Zemes iedzīvotāju skaits nepārtraukti palielinās: saskaņā ar dažādām prognozēm līdz 2050. gadam tas varētu sasniegt no 8 līdz 13 miljardiem cilvēku. Nav zināms, cik ilgi mūsu planēta spēs atbalstīt šādu ordu. Zinātniskās fantastikas rakstnieki citu planētu kolonizāciju Saules sistēmā ir redzējuši kā problēmas risinājumu ļoti ilgu laiku - praktiski no 20. gadsimta sākuma. Mēģināsim izdomāt, cik reāla ir šāda perspektīva.
Dzimtā zeme - mūžīgi iemīļotā, kur var atrast citu tādu?
Pirms runāt par citu pasauļu attīstības perspektīvām, ir vērts saprast, kas ļāva radīt dzīvību uz Zemes.
Pirmkārt, Zeme (kas ir dabiska) ir sauszemes planēta - tas ir, akmeņains debess ķermenis, kas galvenokārt sastāv no metāliem un silīcija.
Otrkārt, Zeme atrodas tā saucamajā "apdzīvojamā zonā" - citiem vārdiem sakot, tā nav pārāk tuvu Saulei un ne pārāk tālu no tās. Sakarā ar to Saule spēj sildīt mūsu planētu, bet ne kraukšķīgu garoza.
Treškārt, Zeme ir ģeoloģiski aktīva pasaule. Tas ir svarīgi vairāku iemeslu dēļ vienlaikus. Šķidra ārējā kodola, kas sastāv no izkausētiem metāliem, klātbūtne nodrošina Zemi ar magnētisko lauku, kas, savukārt, aizsargā planētas virsmu no kaitīga saules starojuma un atmosfēras erozijas, ko rada tā saucamais saules vējš (tas ir, Saules izstaroto jonizēto daļiņu straume). Zemes garozas ģeoloģiskā aktivitāte ļāva arī bloķēt lielu oglekļa daļu klintīs un tādējādi izvairīties no pārāk spēcīgas siltumnīcas efekta.
Reklāmas video:
Ceturtkārt (un tas daļēji izriet no “trešā”) uz Zemes ir elpojoša atmosfēra un liels ūdens daudzums, kura klātbūtne ir olbaltumvielu dzīves uzturēšanas priekšnoteikums.
Svešās pasaules
Tagad apskatīsim citas Saules sistēmas planētas un salīdzināsim tās ar Zemi.
No apdzīvojamības viedokļa jūs varat nekavējoties atbrīvoties no tā saucamajām ārējām planētām - tas ir, Jupiters, Saturns, Urāns un Neptūns. Tie atrodas pārāk tālu no Saules, pārsvarā ir gāze (tieši tāpēc tos sauc par “gāzes milžiem”) un ir pārāk masīvi. Arī milzu planētu satelīti nav piemēroti dzīvībai, lai gan daži no tiem (piemēram, Enceladusā) pat satur ūdeni šķidruma veidā.
Ar iekšējām planētām (izņemot Zemi) viss ir arī sarežģīti. Dzīvsudrabs noteikti nav piemērots dzīvei. Tas atrodas pārāk tuvu Saulei, tā mazā masa neļāva tai noturēt atmosfēru, un visa ģeoloģiskā darbība jau sen ir beigusies atdzišanas rezultātā. Citiem vārdiem sakot, dzīvsudrabs ir miris klints gabals bez perspektīvas. To pašu var teikt par Mēnesi. Bet uz Marsa un Venēras ir vērts pakavēties sīkāk.
Sarkanā planēta
Daudzos zinātniskās fantastikas romānos Marss ir izteicies vai nu par kolonizācijas objektu, vai kā par nepatikšanas avotu agresīvu citplanētiešu veidā. Sarkanā planēta patiešām izskatās daudz kā Zeme, un pirms apmēram 3 miljardiem gadu šī līdzība bija vēl pārsteidzošāka: uz planētas bija blīva atmosfēra un liels daudzums šķidrā ūdens, upes plūda gar kontinentiem, un siles bija jūras. Kas ir noticis kopš tā laika?
Pirmkārt, Marsa mazā izmēra un masas dēļ (apmēram 11% no Zemes masas) Marss pilnībā atdzisa, kā rezultātā tika pārtraukta ģeoloģiskā aktivitāte un zaudēta magnetosfēra. Ģeoloģiskās aktivitātes trūkuma dēļ planētas atmosfēra vairs netiek papildināta; mazās planētas masas un Saules vēja ietekmes dēļ esošā atmosfēra pakāpeniski iztvaikoja. Tas noveda pie tā, ka ūdens uz planētas tika daļēji sublimēts gāzveida formā un daļēji iesaldēja dzesēšanas dēļ, kas pavada atmosfēras izpausmes. Savukārt ūdens molekulas, kas nonāca Marsa atmosfērā, tika iznīcinātas ar jonizētām daļiņām, kā rezultātā tika zaudēta liela daļa planētas ūdeņraža rezervju.
Tādējādi Marsa reljefa veidošana, šķiet, ir ļoti laikietilpīgs, varētu pat teikt, gandrīz neiespējams uzdevums, jo šim nolūkam jums ir jāatjauno planētas atmosfēra un vai nu jāaizsargā tā no saules vēja erozijas, vai arī jānodrošina tās nepārtraukta papildināšana. Magnetosfēras neesamība arī izraisīs Marsa virsmas bombardēšanu ar nāvējošu saules starojumu. Turklāt Marss ir pietiekami tālu no Saules, tāpēc pat ar blīvu atmosfēru un vienlaicīgu siltumnīcas efektu temperatūra uz planētas virsmas var nebūt pietiekami augsta, lai ērti dzīvotu. No otras puses, ievērojamu daļu no šīm problēmām var atrisināt, novietojot milzīgus spoguļus Lagranžas punktos ap planētu - tie var aizsargāt Marsu no saules vēja,Turklāt ar viņu palīdzību būs iespējams organizēt virsmas "ārēju sildīšanu".
Par labu Marsam kā nākotnes cilvēces uzturēšanās vietai ir fakts, ka dienas garums uz sarkanās planētas praktiski sakrīt ar zemes garumu, turklāt notiek sezonu maiņa, jo planētas ass slīpuma leņķis ir tuvu Zemei. Kopumā dzīve uz Marsa ir pilnīgi iespējama, taču tikai zem hermētiski noslēgtiem kupoliem. Starp citu, NASA jau gatavojas veikt šādu eksperimentu un izaudzēt augu uz Marsa miniatūrā siltumnīcā.
rīta zvaigzne
Vēl viena daudzsološa planēta ir Venēra, kuru bieži sauc par “Zemes dvīni”. Tāpat kā Zeme, arī Venera atrodas apdzīvojamā zonā, turklāt tā lieluma un masas ziņā ir gandrīz identiska mūsu planētai.
Atšķirībā no Marsa, Venērai ir pilnīgi grezna atmosfēra. Diemžēl šī atmosfēra padara planētu vēl mazāk viesmīlīgu nekā tās neesamība. To galvenokārt veido oglekļa dioksīds. Tā rezultātā siltumnīcas efekta dēļ temperatūra uz Venēras virsmas ir 467 grādi pēc Celsija, un spiediens, kas rodas atmosfēras lielā blīvuma dēļ, ir aptuveni 93 bāri (tas ir, 93 reizes vairāk nekā atmosfēras spiediens uz Zemes jūras līmenī). Atmosfērā pastāvīgi ir blīvi mākoņi, kas sastāv no gāzveida sērskābes. Tā kā Venērai, tāpat kā Marsam, nav magnetosfēras, saules vējš pastāvīgi izpūst vieglas gāzes, ieskaitot ūdens tvaikus. Visbeidzot, Venēras diena ir 116 dienas 18 stundas gara. Kopumā necienīga vieta.
Arī Terorformas Venēra izskatās kā laikietilpīgs uzdevums - pat vairāk laika nekā ar Marsu darbināms. Atšķirībā no Marsa, Venera nav jāsilda, bet gan jāatdzesē - un tas vienmēr ir enerģētiski dārgāks process. No pašreizējās atmosfēras lielākoties būs jāatsakās, kas nozīmē - kaut kur likt milzīgu daudzumu oglekļa dioksīda. Atkal jums kaut kā jāatrisina aizsardzība no saules vēja. Visbeidzot, Venēra būs jāatsauc, lai Venēras dienas garums būtu pieņemams. Rezultātā enerģijas budžets šim pasākumam tiks palielināts līdz absolūti neiedomājamām proporcijām. Saskaņā ar dažādām aplēsēm pilnīgai Venēras teritorijas pārveidošanai var būt nepieciešams līdz 1040J, kas ir par sešiem lielumiem vairāk nekā Saules saražotais enerģijas daudzums gadā.
Tomēr ir dažas labas ziņas. Uz Venēras ir pilnīgi iespējams veidot "lidojošas pilsētas": noslēgts burbulis, kas Venēras apstākļos piepildīts ar sauszemes gaisu, dabiski peldēs 55–65 km augstumā virs planētas virsmas. Un tā kā mūsu pilsēta vienalga lido, ir pilnīgi iespējams likt tai lidot ap planētu ar frekvenci, kas atbilst zemes dienai.
Secinājums
Diemžēl Saules sistēma - izņemot Zemi - ir ļoti nelietīga vieta, lai cilvēki uz Marsa un Venēras varētu dzīvot tikai slēgtās kolonijās, kuras acīmredzami nevar būt labas mājas miljoniem (vai pat miljardiem) Homo sapiens. Šajā sakarā cilvēces vienīgā cerība uz pilnvērtīgu kosmosa kolonizāciju ir sauszemes eksoplanetes - tāpat kā nesen atklātais Kepler-186f - apvienojumā ar starpzvaigžņu ceļojumu tehnoloģiju attīstību. Vismaz šodien tas izskatās reālāk.