Добре дошли отново към първата в нашата серия за колонизиране на слънчевата система! Първо нагоре, ние разгледаме онова горещо, адско място, разположено най-близо до Слънцето - планетата Меркурий!
Човечеството отдавна мечтае да се установи в други светове, дори преди да започнем да навлизаме в космоса. Говорихме за колонизиране на Луната, Марс и дори да се установим на екзопланети в далечни звездни системи. Но какво да кажем за другите планети в собствения ни задния двор? Що се отнася до Слънчевата система, там има много потенциални недвижими имоти, които всъщност не обмисляме.
Ами помислете за Меркурий. Докато повечето хора не биха подозирали, най-близката до нашата Слънце планета всъщност е потенциален кандидат за заселване. Докато той изпитва крайности в температурата - гравитира между топлина, която може незабавно да приготви човек до студ, който може да замръзне плътта за секунди - той всъщност има потенциал като начална колония.
Примери за художествена литература:
Идеята за колонизиране на Меркурий е изследвана от писатели на научна фантастика в продължение на почти един век. Но едва от средата на 20 век колонизацията се разглежда по научен начин. Някои от най-ранните известни примери за това включват кратките истории на Ли Бракет и Исак Азимов през 40-те и 50-те години.
В работата на бившия Меркурий е планета със затворена повърхност (в която вярваха астрономите по онова време), която има „пояс на здрача”, характеризиращ се с крайности в топлина, студ и слънчеви бури. Някои от ранните трудове на Азимов включваха кратки истории, в които Меркурий с подобна подредба е бил в обстановката или герои идват от колония, намираща се на планетата.
Те включват „Runaround” (написан през 1942 г., а по-късно включен в Аз, робот), която се фокусира върху робот, който е специално проектиран да се справи с интензивното излъчване на Меркурий. В мистериозната история за убийството на Азимов „Умиращата нощ“ (1956 г.) - в която тримата заподозрени се градят от Меркурий, Луната и Церера - условията на всяко място са ключови, за да разберете кой е убиецът.
През 1946 г. Рей Бредбъри публикува „Мраз и огън“, кратка история, която се случва на планета, описана като намираща се до слънцето. Условията на този свят намекват за Меркурий, където дните са изключително горещи, нощите изключително студени, а хората живеят само осем дни. Артър К. Кларк Острови в небето (1952 г.) съдържа описание на същество, което живее на това, което се е вярвало по това време на трайната тъмна страна на Меркурий и от време на време посещава района на здрача.
В по-късния си роман, Среща с Рама (1973), Кларк описва колонизирана Слънчева система, която включва Ермиите, усилен клон на човечеството, който живее на Меркурий и процъфтява при износа на метали и енергия. Същата настройка и планетарна идентичност е използвана в романа му от 1976 г. Императорска Земя.
В романа на Кърт Вонегут Сирените на Титан (1959), раздел от историята е поставен в пещери, разположени от тъмната страна на планетата. Кратката история на Лари Нивен „Най-коледното място“ (1964 г.) дразни читателя, представяйки свят, за който се казва, че е най-студеното място в Слънчевата система, само за да разкрие, че това е тъмната страна на Меркурий (а не Плутон, както е обикновено се приема).
Меркурий служи и като място в много от романите и разказите на Ким Стенли Робинсън. Те включват Споменът за белотата (1985), Син Марс (1996) и 2312 (2012), в който Меркурий е дом на обширен град, наречен Терминатор. За да избегне вредното излъчване и топлина, градът се търкаля около екватора на планетата по коловози, като върви в крак с въртенето на планетата, така че да остане пред Слънцето.
През 2005 г. Бен Бова публикуваживак (част от него Гранд тур серия), която се занимава с проучването на Меркурий и колонизирането му с цел извличане на слънчевата енергия. Романът на Чарлз Строс от 2008 г. Деца на Сатурн включва подобна концепция като тази на Робинсън 2312, където град наречен Терминатор обикаля повърхността по релси, като върви в крак с въртенето на планетата.
Предложени методи:
Съществуват редица възможности за колония на Меркурий, поради естеството на нейното въртене, орбита, състав и геоложка история. Например, бавният период на въртене на Меркурий означава, че едната страна на планетата е обърната към Слънцето за продължителни периоди от време - достигайки високи температури до 427 ° C (800 ° F) - докато страната, обърната встрани, изпитва силен студ (- 193 ° С; -315 ° F).
В допълнение, бързият орбитален период на планетата от 88 дни, съчетан със своя страничен период на въртене от 58,6 дни, означава, че са необходими приблизително 176 земни дни, за да може Слънцето да се върне на същото място в небето (т.е. слънчев ден). По същество това означава, че един ден на Меркурий продължава толкова дълго, колкото две от неговите години. Така че, ако един град беше поставен от страната на нощта и имаше колела за следи, така че да продължи да се движи, за да остане пред Слънцето, хората биха могли да живеят без страх да изгорят.
В допълнение, много ниският аксиален наклон на Меркурий (0,034 °) означава, че неговите полярни участъци са постоянно засенчени и студени, за да съдържат воден лед. В северния регион през 2012 г. сондата на НАСА MESSENGER беше наблюдавана редица кратери, които потвърдиха съществуването на воден лед и органични молекули. Учените смятат, че на южния полюс на Меркурий също може да има лед и твърдят, че приблизително 100 милиарда до 1 трилион тона воден лед могат да съществуват на двата полюса, които на места могат да са с дебелина до 20 метра.
В тези региони колония може да бъде построена с помощта на процес, наречен „паратерформиране“ - концепция, изобретена от британския математик Ричард Тейлър през 1992 г. В документ, озаглавен „Паратерформени - концепцията на Световния дом“, Тейлър описа как може да се постави ограден под налягане корпус използваемата зона на планетата за създаване на самостоятелна атмосфера. С течение на времето екологията вътре в този купол може да бъде променена, за да отговори на човешките нужди.
В случая с Меркурий това би включвало изпомпване в дишаща атмосфера и след това топене на леда, за да се създаде водна пара и естествено напояване. В крайна сметка районът вътре в купола ще се превърне в обитаем хабитат, пълен със собствен воден цикъл и цикъл на въглерод. Алтернативно водата може да се изпари и да се създаде кислороден газ, излагайки я на слънчева радиация (процес, известен като фотолиза).
Друга възможност би била да се строи под земята. От години НАСА си играе с идеята да изгради колонии в стабилни подземни тръби от лава, за които се знае, че съществуват на Луната. И геоложки данни, получени от сондата MESSENGER по време на мухата, проведена между 2008 и 2012 г., доведоха до спекулации, че стабилни лавални тръби могат да съществуват и върху Меркурий.
Това включва информация, получена по време на пробката на Меркурий през 2009 г., която разкри, че планетата е била много по-геологично активна в миналото, отколкото се смяташе досега. В допълнение, MESSENGER започна да забелязва странни черти, подобни на швейцарско сирене, през 2011 г. Тези дупки, които са известни като „кухини“, биха могли да бъдат индикация, че и на Меркурий съществуват подземни тръби.
Колониите, изградени във вътрешността на стабилни тръби от лава, биха били естествено екранирани срещу космическа и слънчева радиация, крайни температури и биха могли да бъдат под налягане, за да създадат атмосфера, която диша. Освен това, на тази дълбочина Меркурий изпитва далеч по-малко начин от температурни колебания и би бил достатъчно топъл, за да бъде обитаем.
Потенциални ползи:
На пръв поглед Меркурий изглежда подобно на Земната Луна, така че разрешаването му ще разчита на много от едни и същи стратегии за установяване на лунна база. Той също предлага изобилие от минерали, които биха могли да помогнат на човечеството към икономика след оскъдица. Подобно на Земята, тя е земна планета, което означава, че е изградена от силикатни скали и метали, които са диференцирани между желязна сърцевина и силикатна кора и мантия.
Въпреки това, живакът е съставен от 70% метали, докато „земният състав е 40% метал. Нещо повече, Меркурий има особено голямо ядро от желязо и никел, което представлява 42% от обема му. За сравнение, ядрото на Земята представлява само 17% от обема си. В резултат на това, ако живакът се добива, може да се произвеждат достатъчно минерали, които да продължат човечеството за неопределено време.
Неговата близост до Слънцето също означава, че може да впрегне огромно количество енергия. Това може да бъде събрано от орбитални слънчеви масиви, които биха могли да използват енергията постоянно и да я излъчват към повърхността. След това тази енергия може да бъде предавана на други планети в Слънчевата система, като се използва серия от трансферни станции, разположени в точките на Lagrange.
Също така, има значение гравитацията на Меркурий, която е 38% от нормата на Земята. Това е над два пъти повече, отколкото преживява Луната, което означава, че колонистите биха имали по-лесно време да се приспособят към нея. В същото време той също е достатъчно нисък, за да представи ползи, що се отнася до износа на минерали, тъй като корабите, заминаващи от повърхността му, ще се нуждаят от по-малко енергия за постигане на скорост на бягство.
И накрая, има разстоянието до самия Меркурий. На средно разстояние от около 93 милиона км (58 милиона мили), Меркурий варира между това да бъде 77,3 милиона км (48 милиона мили) до 222 милиона км (138 мили мили) от Земята. Това го прави много по-близо от други възможни богати на ресурси райони като пояса на астероидите (329 - 478 милиона км), Юпитер и неговата система от луни (628,7 - 928 милиона км) или Сатурн (1,2 - 1,67 милиарда км).
Също така Меркурий постига долна конюнкция - точката, в която се намира в най-близката му точка до Земята - на всеки 116 дни, което е значително по-кратко от Венера или Марс. По принцип мисиите, предназначени за Меркурий, могат да стартират почти на всеки четири месеца, докато стартирането на прозорци към Венера и Марс ще трябва да се извършва съответно на всеки 1,6 години и 26 месеца.
По отношение на времето за пътуване към Меркурий бяха монтирани няколко мисии, които могат да ни дадат оценка за колко време може да отнеме. Например, първият космически кораб, който пътува до Меркурий, НАСА Маринър 10 космически кораб (който стартира през 1973 г.), отне около 147 дни, за да стигне до там.
Съвсем наскоро, НАСА MESSENGER космически кораб стартира на 3 август 2004 г. за изследване на Меркурий в орбита и направи първия си полет на 14 януари 2008 г. Това е общо 1260 дни, за да стигнете от Земята до Меркурий. Удълженото време на пътуване се дължеше на инженерите, които се стремяха да поставят сондата в орбита около планетата, така че трябваше да продължи с по-ниска скорост.
Предизвикателства:
Разбира се, колония в Меркурий все още би било огромно предизвикателство, както икономически, така и технологично. Цената за създаване на колония навсякъде по планетата би била огромна и би изисквала изобилие от материали, които да бъдат доставяни от Земята или добивани на място. Така или иначе, такава операция би изисквала голям флот от космически кораби, способни да направят пътуването за респектиращо количество време.
Такъв флот все още не съществува и разходите за неговото разработване (и свързаната с него инфраструктура за получаване на всички необходими ресурси и доставки до Меркурий) биха били огромни. Разчитането на роботи и използването на ресурси на място (ISRU) със сигурност би намалило разходите и би намалило количеството материали, които трябва да бъдат доставени. Но тези роботи и техните операции трябва да бъдат защитени от радиация и слънчеви пламъци, докато не свършат работата.
По принцип ситуацията е като да се опитате да установите убежище насред гръмотевична буря. След като приключи, можете да се подслоните. Но междувременно е много вероятно да се намокрите и замърсите! И дори след като колонията е завършена, самите колонисти ще трябва да се справят с непрекъснато съществуващите опасности от радиационно излагане, декомпресия и крайности в топлина и студ.
Като такава, ако на Меркурий беше създадена колония, тя ще бъде силно зависима от нейната технология (която би трябвало да бъде доста напреднала). Освен това, докато колонията не стане самодостатъчна, живеещите там ще бъдат зависими от доставките на доставки, които ще трябва редовно да идват от Земята (отново транспортните разходи!)
И все пак, след като бъде разработена необходимата технология и ние успеем да измислим рентабилен начин за създаване на едно или повече населени места и изпращане до Меркурий, можем да очакваме с нетърпение колония, която да ни осигури безгранична енергия и минерали. И щяхме да имаме група човешки съседи, известни като Ермии!
Както при всичко останало, свързано с колонизацията и тераформирането, след като установихме, че това всъщност е възможно, единственият останал въпрос е „колко сме готови да похарчим?“
Тук сме писали много интересни статии за колонизацията в сп. Space. Ето защо първо да колонизираме Луната ?, Колонизирането на Венера с плаващи градове, ще колонизираме ли Марс ?, и окончателното ръководство за тераформиране.
Astronomy Cast също има някои интересни епизоди по темата. Вижте Епизод 95: Хората до Марс, Част 2 - Колонистите, Епизод 115: Луната, Част 3 - Завръщане на Луната, Епизод 381: Кухи астероиди в научната фантастика.
Източници:
- geoscienceworld.org/content/early/2014/10/14/G35916.1.full.pdf+html?ijkey=rxQlFflgdo/rY&keytype=ref&siteid=gsgeology
- Тейлър, Ричард Л. С. (1992) Paraterraforming - концепцията на световния дом. Списание на Британското междупланетарно дружество, кн. 45, бр. 8
- Виорел Бадеску, Крис Закни (изд.). Вътрешна слънчева система: перспективна енергия и материални ресурси. 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/
