Полезные заметки/Терраформирование

Терраформирование — преобразование пустынных планет в планеты, пригодные для жизни. Пока что реально только в научной фантастике, но в будущем оно станет возможным.

Способы и этапы терраформирования

• Первое, что надо запомнить о терраформировании — это то, что кислород порождается земной экосистемой, живыми организмами. В первую очередь, зелёными растениями, но не только: для того, чтобы эти растения могли произрастать, нужно, чтобы присутствовала туча разных низших форм жизни, таких, как бактерии или грибы. Вариант: цианобактерии (aka синезелёные водоросли), от эндосимбиоза с которыми происходят растения и протисты-фотосинтетики, эти обходятся без почвы (и, соответственно, без редуцентов), но не без воды и углекислого газа.
• Поэтому, для того, чтобы начать создать на планете экосистему, надо создать на ней условия, чтобы хотя бы бактерии могли выживать. Для этого может понадобиться:
  • Привнесение атмосферы, если её нет.
  • Или ликвидация части атмосферы, если её слишком много.
  • Привнесение воды.
  • Регуляция климата. Если слишком холодно — можно сконструировать гигантские орбитальные зеркала. Если слишком жарко — наоборот, затенители. Также могут помочь парниковые газы. Следует знать, что парниковым газом является водяной пар, поэтому если жидкая вода появится на планете, где её не было — там потеплеет.
• Что из этого реально осуществить с сегодняшним или завтрашним уровнем технологий?
  • Привнесение атмосферы, правда, очень грубой, из смеси аммиака и метана (обрушить на планету комету, траектория которой изменена ядерными взрывами или чем-то подобным). Это же привнесёт на планету и воду. А аммиак, метан и водяной пар под воздействием солнечного ультрафиолета будут разлагаться, продукты разложения — взаимодействовать друг с другом. В результате будут получаться водород, углекислый газ и азот. Водород будет улетать в космос, а углекислый газ с азотом — останутся в атмосфере.
  • Регуляция климата, опять же грубая, с помощью парниковых газов. Вышеупомянутых углекислого и водяного пара, но если этого покажется мало — можно выпустить что-нибудь посильнее, например, гексафторид серы.
  • Если правильно осуществить все перечисленное (а также ускорить разложение аммиака и метана с помощью различных искусственных установок), то на выходе получим планету с водой, умеренным климатом и атмосферой из смеси азота с углекислым газом. На ней уже можно начинать высаживать жизнь.
• Почва, на которой могут расти зелёные растения, может сформироваться из безжизненного инопланетного реголита в результате пропитывания его мёртвой низшей органикой (теми же бактериями, грибами и одноклеточными водорослями) и колонизации полученной смеси живыми грибами и бактериями. Это более экономично, чем завозить почву с Земли, но более долго.

Возможно ли терраформирование на планетах Солнечной системы?

• Меркурий

Нет. К тому же, на Меркурии сильный перепад температур — если днём 632 К°, то ночью такая холодина — 103 К°. Так что космонавт днём может сгореть заживо, ночью — замерзнуть. Скафандр защитит от этого, а вот биосферу присобачить — уже непреодолимая проблема.

• Венера

Нет, так как на Венере из-за парникового эффекта творится ад, но если обратить этот процесс, каким-то образом убрав с планеты весь углекислый газ и серную кислоту, то Венера будет пригодна для обитания. И тогда она будет выглядеть точно так, как её представляли астрономы начала прошлого века. Ещё одна трудность — высокое давление. А чтобы совсем наверняка — у Венеры очень слабое магнитное поле и никакущая магнитосфера, выполняющая для Земли роль заслона от испускаемых Солнцем заряженных частиц — солнечного ветра.

Альтернативный вариант использования Венеры — это запускать в верхние слои её атмосферы города-шары, наполненные земным воздухом. Условия на высоте 60 км над поверхностью Венеры очень похожи на земные, только нет кислорода, один лишь углекислый газ. Но это не баг, а фича: в углекислом газе шар, наполненный воздухом, может летать за счет архимедовой силы, как на Земле шарик с гелием.

• Марс

Да. Эта планета просто идеальна для терраформирования. День на Марсе почти равен земному, времена года такие же, как и на нашей планете, присутсвует атмосфера, вода в ледяных шапках на полюсах. Надо только повысить темпратуру и давление. На переходный период надо ещё создать костюм, защищающий от радиации, плотно облегающий тело марсианина, (реально такой разрабатывается). Но впоследствии, когда сформируется атмосфера, подобная земной, это уже не будет нужно.

…и на спутниках?

• Луна

Как бы пригодна. Атмосферы нет и даже если каким-то чудом создать, держаться не будет из-за низкой гравитации. Температура на поверхности скачет от плюс 127 днем, до минус 173 ночью. Однако же, если зарыться на метр в глубину, то будут стабильные минус 35. Не курорт конечно, но уже можно жить в тулупчике. Плюс, скальные породы над головой дают защиту от микрометеоритов и радиации. Более того, на Луне уже обнаружены огромные подлунные пустоты, так что даже бурить ничего не надо. Естественно, подобной пещерке потребуется искусственная герметизация, освещение и обогрев.

• Титан

Терраформирование невозможно, так как там слишком холодно. Сложившиеся на этой луне условия позволяют держать плотную атмосферу только на холоде, если её нагреть — она будет улетать так же быстро, как и на Луне. Жидкость на этой луне тоже соответствующая — жидкий метан.

• Европа (которая спутник Юпитера)

Предполагается, что под поверхностью целый океан жидкой воды. Теоретически там даже может быть кислород, получившийся от радиолиза льда с поверхности. Еще более теоретически там прям сейчас могут жить какие-нибудь экстремофилы (если не зелёные человечки, так хоть бактерии), но это уже от состава водички зависит. Жить можно добурившись до океана и сделав себе уютную пещерку над поверхностью воды. С естественным освещением всё очень грустно, так что привычный людям фотосинтез не заведется. Но прикрутить искусственную лампочку всяко проще, чем создавать атмосферу на Луне.