Stanovništvo Zemlje se neprestano povećava: prema različitim prognozama, do 2050. godine moglo bi dosegnuti od 8 do 13 milijardi ljudi. Ne zna se koliko dugo će naš planet moći podržati takvu hordu. Pisci znanstvene fantastike kolonizaciju drugih planeta u Sunčevom sustavu vidjeli su kao rješenje problema vrlo dugo - praktički s početka 20. stoljeća. Pokušajmo shvatiti koliko je takva perspektiva realna.
Rodna zemlja - zauvijek voljena, gdje možete pronaći drugu poput ove?
Prije nego što razgovaramo o izgledima za razvoj drugih svjetova, vrijedno je razumjeti što je omogućilo pojavu života na Zemlji.
Prvo, Zemlja (koja je prirodna) je zemaljski planet - to je stjenovito nebesko tijelo, koje se sastoji uglavnom od metala i silicija.
Drugo, Zemlja je smještena u takozvanoj "životnoj zoni" - drugim riječima, nije previše blizu Suncu i nije previše daleko od njega. Zbog toga Sunce ima sposobnost zagrijavanja našeg planeta, ali ne i do hrskave kore.
Treće, Zemlja je geološki aktivan svijet. Ovo je važno iz više razloga odjednom. Prisutnost tekuće vanjske jezgre, koja se sastoji od rastaljenih metala, osigurava Zemlji magnetsko polje, koje zauzvrat štiti površinu planeta od štetnog sunčevog zračenja i atmosferske erozije takozvanim solarnim vjetrom (to jest strujom ioniziranih čestica koje emitira Sunce). Geološka aktivnost zemljine kore omogućila je i blokiranje velikog dijela ugljika u stijenama i na taj način izbjegao prejaki efekt staklenika.
Promotivni video:
Četvrto (a to dijelom i proizlazi iz trećeg), Zemlja ima atmosferu koja prozračuje i veliku količinu vode, čija je prisutnost preduvjet za održavanje života proteina.
Vanzemaljci
Sada pogledajmo ostale planete Sunčevog sustava i usporedimo ih sa Zemljom.
S gledišta stanovanja, odmah možete odbaciti takozvane vanjske planete - to su Jupiter, Saturn, Uran i Neptun. Oni su predaleko od Sunca, pretežno su plin (zbog čega ih zovu "plinski divovi") i previše su masivni. Sateliti ogromnih planeta također nisu pogodni za život, iako neki od njih (na primjer, na Enceladusu) čak sadrže vodu u obliku tekućine.
S unutarnjim planetima (osim Zemlje) sve je također komplicirano. Merkur definitivno nije prikladan za život. Suviše je blizu Sunca, njegova mala masa nije mu dopuštala da zadrži atmosferu, a sva geološka aktivnost odavno je prestala kao posljedica hlađenja. Drugim riječima, Merkur je mrtav komad stijene bez perspektive. Isto se može reći i za Mjesec. Ali na Marsu i Veneri vrijedi se detaljnije posvetiti.
Crvena planeta
U mnogim znanstvenofantastičnim romanima Mars je figurirao ili kao objekt kolonizacije ili kao problem problema u obliku agresivnih stranaca. Crveni planet zaista jako liči na Zemlju, a prije otprilike 3 milijarde godina ova je sličnost bila još upečatljivija: planet je imao gustu atmosferu i veliku količinu tekuće vode, rijeke su tekle duž kontinenata, a korita su bila mora. Što se dogodilo od tada?
Prvo, Mars se zbog svoje male veličine i mase (oko 11% Zemljine mase) potpuno ohladio, što je dovelo do prestanka geološke aktivnosti i gubitka magnetosfere. Zbog nedostatka geoloških aktivnosti, atmosfera planeta prestala se nadopunjavati; zbog male planetarne mase i utjecaja sunčevog vjetra postojeća atmosfera postupno je isparavala. To je dovelo do činjenice da je voda na planeti djelomično sublimirana u plinovit oblik, a djelomično zamrznuta zbog hlađenja praćenog razrjeđivanjem atmosfere. Molekule vode koje su ušle u atmosferu Marsa bile su uništene ioniziranim česticama, što je dovelo do gubitka velikog dijela planeta vodika u vodi.
Stoga bi izgledalo kako bi oblikovanje Marsa bilo dugotrajno, moglo bi se reći i gotovo nemoguć zadatak, jer za to morate ponovno stvoriti atmosferu planeta ili je zaštititi od erozije sunčevim vjetrom ili osigurati njeno neprekidno punjenje. Nepostojanje magnetosfere uzrokovat će i bombardiranje površine Marsa smrtonosnim sunčevim zračenjem. Osim toga, Mars je dovoljno udaljen od Sunca, tako da čak i uz gustu atmosferu i istodobni efekt staklenika, temperatura na površini planeta možda neće biti dovoljno visoka za ugodan život. S druge strane, značajan dio ovih problema moguće je riješiti postavljanjem ogromnih ogledala na Lagrangeove točke oko planeta - oni mogu zaštititi Mars od sunčevog vjetra,pored toga, uz njihovu pomoć bit će moguće organizirati "vanjsko grijanje" površine.
U korist Marsa kao budućeg prebivališta čovječanstva govori činjenica da se dužina dana na crvenom planetu praktički podudara s onom na Zemlji, osim toga postoji izmjena godišnjih doba, budući da je kut nagiba osi planeta blizu Zemlje. Općenito, život na Marsu je sasvim moguć - ali samo pod hermetički zatvorenim kupolama. Usput, NASA već provodi takav eksperiment i uzgaja biljku na Marsu u minijaturnom stakleniku.
jutarnja zvijezda
Drugi planet koji obećava je Venera, koju često nazivamo "blizance zemlje". Poput Zemlje, Venera se nalazi u naseljenoj zoni, osim toga, po veličini i masi gotovo je identična našem planetu.
Za razliku od Marsa, Venera ima totalno luksuznu atmosferu. Nažalost, ova atmosfera čini planetu još manje gostoljubivom od njezine odsutnosti. Sastoji se prije svega od ugljičnog dioksida. Kao rezultat toga, zbog efekta staklenika, temperatura na površini Venere iznosi 467 Celzijevih stupnjeva, a pritisak zbog velike gustoće atmosfere iznosi oko 93 bara (to je 93 puta više od atmosferskog pritiska na Zemlji na razini mora). Atmosfera stalno sadrži guste oblake koji se sastoje od plinovite sumporne kiseline. Budući da Venera, poput Marsa, nema magnetosferu, svjetlosni plinovi, uključujući vodenu paru, neprestano izbacuju solarni vjetar. Napokon, dan Venere je 116 dana i 18 sati dugačak. Sve u svemu, nezdravo mjesto.
Teraformiranje Venere također izgleda kao dugotrajan zadatak - čak i više vremena nego za oblikovanje Marsa. Za razliku od Marsa, Veneru nije potrebno grijati, već hladiti - a to je uvijek energetski skuplji proces. Trenutna atmosfera morat će se riješiti većim dijelom, što znači - negdje staviti monstruozne količine ugljičnog dioksida. Opet morate nekako riješiti problem zaštite od sunčevog vjetra. Konačno, Venera će se morati odviti kako bi se dužina venerinog dana dovela do neke razumne vrijednosti. Kao rezultat, energetski proračun za ovaj događaj bit će napunjen do apsolutno nezamislivih razmjera. Prema raznim procjenama, za potpuno oblikovanje Venere može biti potrebno i do 1040J, što je šest narednih veličina više od godišnje količine energije koju proizvodi Sunce.
Međutim, ima i dobrih vijesti. Na Veneri je sasvim moguće izgraditi "leteće gradove": zapečaćeni mjehurić ispunjen zemaljskim zrakom u venerinškim uvjetima prirodno će plutati na nadmorskoj visini od 55-65 km iznad površine planeta. A budući da naš grad ionako leti, sasvim je moguće natjerati ga da leti oko planeta frekvencijom koja odgovara zemaljskom danu.
Zaključak
Nažalost, Sunčev sustav - s izuzetkom Zemlje - je vrlo neugodno mjesto, tako da ljudi mogu živjeti na Marsu i Veneri samo u zatvorenim kolonijama, što očito ne može biti dobar dom za milione (ili čak milijarde) Homo sapiensa. U tom pogledu, jedina nada čovječanstva za punu svemirsku kolonizaciju su zemaljski egzoplaneti - poput nedavno otkrivenog Kepler-186f - u kombinaciji s razvojem tehnologija međuzvjezdanih putovanja. Bar danas izgleda stvarnije.