Jordens befolkning ökar ständigt: enligt olika prognoser kan den år 2050 nå 8 till 13 miljarder människor. Det är okänt hur länge vår planet kommer att kunna stödja en sådan horde. Science fiction-författare har sett koloniseringen av andra planeter i solsystemet som en lösning på problemet under mycket lång tid - praktiskt taget från början av 1900-talet. Låt oss försöka ta reda på hur realistiskt ett sådant perspektiv är.
Ett hemland - för alltid älskad, var kan du hitta ett annat sådant?
Innan vi pratar om utsikterna för utveckling av andra världar är det värt att förstå vad som möjliggjorde uppkomsten av liv på jorden.
För det första är jorden (som är naturlig) en markplanet - det vill säga en stenig himmelkropp som huvudsakligen består av metaller och kisel.
För det andra är jorden belägen i den så kallade "beboeliga zonen" - med andra ord, den är inte för nära solen och inte för långt från den. På grund av detta har solen förmågan att värma upp vår planet, men inte till en skarp skorpa.
För det tredje är jorden en geologiskt aktiv värld. Detta är viktigt av flera skäl samtidigt. Närvaron av en flytande yttre kärna, bestående av smälta metaller, ger jorden ett magnetfält, som i sin tur skyddar planetens yta från skadlig solstrålning och från atmosfärisk erosion av den så kallade solvinden (det vill säga en ström av joniserade partiklar som utsänds av solen). Jordens jordskorpes geologiska aktivitet gjorde det också möjligt att blockera en stor del av kolet i klipporna och därmed undvika en alltför stark växthuseffekt.
Kampanjvideo:
För det fjärde (och detta följer delvis av det”tredje”) har jorden en andningsbar atmosfär och en stor mängd vatten, vars närvaro är en förutsättning för att upprätthålla proteinlivet.
Främmande världar
Låt oss nu titta på andra planeter i solsystemet och jämföra dem med jorden.
Ur betraktningsbarhetssynpunkt kan du omedelbart kassera de så kallade yttre planeterna - det vill säga Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptune. De är för långt från solen, är övervägande gas (varför de kallas "gasjättar") och är för massiva. De jätteplaneternas satelliter är inte heller lämpliga för liv, även om vissa av dem (till exempel på Enceladus) till och med innehåller vatten i form av en vätska.
Med de inre planeterna (förutom jorden) är allt också komplicerat. Kvicksilver är definitivt inte lämpligt för livet. Det är för nära solen, dess lilla massa tillät inte den att hålla atmosfären, och all geologisk aktivitet har länge upphört till följd av kylning. Med andra ord är Merkurius en död stenbit utan perspektiv. Detsamma kan sägas för månen. Men på Mars och Venus är det värt att bo mer i detalj.
röd planet
I många science fiction-romaner har Mars tänkt sig antingen som ett objekt för kolonisering eller som en källa till problem i form av aggressiva utlänningar. Den röda planeten är verkligen på många sätt liknande Jorden, och för ungefär 3 miljarder år sedan var denna likhet ännu mer slående: planeten hade en tät atmosfär och en stor mängd flytande vatten, floder flödade längs kontinenterna och fördjupningarna var hav. Vad har hänt sedan dess?
Först, på grund av dess lilla storlek och massa (cirka 11% av jordens massa), kyldes Mars helt, vilket ledde till upphörandet av geologisk aktivitet och förlusten av magnetosfären. På grund av bristen på geologisk aktivitet har planetens atmosfär upphört att fyllas på; på grund av den lilla planetmassan och påverkan från solvinden, förångades den befintliga atmosfären gradvis. Detta ledde till att vattnet på planeten delvis sublimerades till en gasform och frös delvis på grund av kylningen som följde med atmosfärens sällsynta funktion. Vattenmolekyler som kom in i Mars atmosfär förstördes i sin tur av joniserade partiklar, vilket ledde till att en stor del av planetens vättreserver förlorades.
Således verkar terrformande Mars vara en mycket tidskrävande, kan man till och med säga - nästan omöjlig uppgift, eftersom du för detta måste återskapa planetens atmosfär och antingen skydda den mot erosion av solvinden eller säkerställa dess kontinuerliga påfyllning. Frånvaron av en magnetosfär kommer också att orsaka att Mars-ytan bombarderas med dödlig solstrålning. Dessutom är Mars tillräckligt långt ifrån solen, så att även med en tät atmosfär och en samtidigt växthuseffekt kanske temperaturen på planetens yta inte är tillräckligt hög för ett bekvämt liv. Å andra sidan kan en betydande del av dessa problem lösas genom att placera stora speglar vid Lagrange-punkter runt planeten - de kan skydda Mars från solvinden,dessutom kommer det med deras hjälp att vara möjligt att organisera "extern uppvärmning" av ytan.
För Mars som mänsklighetens framtida bostad är det faktum att dagens varaktighet på den röda planeten praktiskt taget sammanfaller med jordens, dessutom finns det en växling av säsonger, eftersom lutningsvinkeln för planetens axel är nära jorden. I allmänhet är livet på Mars fullt möjligt - men bara under hermetiskt tillslutna kupoler. Förresten, kommer NASA redan att genomföra ett sådant experiment och odla en växt på Mars i ett miniatyr växthus.
morgonstjärna
En annan lovande planet är Venus, som ofta kallas "Jordens tvilling". Liksom jorden är Venus belägen i den bebodda zonen, dessutom är den nästan identisk med vår planet i storlek och massa.
Till skillnad från Mars har Venus en helt lyxig atmosfär. Tyvärr gör denna atmosfär planeten ännu mindre gästfri än dess frånvaro. Den består främst av koldioxid. Som ett resultat, på grund av växthuseffekten, är temperaturen på ytan på Venus 467 grader Celsius, och trycket på grund av den höga densiteten i atmosfären är cirka 93 bar (det vill säga 93 gånger mer än atmosfärstrycket på jorden vid havsnivån). Atmosfären innehåller ständigt täta moln bestående av gasformig svavelsyra. Eftersom Venus, liksom Mars, inte har en magnetosfär, blåses ljusa gaser, inklusive vattenånga, ständigt ut av solvinden. Slutligen är den venusiska dagen 116 dagar 18 timmar lång. Sammantaget en ogästvänlig plats.
Terraforming Venus ser också ut som en tidskrävande uppgift - ännu mer tidskrävande än terraformande Mars. Till skillnad från Mars behöver Venus inte värmas, utan kylas - och detta är alltid en energiskt dyrare process. Den nuvarande atmosfären kommer att behöva bli av med för det mesta, vilket betyder - någonstans att sätta en monströs mängd koldioxid. Återigen måste du på något sätt lösa problemet med skydd mot solvinden. Slutligen måste Venus lossas för att få Venusdagens längd till ett rimligt värde. Som ett resultat kommer energibudgeten för detta evenemang att blåsas upp till helt otänkbara proportioner. Enligt olika uppskattningar kan den kompletta terraformeringen av Venus kräva upp till 1040J, vilket är sex storleksordningar mer än den årliga energimängden som produceras av solen.
Det finns dock några goda nyheter. På Venus är det fullt möjligt att bygga "flygstäder": en förseglad bubbla fylld med markluft under venusiska förhållanden flyter naturligtvis i en höjd av 55-65 km över planetens yta. Och eftersom vår stad flyger ändå är det fullt möjligt att få den att flyga runt planeten med en frekvens som motsvarar jordens dag.
Slutsats
Tyvärr är solsystemet - med undantag av jorden - en mycket ogästvänlig plats, så att människor bara kan leva på Mars och Venus i slutna kolonier, vilket helt klart inte kan vara ett bra hem för miljoner (eller till och med miljarder) Homo sapiens. I detta avseende är mänsklighetens enda hopp för en fullskalig rymdkolonisering jordexoplaneter - som den nyligen upptäckta Kepler-186f - i kombination med utvecklingen av interstellar reseteknologier. Åtminstone idag ser det mer realistiskt ut.
