Skip to content

30.04.2016

ТЕРРАФОРМИРОВАНИЕ — ВЫХОД ИЛИ ЛОЖНАЯ НАДЕЖДА?

С каждым годом нас становится все больше и больше на планете. К концу 2011 года количество людей на Земле перевалит через 7 миллиардов, а в 2045 ученые прогнозируют уже 9 миллиардов человек в мире. При этом ресурсы планеты истощаются, и к тому времени их уже вряд ли на всех хватит. Их и сейчас не всем хватает. При этом в одних странах люди голодают, а в других страдают ожирением. И если жители развитых стран не изменят свой образ жизни, это может привести к ужасным последствиям. Ученые подсчитали, что если бы все люди Земли жили как американцы, нам бы понадобилось три таких планеты, как наша. А ведь у нас есть только одна. Или нет?

Писатели-фантасты уже давно тешат нас перспективой того, что человечество в будущем сможет заселить другие планеты. На то они и фантасты. Но, как известно, очень многие выдумки мечтателей в прошлом стали реальностью в настоящем. Так есть ли шансы на воплощение этой, казалось бы, невозможной фантазии?

Фантазии фантазиями, но давайте посмотрим на то, чем сейчас располагают ученые. Итак, для того чтобы мы смогли жить на какой-либо планете, она должна обладать рядом определенных свойств. Само собой разумеется, что идеальной в этом плане является Земля. Тогда планету-претендента на роль нашего второго дома стоит подбирать таким образом, чтобы она была максимально сходной с Землей. Но и этого недостаточно, так как в любом случае отличия будут, и жить на такой планете все еще будет невозможно.

Вот тут и начинается самое интересное. Слышали ли вы что-нибудь о терраформировании? Если нет, то этот термин означает процесс изменения климатических условий планеты, спутника или другого космического тела для приведения атмосферы, температуры и экологических условий в состояние, пригодное для обитания земных животных и растений. Другими словами — ученые, фантасты, ученые-фантасты предлагают подстроить планету-кандидата под нас с вами, изменить ее таким образом, чтобы нам там и дышалось хорошо, и жилось комфортно.

Термин «терраформирование» был впервые введён Джеком Уильямсоном в научно-фантастической повести, опубликованной в 1942 году в журнале Astounding Science Fiction. Но сама идея преобразования планет под земные условия обитания присутствовала в еще более ранних произведениях других писателей-фантастов.

Практическое значение терраформирования обусловлено не только всевозрастающей численностью вида homo sapiens и иссяканием природных ресурсов, но и, например, неизбежными изменениями размеров и активности Солнца, которые в будущем чрезвычайно изменят условия жизни на Земле. Поэтому человечество будет естественным образом стремиться к перемещению в более комфортный пояс.

Так что же это за пояс, и чем он должен быть комфортен? Потенциально пригодные к немедленному заселению планеты можно разделить на три основные категории:

Обитаемая планета (планета типа Земли), наиболее пригодная к заселению.

Биологически сопоставимая планета, то есть планета в состоянии, подобном земному, миллиарды лет назад.

Легко терраформируемая планета. Терраформирование планеты такого типа возможно провести с минимальными затратами. Например, планету с температурой, превышающей оптимум для биосферы Земного типа, можно охладить путём распыления пыли в атмосфере по принципу «ядерной зимы». А планету с недостаточно высокой температурой, наоборот, нагреть путём осуществления направленных ядерных ударов в залежи гидратов, что привело бы к выбросу в атмосферу парниковых газов.

Как вы уже, наверное, догадались, далеко не всякая планета может быть пригодна не только к заселению, но и к терраформированию. Например, Юпитер — одна из планет Солнечной системы, которая на данный момент совершенно не пригодна к заселению людьми. Всему причина высокая гравитация (2,4 g) и высокий радиационный фон (при сближении с Юпитером космический аппарат «Галилео» получил дозу радиации, в 25 раз превышающую смертельную дозу для человека). В то же время Марс обладает наиболее подходящими условиями для поддержания жизни после терраформирования среди всех планет Солнечной системы. Остальные планеты либо малопригодны к терраформированию, либо встречают значительные трудности в преобразовании климатических условий. Например, Меркурий может быть терраформирован, однако ввиду непосредственной близости к Солнцу и постепенного расширения нашей жаркой звезды срок существования условий, приемлемых для обитания живых организмов, слишком короткий.

Пригодность планет к терраформированию зависит от физических условий, в которых эти планеты находятся. Основными из этих условий являются:

Ускорение свободного падения на поверхности планеты. Гравитация терраформируемой планеты должна быть достаточной для удержания атмосферы с соответствующим газовым составом и влажностью. Планеты, имеющие слишком малые размеры и, следовательно, массу, совершенно непригодны, так как будет происходить существенная утечка атмосферы в космическое пространство. Кроме того, определённая степень притяжения необходима для нормального существования на планете живых организмов, их размножения и устойчивого развития. Слишком высокая гравитация также может сделать планету непригодной для терраформирования, ввиду невозможности комфортного существования на ней людей.

Объём принимаемой солнечной энергии. Для проведения работ по терраформированию планет необходим достаточный объём солнечной энергии для прогрева поверхности и атмосферы планеты. Освещенность также необходима для осуществления воспроизводства энергии с помощью фото- или термопреобразователей и выполнения задач по терраформированию. С точки зрения освещенности зона, в которой есть необходимый объём солнечной энергии и в которой находятся подходящие планеты, достигает орбиты Сатурна, а, следовательно, в более глубоких областях космоса терраформирование в настоящее время невозможно. В то же время в будущем при расширении Солнца уровень энергии, достаточный для кратковременного (несколько сот миллионов лет) поддержания, окажется в пределах орбиты Плутона или же даже в ближних областях Пояса Койпера.

Наличие воды. Необходимое для поддержания заселения планеты растениями и животными количество воды — это одно из неизменных условий для возможностей заселения и успешного терраформирования. В Солнечной системе не так много планет, располагающих достаточными объёмами воды, и в этой связи кроме Земли может быть упомянут лишь Марс и спутники Юпитера: Европа, Ганимед и Каллисто. Вопрос наличия воды на Титане пока остается открытым. Планеты с чрезмерным количеством воды также могут быть малопригодны для заселения по той причине, что все полезные ископаемые на такой планете погребены под несколькими тысячами километров льда.

Радиационный фон на планете. Равно как превышение радиационного фона, его недостаточность также делает планету непригодной для терраформирования. В первом случае это объясняется возможными болезнями и даже смертью человека, находящегося в таких условиях, во втором – тем, что жизнь на Земле возникла и развивалась в условиях воздействия ионизирующих излучений, и при их недостатке возможны непредсказуемые последствия.

Характеристика поверхности. Очевидно, что на планетах типа «газовый гигант» создать твердую поверхность практически невозможно. То же самое относится к планете с аммиачными ледниками глубиной несколько сот километров или к планете с высокой вулканической активностью. Проблемы, связанные с постоянными извержениями расплавленных пород, землетрясениями или приливными волнами (аналогичными цунами на Земле), также создадут существенные проблемы при терраформировании.

Наличие у планеты магнитного поля. В последнее время появились данные, что при отсутствии магнитного поля солнечный ветер активно взаимодействует с верхними слоями атмосферы. При этом молекулы воды расщепляются на водород и гидроксильную группу OH. Водород покидает планету, которая полностью обезвоживается. Подобный механизм действует на Венере.

Астероидная ситуация. В планетной системе, где астероидная ситуация отличается от нашей в худшую сторону, то есть там, где астероидный пояс находится в опасной близости от предполагаемого места заселения, планета может находиться под угрозой частых столкновений с астероидами, которые могут нанести существенный ущерб поверхности планеты и тем самым вернуть её в прежнее состояние (до терраформирования).

Однако при выборе претендентов на терраформацию ученые не останавливаются на одних только планетах Солнечной системы. Так, в 2005 году возле звезды Глизе 581 была открыта планетная система. Главная «достопримечательность» системы — первая открытая человечеством экзопланета (планета, вращающаяся вокруг звезды за пределами Солнечной системы) обитаемой зоны, т. e. обладающая физическими характеристиками, делающими эту экзопланету потенциально обитаемой. У звезды открыто шесть экзопланет. Четвёртая планета — ближайшая к звезде и самая маленькая по массе — открыта 21 апреля 2009 г. Её минимальная масса — 1,9 масс Земли, период обращения вокруг звезды — 3,15 дня.

Но легче сказать чем сделать, сегодняшние эксперименты по претерраформированию (промежуточный шаг между планетной станцией и окончательным терраформированием, например, построение города-сада, по сути огромной искусственной биосферы) нельзя назвать успешными. Взять хотя бы ту же Биосферу 2 в Аризоне. Так что, пока еще терраформирование – всего лишь фантазия, мечта. Но к этой мечте ученые подходят весьма основательно, так что быть может, когда-нибудь, сказка станет былью.

ИСТОЧНИК: http://eco-net.ru/



« »

Share your thoughts, post a comment.

(required)
(required)

Note: HTML is allowed. Your email address will never be published.

Subscribe to comments