Dobrodošli natrag u prvu u našoj seriji Kolonizacija Sunčevog sustava! Prvo gore, pogledamo to vruće, pakleno mjesto smješteno najbliže Suncu - planetu Merkuru!
Čovječanstvo je dugo sanjalo da se uspostavi na drugim svjetovima, čak i prije nego što smo počeli ići u svemir. Razgovarali smo o koloniziranju Mjeseca, Marsa, pa čak i uspostavljanju egzoplaneta u dalekim zvjezdanim sustavima. Ali što je s ostalim planetima u našem vlastitom dvorištu? Kada je riječ o Sunčevom sustavu, postoji mnoštvo potencijalnih nekretnina koje mi stvarno ne razmatramo.
Pa razmislite o Merkuru. Iako većina ljudi to ne bi sumnjala, najbliža planeta našem Suncu je zapravo potencijalni kandidat za naseljavanje. Iako doživljava ekstremne temperature - gravitirajući između topline koja bi čovjeka mogla odmah ugladiti na hladnoću, a koja bi mogla zamrznuti meso u sekundi - zapravo ima potencijal kao početna kolonija.
Primjeri iz fikcije:
Ideju o kolonizaciji Merkura istraživači znanstvene fantastike istraživali su gotovo cijelo stoljeće. Međutim, tek od sredine 20. stoljeća kolonizacijom se bavi na znanstveni način. Neki od najranijih poznatih primjera uključuju kratke priče Leigha Bracketta i Isaaca Asimova tijekom 40-ih i 50-ih.
U nekadašnjem djelu Merkur je planeta pod pravim zatvorom (u koju su tada vjerovali astronomi) koja ima "pojas sumraka" karakteriziran ekstremima topline, hladnoće i solarne oluje. Neki od Asimovih ranih djela obuhvaćali su kratke priče u kojima je Merkur imao sličan urezak ili likovi dolaze iz kolonije koja se nalazi na planeti.
Oni uključuju "Runaround" (napisan 1942, a kasnije uključen u Ja, robot) koji se usredotočuje na robota koji je posebno dizajniran da se nosi s intenzivnim zračenjem Merkura. U Asimovljevoj misterioznoj priči "Noć umiranja" (1956.) - u kojoj troje osumnjičenih potiču iz Merkura, Mjeseca i Ceres - uvjeti na svakoj lokaciji ključni su za otkrivanje tko je ubojica.
Ray Bradbury je 1946. objavio "Mraz i vatru", kratku priču koja se odvija na planeti koja je opisana kao sunčana. Uvjeti na ovom svijetu aludiraju na Merkur, gdje su dani izuzetno vrući, noći izuzetno hladne, a ljudi žive samo osam dana. Arthura C. Clarkea Otoci na nebu (1952.) Sadrži opis stvorenja koje živi u onome što se u to vrijeme vjerovalo Merkurovoj trajno mračnoj strani i povremeno posjećuje regiju sumraka.
U svom kasnijem romanu, Sastanak s Ramom (1973), Clarke opisuje kolonizirani Sunčev sustav koji uključuje Hermijane, ojačanu granu čovječanstva koja živi na Merkuru i uspijeva od izvoza metala i energije. Ista postavka i planetarni identitet upotrijebljen je u njegovom romanu iz 1976. godine Carska zemlja.
U romanu Kurta Vonneguta Sirene Titana (1959.), dio priče postavljen je u špilje smještenim na tamnoj strani planeta. Kratka priča Larryja Nivena "Najluđe mjesto" (1964.) zadirkuje čitatelja predstavljajući svijet za koji se kaže da je najhladnije mjesto Sunčevog sustava, samo da bi otkrio da je mračna strana Merkura (a ne Pluton, kao što je to općenito pretpostavljeno).
Merkur služi i kao mjesto u mnogim romanima i kratkim pričama Kim Stanley Robinson. Oni uključuju Sjećanje na bjelinu (1985), Plavi Mars (1996) i 2312 (2012), u kojem je Merkur dom ogromnog grada zvanog Terminator. Kako bi izbjegli štetno zračenje i toplinu, grad se kotačima vrti oko ekvatora planeta, prateći rotaciju planeta tako da ostaje ispred Sunca.
2005. godine objavio je Ben BovaMerkur (dio njegova velika tura serija) koja se bavi istraživanjem Merkura i kolonizacijom radi iskorištavanja sunčeve energije. Roman Charlesa Strossa iz 2008. godine Saturnova djeca uključuje sličan koncept kao Robinsonov 2312, gdje grad zvan Terminator prelazi površinu na tračnicama, držeći korak s rotacijom planeta.
Predložene metode:
Zbog prirode njegove rotacije, orbite, sastava i geološke povijesti postoji niz mogućnosti za koloniju na Merkuru. Na primjer, sporo razdoblje rotacije Merkura znači da je jedna strana planete okrenuta prema Suncu u dužem vremenskom razdoblju - dostizanje visokih temperatura do 427 ° C (800 ° F) - dok strana okrenuta prema meni doživljava ekstremnu hladnoću (- 193 ° C; -315 ° F).
Pored toga, brzo orbitalno razdoblje planete od 88 dana, u kombinaciji s bočnim razdobljem rotacije od 58,6 dana, znači da je potrebno otprilike 176 zemaljskih dana da bi se Sunce vratilo na isto mjesto na nebu (tj. Solarni dan). U suštini, to znači da jedan dan na Merkuru traje čak dvije njegove godine. Dakle, ako se grad postavi na noću i ima kotače sa tračnicama kako bi se mogao kretati i ostati ispred Sunca, ljudi bi mogli živjeti bez straha da će izgorjeti.
Pored toga, Merkurov vrlo aksijalni nagib (0,034 °) znači da su njegove polarne regije stalno u hladu i dovoljno hladne da sadrže vodeni led. U sjevernoj regiji 2012. godine NASA-ina MESSENGER sonda opazila je brojne kratere koji su potvrdili postojanje vodenog leda i organskih molekula. Znanstvenici vjeruju da na južnom polu Merkura također može biti leda i tvrde da bi na oba pola moglo postojati oko 100 milijardi do milijardu tona vodenog leda, koji bi na nekim mjestima mogao biti i do 20 metara.
U tim bi se regijama mogla izgraditi kolonija korištenjem postupka nazvanog „paraterraforming“ - koncepta koji je izumio britanski matematičar Richard Taylor 1992. godine. U radu pod naslovom „Paraterraforming - koncept Worldhouse“, Taylor je opisao kako se kućište pod pritiskom može postaviti korisno područje planeta za stvaranje atmosfere koja sadrži samu sebe. S vremenom bi se ekologija unutar ove kupole mogla izmijeniti da bi zadovoljila ljudske potrebe.
U slučaju Merkura, to bi uključivalo crpljenje u atmosferi koja propušta zrak, a zatim otapanje leda da bi se stvorila vodena para i prirodno navodnjavanje. Na kraju bi regija unutar kupole postala životno stanište, zajedno s vlastitim vodenim ciklusom i ciklusom ugljika. Alternativno, voda bi mogla ispariti, a kisik stvoriti plin podvrgavajući je sunčevom zračenju (proces poznat kao fotoliza).
Druga je mogućnost izgradnja podzemlja. NASA se godinama igrala sa idejom da izgradi kolonije u stabilnim, podzemnim cijevima od lave za koje se zna da postoje na Mjesecu. A geološki podaci dobiveni sondom MESSENGER tijekom leta, koje je vodila između 2008. i 2012., doveli su do nagađanja da bi na Merkuru mogle postojati i stabilne lavanske cijevi.
Ovo uključuje informacije dobivene tijekom leta leta Merkura od sonde, koji je otkrio da je planet u prošlosti bio mnogo više geološki aktivan nego što se prethodno mislilo. Pored toga, MESSENGER je na površini počeo primjećivati neobična švicarska svojstva sira u 2011. Ove rupe, poznate kao "udubine", mogle bi biti pokazatelj da na Merkuru postoje i podzemne cijevi.
Kolonije izgrađene u stabilnim cijevima lave bile bi prirodno zaštićene kozmičkim i solarnim zračenjem, ekstremnim temperaturama i mogle bi biti pod pritiskom da bi stvorile atmosferu koja diše. Osim toga, na ovoj dubini, Merkur doživljava mnogo manje načina promjene temperature i bio bi dovoljno topao da bi mogao biti useljiv.
Potencijalne koristi:
Na prvi pogled Merkur izgleda slično Zemljinom Mjesecu, tako da bi se njegovo rješavanje oslanjalo na mnoge iste strategije uspostavljanja baze Mjeseca. Također nudi obilje minerala koji bi mogli pomoći čovječanstvu u pravcu post-oskudne ekonomije. Poput Zemlje, ona je zemaljski planet, što znači da se sastoji od silikatnih stijena i metala koji se razlikuju između željezne jezgre i silikatne kore i plašta.
Međutim, Merkur se sastoji od 70% metala, dok je "Zemlja" 40% metala. Štoviše, Merkur ima posebno veliku jezgru željeza i nikla, koja čini 42% njegovog volumena. Za usporedbu, Zemljino jezgro čini samo 17% svog volumena. Kao rezultat, kad bi se Merkur minirao, moglo bi se proizvesti dovoljno minerala koji bi trajali čovječanstvo u nedogled.
Njegova blizina Suncu također znači da bi on mogao iskoristiti ogromnu količinu energije. To bi se moglo prikupiti orbitalnim solarnim nizovima, koji bi mogli stalno koristiti energiju i širiti je na površinu. Ta energija bi se zatim mogla zračiti na druge planete Sunčevog sustava koristeći niz prijenosnih stanica smještenih na Lagrangeovim točkama.
Također, tu je stvar gravitacije Merkura, koja je 38% zemljine normalne vrijednosti. To je dvostruko više od onog što doživljava Mjesec, što znači da će se kolonisti lakše prilagoditi tome. U isto vrijeme, to je također dovoljno malo da predstavi prednosti što se tiče izvoza minerala, jer će brodovima koji odlaze s njegove površine trebati manje energije za postizanje brzine bijega.
Napokon, postoji udaljenost do samog Merkura. Na prosječnoj udaljenosti od oko 93 milijuna km, Merkur se kreće između udaljenosti od 77,3 milijuna km (48 milijuna mi) do 222 milijuna km (138 milijuna mi) od Zemlje. To ga čini puno bližim od ostalih mogućih područja bogatih resursima poput pojasa Asteroid (udaljen 329 - 478 milijuna km), Jupitera i sustava Mjeseca (628,7 - 928 milijuna km) ili Saturna (1,2 - 1,67 milijardi km).
Također, Merkur postiže inferiornu konjunkciju - točku u kojoj se nalazi na najbližoj točki Zemlje - svakih 116 dana, što je znatno kraće od Venere ili Marsa. U osnovi, misije namijenjene Merkuru mogle bi se pokrenuti gotovo svaka četiri mjeseca, dok bi se pokretanja prozora na Veneru i Mars trebala odvijati svakih 1,6 godina, odnosno 26 mjeseci.
Što se tiče vremena putovanja, na Merkur je postavljeno nekoliko misija koje nam mogu dati preciznu procjenu koliko dugo može potrajati. Na primjer, prva svemirska letjelica koja je doputovala u Merkur, NASA-in Mariner 10 svemirskom brodu (koji je lansiran 1973.), trebalo je oko 147 dana da stignu tamo.
U novije vrijeme NASA-e GLASNIK svemirska letjelica lansirana je 3. kolovoza 2004. radi proučavanja Merkura u orbiti, a svoj prvi let poletio je 14. siječnja 2008. To je ukupno 1.260 dana da stignu od Zemlje do Merkura. Produljeno vrijeme putovanja bilo je zbog inženjera koji su htjeli postaviti sondu u orbitu oko planeta, tako da je trebalo nastaviti sporijom brzinom.
Izazovi:
Naravno, kolonija na Merkuru i dalje bi bila ogroman izazov, i ekonomski i tehnološki. Troškovi uspostavljanja kolonije bilo gdje na planeti bili bi ogromni, a iziskivali bi obilnu količinu materijala s Zemlje ili minirali na licu mjesta. Bilo kako bilo, ovakva bi operacija zahtijevala veliku flotu svemirskih brodova koji bi mogli putovati za respektabilno vrijeme.
Takva flota još ne postoji, a troškovi njenog razvoja (i pripadajuća infrastruktura za dobivanje svih potrebnih resursa i zaliha Merkura) bili bi ogromni. Oslanjanje na robote i korištenje in-situ resursa (ISRU) zasigurno bi umanjilo troškove i smanjilo količinu materijala koji će se morati isporučiti. Ali ti bi roboti i njihovo djelovanje trebali biti zaštićeni od zračenja i solarnih bljeskova dok im posao ne bude dovršen.
U osnovi, situacija je poput pokušaja uspostavljanja zaklona usred grmljavinske oluje. Nakon završetka možete se skloniti. U međuvremenu, vjerojatno ćete se natopiti i zaprljati! Čak i kad bi kolonija bila potpuna, sami će se kolonisti morati nositi sa stalno prisutnim opasnostima od zračenja, dekompresije i ekstremnih situacija na vrućini i hladnoći.
Kao takva, kad bi se uspostavila kolonija na Merkuru, to bi bilo uvelike ovisno o njezinoj tehnologiji (koja bi morala biti prilično napredna). Također, sve dok kolonija ne postane samozatajna, oni koji tamo žive ovisili bi o pošiljkama koje bi trebale redovito dolaziti sa Zemlje (opet, troškovi slanja!)
Ipak, nakon što smo razvili potrebnu tehnologiju i kad bismo uspjeli smisliti isplativ način stvaranja jednog ili više naselja i otpreme do Merkura, mogli bismo se nadati postojanju kolonije koja bi nam mogla pružiti neograničenu energiju i minerale. I imali bismo skupinu ljudskih susjeda poznatih kao Hermijani!
Kao i kod svega ostalog što se tiče kolonizacije i oblikovanja terena, nakon što smo utvrdili da je to zapravo moguće, jedino preostalo pitanje je „koliko smo spremni potrošiti?“
Ovdje smo pisali mnoge zanimljive članke o kolonizaciji u časopisu Space Magazine. Evo zašto prvo kolonizirati Mjesec ?, Kolonizirati Veneru s plutajućim gradovima, hoćemo li ikad kolonizirati Mars ?, i definitivni vodič za oblikovanje terena.
Astronomy Cast također ima zanimljive epizode na tu temu. Pogledajte epizodu 95: Ljudi na Marsu, 2. dio - Kolonisti, Epizoda 115: Mjesec, 3. dio - Povratak na Mjesec, Epizoda 381: Izdubljeni asteroidi u znanstvenoj fantastici.
izvori:
- 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 - koncept svjetske kuće. Časopis Britanskog interplanetarnog društva, god. 45, br. 8
- Viorel Badescu, Kris Zacny (ur.). Unutarnji sunčev sustav: perspektivna energija i materijalni resursi. 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/
