На планете Земля остается все меньше места и ресурсов. Единственное решение - колонизировать другие планеты Солнечной системы. Может ли, казалось бы, негостеприимная планета быть спасением для человечества?
Человечество считает, что Марс является нашим единственным пунктом назначения для космических путешествий в ближайшем будущем. Превращение Красной планеты в место, гостеприимное для людей (так называемый терраформирование), является наиболее логичным, если не самым простым, первым шагом к колонизации планет Солнечной системы. Однако многие астрономы предполагают, что можно взять сестринскую планету Земли - Венеру вместо Марса с целью терраформирования. Из-за неблагоприятных условий окружающей среды и атмосферы насыщенной углекислым газом - эта планета может стать ценным уроком для жителей Земли. Наблюдая за историей развития Венеры, можно предотвратить процесс формирования катастрофического парникового эффекта здесь, на Земле, и, таким образом, избежать апокалипсиса.
Терраформирование (лат. terra — земля и forma — вид), буквально «создающее Землю», - это процесс изменения условий, преобладающих на планетах и их лунах или других небесных телах, на условия, преобладающие на Земле. Благодаря этому небесный объект постепенно готовится к заселению человеком. К сожалению, процесс терраформирования не был достаточно исследован и технологически проработан настолько, чтобы его можно было реализовать.
Терраформирование других планет вызывает много споров. Биологи и экологи утверждают, что такой процесс является этически неприемлемым, поскольку невозможно согласовать два основных закона природы: необходимость сохранения человеческого вида и сохранения существующих экосистем. Глядя на то, чем занимается человеческая цивилизация на Земле, вмешательство в природные условия других планет может быть равносилен разрушению их естественной среды.
Колонизация других планет, даже находящихся в Солнечной системе, является сверх дорогим астрономическим предприятием. Инфраструктура, необходимая для ее реализации, должна быть построена с нуля, и для этого человечество все еще не хватает подходящих технологий и ресурсов. Сторонники терраформирования утверждают, что почти неограниченные залежи полезных ископаемых, "лежащие" в космосе, мгновенно окупят понесенные расходы.
Потенциально терраформированная планета может стать источником многочисленных политических споров. Было бы трудно определить принадлежность нового региона к отдельным государствам, международным организациям или частным корпорациям. Космические поселенцы могут также почувствовать необходимость подчеркнуть свою автономию с течением времени и создать свое государство, отличное от земных.
Но терраформирование - все еще чрезвычайно новая тема, особенно среди теоретиков и любителей научной фантастики.
Добро пожаловать в ад.
Венера - самая горячая планета в Солнечной системе. Атмосфера планеты очень плотная и в основном состоит из диоксида углерода. В результате действия парникового эффект температура на поверхности - в среднем 467 градусов по Цельсию. На Венере температура выше, чем на ближайшей к Солнцу планете - Меркурии, напрочь лишенного атмосферы. Именно парниковый эффект делает условия на планете адскими, повышая температуру в среднем на 300 градусов Цельсия от эффективной.
Венера - единственный известный нам объект во вселенной, на котором парниковый эффект имеет такие катастрофические последствия. Парниковый эффект изменяет температуру планеты, что влияет погодные условия, которые в свою очередь влияют на интенсивность парникового эффекта. Эта обратная связь отражается на климате данной планеты. Исследователи говорят, что нынешние условия для Венеры - это эффект положительного отклика на парниковый эффект на поверхности планеты в прошлом. Венера имеет размеры, близкие к Земле, и получает в два раза больше солнечной энергии, чем наша планета.
В результате Венера напоминает настоящий ад. Температура на поверхности планеты способна растопить свинец, а давление создаваемое углекислым газом в 90 раз больше, чем на Земле. Атмосфера Венеры состоит на 96 процентов из углекислого газа, а если этого недостаточно, то на высоте в 70 км плавают ядовитые облака, состоящие из серной кислоты и двуокиси серы. В сочетании с венерианским годом, который длится 224,071 земных суток, отсутствием магнитосферы, защищающей от космических лучей, это дает картину крайне негостеприимной планеты для людей.
И все же планы на терраформирование Венеры - не просто фантазия. Подготовка планеты к возможной колонизации в будущем будет гораздо сложнее, чем в случае с Марсом. Более того, на данный момент есть больше логических предпосылок для терраформирования Венеры нежели Красной Планеты. Принимая во внимание климатические изменения, происходящие на Земле, анализируя историю Венеры, человечество может спасти свою планету.
Если человечество когда-либо решит терраформировать Венеру, то это будет очень долгосрочный проект, осуществляемый поэтапно, в течение нескольких поколений.
Избыток углекислого газа.
Первым шагом к «одомашниванию» Венеры станет избавление от избытка углекислого газа, скопившегося в атмосфере планеты. Еще 50 лет назад Карл Саган предположил, что генетически модифицированные водоросли смогут превращать углекислый газ в другие газы. Их массовая доставка на Венеру в данный момент кажется невозможной. Да, и при такой температуре они долго не проживут.
Другое решение было предложено в 1981 году одним из давних инженеров NASA - Джеймсом Обергом. Он предложил весь углекислый газ, накопленный в атмосфере Венеры выпустить в космос. Для этого Оберг даже сделал соответствующие расчеты, которые с точки зрения прошедшего времени кажутся странными.
Еще более странной является идея Пола Берча, который в 1990 году предложил налить на Венеру 4х10^19 кг водорода. Это может вызвать химическую реакцию с CO2 и в результате получиться вода и графит. Это приведет к затоплению 80 процентов поверхности планеты океанами (для сравнения, только 70 процентов поверхности Земли находится под водой).
Другие сумасшедшие планы избавления от избытка углекислого газа из атмосферы Венеры предполагали использование передовых нанотехнологий, прямой конденсации, секвестрации или комбинации всех методов по частям.
Температура, вращение и магнитосфера.
Если бы человечеству удалось избавиться от избытка углекислого газа в атмосфере Венеры, дальнейшая трансформация планеты заключалась бы в стабилизации температуры, в уменьшение времени суточного вращения и формировании магнитосферы.
Климатологи сходятся во мнении, что устранение избытка углекислого газа в атмосфере планеты значительно снизит среднюю температуру, преобладающую на Венере сегодня. Тем не менее, опрометчиво ожидать, что без дополнительного вмешательства она упадет ниже 100 градусов Цельсия, что, очевидно, все еще слишком много для человека.
Метеоролог Пол Крутцен, нобелевский лауреат по химии с 1995 года, предположил, что можно было бы искусственно выпустить огромное количество диоксида серы на высоте около 20 км в атмосфере Венеры. Это имело бы эффект, аналогичный вулкану на Земле, и понизило бы температуру на поверхности планеты.
Другая, особенно интересная идея понизить температуру на Венере исходит от ранее упомянутого Пола Берча. Он предлагает разместить в точке Лагранжа между Венерой и Солнцем огромные зеркала, которые отражали бы избыток солнечной радиации, достигающей планеты. Эти устройства могут также использоваться в качестве генераторов энергии, которые рано или поздно понадобятся колонизаторам.
Гораздо сложнее изменить скорость вращения планеты вокруг собственной оси, чтобы уровнять сутки с земными. Не нужно упоминать, что данное действие потребует огромное количество энергии, и технологий, которых на данный момент не существует.
Проблема также в отсутствии магнитосферы Венеры, без которой на поверхности планеты не может выжить ни один организм, не говоря уже о жизнях колонизаторов. Исследователи уже работают над теоретическими основами построения виртуальной магнитосферы, но ничего точно известно о деталях данного проекта пока нет.
Стоит ли бронировать билет на Венеру?
Терраформирование Венеры может стать самым амбициозным проектом в истории человечества. Даже используя все возможные средства для «одомашнивания» нашей сестринской планеты, человечество может никогда не увидеть момент, когда жизнь на Венере будет возможной. Уникальность этого процесса может быть не только в масштабах Солнечной системы, но и в масштаба вселенной. Однако, прежде чем человечество предпримет какие-либо шаги для колонизации Венеры, необходимо создать серию компьютерных симуляций, которые помогут выбрать лучшую стратегию, и, кстати, они проливают новый свет на уменьшение локального парникового эффекта. А адские природные условия Венеры, вероятно, изменить невозможно, но человечество все еще имеет время, чтобы предотвратить действие парникового эффекта здесь, на Земле.