Сонячна система та околиці: тераформування в деталях

Час для читання: 21 хвилина

Усі ми пам’ятаємо слова Ціолковського: «Земля — колиска людства, але не можна ж вічно жити в колисці!» Пройшло вже століття з того моменту, коли це було сказано. Але як побудувати собі в космосі новий будинок? І чи є способи зробити з неживих світів в космічній пустелі нові оазиси життя?

Друга оселя як необхідність

Сьогодні мало хто сумнівається, що пошук і облаштування другої оселі для земної цивілізації — необхідність. І, можливо, оселі не тільки другої, але й третьої, і четвертої. Ми, звичайно, рано чи пізно навчимося берегти свою планету. Не будемо труїти її відходами своєї діяльності, збережемо клімат, і розум не дозволить нам застосувати ядерну зброю. Але завжди є небезпеки, які ми запобігти не зможемо. У силу нестачі технологій або несподіваної появи загрози.

У майбутньому ми навчимося коригувати орбіти астероїдів, а значить, ця технологія дозволить нам захистити Землю від їх падіння, а людство — від долі динозаврів. Якщо ми, звичайно, встигнемо його виявити. Астероїд, що летить з боку Сонця, може стати для нас несподіванкою. А група астероїдів, що летять в нашу сторону, буде подібною до боєголовки міжконтинентальної ракети з бойовою частиною, що розділяється. Крім того, наука і технології швидко йдуть вперед. Сьогодні ми не знаємо, що буде винайдене завтра, з того що може зробити нашу планету непридатною для проживання.

Але ж є ще побоювання з приводу штучного інтелекту. Часто доводиться чути про те, що він захоче знищити людство. Що, якщо створений нами штучний розум все-таки вийде з-під контролю? Де тоді ми зможемо сховатися від машин? Можливо, на інших планетах?

Ну і, власне кажучи, ще не факт, що ми збережемо свою планету, її екосистему, повітря, воду, природу в цілому. Хоча планета і буде формально придатною для життя, проживання на ній може стати некомфортним. Футурологи часто малюють апокаліптичні картини світу — перенаселення, виснаження ресурсів, перетворення планети на глобальний мегаполіс без жодного куточку незайманої природи. Щоб не задихнутися на втомленій від людства планеті, ми все-таки будемо змушені відправитися в космос на пошуки більш чистого світу, або створити його з нуля.

Ось тільки як? Ми до нині не навчилися керувати погодою на нашій планеті, а хочемо змінити клімат на Марсі та Венері.

Що таке тераформування і де шукати нашу майбутню оселю?

У Сонячній системі вісім планет. Планети земної групи: Меркурій — найменший і найближчий до гарячого Сонця, оповита щільною кислотної атмосферою і перегріта Венера, холодний, але, ймовірно, колись цілком придатний для життя Марс і наша колиска — Земля. Є ще планети-гіганти, що розташовані за межами поясу астероїдів і не мають твердої поверхні: Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун. Можливо, існують і гіпотетичні дев’ята і десята планети.

Є ще п’ять карликових планет, які офіційно визнані такими Міжнародним астрономічним союзом: Церера, Плутон, Гаумеа, Макемаке й Еріда. Ще кілька десятків тіл вважаються кандидатами в карликові планети, наприклад, такі як Седна, Орк і Квавар. Але більшість з них знаходяться в тій частині Сонячної системи, яка не отримує необхідної кількості сонячної енергії, щоб думати про їх тераформування, у всякому разі, зараз.

Безліч небесних тіл мають свої супутники. Деякі більші за інші планети. Наприклад, Ганімед, один з галілеєвих супутників Юпітера, більше за Меркурій. На деяких навіть є атмосфера — супутник Сатурна Титан. Але таке багатство небесних тіл не дає нам великого вибору. Кількість об’єктів Сонячної системи, яким ми можемо надати землеподібний вид, тобто тераформувати, мінімальна.

Як правило, під тераформуванням (лат. Terra — «земля» і forma — «вид») ми розуміємо створення на планеті або супутнику планети умов, максимально придатних для життя людини, а значить, умов, подібних до земних. Таким як на нашій планеті, де зародилося життя, з’явилася людина і, пройшовши за мільйони років всі стадії еволюції, стала тим, ким зараз є. І якщо раніше життя на Землі пристосовувалася до умов планети, то тепер доведеться провести зворотний процес — пристосувати планету під прийнятні для нас умови. А щоб такі умови створити, потрібно як мінімум змінити клімат космічного тіла — температуру, атмосферний тиск і її склад. Як максимум нам доведеться відновлювати або створювати магнітосферу, змінювати параметри орбіти і обертання, фізичні характеристики і багато іншого.

Сам термін «тераформування» прийшов до нас з фантастики. Вперше його застосував американський письменник Джек Вільямсон (Jack Williamson) в науково-фантастичній повісті «Траєкторія зіткнення» (Collision Orbit), яку було опубліковано в далекому 1942 році журналом «Дивовижна наукова фантастика» (Astounding Science Fiction), одному з найбільш популярних американських журналів фантастики того часу.

При цьому, звичайно, бажано, щоб результати перетворення небесного тіла були незворотними. Наприклад, швидкий витік атмосфери тераформованої планети в космічний простір може звести всі результати довгих зусиль нанівець. А можливо, ще і призвести до загибелі людських поселень на її поверхні.

Але повна схожість з Землею — результат практично недосяжний. Тим більше якщо мова йде про планетах Сонячної системи. Навряд чи ми коли-небудь зможемо змінити гравітацію планети, щоб зробити показник прискорення вільного падіння прийнятним для комфортного існування людини на її поверхні. З точки зору сучасної фізики, це неможливо. Але, до речі, в «Траєкторії зіткнення» Вільямсона, штучна гравітація була основною технологією тераформування. Парагравітація — так він її називав — дозволяла утримувати щільну атмосферу на астероїдах, нездатних утримати повітряну оболонку самостійно.

Також складно уявити, що ми зможемо змінювати орбіти планет та їх супутників. Посувати планети ближче до Сонця, щоб розтопити вічні льоди або, навпаки, відсувати, рятуючи від сонячної спеки. Або «відривати» супутники від планет-гігантів і перетворювати їх на повноцінні планети. Людству потрібно навчитися керувати воістину гігантськими енергіями, щоб це робити.

Втім, кажучи про зміну орбіт небесних тіл, не зайвим буде сказати, що вчені з канадського Інституту теоретичної астрофізики в Торонто (Canadian Institute for Theoretical Astrophysics in Toronto) недавно встановили, що в населеній зоні зірки, подібної до нашого Сонця, може перебувати п’ять небесних тіл розміром з Землю. Вони будуть мати стійкі орбіти, і їм буде не тісно. Це до питання про можливість конструювання Сонячної системи на свій розсуд шляхом корекції орбіт. Що цікаво, при зближенні таких планет, що рухаються по своїх орбітах, їх легко можна буде побачити на небі неозброєним оком. Диск однієї такої планети виглядав би на небосхилі приблизно в 6 разів менше, ніж у Місяця.

У Сонячній системі ми навряд чи отримаємо повністю подібну Землі планету. Крім того, досягнення умов, наближених до земних, швидше за все, буде неможливим без будівництва гігантських астроінженерних споруд — щитів, дзеркал, орбітальних магнітосфер і т. і. При цьому, можливо, навіть після завершення тераформування вони будуть залишатися на орбіті, будучи (як наш Місяць) невід’ємною частиною створеної системи підтримки життя на планеті.

Оцінивши характеристики об’єктів Сонячної системи, можна дістатись до висновку, що навіть з урахуванням передбачуваних технологій до тераформування придатні тільки Марс і Венера, і в тій чи іншій мірі можливо буде змінити умови на супутниках планет-гігантів. Окрема тема для обговорення — Місяць.

Все це, звичайно, не виключає колонізації інших небесних тіл без приведення умов на них до земних. Якщо технології дозволять і буде в цьому критична необхідність, то людські поселення цілком можуть з’явитися в просторі від Меркурія до Плутона. Але, ймовірно, вони будуть більше нагадувати гігантські орбітальні станції, що включають в себе невеликі астероїди, міста під куполами на полюсах Меркурія, летючі над хмарами міста на Венері і т. і.

Але висновки про придатність небесних тіл Сонячної системи зроблені з урахуванням тих технологій, які ми хоча б можемо собі уявити. І в сучасній реальності Сонячної системи. Але в майбутньому, як припускають вчені, у зв’язку з розширенням зовнішніх оболонок Сонця, його радіус збільшиться. Перспективними для тераформування стануть небесні тіла в більш холодних зонах Сонячної системи. Тоді як Земля вже не буде придатною для життя. Але це вже будуть турботи наших далеких нащадків.

Раз, два, три … яблуня рости

Як же довго і з яких етапів буде складатися процес тераформування конкретної планети? Очевидно, що для тераформування обраної планети буде потрібно дуже великий термін. Ймовірно, цей процес буде проходити протягом життя декількох поколінь землян. Люди будуть жити з розумінням того, що десь у космосі йде довгий процес з будівництва другої домівки для людства. Це буде також природно, як для нас сьогодні польоти людини в космос і існування Міжнародної космічної станції на орбіті. Фотографії зміненої планети, першого дощу, пролилася на його поверхню, і снігу, що випав, перше висаджених рослин будуть так само популярні, як і, наприклад, сьогодні барвисті знімки телескопа «Габбл».

Етапи тераформування Марсу

Можливо, ставши до чергового етапу тераформування, ми не до кінця будемо усвідомлювати, як саме здійснити наступний. Нові технології будуть з’являтися поступово. Власне, сучасні дослідження космосу — і є підготовчий, «нульовий», етап в його колонізації і підготовка до тераформування відповідних планет.

До моменту, як ми займемося переробкою обраної нами планети, ми повинні знати про Сонячну систему практично все. Це ж стосується і екзопланетних систем. Правда, в цьому випадку така перспектива, з урахуванням нинішнього розвитку технологій, здається зовсім фантастичною. Природно, потрібно вивчити і саму планету-кандидата на роль другої Землі. Про це говорить, наприклад, і Роберт Зубрин (Robert Zubrin), американський інженер і публіцист, засновник марсіанського суспільства і один з головних ентузіастів освоєння Червоної планети. Важливо вивчити історію Марса, історію можливого життя на планеті, наявність ресурсів і визначити місця майбутніх поселень, вважає він.

Цілі першого етапу тераформування бачаться такими. На планету потрібно доставити необхідну кількість хімічних елементів і їх з’єднань для подальшого формування атмосфери, гідросфери та ґрунтового шару. Як правило, це хімічні сполуки, що містять кисень, азот і вуглець, необхідні для створення атмосферного міксу. Обов’язково потрібна вода, як речовина, здатна легко відчувати фазовий перехід, виділяючи і поглинаючи тепло. А для формування біосфери потрібні хімічні сполуки, що містять елементи-органогени, що входять до складу всіх органічних сполук (C, H, N, O, S, P). Деякі елементи вже можуть знаходитися на планеті. Буде потрібно створити умови для їх вивільнення.

З цього ж етапу розпочнеться створення умов для збереження майбутньої атмосфери, а також для безпечного перебування на поверхні людини — відновлення або створення магнітосфери планети або будівництво штучної магнітосфери на орбіті, такої як, наприклад, нещодавно запропонувало NASA. Крім того, корекція обертання планети, нахилу осі, параметрів орбіти (якщо технології це дозволять) з метою створення звичного тривалості дня і зміни сезонів року.

Основним способом на даному етапі буде бомбардування поверхні астероїдами, яка на наступних етапах буде вже утрудненою або зовсім неможливою. На даному етапі починається будівництво великих орбітальних споруд, наприклад, дзеркал для розігріву планети (Марс) або щитів для зниження кількості сонячного світла, що надходить, і охолодження планети (Венера).

На другому етапі формується гідросфера — з’являються водойми: океани, моря, починають текти ріки. На цьому етапі стабілізується температура. Тануть свої і привнесені льоди (Марс), конденсуються атмосферні водяні пари, в тому числі також привнесені (Венера). Вода збирається в природні низовини, утворюються водойми.

До цього етапу вже побудовані гігантські орбітальні споруди, які впливають на температурний режим планети. Температурні умови, наявність води і сонячного світла, достатня щільність атмосфери, що захищає від ультрафіолетового випромінювання, вже дозволяють розвиватися на поверхні першим привнесеним організмам. Вони формують атмосферу, вивільняючи кисень і азот, переробляють вуглекислий газ. Ймовірно, це будуть синтетичні організми, запрограмовані на відтворення тільки протягом обмеженого кількості поколінь. Хімічний склад атмосфери на цьому етапі наближається до земного, атмосфера стратифікується, виникає озоновий шар. Йдуть перші дощі, виникає кругообіг води в природі. Тиск атмосфери і температурний режим дозволяють вести будівництво міст під легкими куполами, зі штучною атмосферою придатною для дихання перших поселенців. Атмосфера планети ще не пристосована для повноцінного дихання, але на поверхні можна перебувати вже не в скафандрі, а в легкому костюмі і масці для дихання.

Третій етап — висадка земних, але ймовірно генномодифікованих або селекціонованих рослин для створення постійної біосфери. Якщо до цього моменту «гімн» підкорювачів Марса — «І на Марсі будуть яблуні цвісти» — забутий не буде, то саме на цьому етапі буде закладено перший марсіанський яблуневий сад. На цьому етапі припиняється відтворення організмів, занесених для модифікації атмосфери. Їх змінює постійний рослинний світ зміненого Марса. До цього часу планета вже поміняла свій колір і називати її червоною немає підстав. Перші поселенці вже займаються формуванням НЕ глобального клімату, а кліматичних умов на окремих ділянках марсіанської поверхні. Починається будівництво марсіанських каналів для регулювання стоку води у водойми, осушення одних ділянок і меліорації інших. Починається тонке настроювання всієї екосистеми.

Ідеальним результатом тераформування виступає глобальна екосистема, що сама себе підтримує, здатна навіть у разі втрати зв’язку із Землею — планетою-донором, або загибелі цивілізації на нашій планеті, забезпечити людству мінімальні необхідні умови для проживання — їжу, матеріали для виробництва одягу і будівництва житла. Різними дослідниками відводяться різні терміни, необхідні для тераформування тієї чи іншої планети. Найоптимістичніші прогнози, як правило, для Марса, це пара сотень років, з моменту початку перетворень. За іншими розрахунками, почекати доведеться до 1000 років. Проекти, які відводять на процес перетворення великі терміни, ймовірно, будуть відкладені до появи технологій, що дозволяють зробити це швидше і дешевше.

Від ідеї до технології

Людству не підвладний навіть клімат на рідній планеті, хоча зіпсувати його, за запевненням кліматологів, які говорять про глобальне потепління, ми можемо. Але виправити його, керувати ним в глобальному масштабі — ні. Однак і методи, які передбачається використовувати для тераформування інших планет, не завжди підійдуть для поліпшення або порятунку Землі. Очевидно, що впустити астероїд можна на планету, позбавлену життя, з Землею таке робити не варто.

Кероване падіння на поверхню піддослідної планети астероїдів, комет, її природних супутників часто називається в якості одного з основних методів тераформування. Поки складно уявити інший, більш-менш реалістичний спосіб доставити воду і необхідні хімічні елементи. Падіння небесних тіл також спричинить вивільнення тепла — можна, наприклад, розтопити полярні шапки Марса. Удари по дотичній траєкторії можуть привести до зміни швидкості обертання.

Окремим випадком такого способу є керований проліт в безпосередній близькості від планети великого небесного тіла. Наприклад, цей спосіб міг би допомогти позбутися від занадто щільної атмосфери Венери — просто зірвати її частину.

Є ще один цікавий розвиток цієї теми. Автори проекту Mars Terraformer Transfer пропонують «звалити» на Марс астероїд, щоб створити штучне озеро. При падінні небесного тіла на поверхню виділиться близько одного квінтильйони джоулів тепла. Ударний кратер діаметром 9 км заповнить вода, що утворилася в результаті танення льоду в приповерхневих шарах марсіанського ґрунту. Температура води в озері, яке займе тільки частину кратера, складе близько 11 градусів Цельсія. Частина площі кратера буде використана для будівництва марсіанських поселень. Термін реалізації проекту — 2036 рік. У 2061 році — повторення з астероїдом більшого розміру.

Втім, цікава не стільки можливість створення озера на поверхні, скільки технологія доставки астероїда. Команда проекту The Lake Matthew Team приділила їй окрему увагу. Космічний апарат, наблизившись до вибраного астероїда, «зніме» його з орбіти і перенаправить до планети-мішені. При цьому зміна постійної орбіти і корекція траєкторії в процесі супроводу «снаряда» будуть здійснюватися із застосуванням методу лазерної абляції. На супутник-пастир буде доставлено лазерну установку. Згенерований нею лазерний промінь, сфокусований на одній стороні астероїда, викличе випаровування невеликої кількості його речовини, що додасть астероїду реактивний імпульс в потрібному напрямку. Використання такої технології можливе і для захисту Землі від астероїдів.

Створення мегаспоруд на орбіті є ще одним потенційним способом тераформування. Гігантські дзеркала на орбіті Марса, що відбивають сонячне світло, здатні розтопити полярні шапки і вивільнити водний лід та заморожений вуглекислий газ, які містяться у ньому в величезній кількості. Вони не тільки піднімуть рівень атмосферного тиску, а й спровокують парниковий ефект, який, в свою чергу, призведе до зростання температури. Правда, чекати скільки-небудь істотного потепління доведеться 1000 років.

Інший спосіб нагріти Марс в більш короткі терміни виглядають зовсім вже фантастичними — штучна магнітосфера на орбіті між Червоною планетою і Сонцем. Вона дозволить Марсу самостійно відновити відповідний для життя клімат. Проект запропонований директором Відділення планетології NASA Джимом Гріном. Дипольні магніти, розміщені на космічному апараті в точці Лагранжа L1, створять магнітне поле, досить потужне для того, щоб відхиляти частинки сонячного вітру. Захисна магнітосфера зупинить викликану дією сонячного вітру втрату газів, які є складовими атмосфери. За словами автора проекту, такий захист дозволить набрати атмосфері Червоної планети щільність і тиск в половину земних за кілька років.

На перший погляд ще більш простий спосіб запропонував недавно Ілон Маск. Заради того, щоб розтопити полярні шапки Червоної планети, він запропонував підірвати над полюсами Марса термоядерні бомби. На його думку, це набагато швидший спосіб, ніж інші.

Також, наприклад, пропонується розмістити в приполярних областях термоядерні реактори, які будуть повільно плавити лід полярних шапок. Цю ідею запропонував активний популяризатор науки, фізик і футуролог Мітіо Каку (Michio Kaku). Тема будівництва на самому Марсі цим не обмежується. Є ще ідея Роберта Зубрина і астробіолога з NASA Кріса Маккея (Chris McKay). Вони пропонують налагодити виробництво парникових газів на марсіанських заводах. «Всього» 100-150 заводів, рівномірно розподілених по поверхні планети, будуть виробляти метан і фреон. Мета — створити атмосферу потрібної щільності. На це має піти близько 10-30 років.

Але доставляти на поверхню іншої планети цілі заводи — справа дуже клопітка. Навіть якщо вони будуть створені за принципом машин фон Неймана. Тобто крім модифікації атмосфери, вони стануть одночасно будувати свої копії. Поки ж ми ще не навчилися створювати такі машини навіть на Землі. Втім, природа пропонує нам своє рішення.

Ціанобактерії, також відомі як синьо-зелені водорості, на думку вчених, близько 2,4 млрд. Років тому сформували сучасну кисневу атмосферу нашої планети. Розмножуючись, вони колонізували практично всю Землю. Ціанобактерії мають повноцінний фотосинтетичний апарат, надзвичайно витривалі і здатні пристосуватися до абсолютно екстремальних умов. Вони мають високу швидкість відтворення. Поселивши їх на Марсі, ми зможемо модифікувати його атмосферу, вважає Чарльз Кокелл (Charles S. Cockell), мікробіолог з Британського Відкритого університету.

Заселити Марс можна і повністю штучними організмами. Крейг Вентер (Craig Venter), який створив разом зі своєю командою перший в світі синтетичний організм, пропонує використовувати синтетичні «вуглецеїдні» мікроорганізми на Червоній планеті. За допомогою доставлених на планету організмів можна буде не тільки модифікувати атмосферу, а й переробляти вуглекислий газ в паливо, їжу і пластик. В цьому році Вентер пішов ще далі. Він продемонстрував роботу «біопринтера», здатного з окремих компонентів збирати цілі штучні клітини з наперед заданим геномом. Досить буде тільки доставити такий «принтер» на іншу планету — і можна починати колонізацію.

У цілому, для освоєння сусідніх планет нам потрібно зробити серйозний технологічний стрибок. Освоїти термоядерну енергетику, синтетичну біологію, вивести в космос лазери, знайти дешевші способи космічних подорожей і, звичайно, скласти детальну і докладну «карту» Сонячної системи.

Від однієї планети — до іншої, від Сонця — до зірок

Марс — мабуть, перший кандидат на тераформування. Вважається, що в минулому його атмосфера була більш щільною, клімат більш теплим і вологим, а на поверхні була вода в рідкому вигляді і навіть текли річки. Також є припущення, що Марс мав глобальне магнітне поле, споріднене до земного. Воно й захищало планету від сонячного вітру. Але, ймовірно, у Марса був ще один супутник, вчені назвали його Танатос. Його падіння на поверхню Марса «вимкнуло» магнітне поле, порушивши конвекцію в рідкому ядрі планети. Саме ця подія, швидше за все, зробила Червону планету непридатною для життя.

Зараз Марс має занадто тонку атмосферу, вона не може утримувати тепло, а так як на Марсі низький тиск, то на 70% поверхні планети вода в рідкому вигляді існувати не може. Хоча в стані льоду вона виявлена в марсіанському ґрунті і полярних шапках.

З плюсів Марса — тривалість дня, вона становить 24 години і 40 хвилин. Практично аналогічний земному нахил осі (25,19 до 23,5 градусів на Землі). Тому на Марсі є зміна пір року. Але так як Марс далі від Сонця, то і марсіанський рік триває довше: 686,98 земних діб. У марсіанському році 668,6 марсіанських сонячних діб (солів).

Одне з найголовніших надбань Марса в процесі майбутнього тераформування — це щільна і придатна для дихання атмосфера. Але, щоб її не втратити, Марсу потрібно магнітне поле, яке запобігатиме втрату атмосфери в результаті дії сонячного вітру.

Вчені вважають, що в ранній період Земля і Марс були схожі. Є версія, що колись, в один і той же час, і там і тут виникли передумови для появи життя. Але потім наші шляхи розійшлися. А ось сьогоднішня Венера, за деякими припущеннями, була схожа на нашу планету, якою вона була в гадейському еоні та ранньому археї — дитячому віці Землі. Вулканічна активність, блискавки і щільна гаряча атмосфера. Саме так досить часто описується цей період. Але 4-3,9 млрд. років тому тиск на Землі знизився, температура впала, вода з атмосфери сконденсувалася і, зосередившись в низинах, утворила перші моря і океани. Приблизно те ж має статися і на Венері, щоб вона стала схожа на Землю.

Але де в чому вона схожа на нашу планету вже зараз. Радіус планети становить 95% земної, маса — 81,5%, а прискорення вільного падіння — 90%. На поверхні повністю тераформованої Венери людина відчувала б себе більш комфортніше, ніж де-небудь. Але не зараз.

Температура на поверхні сучасної Венери як в грубці — 477 ºC, тиск у 92 рази більше, ніж на Землі, і оповита планета щільними хмарами з сірчистого газу і крапель сірчаної кислоти.

Є і ще один серйозний недолік — обертання навколо своєї осі Венера здійснює за 243,02 земних діб. При цьому повільне осьове обертання — можлива причина відсутності магнітного поля. В силу близькості до Сонця магнітне поле Венері необхідне навіть більше, ніж Марсу. Один із способів його створити — «розкрутити» Венеру навколо своєї осі шляхом керованого бомбардування астероїдами і кометами. Таким чином, вдасться домогтися відразу трьох цілей. Розкрутивши планету, імовірно, можна домогтися виникнення «магнітного динамо», так як у планети є металеве ядро, скоротити дуже тривалу венеріанську добу і ввести в атмосферу необхідні хімічні елементи та сполуки. Це може бути вода, отримана з комет і водно-аміачних астероїдів, або речовини, які б сприяли зв’язуванню сірчаної кислоти в солі. Додатковим ефектом останньої реакції будуть вода або водень.

Інший цікавий спосіб створення магнітного поля Венери — виведення на орбіту навколо неї достатнього за масою супутника. Знову ж для появи «магнітного динамо». Існує гіпотеза про те, що Меркурій в минулому був супутником Венери, а згодом був нею втрачений. Повернення Меркурія на навколовенеріанську орбіту і перетворення його на місяць Венери зробить цю систему ще більш схожою на нашу домівку. Заодно можна буде тераформувати і його, отримавши тим самим два населених світу.

Якщо ми знизимо температуру планети, зменшимо потік сонячної енергії за допомогою екранів, що відбивають сонячне світло, модифікуємо її атмосферу або позбудемось її частини, створимо магнітне поле і скоротимо тривалість доби, ми вирішимо основні завдання, пов’язані з її тераформуванням.

Супутники планет-гігантів теж часто називаються в якості об’єктів для тераформування. Але тут з’являється ряд нових факторів, що ускладнюють задачу. Відстань від Землі ускладнює логістику. Відстань від Сонця означає меншу кількість сонячного світла. Створений світ з незвично малою кількістю сонячного світла буде, ймовірно, не дуже затишний поселенцям з Землі.

При цьому, якщо ми розтопимо льоди деяких супутників, то є ймовірність, що ми отримаємо «планету-океан» — об’єкт, повністю покритий водою. В таких умовах краще, що ми зможемо побудувати для проживання колоністів, — так це плавучі або підводні міста.

На поверхні супутника Юпітера Іо знаходиться більше 400 діючих вулканів — це геологічно найактивніше тіло Сонячної системи. Він, а також Європа і Ганімед, знаходяться в зоні дії радіаційного поясу Юпітера. А ось Каллісто — геологічно дуже стабільний місяц і знаходиться поза радіаційним поясом планети. Він перший кандидат на колонізацію в цій частині Сонячної системи. Але все ж створені світи будуть сильно відрізнятися від нашого, хоча б через низьку гравітацію.

Небесні тіла з відносно низькою гравітацією доцільно було б оточувати штучними прозорими оболонками. Вони б охоплювали всю планету і підтримували свою форму за рахунок внутрішнього тиску. Таким чином, вирішувалися б питання утримання атмосфери, а при нанесенні спеціальних покриттів — збереження тепла і захисту від шкідливого ультрафіолетового випромінювання.

Але найбільш неоднозначний в сфері колонізації і тераформування об’єкт в Сонячній системі — це природний супутник нашої планети. Місяць, за космічними мірками, розташований дуже близько до нас. Польоти до нього свого часу займали всього три дні. При наявності можливості буде складно втриматися від спроби його тераформувати. Іноді Місяць навіть називають сьомим континентом Землі. Можливо, в недалекому майбутньому політ до нього займе стільки ж часу, як і на будь-який інший континент Землі сьогодні. Наприклад, в Австралії. Ось тільки тераформування Місяця пов’язане зі складнощами, які не так проявляються при спробах перетворити більш далекі небесні тіла.

Земля і Місяць складають одну пов’язану систему. Впливаючи на Місяць, ми тим самим ризикуємо «зачепити» і Землю. Щоб зробити на Місяці 24-годинний день, потрібно прискорити обертання Місяця. Тоді ми зможемо з Землі бачити все півкулі Місяця. Зникне поняття зворотного боку Місяця. Ось тільки як це відіб’ється на Землі і житті людей, тут вчені поки сказати не можуть.

Крім того, на Місяці немає атмосфери. Намагаючись її створити і зіштовхуючи на поверхню комети і астероїди, можна промахнутися мимо «мішені» і зачепити Землю. Та й утримувати створену атмосферу протягом довгого часу Місяць не зможе в силу низької гравітації. У той же час можна оточити Місяць прозорою оболонкою, а за рахунок орбітальних дзеркал створювати штучний день протягом довгої місячної ночі.

Все більше планет ми відкриваємо за межами Сонячної системи. Все частіше замислюємося над способами їх тераформування. Як тільки нам стануть доступні міжзоряні польоти, тераформування екзопланет стане меншою фантастикою, ніж це представляється зараз. Переваги тераформування планет біля інших зірок в тому, що ми зможемо вибрати планету, максимально схожу на Землю. З такою ж силою тяжіння, схожою за складом атмосферою, магнітним полем, що захищає від зоряного вітру, і т. і. Тоді достатньо тільки підкоригувати окремі параметри.

Недолік — велетенські відстані до екзопланет. Менше зусиль для перетворення — зате більше для польоту. Хоча вибір напевно зупиниться на одній із зірок з околиць Сонця в межах декількох десятків світлових років. Є й інша складність, обумовлена відстанню. Якщо тут, в Сонячній системі, опорною базою для нас буде виступати Земля, то для тераформування планети в іншій зоряній системі нам доведеться створювати гігантський космічний корабель, споряджений усім необхідним обладнанням — космічними апаратами-роботами для корекції орбіт і будівництва орбітальних дзеркал, і біоматеріалами для модифікації атмосфери і заселення планет — його буде відправлено до далекої зоряної системи, де він і буде перебувати протягом усього процесу тераформування. До цього часу у нас вже, швидше за все, буде досвід перетворення планет в ближньому космосі — Сонячній системі.


Джерело: naked-science.ru
Переклад: Kurai

Рейтинг читателей
[Всего: 1 Средний: 5]

Добавить комментарий

0
Web Design BangladeshWeb Design BangladeshMymensingh