Terraformasiya - yeni yerdə yeni Yer qurmaq

Bir gün məlum ola bilər ki, qlobal fəlakət baş verərsə, nə yer üzündə sivilizasiyanı bərpa etmək, nə də təhlükədən əvvəl olduğu vəziyyətə qayıtmaq mümkün olmayacaq. Ehtiyatda yeni bir dünyaya sahib olmağa və orada hər şeyi yenidən qurmağa dəyər - öz planetimizdə etdiyimizdən daha yaxşıdır. Bununla belə, dərhal məskunlaşmağa hazır olan göy cisimlərini bilmirik. Hesab etmək lazımdır ki, belə bir yer hazırlamaq üçün müəyyən iş tələb olunacaq.

1. “Orbitdə toqquşma” hekayəsinin üz qabığı

Planetin, ayın və ya digər obyektin yerləşdirilməsi, planetin və ya digər göy cisminin atmosferinin, temperaturunun, səthinin topoqrafiyasının və ya ekologiyasının Yerin ətraf mühitinə bənzəyəcək və onu yer üçün yararlı hala gətirmək üçün başqa heç bir yerdə (bizim bildiyimiz qədər) hipotetik prosesdir. həyat.

Terraformasiya anlayışı həm sahədə, həm də real elmdə inkişaf etmişdir. Termin özü təqdim edildi Cek Uilyamson (Will Stewart) 1-ci ildə nəşr olunan "Toqquşma Orbiti" (1942) hekayəsində.

Venera sərin, Mars istidir

1961-ci ildə “Science” jurnalında dərc olunan məqaləsində astronom Karl Saqan təklif etdi. O, öz atmosferində suyu, azotu və karbon qazını üzvi birləşmələrə çevirəcək yosunlar əkməyi nəzərdə tuturdu. Bu proses atmosferdən karbon qazını çıxaracaq və bu, temperaturlar rahat səviyyəyə düşənə qədər istixana effektini azaldacaq. Həddindən artıq karbon planetin səthində, məsələn, qrafit şəklində lokallaşdırılacaq.

Təəssüf ki, Veneranın şərtləri ilə bağlı sonrakı kəşflər belə bir prosesin mümkün olmadığını göstərdi. Yalnız ona görə ki, oradakı buludlar sulfat turşusunun yüksək konsentrasiyalı məhlulundan ibarətdir. Yosunlar nəzəri olaraq yuxarı atmosferin düşmən mühitində inkişaf edə bilsələr belə, atmosferin özü sadəcə çox sıxdır - yüksək atmosfer təzyiqi demək olar ki, təmiz molekulyar oksigen çıxaracaq və karbon yanaraq COXNUMX buraxacaq.₂.

Bununla belə, biz tez-tez Marsın potensial uyğunlaşması kontekstində terraformasiyadan danışırıq. (2). 1973-cü ildə Icarus jurnalında dərc olunan "Planetary Engineering on Mars" adlı məqaləsində Saqan Qırmızı Planeti insanlar üçün potensial yaşayış yeri hesab edir.

2. Marsın terraformasiyasının növbəti mərhələləri üçün baxış

Üç il sonra NASA rəsmi olaraq planet mühəndisliyi probleminə müraciət edərək "" terminindən istifadə etdi.planetar ekosintez". Nəşr edilmiş bir araşdırma, Marsın həyatı dəstəkləyə biləcəyi və yaşayış üçün əlverişli bir planet ola biləcəyi qənaətinə gəldi. Elə həmin il o vaxtlar “planetar modelləşdirmə” kimi tanınan terraformasiya üzrə konfransın ilk sessiyası təşkil edildi.

Ancaq 1982-ci ilə qədər "terraformasiya" sözü müasir mənada istifadə olunmağa başladı. planetoloq Kristofer Makkay (7) British Interplanetary Society jurnalında çıxan "Terraforming Mars" yazdı. Məqalə Mars biosferinin özünü tənzimləmə perspektivlərini müzakirə etdi və McKay tərəfindən istifadə edilən söz o vaxtdan daha çox üstünlük verilən sözə çevrildi. 1984-cü ildə James Lovelock i Michael Allaby atmosferə əlavə edilən xloroflorokarbonlardan (CFCs) istifadə edərək Marsın yeni qızdırılması üsulunu ilk təsvir edənlərdən biri olan Greening Mars kitabını nəşr etdi.

Ümumilikdə, bu planetin qızdırılması və onun atmosferinin dəyişdirilməsinin mümkünlüyü ilə bağlı artıq çoxlu araşdırmalar və elmi müzakirələr aparılıb. Maraqlıdır ki, Marsı dəyişdirmək üçün bəzi hipotetik üsullar artıq bəşəriyyətin texnoloji imkanları daxilində ola bilər. Bununla belə, bunun üçün tələb olunan iqtisadi resurslar hazırda hər hansı bir hökumətin və ya cəmiyyətin belə bir məqsəd üçün ayırmağa hazır olduğundan qat-qat çox olacaq.

Metodik yanaşma

Terraformasiya daha geniş anlayışlar dövriyyəsinə daxil olduqdan sonra onun əhatə dairəsi sistemləşdirilməyə başlandı. 1995-ci ildə Martin J. Fogg (3) "Terraformasiya: Planet mühitinin mühəndisliyi" kitabında bu sahə ilə bağlı müxtəlif aspektlər üçün aşağıdakı tərifləri təklif etmişdir:

• planet mühəndisliyi - planetin qlobal xassələrinə təsir etmək üçün texnologiyadan istifadə;
• geomühəndislik - xüsusi olaraq Yerə tətbiq olunan planet mühəndisliyi. O, yalnız istixana effekti, atmosfer tərkibi, günəş radiasiyası və ya şok axını kimi müəyyən qlobal parametrlərin dəyişdirilməsini nəzərdə tutan makro-mühəndislik konsepsiyalarını əhatə edir;
• terraformasiya - xüsusən də yerdənkənar planetar mühitin məlum vəziyyətdə həyatı dəstəkləmək qabiliyyətini artırmağa yönəlmiş planet mühəndisliyi prosesi. Bu sahədə son nailiyyət yer biosferinin bütün funksiyalarını təqlid edən, insanların yaşayışı üçün tam uyğunlaşdırılmış açıq planet ekosisteminin yaradılması olacaq.

Fogg, eyni zamanda, onların üzərində insanların sağ qalması baxımından müxtəlif uyğunluq dərəcələrinə malik planetlərin təriflərini də inkişaf etdirdi. O, planetləri fərqləndirdi:

• məskunlaşmışdır () - insanların rahat və sərbəst yaşaya bilməsi üçün Yerə kifayət qədər oxşar mühitə malik dünya;
• biouyğun (BP) - səthində həyatın çiçəklənməsinə imkan verən fiziki parametrləri olan planetlər. Onlar ilkin olaraq ondan məhrum olsalar belə, terraformasiyaya ehtiyac olmadan çox mürəkkəb biosferi ehtiva edə bilərlər;
• asanlıqla terraformasiya olunur (ETP) - biouyğunlaşa bilən və ya yaşayış üçün yararlı ola bilən və yaxınlıqdakı kosmik gəmidə və ya robot sələf missiyasında saxlanılan nisbətən təvazökar planet mühəndisliyi texnologiyaları və resursları ilə dəstəklənə bilən planetlər.

Fogg göstərir ki, gəncliyində Mars bioloji cəhətdən uyğun planet olub, halbuki o, hazırda üç kateqoriyadan heç birinə uyğun gəlmir - onu terraformasiya etmək ETP-dən kənardadır, çox çətindir və çox bahalıdır.

Enerji mənbəyinə malik olmaq həyat üçün mütləq tələbdir, lakin planetin bilavasitə və ya potensial canlılığı ideyası bir çox digər geofiziki, geokimyəvi və astrofiziki meyarlara əsaslanır.

Yerdəki daha sadə orqanizmlərlə yanaşı, mürəkkəb çoxhüceyrəli orqanizmləri dəstəkləyən amillər toplusu xüsusi maraq doğurur. heyvanlar. Bu sahədə tədqiqat və nəzəriyyələr planetar elm və astrobiologiyanın bir hissəsidir.

Siz həmişə termonüvədən istifadə edə bilərsiniz

NASA astrobiologiya üzrə yol xəritəsində uyğunlaşma üçün əsas meyarları ilk növbədə “adekvat maye su ehtiyatları, mürəkkəb üzvi molekulların birləşməsi üçün şərait yaradan şərait və maddələr mübadiləsini dəstəkləmək üçün enerji mənbələri” kimi müəyyən edir. Planetdəki şərait müəyyən bir növün həyatı üçün uyğunlaşdıqda, mikrob həyatının idxalı başlaya bilər. Şərait yer üzünə yaxınlaşdıqca, orada bitki həyatı da tətbiq oluna bilər. Bu, nəzəri olaraq planeti nəhayət heyvan həyatını dəstəkləyə biləcək oksigen istehsalını sürətləndirəcək.

Marsda tektonik aktivliyin olmaması Yerdəki atmosfer üçün əlverişli olan yerli çöküntülərdən çıxan qazların resirkulyasiyasına mane olub. İkincisi, ehtimal etmək olar ki, Qırmızı Planet ətrafında hərtərəfli maqnitosferin olmaması atmosferin günəş küləyi tərəfindən tədricən məhv edilməsinə səbəb olmuşdur (4).

4 Zəif Maqnitosfer Marsın Atmosferini Qoruyur

Əsasən dəmirdən ibarət olan Marsın nüvəsindəki konveksiya əvvəlcə bir maqnit sahəsi yaratdı, lakin dinamo çoxdan fəaliyyətini dayandırdı və Marsın sahəsi, ehtimal ki, nüvənin istilik itkisi və bərkiməsi səbəbindən yoxa çıxdı. Bu gün maqnit sahəsi əsasən cənub yarımkürəsinin ətrafında olan daha kiçik, yerli çətir kimi sahələrin toplusudur. Maqnitosferin qalıqları planetin səthinin təxminən 40%-ni əhatə edir. NASA Missiyasının Tədqiqat Nəticələri Mütəxəssis atmosferin ilk növbədə planeti yüksək enerjili protonlarla bombalayan günəş tacının kütləvi atılması ilə təmizləndiyini göstərir.

Marsın terraformasiyası eyni vaxtda iki böyük prosesi - atmosferin yaradılması və onun qızdırılmasını əhatə etməli idi.

Karbon dioksid kimi istixana qazlarının daha qalın bir atmosferi daxil olan günəş radiasiyasını dayandıracaq. Artan temperatur atmosferə istixana qazları əlavə edəcəyi üçün bu iki proses bir-birini gücləndirəcək. Bununla belə, yalnız karbon qazı suyun donma nöqtəsindən yuxarı temperatur saxlamaq üçün kifayət etməyəcək - başqa bir şey lazım olacaq.

Bu yaxınlarda adı olan başqa bir Mars zondu Dözümlülük və bu il istifadəyə veriləcək, alacaq oksigen yaratmağa çalışır. Biz bilirik ki, nadirləşdirilmiş atmosferdə 95,32% karbon qazı, 2,7% azot, 1,6% arqon və təxminən 0,13% oksigen, həmçinin daha kiçik miqdarda bir çox başqa elementlər var. kimi tanınan təcrübə şənlik (5) karbon qazından istifadə etmək və ondan oksigen çıxarmaqdır. Laboratoriya testləri göstərdi ki, bu, ümumiyyətlə mümkün və texniki cəhətdən mümkündür. Bir yerdən başlamaq lazımdır.

5. Perseverance roverində MOXIE təcrübəsi üçün sarı modullar.

spacex boss, Elon Musk, Marsın terraformasiyası ilə bağlı müzakirələrə iki sentini qoymasaydı, özü olmazdı. Maskın ideyalarından biri Marsın qütblərinə enməkdir. hidrogen bombaları. Kütləvi bombardman, onun fikrincə, buzları əritməklə çoxlu istilik enerjisi yaradacaq və bu, atmosferdə istixana effekti yaradaraq, istiliyi saxlayacaq karbon dioksidi buraxacaq.

Mars ətrafındakı maqnit sahəsi marsonavtları kosmik şüalardan qoruyacaq və planetin səthində mülayim iqlim yaradacaq. Amma onun içərisinə nəhəng bir maye dəmir parçası qoya bilməzsiniz. Buna görə mütəxəssislər başqa bir həll təklif edirlər - w daxil edin librasiya nöqtəsi L1 Mars-Günəş sistemində əla generatorkifayət qədər güclü maqnit sahəsi yaradacaq.

Konsepsiya Planetary Science Vision 2050 seminarında Dr. Jim Green, NASA-nın planetar kəşfiyyat şöbəsinin Planet Elmləri Bölməsinin direktoru. Zamanla maqnit sahəsi atmosfer təzyiqinin və orta temperaturun artmasına səbəb olacaq. Cəmi 4°C-lik artım qütb bölgələrində buzları əridib, yığılmış CO-nu buraxacaq₂bu güclü istixana effektinə səbəb olacaq. Su yenidən ora axacaq. Yaradıcıların fikrincə, layihənin həyata keçirilməsi üçün real vaxt 2050-dir.

Öz növbəsində, ötən ilin iyulunda Harvard Universitetinin tədqiqatçıları tərəfindən təklif edilən həll bütün planeti bir anda terraformasiya etməyi vəd etmir, lakin mərhələli üsul ola bilər. Elm adamları ortaya çıxdı günbəzlərin ucaldılması şəffaf və eyni zamanda ultrabənövşəyi radiasiyadan qorunma təmin edən və səthi istiləşdirən nazik silisium aerojel təbəqələrindən hazırlanmışdır.

Simulyasiya zamanı məlum oldu ki, səthi 2 °C-ə qədər qızdırmaq üçün nazik, 3-50 sm aerogel təbəqəsi kifayətdir. Əgər yerləri düzgün seçsək, onda Marsın fraqmentlərinin temperaturu -10°C-ə qədər yüksələcək. Bu, hələ də aşağı olacaq, lakin bizim idarə edə biləcəyimiz diapazonda. Üstəlik, yəqin ki, bu bölgələrdə suyu bütün il boyu maye vəziyyətdə saxlayacaq, bu da günəş işığına daimi çıxışla birlikdə bitki örtüyünün fotosintez həyata keçirməsi üçün kifayət etməlidir.

Ekoloji terraformasiya

Marsın Yerə bənzəməsi üçün yenidən yaradılması ideyası fantastik səslənirsə, o zaman digər kosmik cisimlərin potensial terraformasiyası fantastik səviyyəsini n-ci dərəcəyə qaldırır.

Venera artıq qeyd olunub. Mülahizələr daha az məlumdur ayı terraformasiya etmək. Geoffrey A. Landis NASA-nın 2011-ci ildə hesablamasına görə, peykimizin ətrafında təmiz oksigendən 0,07 atm təzyiqlə atmosfer yaratmaq üçün haradansa 200 milyard ton oksigen tədarükü lazımdır. Tədqiqatçı bunun Ay süxurlarından oksigenin azaldılması reaksiyalarından istifadə etməklə edilə biləcəyini təklif etdi. Problem ondadır ki, çəkisi az olduğu üçün onu tez itirəcək. Suya gəldikdə isə, əvvəllər Ayın səthini kometlərlə bombalamaq planları baş tutmaya bilər. Belə çıxır ki, Ay torpağında çoxlu yerli H var₂0, xüsusilə Cənub Qütbündə.

Terraformasiya üçün digər mümkün namizədlər - bəlkə də yalnız qismən - və ya yad kosmik cisimlərdə yaratmaqdan ibarət olan paraterraformasiya qapalı yaşayış yerləri insanlar üçün (6) bunlardır: Titan, Kallisto, Qanymede, Avropa və hətta Merkuri, Saturnun peyki Enselad və cırtdan planet Ceres.

6. Qismən terraformasiyanın bədii baxışı

Daha da irəli getsək, ekzoplanetlərə getsək, onların arasında Yerə çox oxşar olan dünyalarla daha çox rastlaşırıq, onda birdən-birə tamamilə yeni müzakirə səviyyəsinə daxil oluruq. Biz ETP, BP və hətta HP kimi planetləri uzaqdan müəyyən edə bilərik, yəni. günəş sistemində olmayanlar. Sonra belə bir dünyaya nail olmaq, terraformasiya texnologiyası və xərclərindən daha böyük problemə çevrilir.

Bir çox planet mühəndisliyi təklifləri geni dəyişdirilmiş bakteriyaların istifadəsini nəzərdə tutur. Gary KingYer üzündəki ən ekstremal orqanizmləri araşdıran Luiziana Dövlət Universitetinin mikrobioloqu qeyd edir:

"Sintetik biologiya bizə xüsusi olaraq planlaşdırmaq istədiyimiz sistemlərə uyğunlaşdırılmış yeni növ orqanizmlər yaratmaq üçün istifadə edə biləcəyimiz gözəl alətlər dəsti verdi."

Alim terraformasiyanın perspektivlərini təsvir edir, izah edir:

"Biz seçilmiş mikrobları araşdırmaq, sağ qalma və terraformasiya üçün faydalı olan genləri tapmaq (radiasiyaya qarşı müqavimət və su çatışmazlığı kimi) və sonra bu biliyi xüsusi hazırlanmış mikrobların genetik mühəndisliyi üçün tətbiq etmək istəyirik."

Alim ən böyük çətinlikləri genetik olaraq uyğun mikrobları seçmək və uyğunlaşdırmaq bacarığında görür və hesab edir ki, bu maneəni aradan qaldırmaq üçün "on il və ya daha çox" vaxt lazım ola bilər. O, həmçinin qeyd edir ki, ən yaxşı mərc "yalnız bir növ mikrob deyil, birlikdə işləyən bir neçə mikrob" inkişaf etdirmək olardı.

Mütəxəssislər, yadplanetli mühiti terraformasiya etmək əvəzinə, insanların bu yerlərə genetik mühəndisliyi, biotexnologiya və kibernetik təkmilləşdirmələr vasitəsilə uyğunlaşa biləcəyini təklif etdilər.

Lisa Nip MIT Media Laboratoriyasının Molekulyar Maşınlar Qrupu, sintetik biologiyanın elm adamlarına orqanizmləri başqa bir planetdəki şərtlərə uyğunlaşdırmaq üçün insanları, bitkiləri və bakteriyaları genetik olaraq dəyişdirməyə imkan verə biləcəyini söylədi.

Martin J. Fogg, Carl Sagan oraz Robert Zubrin i Richard L.S. Tyloİnanıram ki, başqa dünyaları yaşayış üçün əlverişli hala gətirmək - Yer üzündə dəyişən mühitin həyat tarixinin davamı kimi - tamamilə qəbuledilməzdir. insanlığın mənəvi borcudur. Onlar həmçinin göstərirlər ki, planetimiz onsuz da nəhayət həyat qabiliyyətini itirəcək. Uzunmüddətli perspektivdə, hərəkət etmək ehtiyacını düşünməlisiniz.

Baxmayaraq ki, tərəfdarlar qısır planetlərin terraformasiyası ilə heç bir əlaqəsi olmadığına inanırlar. etik məsələlər, hər halda təbiətə müdaxilə etməyin qeyri-etik olacağına dair fikirlər var.

Bəşəriyyətin Yerlə daha əvvəl rəftar etdiyini nəzərə alaraq, ən yaxşısı başqa planetləri insan fəaliyyətinə məruz qoymamaqdır. Christopher McKay iddia edir ki, terraformasiya yalnız yad planetin doğma həyatı gizlətmədiyinə tam əmin olduqda etik cəhətdən düzgündür. Onu tapa bilsək də, onu öz istifadəmiz üçün çevirməyə çalışmamalıyıq, əksinə elə hərəkət etməliyik ki, bu yad həyata uyğunlaşmaq. Heç bir halda əksinə.

Həmçinin baxın: