вообще упоминать местонахождение и положение sol? Почему бы просто не сказать, что мы можем сказать, что находимся в Галактике Млечный Путь, и вывести оттуда, что Солнце — единственная звезда с такими качествами?
Я неправильно понял и подумал, что вы говорите, что сетка дает точное положение Земли относительно Млечного Пути. Теперь я вижу, что вывод о том, что это, возможно, молочный, вполне осуществим. Это определенно будет гораздо больший масштаб, и ошибка из-за моделирования станет незначительной в этом масштабе.

Окаменелости.

Древнейшим известным окаменелостям живых организмов не менее 3 000 000 000 лет (более чем в пять раз старше, чем этот 600 000 000-летний период в этом умственном упражнении), и они пережили все геологические и физические процессы, которые за это время изнашивали горные породы. Около 540 000 000 лет назад (чуть меньше, чем 600 000 000 лет в этом умственном упражнении) жизнь внезапно развилась во множество сложных форм и большое количество видов, и эти окаменелости все еще существуют сегодня, например, трилобиты.

Так что не будет большим скачком думать, что через 600 000 000 лет люди, проснувшись и вернувшись на Землю, найдут окаменелости уже известных им существ, живущих сегодня на Земле, даже при том, что живые существа, которых они увидят вокруг себя в ближайшем будущем, бесплодная среда того будущего времени выглядела бы совершенно отличной от организмов сегодня. (Но, может быть, не так уж и отличается... криноиды впервые появились 530 000 000 лет назад и существуют до сих пор и почти не изменились по внешнему виду.)

Все сегодняшние накопленные знания об окаменелостях основаны на вековых исследованиях (раскопки, анализ, классификация), в которых участвовали бесчисленные группы экспертов из различных областей знаний (археология, геология, биология...), разбросанных по бесчисленным местам и географическим регионам. Хотя астронавтам с ОП не нужно будет классифицировать все когда-либо существовавшие формы жизни, мы должны помнить, что они не знают, что ищут!
Им все равно придется начать колоссальный проект, чтобы иметь хотя бы базовое картографирование организмов, которые когда-то жили на этой планете, поскольку поиск случайных костей из верхних слоев земли (тоже непростая задача) им тоже не поможет. много. У одной команды неспециалистов даже не будет мотива начать такой проект без уже существующего сильного подозрения, что они находятся на Земле, потому что даже если бы они и были - они никогда не смогли бы прийти к правильному заключению в правдоподобные временные рамки.
@Fingolfin вполне вероятно, что футуристическая технология сможет сканировать и находить кости. У нас есть программное обеспечение для визуализации подземных пещер и других объектов с помощью спутников. Я знаю, что однажды видел это по телевизору, хотя они не могли сказать точную природу, поскольку по сути заимствовали государственную систему. Я не нахожу преувеличением сказать, что технология или математика, стоящие за этим, могут развиться до такой степени, что мы сможем получать грубые формы окаменелостей под поверхностью. Я полагаю, что если у нас есть релятивистские двигатели, мы сможем найти окаменелости... и сделать основные выводы.
@Typhon Это решение только (попытки) решить проблему раскопок, и этого далеко не достаточно. Даже если бы это было возможно без спутников (которых в этом сеттинге не существует), их находки будут состоять в основном из окаменелостей последних нескольких сотен миллионов лет (будущее в сеттинге OP), а не из окаменелостей нашей нынешней эпохи. Кроме того, они, вероятно, не найдут целые образцы, а только частичные образцы, и без соответствующих знаний они НИКОГДА не смогут сделать выводы. Это как искать иголку в стоге сена, даже не зная, что ищешь.
@Typhon Если вам бросят вызов 3 скелета - бурый медведь, (доисторический, ныне вымерший) пещерный медведь и вымышленное существо, несколько напоминающее медведя, сможете ли вы узнать, кто из них кто? Сможете ли вы вообще сказать, что все они принадлежат медвежьему существу? А теперь попробуйте то же самое с грубой симуляцией этих скелетов… А теперь попробуйте с грубой симуляцией частичных частей этих скелетов.
@Fingolfin Я думал, что сам корабль будет оснащен датчиками, способными сканировать все окаменелости ... на всей планете / в регионе, где они находятся выше.
@Typhon - это действительно не проблема, пожалуйста, прочитайте еще раз.

Я думаю, что это очень плохая навигация, если корабль позволяет экипажу спать намного дольше, чем предполагалось, и оказывается на их родной планете, а не в пункте назначения, которого они должны были достичь.

Со скоростью в один процент от скорости света корабль мог бы пройти 3 миллиона световых лет до ближайшей галактики и обратно за 600 000 000 лет. Если бы миссия состояла в том, чтобы отправиться в течение 10 000 лет к звезде в 100 световых годах от Земли, разбудить команду и заставить их исследовать, снова погрузить их в холодный сон и вернуться на Землю еще через 10 000 лет, то корабль вместо этого путешествовал бы 600 000 000 лет. (в 30 000 раз больше запланированной продолжительности) перед возвращением на Землю, разве корабль не должен был разбудить команду и спросить их совета или приказа о «незначительном» изменении в миссии.

Путешественники должны спросить навигационный компьютер, где они находятся, и получить ответ, что это Земля в далеком будущем. Корабль должен был рассчитать и отслеживать постоянно меняющееся положение Земли и посадить корабль обратно на Землю через 600 000 000 лет.

Разве навигационный компьютер не мог просто нацеливаться на любую звезду и планету в нашей галактике и случайно наткнуться на Солнце и Землю и, таким образом, не знать, где они находятся? Теоретически это возможно, но с сотнями миллиардов звезд в нашей галактике шансы против этого будут «астрономическими».

Мне кажется, скоро они сделают вывод, что Вселенная старше на 600 000 000 лет. Расширение Вселенной будет означать, что она станет немного тоньше. Галактики будут рассредоточены больше. Глубоководные изображения самых дальних видимых галактик будут показывать значительно меньше на квадратную угловую секунду. Все близлежащие галактики будут удалены от нас, за исключением самых ближайших, которые гравитационно связаны с нашей галактикой и будут значительно ближе.

Наша галактика похожа на гигантскую солнечную систему, в которой каждое астрономическое тело вращается вокруг центра галактики. Некоторые обращаются вокруг нее с периодом в несколько тысяч лет, некоторые обращаются с периодом в миллион раз больше. Большинство нынешних рассеянных звездных скоплений будут рассеяны гравитацией проходящих звезд, и лишь несколько массивных существующих скоплений останутся среди более новых в будущем.

Но шаровые звездные скопления могут держаться вместе многие миллиарды лет. Они часто вращаются вокруг галактического центра на расстояниях, в несколько раз превышающих расстояние от Солнца. По оценкам, Солнцу требуется от 225 000 000 до 250 000 000 лет, чтобы совершить один оборот вокруг галактики. Ровно за 600 000 000 земных лет Солнце должно было совершить оборот вокруг своей оси от 2,4 до 2,66 раз.

Шаровые скопления с периодом обращения 400 миллионов лет совершат 1,5-кратный оборот и окажутся в точках, противоположных своим орбитам. Шаровые скопления с орбитами в миллиарды лет совершат оборот вокруг своей оси 0,6 раза. И так далее.

Если внешние галактики могут быть идентифицированы достаточно хорошо, чтобы показать, что космический корабль находится в нашей галактике, положение шаровых звездных скоплений на их орбитах во внешних галактиках должно сказать, насколько далеко в будущем они находятся.

Углы между тем, где они находятся, центром галактики, центром Галактики Андромеды, центрами Магеллановых Облаков и т. д., должны показать им, где они находятся в нашей галактике. И они могут заметить, что через 600 000 000 лет наша Солнечная система должна была бы вращаться вокруг аналогичного положения в нашей галактике.

Если они возьмут образцы горных пород и минералов с Земли, Луны, Марса и т. д., они должны сделать вывод, что их химический состав и соотношение изотопов соответствуют тем планетам, которые пройдут через 600 000 000 лет, когда радиоактивные изотопы распадутся еще на 600 000 000 лет.

Если они раскопают окаменелости на Земле, то обнаружат, что в геологических слоях возрастом 600 000 000 лет есть окаменелости, идентичные недавним земным организмам. Если они проанализируют ДНК форм жизни, то обнаружат, что в ней те же пары оснований, что и на Земле. И если они сравнит генетические коды будущих земных живых форм с кодами нынешних земных форм жизни, они обнаружат, что они соответствуют количеству генетических мутаций за 600 000 000 лет.

Это было бы не так сложно.

Вам даже не придется покидать корабль.

Обратите внимание: этот ответ основан на постоянной функциональности центрального компьютера корабля, однако, учитывая успешную навигацию и посадку на поверхность Земли, компьютер кажется неповрежденным и функционирующим.

Сроки

Время было бы самой легкой частью - радиоактивность! Существует удивительное количество источников радиоактивности, большинство из которых можно отследить по времени.

Радиоактивный двигатель был бы слишком простым (отследить материал и т. д.), так что давайте проявим творческий подход.

Распространенным компонентом детекторов дыма является америций-243, так как он хорошо ионизирует частицы и не вредит человеку (дым не проводит электричество, поэтому поток нарушается, что приводит к срабатыванию детектора). Его период полураспада составляет 432,2 года, так что это было бы исключено, но у распада есть продукт (как и у любого распада). Нептуний-237 с периодом полураспада 2140000 лет, что продлилось бы нам значительное количество времени. Оттуда следует серия Нептуния, и в любой момент можно проанализировать количество любого элемента на этом пути, чтобы определить время.

В настоящее время многие системы вооружения основаны на уране-238 или плутонии-239 и их реакциях. Чтобы объяснить, как работает критическая масса, потребуется совершенно отдельный ответ, поэтому давайте просто сосредоточимся на системах вооружения. Большая часть урана-238 уже давно распалась бы на торий-234, который затем следовал бы за серией распада актинидов. Плутоний-239 также будет следовать за серией распада актинидов, просто начиная с другой части.

Размещение

Хорошо, время определено. Что теперь? Звезды значительно сместились, но надежда все еще есть. Корабль находится близко к Земле, так как приземляется там, а значит, путешествовал рядом с ней или, по крайней мере, вернулся к ней. Если бы цивилизация каким-либо образом была одарена предвидением, они бы нанесли все координаты вне галактического центра. Корабль летал все это время, нанося точки и записывая свою миссию. Находясь в будущем на 600000000 лет, можно предположить, что достаточно разумные астронавты будут знать, что галактика вращается, но также знают, и я не могу не подчеркнуть этого достаточно, что они вращаются вместе с ней .! Даже если миссия была (скорее всего) внесолнечной, вращение галактики достаточно предсказуемо, чтобы можно было определить вероятное положение Земли, а затем сравнить его со своим собственным вероятным положением. В общем, нет ничего сложного.

Мне нравится этот ответ, и он очень хорошо сочетается с фундаментальной планетарной наукой. Единственная ошибка в этом заключается в том, что люди на Земле делают что-то, что заставляет Землю двигаться или что-то нарушает ее орбиту (например, метеорит). Отличный ответ, однако!
@Typhon Это правда, за исключением того, что в вопросе говорилось, что цивилизация рухнула, но был этот газовый гигант. Это нарушило бы орбиту, но если бы кто-то направился к звезде в центре нашей системы (известной в просторечии как «Солнце»), то это не было бы проблемой.
Я имел в виду нечто, нарушающее орбиту Солнечной системы внутри галактики. Следовательно, можно не знать движения Солнечной системы.
@Typhon Метеор, достаточно большой, чтобы оказать заметное влияние даже на орбиту Земли, был бы гигантским, или двигался бы с релятивистскими скоростями относительно Земли, или и тем, и другим. Помните Тейю и гипотезу гигантского удара ? Именно это потребовалось, чтобы передать значительный импульс (в данном случае угловой момент) Земле.
@MichaelKjörling Нет, я не «помню» эту гипотезу. Почему ты продолжаешь говорить вещи, как будто я уже знаю их? Я просто имею в виду то, что вызывает нарушение орбиты Солнечной системы. Если на то пошло, это может быть солнечная вспышка, заставляющая солнце вращаться.
Это становится немного едким и совершенно не связанным с моим вопросом, поэтому... пожалуйста, отнесите это куда-нибудь в другое место. Я не пытаюсь оттолкнуть кого-либо из вас, но, пожалуйста, оставляйте комментарии, связанные с моим ответом. Спасибо за ваше соответствие! Я не хочу, чтобы модератор вмешивался. Это будет беспорядок.

Космический мусор

Нет, не пробег обломков мельницы вокруг планеты, через 600 миллионов лет минимальная атмосфера ухудшит орбиту низкоорбитальных спутников настолько, что они вернутся и сгорят в атмосфере. Даже за пределами геостационарной орбиты приливное сопротивление сведет с орбиты все спутники по прошествии этого времени.

Вместо этого вы ищете Мусор на Солнечной орбите. Есть довольно много вариантов, если ваш будущий космический корабль оснащен необходимой технологией, обнаружение ступени ракеты-носителя Аполлона на солнечной орбите (или, возможно, спутника, оставленного на солнечной орбите, мы сделали несколько таких тоже) было бы хороший указатель того, что вы находитесь в нашей Солнечной системе.

Поправьте меня, если я ошибаюсь, но я думаю, что атмосферное сопротивление на геостационарной орбите равно нулю. Ведь мусор там вращается с той же угловой скоростью, что и земная атмосфера внизу. Если вокруг есть узнаваемый космический мусор, я бы поставил на то, что он находится либо на геостационарной орбите, либо на соответствующей орбите кладбища (которая немного выше и, таким образом, должна иметь минимальное отрицательное атмосферное сопротивление, фактически медленно ускоряя мусор на более высокие орбиты). ).
@cmaster ты прав. Я исправил ответ - атмосферного сопротивления нет, но есть приливное (гравитационное) сопротивление, которое меньше, но тоже действует.
@cmaster Что-то нарушило систему Земля-Луна настолько, что Луна вышла на четкую орбиту вокруг Солнца, стабильную на протяжении сотен миллионов лет. Можно с уверенностью поспорить, что это также разрушило бы любые, возможно, уцелевшие геостационарные спутники, причем гораздо более радикально.
@Luaan это тоже. Можно поспорить, что он «очистил» целую кучу мусора с орбиты Солнца. Однако ему не удалось сделать Землю пригодной для жизни, поэтому он не мог быть слишком большим. Так что я полагаю, что часть обломков уцелеет.
@Luaan Луна находится на высоте ок. 380 мм, геостационарная орбита составляет всего 36 мм, меньше одной десятой этого расстояния. Нижние орбиты действительно намного более устойчивы к внешним воздействиям. Если тяжелый объект проходит за полной луной в течение, скажем, недели, он может легко передать достаточный дифференциальный импульс, чтобы выбить его с орбиты. Геостационарные спутники испытают только десятую часть дифференциального ускорения, тянущего их орбиту, и они совершат полный оборот вокруг Земли семь раз, в результате чего ускорения, полученные с обеих сторон Земли, компенсируют друг друга.

В зависимости от того, когда именно сгорит земная цивилизация, могут остаться узнаваемые остатки Человеческих технологий. Полагаю, ничего крупного, но могут выжить очень маленькие предметы, такие как наноботы и кристаллические запоминающие устройства. Тоже твинки, несомненно.

Эрозия и окисление затруднили бы поиск каких-либо очевидных следов на поверхности планеты, но, возможно, космический мусор, лунная база или подводные города могут иметь уцелевшие остатки. Если и существует какая-либо биологическая жизнь, то в ней все еще есть генетические следы биоинженерии, такие как уведомление об авторских правах, записанное в ДНК ГМ-кукурузы.

Наша особая конфигурация планет, их размеры и состав, а также природа колец/без колец могут сохраняться и быть наблюдаемыми путешественниками. Даже если Земля выглядела неузнаваемой, окрестности могут быть знакомы. Юпитер, например, защищает Землю от большого количества космического мусора. Во многих других солнечных системах планеты размером с Юпитер, кажется, находятся во внутренних кольцах и очень горячие. У Луны также могут быть ключевые особенности, которые все еще можно идентифицировать, и она находится в синхронном вращении с Землей, поэтому мы, по сути, когда-либо видим только одну сторону за разумно наблюдаемые промежутки времени. Астронавты могут заметить это, и это может быть аномально.

Также могут быть некоторые геологические аспекты Земли, которые довольно уникальны.

Например, Земля способна защищать свою атмосферу и воду от солнечных ветров, потому что магнитное поле особенно сильное . Считается, что эта напряженность поля создается комбинацией расплавленного ядра, скорости вращения Земли и, возможно, железо-никелевого состава нашего ядра. Правильная комбинация факторов для создания правильного уровня поля, особенно для жидкой воды (если она все еще существует), кажется довольно уникальной. Кроме того, предполагалось, что расплавленное ядро ​​частично остается расплавленным из-за гравитационного притяжения Луны.

Земля кажется единственной известной планетой с тектоникой плит, которая также высвободила земную воду на поверхность, ранее запертую внутри. Интересно, что океаны также способствуют тектонике плит. Эти типы динамики и баланс между геологическими эффектами могут быть редкими.

Также взгляните на некоторую криптоисторию, в частности-

  • Артефакт Косо, созданный руками человека объект, обнаруженный внутри полностью сформированного жеода. По оценкам, для образования жеоды требуется около 500 000 лет.
  • Окаменелости, такие как человеческий след, обнаружены в сланцевом месторождении в Дельте, штат Юта. Предполагаемый возраст 300-600 миллионов лет.

Вы можете найти еще немало интересных примеров здесь .

Следуя ответу @some-dude, крокодилы не сильно изменились за 65 миллионов лет с тех пор, как динозавры бродили по Земле. Кто-то, кто прибудет на Землю в далеком будущем, сможет распознать потомков существ из тех, что существуют сегодня.

Из всех живущих сегодня рептилий крокодилы и аллигаторы, возможно, меньше всего изменились по сравнению со своими доисторическими предками позднего мелового периода, жившего более 65 миллионов лет назад, хотя даже более ранние крокодилы триасового и юрского периодов имели некоторые явно некрокодиловые черты. как особенности, такие как двуногие позы и вегетарианские диеты. https://www.thoughtco.com/crocodiles-the-ancient-cousins-of-dinosaurs-1093747

Тараканы, возможно, также имели форму, аналогичную тем, которые существуют сейчас, и могли существовать в течение даже более длительного периода времени в нашей предыстории, чем крокодилы.

Каменноугольный период, около 300 миллионов лет назад, иногда называют эпохой тараканов, потому что в ту эпоху процветали насекомые, в целом напоминающие современных тараканов. Однако первые действительно современные останки тараканов появляются позже, в начале-середине мезозоя, возможно, 200-180 млн лет назад. Современные тараканы мало чем отличаются от своих предков. http://guides.library.harvard.edu/c.php?g=310507&p=2072128

Так что, возможно, наши спящие астронавты смогут использовать свои знания о современных существах и экстраполировать их оттуда.

Но я размышляю над одним вопросом: почему астронавты хотят думать, что они на Земле, а не в каком-то другом месте? Почему они вдруг решили, что хотят исследовать существ, которых видят, и хотят определить, находятся ли они все еще на Земле? Если бы они ожидали прибытия в какой-то другой пункт назначения, они могли бы поверить, что жизнь имеет похожую, общую форму во всей вселенной (особенно если они никогда раньше не сталкивались с инопланетной жизнью где-либо еще). Они могут даже не подумать о том, чтобы задать вопрос: «Мы снова на Земле?»

Возможно, пытаясь вычислить , насколько они далеки от Земли, используя различные астрономические методы, упомянутые в других ответах, они приходят к средней оценке в два световых года: сегодня даже не на полпути к ближайшей звезде. Или 10 световых лет, что все еще слишком близко, чтобы быть совпадением, когда они должны были быть в сотнях световых лет от нас. Им приходит в голову, что они никуда не ушли...
@Amadeus ... это и диалоговое окно Windows возрастом 600 миллионов лет, которое они обнаружили, когда проснулись, говоря: «Вы уверены, что хотите отправиться в X? [Принять] [Отменить] [Выйти]»

Очень, очень осторожно.

Если вы космический путешественник, вы должны были где-то там оказаться. Верно? Они космические путешественники, если только они не бродят в случайном порядке в поисках Земли, они должны иметь какие-то измерения или расчеты своего исторического путешествия. Так что тогда вы можете просто пробежать свой путь, вычислить орбиту всего и бум. Надеюсь, по крайней мере. Они должны иметь хотя бы общее представление о том, как далеко они путешествовали, как долго и в каком направлении от места своего происхождения.

Самый эффективный способ сделать вывод — проверить ваши предыдущие измерения и оценки. Предполагая, что они доказаны и верны, вы можете установить истину, что вы действительно должны быть на земле.

Иначе никто бы и не узнал.

Утверждения об использовании звезд крайне неточны. Большинство звезд могли сгореть и/или полностью изменить орбиту; по сравнению с фактом вероятности того, что должны быть и другие планеты с похожими созвездиями. Это неизбежно стало бы дикой догадкой в ​​​​сферах того, что возможно.

Не было бы почти никакого сходства, кроме уверенности в том, что вы, должно быть, очень хорошо ведете учет.

Звезды не меняют случайным образом свою орбиту вокруг галактического центра.
@MichaelKjörling Вы имеете в виду, что их не было за последние пару столетий? В данном случае речь идет о миллионах лет. Мы можем только предполагать, что есть небольшое движение, пока мы не сможем заключить в следующие 4 миллиона лет, что через 2 миллиона лет на самом деле нет орбиты вокруг галактического центра.
Возможно ли, что во Вселенной существует какая-то до сих пор неизвестная сила или какой-то (возможно, до сих пор неизвестный) массивный объект, который мог бы возмущать звезды в Млечном Пути в течение такого периода времени, как указано в ОП? Да, это возможно; было бы нелепо категорически исключать большую часть чего бы то ни было за период более полумиллиарда лет. Однако, вероятно ли , что наше понимание небесной и орбитальной механики в корне ошибочно, что, вероятно, потребовалось бы, чтобы «большинство звезд [имели] полностью измененную орбиту» к тому времени? ИМХО, не очень.

Когда они «оттают и достигнут места назначения », капитан будет точно знать, где он находится. В пункте назначения он запрограммировал корабль. (И передаст комплименты компании-холодильнику).

Это зависит от того, действительно ли Земля была их пунктом назначения (ОП не уточнил). Если это так, это отличный нестандартный ответ.

Пусть космонавты поймают. Целакант . Они существовали в основном в их нынешнем виде около 400 миллионов лет. Если они переживут смерть человечества, то потенциально могут просуществовать еще 600 миллионов лет.

Добро пожаловать в МирБилдинг! Если у вас есть время, посетите экскурсию и посетите справочный центр , чтобы узнать больше о сайте. Веселиться!

Если повезет (разумно), Солнечную систему все равно можно будет узнать . Будет пять видимых невооруженным глазом планет, орбитальные периоды которых будут очень похожи на наши. Одно чертовски совпадение, если оно где-то в другом месте! Использование телескопа покажет Уран и Нептун, а также размеры пяти планет и их основных спутников, снова очень похожих на нашу Солнечную систему. Марс почти наверняка останется красным; Olympus Mons и другие основные функции практически не изменились. Земные сутки будут длиннее, но год будет лишь немного длиннее. Луна будет значительно дальше и «меньше», но, как и Марс, будет выглядеть почти так же. (Не существует разумного естественного способа его исчезновения, который не уничтожает жизнь на Земле одновременно с этим).

Почему "при разумной доле везения"? Потому что вся орбитальная механика с более чем двумя телами математически хаотична. Нет никакой гарантии, что орбиты внутри Солнечной системы не изменятся резко в далеком будущем, возможно, в результате того, что одна или несколько планет меньше Юпитера будут выброшены в межзвездное пространство. Наилучшие данные наблюдений и компьютерное моделирование говорят о том, что нынешнее расположение стабильно в течение примерно 200 миллионов лет, так что причин для паники нет. Кроме того, мы ничего не можем сказать, потому что модель «чувствительна к начальным условиям» в пределах ошибок наблюдений.

Окаменелости могут быть еще одной раздачей, но через миллиард лет тектоника плит поглотит большую часть осадочных пород, сформировавшихся в наши дни. Более вероятные показатели будут видны из биологии и биохимии. Генетический код жизни по-прежнему будет использовать одни и те же кодоны для тех же оснований. Основные ферменты, общие для всех живых существ, останутся теми же, по модулю накопленных мутаций, которые не нарушат функции (поскольку любое повреждение фундаментальных механизмов жизни приведет к смерти на очень ранней стадии). Биология даст аналогичные подсказки на более высоком уровне. Например, глаза млекопитающих (и птиц, рептилий) имеют «конструктивный дефект». Слепое пятно, где зрительный нерв соединяется с сетчаткой. Тот же сложный дизайн глаз развился независимо у моллюсков (осьминогов и кальмаров), за исключением этого дефекта. Вероятно, все еще будут узнаваемые млекопитающие, птицы, рептилии и кальмары. Есть много подобных «дефектов дизайна», которые, как только эволюция пошла по определенному пути, «спроектированы в». и не может эволюционировать иначе, как путем вымирания целой ветви древа жизни и повторной эволюции некоторого подобного организма из другой ветви. Это не случалось часто за последние 600 миллионов лет.

Я проигнорировал проблемы, на которые указывали другие. Миллиард лет слишком далеко в будущем: Солнце станет настолько горячим, что, если хаотическая орбитальная механика не обеспечит чуда, Земля к тому времени будет мертва. Полмиллиарда лет, и Земля, вероятно, станет жарче, суше, но все же пригодной для жизни.

Подвесная анимация для того времени точно невозможна. Возможно, было бы более правдоподобно использовать handwavium. Возможно, прототип варп-двигателя дал сбой, и вместо того, чтобы мгновенно пересечь световые годы, он просто обеспечивает односторонний прыжок в будущее. (ИТР Ларри Нивен(?) написал что-то похожее в виде рассказа... это был пассажирский космический корабль с неисправным двигателем).

Ночное небо будет очень похожим, при достаточном зрении и записи оно должно быть уникальным, если они знают порядок величины того, как долго они спали и как быстро они двигались.

Это было бы уникально и относительно предсказуемо, хотя и не то же самое.

Ночное небо будет совершенно неузнаваемо, и ничего такого, как сейчас, кроме видимых планет.
Это не имеет особого смысла.
Это будет уникально и предсказуемо, не то же самое.
@user39453 user39453 как что-то может быть уникальным и относительно предсказуемым и при этом не тем же самым
Вы ошибаетесь, ночное небо полностью изменится, потому что Земля и Солнечная система вращаются вокруг галактики каждые 220 миллионов лет. И нет, с небесной механикой это невозможно предсказать , потому что наши взгляды на структуру галактики ограничены (подсказка: солнца на пути), а наши данные недостаточно точны, чтобы делать прогнозы в таком далеком будущем. -1
Несмотря на то, что этот ответ неверен, я решил не понижать его, потому что я кое-что узнал из объяснения того, почему это неправильно. (На самом деле, я собирался опубликовать практически тот же ответ.)
@ТорстенС. Правильно — время Ляпунова для Солнечной системы исчисляется десятками миллионов лет (в зависимости от того, кому вы верите), поэтому мы не можем предсказать, где планеты окажутся через 600 миллионов лет. Вы могли бы получить приличное представление, используя Млечный Путь и внешние планеты, если у вас есть очень точные измерения заранее и вы сможете воспроизвести их позже, но это зависит от того, как далеко в будущем астронавты заснут.
@ТорстенС. Солнце мешает? Которого? Земля вращается вокруг него; если солнце сейчас на нашем пути , подождите несколько месяцев, и его не будет. Подождите шесть месяцев, и вы на другой стороне этого. И в любом случае оно никогда не мешает ночному небу, потому что для человека, смотрящего на ночное небо, солнце находится позади него, на дневной стороне планеты.
@Амадей Сан с . Вся белая полоса Млечного Пути состоит из бесчисленных звезд, и каждая из них — солнце. В то время как солнца в огромном расстоянии почти точки, они все же имеют размеры и, как деревья в лесу, они прячутся и затмевают солнца позади себя. Еще хуже межгалактическая пыль, есть небольшая оптическая область, называемая «окном Бааде», которая, к счастью, имеет гораздо меньше пыли и позволяет рассмотреть галактический центр.

В зависимости от того, сколько исследователей будет в начале и какой уровень технологий они привезли с собой, что они могут использовать для запуска своего общества, это может занять очень много времени. В худшем случае населения недостаточно, чтобы поддерживать один и тот же уровень образования на протяжении поколений, и если корабль не сможет поддерживать себя бесконечно, существует риск, что все знания о старой Земле будут потеряны.

Если отбросить эти проблемы, некоторые подсказки будут на земле, а некоторые на небесах, и все это предполагает, что исследователи вообще беспокоятся об этом вопросе.

  • Хотя Луна больше не вращается вокруг Земли, а теперь является «карликовой планетой», как только ее можно будет наблюдать в телескопы, можно будет доказать, что это Луна. По крайней мере, его размер и состав поверхности будут почти такими же. Хотя теперь он будет более подвержен поверхностным ударам с обеих сторон.
  • Как только можно будет установить несколько хороших космических телескопов, экстраполяция правильного движения наблюдаемых звезд в обратном направлении должна дать прошлый снимок, который согласуется с сегодняшней картой неба.
  • Если на борту корабля было несколько радиоактивных образцов с разным периодом полураспада, приблизительную продолжительность рейса можно рассчитать, если один из них является образцом урана-238.
  • В какой-то момент вполне вероятно, что будут обнаружены новые древние каменные окаменелости. Либо они согласятся с историческими архивами корабля (динозавры и т. д.), либо сопоставят известные «современные» формы жизни (люди, собаки, лошади, сосновые шишки и т. д.) и убедительно докажут, что планета — это земля.
  • Немыслимо найти устойчивый каменный памятник человеческого строительства. Частичная пирамида, вероятно, с наибольшей вероятностью выдержит такое количество времени во время землетрясений и т. д., особенно если она полностью покрыта землей. Все, что остается открытым для ветра и дождя, имеет гораздо меньше шансов. Глубокие каменные гравюры, если их похоронить, а не возле воды, могут уцелеть.
  • Крокодилы, тараканы, ланцетники и другие существа встречаются в формах, сходных с современными формами в палеонтологической летописи. Так что есть большая вероятность, что по крайней мере один из них будет найден или что-то похожее на них в таком далеком будущем.
  • Общий химический состав атмосферы, почвы, глубинных пород и океана будет соответствовать любым рекордам на земном корабле.
  • Приблизительная масса океанов, общая масса Земли, средний радиус Земли, расстояние от Солнца, приблизительная продолжительность года и другие параметры должны соответствовать судовым записям Земли. (Я интерпретирую вопрос так, чтобы указать, что земной год не меняется.) Однако без Луны параметры вращения Земли (включая эксцентриситет формы Земли и ее орбиты) не могут быть изменены. Какая бы травма ни была достаточна для удаления Луны с земной орбиты, она могла бы значительно изменить ось вращения и другие параметры вращения, которые сегодня стабильны и предсказуемы.

Все эти факторы, взятые вместе, дают хороший аргумент в пользу того, что планета, которую они нашли, на самом деле является Землей. Предполагая, что они даже заботятся.

Звезды.

Как только он возьмет телескоп и начнет смотреть на далекие галактики, она/он должны понять, что она/он либо на Земле, либо на планете намного ближе к Земле, чем он/она предполагал. В этот момент астронавт, о котором идет речь, должен начать искать способ доказать, на какой планете он/она находится. Состав земли не должен сильно измениться, и земля должна выглядеть примерно так, как ожидается, через 600 миллионов лет в будущем. Здесь также должны быть человеческие артефакты.

Настоящий вопрос заключается в том, не должно ли Солнце к тому времени поглотить Землю?

К тому времени Солнце станет на несколько процентов ярче (через 1,1 миллиарда лет оно станет примерно на 10 процентов ярче). Хотя это правильный ответ.

...как бы наши несчастные звездные моряки поняли, что планета, на которой они находятся, вовсе не чужая, а вместо этого они путешествовали по одному непостижимо огромному кругу?

Они никогда не могут быть уверены в этом. В конце концов, каковы шансы, что существует другая солнечная система с несколькими планетами и более ярким солнцем и без искусственных следов прошлой цивилизации, с совершенно другим звездным узором и кошачьими видами (как вы это описываете). Может случиться так, что в одной из сотен миллионов других звезд в одной из миллиона других галактик это произойдет через 600 миллионов лет.

Точное определение времени может не быть проблемой, мы измеряем возраст Вселенной уже сейчас (с некоторой ошибкой) как 13,8 миллиарда лет, так что, возможно, его можно было бы снова измерить как 14,4 миллиарда лет.

Но чтобы быть уверенным в местоположении, потребовалась бы некоторая статистическая оценка того, насколько уникальна наша солнечная система в настоящее время, как быстро она меняется, а затем насколько важно рассуждение, что если вы видите определенные виды и окаменелости, это могла быть только земля. Все зависит от того, насколько мы уникальны, а мы этого не знаем.

Лучшей идеей, вероятно, было бы колонизировать новую планету, а затем расселиться, чтобы найти что-то, что больше напоминает изначальную Землю. Если вы ничего не найдете, вы все еще можете думать, что находитесь на исходной земле, но вы можете не быть в этом уверены.

В принципе, если мы нанесем на карту достаточное количество звезд и галактик и получим достаточно точную информацию об их эволюции в течение следующих 600 миллиардов лет, у нас может быть достаточно доказательств, чтобы заключить, что мы все еще живем на Земле, но я в этом сомневаюсь.