Терраформинг - сохтани Замини нав дар ҷои нав

Рузе шояд маълум шавад, ки дар сурати руй додани фалокати чахонй тамаддунро дар руи замин баркарор кардан ва ё ба холате, ки пеш аз тахдид дар он буд, баргаштан мумкин нест. Меарзад як ҷаҳони нав дар захира ва дар он ҷо ҳама чизро аз нав созем - беҳтар аз он ки мо дар сайёраи ватани худ кардем. Аммо мо дар бораи чисмхои осмоние, ки барои зуд чойгир шудан тайёранд, намедонем. Бо чунин факт ба хисоб гирифтан лозим меояд, ки барои тайёр кардани чунин чой кори муайянеро талаб мекунад.

1. Муқоваи достони «Бархӯрд дар мадор»

Терраформизатсияи сайёра, моҳ ё объекти дигар як раванди фарзияи дар ҳеҷ ҷои дигаре нест (ба маълумоти мо) раванди тағир додани атмосфера, ҳарорат, топографияи рӯизаминӣ ё экологияи сайёра ё дигар ҷисми осмонӣ ба муҳити Замин шабоҳат дошта, онро барои муҳити заминӣ мувофиқ гардонад. хаёт.

Консепсияи терраформинг ҳам дар соҳа ва ҳам дар илми воқеӣ инкишоф ёфтааст. Худи истилоҳот ворид карда шуд Ҷек Вилямсон (Уилл Стюарт) дар повести «Орбита бархӯрд» (1), ки соли 1942 нашр шудааст.

Зухра хунук, Миррих гарм аст

Дар маколае, ки дар журнали «Сайенс» дар соли 1961 чоп шуда буд, астроном Карл Саган пешниҳод кардааст. Вай дар атмосфераи худ шинондани алгҳоро дар назар дошт, ки об, нитроген ва гази карбонро ба пайвастагиҳои органикӣ табдил медиҳанд. Ин раванд дуоксиди карбонро аз атмосфера хориҷ мекунад, ки то ба сатҳи бароҳат паст шудани ҳарорат таъсири гармхонаҳоро коҳиш медиҳад. Карбон аз ҳад зиёд дар сатҳи сайёра, масалан, дар шакли графит ҷойгир карда мешавад.

Мутаассифона, кашфиётхои баъдтар дар бораи шароити Зухра нишон доданд, ки ин гуна процесс имконнопазир аст. Агар факат аз он сабаб, ки абрхои он чо аз махлули ба-ланд концентрацияшудаи кислотаи сулфат иборат бошанд. Ҳатто агар алгҳо аз ҷиҳати назариявӣ дар муҳити душманонаи қабати болоии атмосфера рушд карда тавонанд, худи атмосфера хеле зич аст — фишори баланди атмосфера оксигени қариб софи молекулавӣ ба вуҷуд меорад ва карбон сӯхта, COXNUMX-ро хориҷ мекунад.₂.

Аммо, аксар вақт мо дар бораи терраформинг дар заминаи мутобиқшавии эҳтимолии Миррих сӯҳбат мекунем. (2). Дар мақолаи "Муҳандисии сайёра дар Миррих", ки дар маҷаллаи "Икар" соли 1973 нашр шудааст, Саган Сайёраи Сурхро макони эҳтимолии зист барои одамон медонад.

2. Биниш барои марҳилаҳои минбаъдаи терраформинги Миррих

Пас аз се сол, NASA расман ба мушкилоти муҳандисии сайёра муроҷиат карда, истилоҳи "экосинтези сайёрахо". Тадқиқоти нашршуда ба хулосае омад, ки Миррих метавонад ҳаётро дастгирӣ кунад ва ба сайёраи қобили зист табдил ёбад. Дар худи хамон сол сессияи якуми конференция оид ба терраформинг, ки он вакт бо номи «моделсозии сайёрахо» низ маъруф буд, ташкил карда шуд.

Бо вуҷуди ин, танҳо соли 1982 калимаи "терраформинг" ба маънои муосири худ истифода шуд. сайёрашинос Кристофер Маккей (7) навиштааст "Терраформинги Миррих", ки дар маҷаллаи Ҷамъияти байнисайёравии Бритониё пайдо шудааст. Дар маҷалла пешомадҳои худтанзимкунии биосфераи Марс баррасӣ шуд ва калимае, ки МакКэй истифода кардааст, пас аз он ба калимаи афзалиятнок табдил ёфт. Соли 1984 Ҷеймс Лавлок i Майкл Аллаби китоби сабзи Миррихро нашр кард, ки яке аз аввалинхоест, ки усули нави гарм кардани Миррихро бо истифода аз хлорфторкарбонхо (ХФК) ба атмосфера илова кардааст.

Дар маҷмӯъ, дар бораи имкони гарм кардани ин сайёра ва тағир додани атмосфераи он аллакай бисёр тадқиқот ва муҳокимаҳои илмӣ гузаронида шудаанд. Ҷолиб он аст, ки баъзе усулҳои фарзияи табдил додани Миррих аллакай дар доираи имкониятҳои технологии инсоният буда метавонанд. Бо вуҷуди ин, захираҳои иқтисодие, ки барои ин заруранд, хеле бештар хоҳад буд, ки ҳама гуна ҳукумат ё ҷомеа ҳоло омода аст барои ин мақсад ҷудо кунад.

Муносибати методӣ

Пас аз он ки терраформинг ба гардиши васеътари мафҳумҳо дохил шуд, доираи он ба низом дароварда мешавад. Соли 1995 Мартин Ҷ. Туман (3) дар китоби худ "Terraforming: Engineering the Planetary Environment" ӯ таърифҳои зеринро барои ҷанбаҳои мухталифи марбут ба ин соҳа пешниҳод кардааст:

• муҳандисии сайёра - истифодаи технология барои таъсир расонидан ба хосиятҳои глобалии сайёра;
• геоинженерй - Муҳандисии сайёра, ки махсус ба Замин татбиқ карда мешавад. Он танҳо он консепсияҳои макромуҳандисиро дар бар мегирад, ки тағир додани параметрҳои муайяни глобалиро, аз қабили эффекти гармхонаӣ, таркиби атмосфера, радиатсияи офтобӣ ё ҷараёни зарбаро дар бар мегирад;
• терраформинг - раванди муҳандисии сайёра, ки аз ҷумла ба баланд бардоштани қобилияти муҳити сайёраи берунӣ барои таъмини ҳаёт дар ҳолати маълум нигаронида шудааст. Муваффақияти ниҳоӣ дар ин соҳа эҷоди экосистемаи кушоди сайёра хоҳад буд, ки ба тамоми функсияҳои биосфераи заминӣ тақлид мекунад ва барои зисти одамон комилан мутобиқ карда шудааст.

Фогг инчунин таърифҳои сайёраҳоро бо дараҷаҳои гуногуни мутобиқат аз нигоҳи зинда мондани инсон дар онҳо таҳия кардааст. Вай сайёраҳоро ҷудо кард:

• истикомат кардааст () - дунёе, ки муњити он ба қадри кофӣ ба Замин монанд аст, ки одамон дар он бароҳат ва озодона зиндагӣ карда метавонанд;
• биологӣ мувофиқ (BP) - сайёраҳое, ки параметрҳои физикӣ доранд, ки имкон медиҳанд, ки ҳаёт дар рӯи онҳо ривоҷ ёбад. Ҳатто агар онҳо дар аввал аз он маҳрум бошанд ҳам, онҳо метавонанд биосфераи хеле мураккабро бидуни ниёз ба терраформинг дар бар гиранд;
• ба осонӣ терраформизатсия карда мешавад (ETP) - сайёраҳое, ки метавонанд ба биологӣ мувофиқ ё қобили зист шаванд ва метавонанд аз ҷониби маҷмӯи нисбатан хоксоронаи технологияҳои муҳандисии сайёра ва захираҳое, ки дар киштии кайҳонии наздик ё миссияи пешгузаштаи роботӣ нигоҳ дошта мешаванд, дастгирӣ карда шаванд.

Фогг пешниҳод мекунад, ки дар ҷавониаш Миррих як сайёраи аз ҷиҳати биологӣ мувофиқ буд, гарчанде ки он ҳоло ба ҳеҷ яке аз се категория мувофиқат намекунад - терраформизатсияи он аз ETP берун аст, хеле душвор ва хеле гарон аст.

Доштани манбаи энергия як талаботи мутлақ барои ҳаёт аст, аммо идеяи мавҷудияти фаврӣ ё эҳтимолии сайёра ба бисёр дигар меъёрҳои геофизикӣ, геохимиявӣ ва астрофизикӣ асос ёфтааст.

Мачмуи омилхое, ки ба гайр аз организмхои оддитари руи замин, организмхои мураккаби серхучайраро дастгирй мекунанд, диккати махсус медиханд. ҳайвонот. Тадқиқот ва назарияҳо дар ин соҳа як қисми илми сайёра ва астробиология мебошанд.

Шумо ҳамеша метавонед термоядроиро истифода баред

Дар харитаи роҳи худ оид ба астробиология, NASA меъёрҳои асосии мутобиқшавӣро пеш аз ҳама "захираҳои обии моеъ, шароити мусоид барои ҷамъшавии молекулаҳои мураккаби органикӣ ва манбаъҳои энергия барои дастгирии метаболизм" муайян мекунад. Вақте ки шароити сайёра барои ҳаёти як намуди муайян мувофиқ мешавад, воридоти ҳаёти микробҳо метавонад оғоз шавад. Вақте ки шароит ба замин наздиктар мешавад, дар он ҷо ҳаёти растаниҳо низ метавонад ҷорӣ карда шавад. Ин истеҳсоли оксигенро суръат мебахшад, ки дар назария сайёра дар ниҳоят қодир аст, ки ҳаёти ҳайвонотро дастгирӣ кунад.

Дар Миррих набудани фаъ-олияти тектоникй ба рециркуляцияи газхои тахшинхои махаллй, ки барои атмосфераи Замин мусоид аст, халал расонд. Сониян, тахмин кардан мумкин аст, ки набудани магнитосфераи мукаммал дар атрофи сайёраи Сурх боиси тадричан нобуд шудани атмосфера бо шамоли офтобӣ гардид (4).

4 Магнитосфераи заиф атмосфераи Миррихро мухофизат намекунад

Конвексия дар ядрои Миррих, ки асосан аз оҳан иборат аст, дар ибтидо майдони магнитиро ба вуҷуд овард, аммо динамо кайҳо фаъолияташро қатъ карда буд ва майдони Марс эҳтимолан аз сабаби талафоти гармӣ ва сахтшавии аслӣ аз байн рафтааст. Имрӯз, майдони магнитӣ маҷмӯи майдонҳои хурдтари маҳаллӣ, ба чатр монанд аст, асосан дар атрофи нимкураи ҷанубӣ. Бокимондахои магнитосфера кариб 40 фоизи сатхи сайёраро ишгол мекунанд. Натиҷаҳои таҳқиқоти миссияи NASA Мутахассис нишон меди-хад, ки атмосфера пеш аз хама бо пошидани массаи коронаи офтобй, ки сайёраро бо протонхои энергияи баланд бомбаборон мекунанд, тоза карда мешавад.

Терраформинги Миррих бояд ду процесси калони якзамон — ба вучуд овардани атмосфера ва гармкунии онро дарбар гирад.

Атмосфераи ғафси газҳои гулхонаӣ, ба монанди оксиди карбон, радиатсияи офтобии воридшударо бозмедорад. Азбаски ҳарорати баланд ба атмосфера газҳои гулхонаӣ илова мекунад, ин ду раванд ҳамдигарро мустаҳкам мекунанд. Бо вуҷуди ин, танҳо гази карбон барои нигоҳ доштани ҳарорати болотар аз нуқтаи яхкунӣ кофӣ нест - чизи дигаре лозим аст.

Боз як озмоиши Марсие, ки ба наздикӣ ном гирифт Истодагарӣ ва имсол ба истифода дода мешавад, мегирад кушиш мекунад, ки оксиген тавлид кунад. Мо медонем, ки атмосфераи камёфтшуда дорои 95,32% гази карбон, 2,7% нитроген, 1,6% аргон ва тақрибан 0,13% оксиген ва инчунин бисёр элементҳои дигар ба миқдори аз ин ҳам камтар аст. Таҷриба бо номи хушҳолӣ (5) истифодаи гази карбон ва истихроҷи оксиген аз он аст. Санчишхои лабораторй нишон доданд, ки ин умуман имконпазир ва аз чихати техникй имконпазир аст. Шумо бояд аз ҷое оғоз кунед.

5. Модулҳои зард барои таҷрибаи MOXIE дар Rover Perseverance.

раҳбари spacex, Илон Маск, агар ӯ ду сенти худро ба баҳс дар бораи терраформинги Миррих намегузошт, худаш намешуд. Яке аз идеяҳои Маск фуромадан ба қутбҳои Миррих аст. бомбахои водородй. Ба андешаи ӯ, бомбаборони азим тавассути обшавии ях энергияи зиёди гармиро ба вуҷуд меорад ва ин гази оксиди карбонро хориҷ мекунад, ки дар атмосфера эффекти гармхонаӣ эҷод карда, гармиро нигоҳ медорад.

Майдони магнитии атрофи Миррих марсонавтхоро аз шуоъхои кайхонй мухофизат карда, дар сатхи сайёра иклими муътадил ба вучуд меоварад. Аммо шумо бешубҳа дар дохили он як пораи бузурги оҳани моеъро гузошта наметавонед. Аз ин рӯ, коршиносон ҳалли дигареро пешниҳод мекунанд - insert w нуқтаи либератсия L1 дар системаи Мирриху Офтоб генератори бузург, ки майдони магнитии хеле қавӣ ба вуҷуд меорад.

Консепсия дар семинари Planetary Science Vision 2050 аз ҷониби Dr. Ҷим Грин, директори шӯъбаи илмҳои сайёра, шӯъбаи иктишофи сайёраҳои NASA. Бо мурури замон, майдони магнитӣ боиси баланд шудани фишори атмосфера ва ҳарорати миёна мегардад. Баландшавии ҳамагӣ 4°С яхро дар минтақаҳои қутбӣ об карда, CO-и захирашударо хориҷ мекунад₂ин боиси таъсири гармхонаи пурқувват мегардад. Об боз ба он чо чорй мешавад. Ба гуфтаи созандагон, вақти воқеӣ барои татбиқи лоиҳа соли 2050 аст.

Дар навбати худ, ҳалли пешниҳодшуда аз ҷониби муҳаққиқони Донишгоҳи Ҳарвард дар моҳи июли соли гузашта ваъда намедиҳад, ки якбора тамоми сайёраро терраформизатсия кунад, балки метавонад як усули марҳилавӣ бошад. Олимон ба миён омаданд гузоштани гунбазхо аз қабатҳои тунуки аэрогели кремний сохта шудааст, ки шаффоф мебуд ва дар айни замон аз шуоъҳои ултрабунафш муҳофизат карда, сатҳро гарм мекунад.

Дар рафти симуляция маълум шуд, ки барои то 2 °С гарм кардани сатхи тунуки 3—50 см аэрогель кифоя аст. Агар мо чойхои дурустро интихоб кунем, онгох харорати порчахои Миррих то -10°С баланд мешавад. Он ҳанӯз ҳам паст хоҳад буд, аммо дар доираи он, ки мо метавонем онро идора кунем. Гузашта аз ин, эҳтимол дорад, ки об дар ин минтақаҳо тамоми фаслҳои сол дар ҳолати моеъ нигоҳ дошта шавад, ки дар якҷоягӣ бо дастрасии доимӣ ба нури офтоб, бояд растанӣ барои фотосинтез кофист.

Терраформизатсияи экологӣ

Агар идеяи аз нав сохтани Миррих ба Замин монанд бошад, афсонавӣ садо диҳад, пас терраформизатсияи эҳтимолии дигар ҷисмҳои кайҳонӣ сатҳи фантастикиро то дараҷаи n-ум боло мебарад.

Зухра аллакай зикр шудааст. Мулоҳизаҳо камтар маълуманд терраформизатсияи моҳ. Ҷеффри А. Ландис аз NASA дар соли 2011 ҳисоб карда буд, ки барои эҷоди атмосфера дар атрофи моҳвораи мо бо фишори 0,07 атм аз оксигени холис аз ягон ҷо таъминоти 200 миллиард тонна оксигенро талаб мекунад. Муҳаққиқ пешниҳод кард, ки ин корро бо истифода аз реаксияҳои коҳиши оксиген аз сангҳои Моҳ анҷом додан мумкин аст. Мушкилот дар он аст, ки аз сабаби паст будани вазнинӣ, вай онро зуд аз даст медиҳад. Дар мавриди об, накшахои пештараи бомбаборон кардани сатхи Мох бо кометахо мумкин нест. Маълум мешавад, ки дар хоки Мох Х-и махаллй хеле зиёд аст₂0, махсусан дар атрофи Кутби Чанубй.

Дигар номзадҳои эҳтимолӣ барои терраформинг - шояд танҳо қисман - ё паратерраформинг, ки аз эҷоди ҷисмҳои кайҳонии бегона иборатанд маконҳои пӯшида барои одамон (6) инҳоянд: Титан, Каллисто, Ганимед, Аврупо ва ҳатто Меркурий, Моҳи Энселадуси Сатурн ва сайёраи биникори Серес.

6. Бинишҳои бадеии терраформинги қисман

Агар мо ба пештар равем, ба экзосайёраҳо, ки дар байни онҳо мо ҳарчи бештар ба ҷаҳонҳое дучор мешавем, ки ба Замин шабоҳат доранд, мо ногаҳон ба сатҳи комилан нави баҳс ворид мешавем. Мо метавонем сайёраҳои монанди ETP, BP ва шояд ҳатто HP-ро дар масофаи дур муайян кунем, яъне. ки мо дар системаи Офтоб надорем. Пас аз он ноил шудан ба чунин ҷаҳон як мушкили бузургтар аз технология ва хароҷоти терраформинг мегардад.

Бисёре аз пешниҳодҳои муҳандисии сайёра истифодаи бактерияҳои аз ҷиҳати генетикӣ тағирёфтаро дар бар мегиранд. Гари Кинг, микробиологи Донишгоҳи давлатии Луизиана, ки организмҳои шадидтаринро дар рӯи замин меомӯзад, қайд мекунад, ки:

"Биологияи синтетикӣ ба мо маҷмӯи олиҷаноби асбобҳоро дод, ки мо метавонем онҳоро барои эҷоди намудҳои нави организмҳо истифода барем, ки ба системаҳое, ки мо ба нақша гирифтан мехоҳем, махсус мутобиқ карда шудаанд."

Олим пешомадхои терра-формингро нишон дода, шарх медихад:

"Мо мехоҳем, ки микробҳои интихобшударо омӯзем, генҳоеро пайдо кунем, ки барои зинда мондан ва фоиданокӣ барои терраформинг масъуланд (ба монанди муқовимат ба радиатсия ва набудани об) ва сипас ин донишро барои муҳандисии генетикӣ микробҳои махсус тарҳрезишуда истифода барем."

Олим бузургтарин мушкилиҳоро дар қобилияти интихоби генетикӣ ва мутобиқ кардани микробҳои мувофиқ мебинад ва бовар дорад, ки барои бартараф кардани ин монеа "даҳ сол ё бештар аз он" лозим аст. Вай инчунин қайд мекунад, ки беҳтарин чизе таҳия кардани "на танҳо як намуди микробҳо, балки якчанд микробҳоест, ки якҷоя кор мекунанд".

Ба ҷои терраформизатсия ё илова ба терраформизатсияи муҳити бегона, коршиносон пешниҳод карданд, ки одамон метавонанд ба ин ҷойҳо тавассути муҳандисии генетикӣ, биотехнология ва такмили кибернетикӣ мутобиқ шаванд.

Лиза Нипп Гурӯҳи мошинҳои молекулавии MIT Media Lab гуфт, ки биологияи синтетикӣ метавонад ба олимон имкон диҳад, ки одамон, растаниҳо ва бактерияҳоро аз ҷиҳати генетикӣ тағир диҳанд, то организмҳоро ба шароити сайёраи дигар мутобиқ кунанд.

Мартин Ҷ. Фогг, Карл Саган Ораз Роберт Зубрин i Ричард Л.С. ТилоМан боварӣ дорам, ки қобили зист кардани ҷаҳонҳои дигар - ҳамчун идомаи таърихи зиндагии муҳити тағирёбандаи Замин - комилан қобили қабул нест. вазифаи маънавии инсоният. Онҳо инчунин нишон медиҳанд, ки сайёраи мо ба ҳар ҳол қобили ҳаёт буданашро қатъ хоҳад кард. Дар муддати тӯлонӣ, шумо бояд зарурати ҳаракатро баррасӣ кунед.

Гарчанде ки тарафдорон боварӣ доранд, ки бо терраформизатсияи сайёраҳои бесамар ҳеҷ коре нест. масъалаҳои ахлоқӣ, акидахое хастанд, ки дар хар сурат дахолат кардан ба табиат аз руи одоб мебуд.

Бо назардошти муносибати пештараи инсоният бо Замин, беҳтар аст, ки сайёраҳои дигарро ба фаъолияти инсон дучор накунанд. Кристофер МакКэй баҳс мекунад, ки терраформинг танҳо он вақт дуруст аст, ки мо комилан итминон дорем, ки сайёраи бегона ҳаёти модариро пинҳон намекунад. Ва ҳатто агар мо тавонистем онро пайдо кунем, мо набояд кӯшиш кунем, ки онро барои истифодаи худамон табдил диҳем, балки тавре амал кунем, ки ба ин хаёти бегона мутобик шаванд. Ба ҳеҷ ваҷҳ баръакс.

Ҳамчунин нигаред: