Terraforming - yeni bir yerde yeni bir Dünya inşa etmek

Bir gün, küresel bir felaket durumunda, Dünya'daki medeniyeti geri getirmenin veya tehditten önceki duruma geri dönmenin mümkün olmayacağı ortaya çıkabilir. Yedekte yeni bir dünyaya sahip olmaya ve orada her şeyi yeniden inşa etmeye değer - ana gezegenimizde yaptığımızdan daha iyi. Ancak, hemen yerleşime hazır gök cisimlerini bilmiyoruz. Böyle bir yeri hazırlamak için bazı çalışmaların gerekli olacağı gerçeğini hesaba katmak gerekir.

1. "Yörüngede Çarpışma" öyküsünün kapağı

Bir gezegeni, ayı veya başka bir nesneyi dünyalaştırma, başka hiçbir yerde (bildiğimiz kadarıyla) bir gezegenin veya başka bir gök cisminin atmosferini, sıcaklığını, yüzey topoğrafyasını veya ekolojisini Dünya'nın ortamına benzeyecek ve onu uygun hale getirecek şekilde değiştirme işlemidir. karasal yaşam için.

Terraforming kavramı hem sahada hem de gerçek bilimde gelişmiştir. Terimin kendisi tanıtıldı Jack Williamson (Will Stewart) 1'de yayınlanan "Çarpışma Yörüngesi" (1942) adlı kısa öyküsünde.

Venüs serin, Mars sıcak

1961'de Science dergisinde yayınlanan bir makalede, astronom Carl sagan önerilen Atmosferine su, nitrojen ve karbondioksiti organik bileşiklere dönüştürecek algler ekmeyi tasavvur etti. Bu işlem atmosferdeki karbondioksiti uzaklaştıracak, bu da sıcaklık rahat bir seviyeye düşene kadar sera etkisini azaltacaktır. Fazla karbon, örneğin grafit şeklinde gezegenin yüzeyinde lokalize olacaktır.

Ne yazık ki, Venüs'ün koşulları hakkında daha sonra yapılan keşifler, böyle bir sürecin imkansız olduğunu göstermiştir. Keşke oradaki bulutlar oldukça konsantre bir sülfürik asit çözeltisinden oluştuğu için. Algler teorik olarak üst atmosferin düşman ortamında gelişebilse bile, atmosferin kendisi çok yoğundur - yüksek atmosfer basıncı neredeyse saf moleküler oksijen üretir ve karbon yanarak COXNUMX salar.₂.

Bununla birlikte, çoğu zaman Mars'ın potansiyel adaptasyonu bağlamında terraforming hakkında konuşuyoruz. (2). Sagan, 1973'te Icarus dergisinde yayınlanan "Mars'ta Gezegen Mühendisliği" adlı bir makalesinde Kızıl Gezegeni insanlar için potansiyel olarak yaşanabilir bir yer olarak görüyor.

2. Mars'ı dünyalaştırmanın sonraki aşamaları için vizyon

Üç yıl sonra, NASA resmi olarak gezegen mühendisliği sorununu "" terimini kullanarak ele aldı.gezegen ekosentezi". Yayınlanan bir çalışma, Mars'ın yaşamı destekleyebileceği ve yaşanabilir bir gezegen haline gelebileceği sonucuna vardı. Aynı yıl, o zamanlar "gezegensel modelleme" olarak da bilinen terraforming konulu konferansın ilk oturumu düzenlendi.

Ancak, 1982 yılına kadar "dünyalaştırma" kelimesi modern anlamda kullanılmaya başlandı. gezegenbilimci Christopher McKay (7) Journal of the British Interplanetary Society'de yayınlanan "Terraforming Mars"ı yazdı. Makale, Mars biyosferinin kendi kendini düzenleme olasılıklarını tartıştı ve o zamandan beri McKay tarafından kullanılan kelime tercih edilen kelime haline geldi. 1984 yılında James Lovelock i Michael Allaby atmosfere eklenen kloroflorokarbonları (CFC'ler) kullanarak Mars'ı ısıtmak için yeni bir yöntemi tanımlayan ilk kişilerden biri olan Greening Mars kitabını yayınladı.

Toplamda, bu gezegeni ısıtma ve atmosferini değiştirme olasılığı hakkında çok sayıda araştırma ve bilimsel tartışma zaten yapılmıştır. İlginç bir şekilde, Mars'ı dönüştürmek için bazı varsayımsal yöntemler, insanlığın teknolojik yetenekleri dahilinde olabilir. Bununla birlikte, bunun için gereken ekonomik kaynaklar, herhangi bir hükümetin veya toplumun şu anda böyle bir amaç için ayırmaya istekli olduğundan çok daha fazla olacaktır.

Metodik yaklaşım

Terraforming daha geniş bir kavram dolaşımına girdikten sonra, kapsamı sistematik hale getirilmeye başlandı. 1995'te Martin J. Fogg (3) "Terraforming: Engineering the Planetary Environment" adlı kitabında bu alanla ilgili çeşitli yönler için aşağıdaki tanımları yapmıştır:

• gezegen mühendisliği - gezegenin küresel özelliklerini etkilemek için teknolojinin kullanılması;
• jeomühendislik - özellikle Dünya'ya uygulanan gezegen mühendisliği. Yalnızca sera etkisi, atmosferik bileşim, güneş radyasyonu veya şok akışı gibi belirli küresel parametrelerin değiştirilmesini içeren makro mühendislik kavramlarını kapsar;
• terraforming - özellikle dünya dışı bir gezegen ortamının bilinen bir durumda yaşamı destekleme yeteneğini artırmayı amaçlayan bir gezegen mühendisliği süreci. Bu alandaki nihai başarı, karasal biyosferin tüm işlevlerini taklit eden, tamamen insan yerleşimi için uyarlanmış, açık bir gezegen ekosisteminin yaratılması olacaktır.

Fogg ayrıca, üzerinde insanın hayatta kalması açısından değişen derecelerde uyumluluğa sahip gezegen tanımları geliştirdi. Gezegenleri ayırt etti:

• yaşadığı () - insanların içinde rahat ve özgürce yaşayabilecekleri Dünya'ya yeterince benzer bir çevreye sahip bir dünya;
• biyouyumlu (BP) - yüzeylerinde yaşamın gelişmesine izin veren fiziksel parametrelere sahip gezegenler. Başlangıçta bundan yoksun olsalar bile, dünyalaştırmaya ihtiyaç duymadan çok karmaşık bir biyosfer içerebilirler;
• kolayca terraformed (ETP) - biyouyumlu veya yaşanabilir hale gelebilen ve nispeten mütevazı bir dizi gezegen mühendisliği teknolojisi ve yakındaki bir uzay aracında veya robotik öncü görevinde depolanan kaynaklarla desteklenebilen gezegenler.

Fogg, Mars'ın gençliğinde biyolojik olarak uyumlu bir gezegen olduğunu, ancak şu anda üç kategoriden hiçbirine uymadığını öne sürüyor - onu dünyalaştırmak ETP'nin ötesinde, çok zor ve çok pahalı.

Bir enerji kaynağına sahip olmak, yaşam için mutlak bir gerekliliktir, ancak bir gezegenin acil veya potansiyel yaşayabilirliği fikri, diğer birçok jeofizik, jeokimyasal ve astrofiziksel kritere dayanmaktadır.

Dünyadaki daha basit organizmalara ek olarak, karmaşık çok hücreli organizmaları destekleyen faktörler kümesi özellikle ilgi çekicidir. hayvanlar. Bu alandaki araştırma ve teoriler, gezegen bilimi ve astrobiyolojinin bir parçasıdır.

Her zaman termonükleer kullanabilirsiniz

NASA, astrobiyoloji yol haritasında, adaptasyon için ana kriterleri öncelikle "yeterli sıvı su kaynakları, karmaşık organik moleküllerin toplanmasına elverişli koşullar ve metabolizmayı destekleyecek enerji kaynakları" olarak tanımlıyor. Gezegendeki koşullar belirli bir türün yaşamı için uygun hale geldiğinde, mikrobiyal yaşam ithalatı başlayabilir. Koşullar karaya yaklaştıkça, orada bitki yaşamı da tanıtılabilir. Bu, oksijen üretimini hızlandıracak ve bu da teoride gezegenin nihayet hayvan yaşamını destekleyebilmesini sağlayacak.

Mars'ta tektonik aktivitenin olmaması, Dünya'daki atmosfer için elverişli olan yerel tortulardan gazların yeniden dolaşımını engelledi. İkinci olarak, Kızıl Gezegen çevresinde kapsamlı bir manyetosferin olmamasının, atmosferin güneş rüzgarı tarafından kademeli olarak yok edilmesine yol açtığı varsayılabilir (4).

4 Zayıf Manyetosfer Mars Atmosferini Korumaz

Çoğunlukla demirden oluşan Mars'ın çekirdeğindeki konveksiyon başlangıçta bir manyetik alan yarattı, ancak dinamo uzun süredir işlevini yitirdi ve muhtemelen çekirdek ısı kaybı ve katılaşma nedeniyle Mars alanı büyük ölçüde ortadan kalktı. Bugün, manyetik alan, çoğunlukla güney yarımkürenin çevresinde daha küçük, yerel şemsiye benzeri alanların bir koleksiyonudur. Manyetosferin kalıntıları gezegen yüzeyinin yaklaşık %40'ını kaplar. NASA Misyon Araştırma Sonuçları Uzman atmosferin öncelikle gezegeni yüksek enerjili protonlarla bombalayan güneş koronal kütle püskürmeleri tarafından temizlendiğini gösteriyor.

Mars'ı Terraforming, iki büyük eşzamanlı süreci içermelidir - bir atmosferin yaratılması ve ısıtılması.

Karbondioksit gibi daha kalın bir sera gazı atmosferi, gelen güneş ışınımını durduracaktır. Artan sıcaklık atmosfere sera gazları ekleyeceğinden, bu iki süreç birbirini güçlendirecektir. Bununla birlikte, sıcaklığı suyun donma noktasının üzerinde tutmak için tek başına karbondioksit yeterli olmaz - başka bir şeye ihtiyaç duyulur.

Yakın Zamanda Adını Alan Başka Bir Mars Sondası azim ve bu yıl piyasaya sürülecek oksijen üretmeye çalışmak. Seyrekleştirilmiş bir atmosferin %95,32 karbondioksit, %2,7 nitrojen, %1,6 argon ve yaklaşık %0,13 oksijen ve ayrıca daha küçük miktarlarda diğer birçok element içerdiğini biliyoruz. olarak bilinen deney neşe (5) karbondioksit kullanmak ve ondan oksijen çıkarmaktır. Laboratuar testleri bunun genel olarak mümkün ve teknik olarak uygulanabilir olduğunu göstermiştir. Bir yerden başlamalısın.

5. Perseverance gezgini üzerindeki MOXIE deneyi için sarı modüller.

patron SpaceX, Элон Маск, Mars'ı dünyalaştırma tartışmasına iki kuruşunu koymasaydı kendisi olmazdı. Musk'ın fikirlerinden biri Mars kutuplarına inmek. hidrojen bombaları. Ona göre büyük bir bombardıman, buzu eriterek çok fazla termal enerji yaratacaktır ve bu, atmosferde bir sera etkisi yaratarak ısıyı hapsedecek olan karbondioksiti serbest bırakacaktır.

Mars'ın etrafındaki manyetik alan, marsonları kozmik ışınlardan koruyacak ve gezegenin yüzeyinde ılıman bir iklim yaratacaktır. Ama içine kesinlikle çok büyük bir sıvı demir parçası koyamazsınız. Bu nedenle, uzmanlar başka bir çözüm sunar - w ekleyin nokta librasyonları L1 Mars-Güneş sisteminde büyük jeneratöroldukça güçlü bir manyetik alan yaratacaktır.

Konsept, Planetary Science Vision 2050 çalıştayında Dr. jim yeşilNASA'nın gezegen keşif bölümü olan Gezegen Bilimi Bölümü'nün direktörü. Zamanla, manyetik alan atmosfer basıncında ve ortalama sıcaklıklarda bir artışa yol açacaktır. Sadece 4°C'lik bir artış, kutup bölgelerindeki buzu eriterek depolanmış CO'yu serbest bırakacaktır.₂bu güçlü bir sera etkisine neden olacaktır. Su yine oraya akacak. Yaratıcılara göre, projenin uygulanması için gerçek zaman 2050.

Buna karşılık, Harvard Üniversitesi'nden araştırmacılar tarafından geçen yıl Temmuz ayında önerilen çözüm, tüm gezegeni bir kerede yaşanabilir hale getirmeyi vaat etmiyor, ancak aşamalı bir yöntem olabilir. Bilim adamları ortaya çıktı kubbe montajı şeffaf olacak ve aynı zamanda UV radyasyonundan koruma sağlayacak ve yüzeyi ısıtacak ince silika aerojel katmanlarından yapılmıştır.

Simülasyon sırasında, 2-3 cm'lik ince bir aerojel tabakasının yüzeyi 50 °C'ye kadar ısıtmak için yeterli olduğu ortaya çıktı. Doğru yerleri seçersek, Mars parçalarının sıcaklığı -10 ° C'ye yükselecektir. Hala düşük olacak, ancak üstesinden gelebileceğimiz bir aralıkta olacak. Dahası, muhtemelen bu bölgelerdeki suyu tüm yıl boyunca sıvı halde tutacaktır, bu da güneş ışığına sürekli erişimle birleştiğinde, bitki örtüsünün fotosentez yapması için yeterli olacaktır.

Ekolojik terraforming

Mars'ı Dünya'ya benzeyecek şekilde yeniden yaratma fikri kulağa harika geliyorsa, o zaman diğer kozmik cisimlerin potansiyel dünyasallaştırılması, fantastik seviyesini n'inci dereceye yükseltir.

Venüs'ten daha önce bahsedilmişti. Daha az bilinen hususlar ise ayı dünyalaştırma. Geoffrey A.Landis NASA, 2011'de uydumuzun etrafında saf oksijenden 0,07 atm basınçta bir atmosfer yaratmanın bir yerden 200 milyar ton oksijen tedariki gerektireceğini hesaplamıştı. Araştırmacı, bunun Ay kayalarından oksijen indirgeme reaksiyonları kullanılarak yapılabileceğini öne sürdü. Sorun şu ki, düşük yerçekimi nedeniyle onu hızla kaybedecek. Su söz konusu olduğunda, ay yüzeyini kuyruklu yıldızlarla bombalamak için daha önceki planlar işe yaramayabilir. Ay toprağında çok fazla yerel H olduğu ortaya çıktı.₂0, özellikle Güney Kutbu çevresinde.

Uzaylı uzay cisimleri üzerinde yaratmayı içeren terraforming - belki de sadece kısmi - veya paraterraforming için diğer olası adaylar kapalı habitatlar insanlar için (6) bunlar: Titan, Callisto, Ganymede, Europa ve hatta Merkür, Satürn'ün uydusu Enceladus ve cüce gezegen Ceres.

6. Kısmi terraforming'in sanatsal vizyonu

Daha ileri gidersek, aralarında Dünya'ya büyük benzerlik gösteren dünyalara giderek daha fazla rastladığımız dış gezegenlere gidersek, birdenbire tamamen yeni bir tartışma düzeyine gireriz. ETP, BP ve hatta HP gibi gezegenleri uzaktan tespit edebiliriz, yani. güneş sisteminde sahip olmadığımız şeyler. O zaman böyle bir dünyaya ulaşmak, terraforming teknolojisinden ve maliyetlerinden daha büyük bir sorun haline gelir.

Birçok gezegen mühendisliği önerisi, genetiği değiştirilmiş bakterilerin kullanımını içerir. Gary KralDünyadaki en aşırı organizmaları inceleyen bir Louisiana Eyalet Üniversitesi mikrobiyologu olan Dr.

"Sentetik biyoloji bize, planlamak istediğimiz sistemlere özel olarak uyarlanmış yeni organizma türleri yaratmak için kullanabileceğimiz harika bir araç seti sağladı."

Bilim adamı, terraforming için beklentileri özetliyor ve şunları açıklıyor:

"Seçilmiş mikropları incelemek, hayatta kalmaktan sorumlu olan genleri bulmak ve (radyasyona direnç ve su eksikliği gibi) dünyayı şekillendirmek için yararlı olmak ve ardından bu bilgiyi özel olarak tasarlanmış mikropları genetik olarak tasarlamak için uygulamak istiyoruz."

Bilim adamı, bu engelin üstesinden gelmenin "on yıl veya daha fazla" sürebileceğine inanarak, uygun mikropları genetik olarak seçme ve uyarlama becerisindeki en büyük zorlukları görüyor. Ayrıca, en iyi bahisin "sadece bir tür mikrop değil, birlikte çalışan birkaç mikrop" geliştirmek olacağını da belirtiyor.

Uzmanlar, uzaylı ortamını dünyalaştırmak yerine veya buna ek olarak, insanların genetik mühendisliği, biyoteknoloji ve sibernetik geliştirmeler yoluyla bu yerlere uyum sağlayabileceğini öne sürdüler.

Lisa Nipp MIT Medya Laboratuarı'nın Moleküler Makineler Ekibi'nden bir araştırmacı, sentetik biyolojinin, bilim adamlarının organizmaları başka bir gezegendeki koşullara uyarlamak için insanları, bitkileri ve bakterileri genetik olarak değiştirmelerine izin verebileceğini söyledi.

Martin J. Fogg, Carl Sagan yazarları Robert Zubrin i Richard L.S. TyloDünyadaki dönüşen çevrenin yaşam öyküsünün bir devamı olarak başka dünyaları yaşanabilir hale getirmenin kesinlikle kabul edilemez olduğuna inanıyorum. insanlığın ahlaki görevi. Ayrıca, gezegenimizin eninde sonunda yaşanabilir olmaktan çıkacağını da belirtiyorlar. Uzun vadede, hareket etme ihtiyacını göz önünde bulundurmalısınız.

Her ne kadar savunucular, çorak gezegenlerin dünyalaştırılmasıyla hiçbir ilgisi olmadığına inansalar da. etik konular, her halükarda doğaya müdahale etmenin etik olmayacağı yönünde görüşler var.

İnsanlığın daha önce Dünya'yı ele alışı göz önüne alındığında, diğer gezegenleri insan faaliyetlerine maruz bırakmamak en iyisidir. Christopher McKay, terraforming'in etik olarak doğru olduğunu ancak yabancı gezegenin yerli yaşamı gizlemediğinden kesinlikle emin olduğumuzda savunuyor. Ve onu bulmayı başarsak bile, onu kendi kullanımımız için dönüştürmeye çalışmamalı, öyle bir şekilde hareket etmeliyiz ki bu yabancı hayata uyum sağlamak. Hiçbir şekilde tersi değil.

Ayrıca bakınız: