Bine ați venit la primul din seria noastră despre Colonizarea sistemului solar! Mai întâi, aruncăm o privire spre acel loc fierbinte, iad, situat cel mai aproape de Soare - planeta Mercur!
Umanitatea a visat de mult să se stabilească pe alte lumi, chiar înainte de a începe să intrăm în spațiu. Am vorbit despre colonizarea Lunii, a Martei și chiar a ne stabili pe exoplanete în sistemele stelare îndepărtate. Dar ce zici de celelalte planete din curtea noastră? Când vine vorba de sistemul solar, există multe potențiale imobiliare pe care nu le considerăm cu adevărat.
Ei bine, ia în considerare Mercur. Deși majoritatea oamenilor nu ar bănuia acest lucru, cea mai apropiată planetă de Soarele nostru este de fapt un potențial candidat la asezare. În timp ce se confruntă cu temperaturi extreme - gravitând între căldură care ar putea găti instantaneu o ființă umană la frig, care ar putea îngheța carnea în câteva secunde - are de fapt potențial ca o colonie de început.
Exemple în ficțiune:
Ideea colonizării lui Mercur a fost explorată de scriitorii de ficțiune științifică de aproape un secol. Cu toate acestea, abia de la mijlocul secolului XX a fost abordată colonizarea în mod științific. Unele dintre cele mai cunoscute exemple cunoscute includ poveștile scurte ale lui Leigh Brackett și Isaac Asimov din anii 1940 și 50.
În lucrarea primului, Mercur este o planetă închisă în ordine (ceea ce credeau astăzi astronomii) care are o „centură crepusculă” caracterizată prin extreme în căldură, frig și furtuni solare. Unele dintre lucrările timpurii ale lui Asimov au inclus povești scurte în care a fost setarea unui Mercur, blocat în mod similar, sau personaje provenite dintr-o colonie localizată pe planetă.
Acestea includeau „Runaround” (scrisă în 1942, și ulterior incluse în Eu, Robot), care se concentrează pe un robot care este special conceput pentru a face față radiațiilor intense ale Mercur. În povestea despre misterul uciderii lui Asimov „Noaptea muribundă” (1956) - în care cei trei suspecți provin din Mercur, Lună și Ceres - condițiile fiecărei locații sunt esențiale pentru a afla cine este criminalul.
În 1946, Ray Bradbury a publicat „Frost and Fire”, o scurtă poveste care are loc pe o planetă descrisă ca fiind lângă soare. Condițiile din această lume fac aluzie la Mercur, unde zilele sunt extrem de fierbinți, nopțile extrem de reci, iar oamenii trăiesc doar opt zile. Arthur C. Clarke Insulele din cer (1952) conține o descriere a unei creaturi care trăiește în ceea ce se credea la vremea aceea în partea întunecată a lui Mercur și vizitează ocazional regiunea amurgului.
În romanul său ulterior, Rendez cu Rama (1973), Clarke descrie un sistem solar colonizat, care include pe hermieni, o ramură întărită a umanității care trăiește pe Mercur și prospera exportul de metale și energie. Aceeași setare și identități planetare sunt folosite în romanul său din 1976 Pământul imperial.
În romanul lui Kurt Vonnegut Sirenele lui Titan (1959), o secțiune a poveștii este așezată în peșteri situate pe partea întunecată a planetei. Povestea scurtă a lui Larry Niven „Locul cel mai rece” (1964) îl amăgește pe cititor prezentând o lume despre care se spune că este cea mai rece locație din Sistemul Solar, doar pentru a dezvălui că este partea întunecată a Mercurului (și nu Pluton, așa cum este în general presupus).
Mercur servește, de asemenea, ca locație în multe dintre romanele și poveștile scurte ale lui Kim Stanley Robinson. Acestea includ Amintirea albului (1985), Marte albastră (1996) și 2312 (2012), în care Mercur este casa unui vast oraș numit Terminator. Pentru a evita radiațiile și căldura dăunătoare, orașul se învârte în jurul ecuatorului planetei pe trasee, ținând pasul cu rotația planetei, astfel încât să rămână înaintea Soarelui.
În 2005, Ben Bova a publicatMercur (o parte a lui marele tur serie) care se ocupă cu explorarea lui Mercur și colonizarea acestuia de dragul valorificării energiei solare. Romanul lui Charles Stross din 2008 Copiii lui Saturn implică un concept similar cu cel al lui Robinson 2312, unde un oraș numit Terminator traversează suprafața pe șine, ținând pasul cu rotația planetei.
Metode propuse:
Există o serie de posibilități pentru o colonie pe Mercur, datorită naturii sale de rotație, orbită, compoziție și istorie geologică. De exemplu, perioada de rotație lentă a lui Mercur înseamnă că o parte a planetei este orientată spre Soare pentru perioade îndelungate de timp - atingând temperaturi maxime de până la 427 ° C (800 ° F) - în timp ce partea din față se confruntă cu frig extrem (- 193 ° C; -315 ° F).
În plus, perioada orbitală rapidă a planetei de 88 de zile, combinată cu perioada sa de rotație siderală de 58,6 zile, înseamnă că durează aproximativ 176 de zile pe Pământ pentru ca Soarele să revină în același loc pe cer (adică o zi solară). În esență, aceasta înseamnă că o singură zi pe Mercur durează atât timp cât doi din anii săi. Așadar, dacă un oraș ar fi așezat pe partea de noapte și ar avea roți de șenile, astfel încât să poată continua să se miște pentru a rămâne înaintea Soarelui, oamenii ar putea trăi fără teamă să se ardă.
În plus, înclinarea axială foarte scăzută a lui Mercur (0,034 °) înseamnă că regiunile sale polare sunt permanent umbrite și suficient de reci pentru a conține gheață de apă. În regiunea nordică, o serie de cratere au fost observate de sonda MESSENGER a NASA în 2012, care a confirmat existența gheții de apă și a moleculelor organice. Oamenii de știință cred că polul sudic al lui Mercur ar putea avea și gheață și susțin că ar putea exista la ambii poli, aproximativ 100 de miliarde de miliarde de tone de gheață de apă, care ar putea avea o grosime de până la 20 de metri în locuri.
În aceste regiuni, o colonie ar putea fi construită folosind un proces numit „paraterraforming” - concept inventat de matematicianul britanic Richard Taylor în 1992. Într-o lucrare intitulată „Paraterraforming - The Worldhouse Concept”, Taylor a descris cum ar putea fi amplasată o incintă sub presiune zona utilizabilă a unei planete pentru a crea o atmosferă de sine stătătoare. În timp, ecologia din interiorul acestei cupole ar putea fi modificată pentru a satisface nevoile umane.
În cazul Mercur, aceasta ar include pomparea într-o atmosferă respirabilă și apoi topirea gheții pentru a crea vapori de apă și irigare naturală. În cele din urmă, regiunea din interiorul cupolei va deveni un habitat livabil, completat cu propriul ciclu al apei și ciclul carbonului. În mod alternativ, apa ar putea fi evaporată și gazul de oxigen creat prin supunerea acesteia la radiații solare (proces cunoscut sub numele de fotoliză).
O altă posibilitate ar fi construirea subterană. De ani buni, NASA se poartă cu ideea de a construi colonii în tuburi de lavă subterane stabile, despre care se știe că există pe Lună. Și datele geologice obținute de sonda MESSENGER în timpul flybys-urilor efectuate între 2008 și 2012 au condus la speculații că ar putea exista și tuburi de lavă stabile pe Mercur.
Aceasta include informațiile obținute în timpul zborului de sondă din Mercur din 2009, care a relevat că planeta era mult mai activă geologic în trecut decât se credea anterior. În plus, MESSENGER a început să detecteze pe suprafață caracteristici ciudate ca brânză elvețiană în 2011. Aceste găuri, care sunt cunoscute sub numele de „goluri”, ar putea fi un indiciu că există și tuburi subterane pe Mercur.
Coloniile construite în interiorul tuburilor de lavă stabile ar fi protejate în mod natural la radiațiile cosmice și solare, la temperaturi extreme și ar putea fi sub presiune pentru a crea atmosfere respirabile. În plus, la această adâncime, Mercur experimentează mult mai puțin în calea variațiilor de temperatură și ar fi suficient de cald pentru a fi locuibil.
Beneficii potențiale:
La prima vedere, Mercur arată similar cu Luna Pământului, așadar, soluționarea acestuia s-ar baza pe multe din aceleași strategii pentru stabilirea unei baze lunare. De asemenea, are minerale abundente de oferit, ceea ce ar putea ajuta la înaintarea umanității către o economie post-deficitară. La fel ca Pământul, este o planetă terestră, ceea ce înseamnă că este alcătuit din roci și metale de silicat care se diferențiază între un miez de fier și crustă și manta de silicat.
Cu toate acestea, Mercur este compus din 70% metale, în timp ce compoziția Pământului este 40% metal. Mai mult, Mercur are un nucleu mare de fier și nichel, care reprezintă 42% din volum. Prin comparație, nucleul Pământului reprezintă doar 17% din volumul său. Drept urmare, dacă Mercur ar fi extras, ar putea fi produse suficiente minerale pentru a dura umanitatea la nesfârșit.
Apropierea sa de Soare înseamnă, de asemenea, că ar putea valorifica o cantitate imensă de energie. Acest lucru ar putea fi adunat de către sistemele solare orbitale, care ar putea să exploateze energia în mod constant și să o poată duce la suprafață. Această energie ar putea fi apoi transmisă către alte planete din Sistemul Solar folosind o serie de stații de transfer poziționate în Punctele Lagrange.
De asemenea, există problema gravitației lui Mercur, care este de 38% din valoarea normală a Pământului. Acest lucru este de două ori mai mult decât experimentează Luna, ceea ce înseamnă că coloniștii ar avea o perioadă mai ușoară de adaptare la ea. În același timp, este suficient de scăzut pentru a prezenta beneficii în ceea ce privește exportul de minerale, deoarece navele care pleacă de pe suprafața sa ar avea nevoie de mai puțină energie pentru a atinge viteza de evadare.
În sfârșit, există distanța față de Mercur în sine. La o distanță medie de aproximativ 93 milioane km (58 milioane mi), Mercur variază între 77,3 milioane km (48 milioane mi) și 222 milioane km (138 milioane mi) distanță de Pământ. Acest lucru o situează mult mai aproape decât alte zone posibile bogate în resurse, cum ar fi Centura de asteroizi (329 - 478 milioane km distanță), Jupiter și sistemul său de lună (628,7 - 928 milioane km) sau Saturn (1,2 - 1,67 miliarde km).
De asemenea, Mercur atinge o conjuncție inferioară - punctul în care se află cel mai aproape de Pământ - la fiecare 116 zile, ceea ce este semnificativ mai scurt decât Venus sau Marte. Practic, misiunile destinate Mercur ar putea fi lansate aproape la fiecare patru luni, în timp ce ferestrele de lansare către Venus și Marte ar trebui să aibă loc la fiecare 1,6 ani și, respectiv, la 26 de luni.
În ceea ce privește timpul de călătorie, mai multe misiuni au fost montate pe Mercur, care ne pot oferi o estimare a pachetului de minge pentru cât timp ar putea dura. De exemplu, prima navă spațială care a călătorit la Mercury, NASA Mariner 10 nava spațială (lansată în 1973), a avut nevoie de aproximativ 147 de zile pentru a ajunge acolo.
Mai recent, NASA este MESAGER nava spațială a fost lansată pe 3 august 2004 pentru a studia Mercur pe orbită și și-a făcut primul flyby pe 14 ianuarie 2008. Acesta este în total 1.260 de zile pentru a ajunge de la Pământ la Mercur. Timpul prelungit de călătorie s-a datorat inginerilor care doresc să plaseze sonda pe orbită în jurul planetei, așa că trebuia să se procedeze cu o viteză mai lentă.
Provocări:
Desigur, o colonie pe Mercur ar fi încă o provocare uriașă, atât din punct de vedere economic, cât și tehnologic. Costurile înființării unei colonii oriunde pe planetă ar fi extraordinare și ar fi nevoie de materiale abundente pentru a fi expediate de pe Pământ sau minate la fața locului. Oricum ar fi, o astfel de operație ar necesita o flotă mare de nave spațiale capabile să efectueze călătoria într-un timp respectabil.
O astfel de flotă nu există încă, iar costul dezvoltării acesteia (și a infrastructurii asociate pentru obținerea tuturor resurselor și aprovizionărilor necesare către Mercur) ar fi extraordinare. Bazarea pe roboți și utilizarea resurselor in situ (ISRU) ar reduce cu siguranță costurile și ar reduce cantitatea de materiale care ar trebui să fie livrate. Dar acești roboți și operațiunile lor ar trebui să fie feriți de radiații și raze solare până când se termină treaba.
Practic, situația este ca și cum ai încerca să creezi un adăpost în mijlocul furtunii. După ce este complet, vă puteți adăposti. Dar, între timp, este probabil să vă udați și să vă murdăriți! Și chiar și odată ce colonia a fost completă, coloniștii înșiși ar trebui să facă față riscurilor mereu prezente de expunere la radiații, descompunere și extreme la căldură și frig.
Ca atare, dacă s-ar stabili o colonie pe Mercur, aceasta ar depinde în mare măsură de tehnologia sa (care ar trebui să fie destul de avansată). De asemenea, până când colonia a devenit autosuficientă, cei care locuiesc acolo vor depinde de livrările de aprovizionare care ar trebui să vină regulat de pe Pământ (din nou, costurile de transport!)
Cu toate acestea, odată ce tehnologia necesară a fost dezvoltată și am putea descoperi o modalitate rentabilă de a crea una sau mai multe așezări și a expedia către Mercur, am putea aștepta cu nerăbdare să avem o colonie care ne poate furniza energie și minerale nelimitate. Și am avea un grup de vecini umani cunoscuți ca hermieni!
La fel ca în orice altceva referitor la colonizare și la formarea de terenuri, după ce am stabilit că este posibil, singura întrebare care rămâne este „cât de mult suntem dispuși să cheltuim?”
Am scris multe articole interesante despre colonizare aici la Space Magazine. Iată de ce colonizăm luna întâi ?, colonizând Venus cu orașe plutitoare, vom coloniza vreodată Marte ?, și Ghidul definitiv pentru Terraformarea.
Astronomie Cast are și câteva episoade interesante pe această temă. Vezi episodul 95: Oameni spre Marte, partea a 2-a - Coloniști, episodul 115: Luna, partea a 3-a - Întoarcerea la Lună, episodul 381: Scăparea asteroizilor în Science Fiction.
surse:
- geoscienceworld.org/content/early/2014/10/14/G35916.1.full.pdf+html?ijkey=rxQlFflgdo/rY&keytype=ref&siteid=gsgeology
- Taylor, Richard L. S. (1992) Paraterraforming - The worldhouse concept. Journal of the British Interplanetary Society, vol. 45, nr. 8
- Viorel Bădescu, Kris Zacny (eds). Sistemul solar interior: resurse de energie și materiale prospective. Springer, 2015
- nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/24oct_sleepyhollows/
- nasa.gov/centers/goddard/news/features/2010/biggest_crater.html
- nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/24oct_sleepyhollows/
