Terraforming - eng nei Äerd op enger neier Plaz bauen

Enges Daags kann et sech erausstellen datt am Fall vun enger globaler Katastroph et net méiglech ass d'Zivilisatioun op der Äerd ze restauréieren oder an de Staat zréckzekommen an deem se virun der Bedrohung war. Et ass derwäert eng nei Welt an der Reserve ze hunn an do alles nei ze bauen - besser wéi mir op eisem Heemplanéit gemaach hunn. Wéi och ëmmer, mir wëssen net vun Himmelskierper prett fir direkt Siidlung. Et muss ee mat der Tatsaach rechnen, datt eng Aarbecht néideg ass fir esou eng Plaz virzebereeden.

1. Cover vun der Geschicht "Collision in Orbit"

Terraforming e Planéit, Mound oder aneren Objet ass den hypotheteschen, néierens soss (zu eisem Wëssen) Prozess fir d'Atmosphär, d'Temperatur, d'Uewerflächentopographie oder d'Ökologie vun engem Planéit oder aneren Himmelskierper z'änneren fir dem Äerdëmfeld ze ähnelen an et gëeegent fir terrestresch ze maachen. Liewen.

D'Konzept vun Terraforming huet sech souwuel am Feld wéi och an der realer Wëssenschaft entwéckelt. De Begrëff selwer gouf agefouert Jack Williamson (Will Stewart) an der Kuerzgeschicht "Collision Orbit" (1), déi 1942 publizéiert gouf.

D'Venus ass cool, de Mars ass waarm

An engem Artikel, deen 1961 an der Zäitschrëft Science publizéiert gouf, huet den Astronom Carl Sagan proposéiert. Hien huet sech virgesinn, Algen a senger Atmosphär ze planzen, déi Waasser, Stickstoff a Kuelendioxid an organesch Verbindungen ëmsetzen. Dëse Prozess wäert Kuelendioxid aus der Atmosphär erofhuelen, wat den Treibhauseffekt reduzéiert bis d'Temperaturen op bequem Niveauen falen. Iwwerschoss Kuelestoff wäert op der Uewerfläch vum Planéit lokaliséiert ginn, zum Beispill a Form vu Grafit.

Leider hunn spéider Entdeckungen iwwer d'Konditioune vun der Venus gewisen datt sou e Prozess onméiglech ass. Wann nëmmen well d'Wolleken do aus enger héich konzentréierter Léisung vu Schwefelsäure bestinn. Och wann Algen theoretesch an der feindlecher Ëmwelt vun der ieweschter Atmosphär opbléien, ass d'Atmosphär selwer einfach ze dicht - den héijen Atmosphärendrock géif bal pure molekulare Sauerstoff produzéieren, an de Kuelestoff géif verbrennen an COXNUMX fräiginn.₂.

Awer meeschtens schwätze mir iwwer Terraforming am Kontext vun der potenzieller Adaptatioun vum Mars. (2). An engem Artikel "Planetary Engineering on Mars", deen am Joer 1973 am Journal Icarus publizéiert gouf, betruecht de Sagan de roude Planéit als eng potenziell bewunnbar Plaz fir Mënschen.

2. Visioun fir déi nächst Etappe vun terraforming Mars

Dräi Joer méi spéit huet d'NASA offiziell de Problem vun der Planéitentechnik adresséiert, mam Begrëff "Planetaresch Ökosynthese". Eng publizéiert Studie huet ofgeschloss datt de Mars d'Liewen ënnerstëtzen an e bewunnbare Planéit ginn. Am selwechte Joer gouf déi éischt Sessioun vun der Konferenz iwwer Terraformatioun, deemools och als "Planetarmodelléierung" bekannt, organiséiert.

Wéi och ëmmer, et war eréischt 1982 datt d'Wuert "terraforming" a sengem modernen Sënn benotzt gouf. planetolog Christopher McKay (7) huet "Terraforming Mars" geschriwwen, deen am Journal of the British Interplanetary Society opgetaucht ass. De Pabeier diskutéiert d'Perspektiven fir d'Selbstreguléierung vun der Mars-Biosphär, an d'Wuert, dat vum McKay benotzt gouf, ass zënterhier de bevorzugte ginn. Am Joer 1984 James Lovelock i Michael Allaby publizéiert d'Buch Greening Mars, ee vun deenen éischten, déi eng nei Method fir d'Erhëtzung vum Mars mat Chlorfluorocarbons (CFCs) an d'Atmosphär ze beschreiwen.

Am Ganze si scho vill Fuerschung a wëssenschaftlech Diskussiounen iwwer d'Méiglechkeet gemaach fir dëse Planéit z'erhëtzen a seng Atmosphär z'änneren. Interessanterweis kënnen e puer hypothetesch Methoden fir de Mars ze transforméieren scho bannent den technologesche Fäegkeete vun der Mënschheet sinn. Déi wirtschaftlech Ressourcen, déi dofir erfuerderlech sinn, wäerten awer vill méi grouss sinn, wéi eng Regierung oder Gesellschaft de Moment bereet ass, fir esou en Zweck ze verdeelen.

Methodesch Approche

Nodeems d'Terraformatioun an eng méi breet Zirkulatioun vu Konzepter agaangen ass, huet hiren Ëmfang ugefaang systematiséiert ze ginn. Am Joer 1995 Martin J. Fogg (3) a sengem Buch "Terraforming: Engineering the Planetary Environment" huet hien déi folgend Definitioune fir verschidden Aspekter am Zesummenhang mat dësem Beräich ugebueden:

• planetaresch Ingenieur - d'Benotzung vun Technologie fir d'global Eegeschafte vum Planéit ze beaflossen;
• geoengineering - Planetaresch Engineering speziell op d'Äerd applizéiert. Et deckt nëmmen déi Makro-Ingenieurkonzepter, déi d'Verännerung vu bestëmmte globalen Parameteren involvéieren, wéi zum Beispill den Treibhauseffekt, Atmosphär Zesummesetzung, Sonnestrahlung oder Schockflux;
• terraforming - e Prozess vu planetareschen Ingenieuren, zielt besonnesch d'Erhéijung vun der Fäegkeet vun engem extraterrestreschen planetareschen Ëmfeld fir d'Liewen an engem bekannten Zoustand z'ënnerstëtzen. Déi lescht Erreeche an dësem Beräich wäert d'Schafung vun engem oppene planetareschen Ökosystem sinn, deen all d'Funktioune vun der terrestrescher Biosphär mimikéiert, voll ugepasst fir mënschlech Bewunnung.

De Fogg huet och Definitioune vu Planéiten entwéckelt mat ënnerschiddleche Grad vu Kompatibilitéit a punkto mënschlecht Iwwerliewe op hinnen. Hien huet d'Planéiten ënnerscheet:

• bewunnt () - eng Welt mat enger Ëmwelt ähnlech genuch op d'Äerd, datt d'Leit bequem an fräi an et liewen kënnen;
• biokompatibel (BP) - Planéiten mat physeschen Parameteren, déi d'Liewen op hirer Uewerfläch erlaben. Och wa se am Ufank ouni et sinn, kënnen se eng ganz komplex Biosphär enthalen ouni datt d'Terraformatioun néideg ass;
• einfach terraforméiert (ETP) - Planéiten déi biokompatibel oder bewunnbar kënne ginn a kënne vun engem relativ bescheidenen Set vu planetareschen Ingenieurstechnologien a Ressourcen ënnerstëtzt ginn, déi op enger Emgéigend Raumschëff oder Roboter Virleefer Missioun gespäichert sinn.

De Fogg suggeréiert datt a senger Jugend de Mars e biologesch kompatibele Planéit war, obwuel et de Moment net an eng vun den dräi Kategorien passt - terraforming ass et iwwer ETP, ze schwéier an ze deier.

Eng Energiequell ze hunn ass eng absolut Noutwendegkeet fir d'Liewen, awer d'Iddi vun der direkter oder potenzieller Viabilitéit vun engem Planéit baséiert op villen anere geophysikaleschen, geochemeschen an astrophysikalesche Kritären.

Besonnesch interessant ass de Set vu Faktoren, déi, nieft de méi einfachen Organismen op der Äerd, komplex multicellulär Organismen ënnerstëtzen. Déieren. Fuerschung an Theorien an dësem Beräich sinn Deel vun der planetarescher Wëssenschaft an der Astrobiologie.

Dir kënnt ëmmer thermonuclear benotzen

A senger Fahrplang fir Astrobiologie definéiert d'NASA d'Haaptcritèrë fir d'Adaptatioun als primär "adequat flësseg Waasserressourcen, Bedéngungen, déi fir d'Aggregatioun vu komplexe organesche Molekülen hëllefe, an Energiequellen fir de Metabolismus z'ënnerstëtzen." Wann d'Konditioune um Planéit fir d'Liewen vun enger bestëmmter Spezies gëeegent ginn, kann den Import vu mikrobielle Liewen ufänken. Wéi d'Konditioune méi no un terrestresch kommen, kann och d'Planzeliewen do agefouert ginn. Dëst wäert d'Produktioun vu Sauerstoff beschleunegen, wat an der Theorie de Planéit endlech fäeg mécht Déiereliewen z'ënnerstëtzen.

Um Mars huet de Mangel un tektonescher Aktivitéit d'Rezirkulatioun vu Gasen aus lokalen Sedimenter verhënnert, wat fir d'Atmosphär op der Äerd favorabel ass. Zweetens kann een dovun ausgoen, datt d'Feele vun enger ëmfaassender Magnetosphär ronderëm de roude Planéit zu enger gradueller Zerstéierung vun der Atmosphär duerch de Sonnewand (4) gefouert huet.

4 Schwaach Magnetosphär schützt keng Mars Atmosphär

D'Konvektioun am Kär vum Mars, dee meeschtens Eisen ass, huet ursprénglech e Magnéitfeld geschaf, awer d'Dynamo funktionéiert laang net an d'Marsfeld ass gréisstendeels verschwonnen, méiglecherweis duerch Kärwärmverloscht a Verstäerkung. Haut ass d'Magnéitfeld eng Sammlung vu méi klengen, lokalen Schirmaähnleche Felder, meeschtens ronderëm d'Südhallefkugel. D'Iwwerreschter vun der Magnetosphär bedecken ongeféier 40% vun der Planéit Uewerfläch. NASA Missioun Fuerschung Resultater Spezialiséiert weisen datt d'Atmosphär haaptsächlech duerch Sonnekoronal Masseausstouss geläscht gëtt, déi de Planéit mat héijer Energieprotonen bombardéieren.

Terraforming Mars misst zwee grouss simultan Prozesser involvéieren - d'Schafung vun enger Atmosphär a seng Heizung.

Eng méi déck Atmosphär vun Treibhausgase wéi Kuelendioxid wäert déi kommend Sonnestralung stoppen. Well déi erhéicht Temperatur Treibhausgase an d'Atmosphär bäidréit, verstäerken dës zwee Prozesser sech. Kuelendioxid eleng wier awer net genuch fir d'Temperatur iwwer dem Gefréierpunkt vum Waasser ze halen - soss wier et néideg.

Eng aner Mars-Sond déi viru kuerzem en Numm krut Duerchhalverméigen a wäert dëst Joer lancéiert ginn, wäert huelen probéiert Sauerstoff ze generéieren. Mir wëssen datt eng raréiert Atmosphär 95,32% Kuelendioxid, 2,7% Stickstoff, 1,6% Argon, an ongeféier 0,13% Sauerstoff enthält, plus vill aner Elementer an nach méi kleng Quantitéiten. D'Experiment bekannt als monterheet (5) ass Kuelendioxid ze benotzen an Sauerstoff dovunner extrahéieren. Laboratoire Tester hu gewisen datt dëst allgemeng méiglech an technesch machbar ass. Dir musst iergendwou ufänken.

5. Giel Moduler fir de MOXIE Experiment op der Perseverance Rover.

spacex boss, Elon Musk, Hie wier net sech selwer, wann hien net seng zwee Cent an d'Diskussioun iwwer d'terraforming vum Mars géif setzen. Eng vun de Musk sengen Iddien ass op d'Marspole erof ze goen. Waasserstoffbommen. E massive Bombardement, senger Meenung no, géif vill thermesch Energie entstoen andeems d'Äis schmëlzen, an doduerch géif Kuelendioxid fräiginn, wat en Treibhauseffekt an der Atmosphär entsteet, an d'Hëtzt erfaasst.

D'Magnéitfeld ronderëm de Mars wäert d'Marsonaute vu kosmesche Strahlen schützen an e mëllt Klima op der Uewerfläch vum Planéit kreéieren. Awer Dir kënnt definitiv net e grousst Stéck flëssegt Eisen dran setzen. Dofir bidden Experten eng aner Léisung - setzen w Libratiounspunkt L1 am Mars-Sonn System super Generator, wat e zimlech staarkt Magnéitfeld erstellt.

D'Konzept gouf am Planetary Science Vision 2050 Workshop vum Dr. Jim Green, Direkter vun der Planetary Science Division, der NASA's Planetary Exploration Division. Mat der Zäit géif d'Magnéitfeld zu enger Erhéijung vum Atmosphärendrock an duerchschnëttlech Temperaturen féieren. Eng Erhéijung vu just 4°C géif Äis an de Polarregiounen schmëlzen, sou datt gelagert COXNUMX fräigesat gëtt₂dëst wäert e mächtege Treibhauseffekt verursaachen. Do fléisst nees Waasser. Laut den Creatoren ass d'Echtzäit fir d'Ëmsetzung vum Projet 2050.

D'Léisung, déi de leschte Juli vu Fuerscher vun der Harvard University proposéiert gouf, versprécht net de ganze Planéit gläichzäiteg ze terraforméieren, awer kéint eng Phasemethod sinn. Wëssenschaftler koumen mat Opstellung vun Kuppelen aus dënnen Schichten aus Silica-Airgel gemaach, wat transparent wier a gläichzäiteg Schutz géint UV-Bestrahlung ubitt an d'Uewerfläch waarm gëtt.

Während der Simulatioun huet sech erausgestallt datt eng dënn, 2-3 cm Schicht Aerogel genuch ass fir d'Uewerfläch bis zu 50 °C ze erhëtzen. Wa mir déi richteg Plazen auswielen, da gëtt d'Temperatur vun de Fragmenter vum Mars op -10 ° C erhéicht. Et wäert nach ëmmer niddereg sinn, awer an engem Beräich dee mir packen. Ausserdeem géif et wahrscheinlech d'Waasser an dëse Regiounen d'ganzt Joer an engem flëssege Staat halen, wat, kombinéiert mat konstantem Zougank zum Sonneliicht, genuch sollt sinn fir d'Vegetatioun fir d'Fotosynthese ze maachen.

Ökologesch terraforming

Wann d'Iddi vum Mars nei ze kreéieren sou wéi d'Äerd fantastesch kléngt, da erhéicht d'potenziell Terraformatioun vun anere kosmesche Kierper den Niveau vu Fantastesch bis zum n.

D'Venus ass schonn erwähnt ginn. Manner bekannt sinn d'Iwwerleeungen de Mound terraforméieren. Geoffrey A. Landis vun der NASA berechent 2011, datt eng Atmosphär ronderëm eise Satellit mat engem Drock vun 0,07 atm aus purem Sauerstoff eng Versuergung vun 200 Milliarden Tonnen Sauerstoff vun iergendwou verlaangen. De Fuerscher huet virgeschloen datt dëst mat Sauerstoffreduktiounsreaktiounen aus Moundfielsen gemaach ka ginn. De Problem ass, datt wéinst niddereg Schwéierkraaft, hie wäert et séier verléieren. Wat Waasser ugeet, kënne fréier Pläng fir d'Mounduewerfläch mat Koméiten ze bombardéieren net funktionéieren. Et stellt sech eraus datt et vill lokal H am Moundbuedem ass₂0, virun allem ëm de Südpol.

Aner méiglech Kandidate fir terraforming - vläicht nëmmen deelweis - oder paraterraforming, déi besteet aus der Schafung op friem Raumkierper zougemaach Liewensraim fir Mënschen (6) dës sinn: Titan, Callisto, Ganymede, Europa a souguer Merkur, Saturn Mound Enceladus an Zwergplanéit Ceres.

6. Kënschtleresch Visioun vun partiell terraforming

Wa mir méi wäit goen, op Exoplanéiten, ënnert deenen mir ëmmer méi Welte mat grousser Ähnlechkeet mat der Äerd kommen, da komme mir op eemol op eng ganz nei Diskussiounsniveau. Mir kënnen Planéite wéi ETP, BP a vläicht souguer HP do op enger Distanz identifizéieren, d.h. déi, déi mir net am Sonnesystem hunn. Da gëtt esou eng Welt erreechen e gréissere Problem wéi d'Technologie an d'Käschte vun der Terraforming.

Vill Planetaresch Ingenieursvirschléi enthalen d'Benotzung vu genetesch modifizéierten Bakterien. Gary King, e Louisiana State University Mikrobiolog deen déi extremsten Organismen op der Äerd studéiert, bemierkt datt:

"Synthetesch Biologie huet eis eng wonnerbar Set vun Tools ginn, déi mir benotze kënnen fir nei Aarte vun Organismen ze kreéieren, déi speziell op d'Systemer ugepasst sinn, déi mir plangen."

De Wëssenschaftler skizzéiert d'Perspektive fir Terraformatioun, erkläert:

"Mir wëllen ausgewielte Mikroben studéieren, Genen fannen, déi verantwortlech sinn fir d'Iwwerliewe an d'Nëtzlechkeet fir d'Terraformatioun (wéi Resistenz géint Stralung a Mangel u Waasser), an dann dëst Wëssen applizéieren fir genetesch speziell entwéckelt Mikroben z'entwéckelen."

De Wëssenschaftler gesäit déi gréissten Erausfuerderungen an der Fäegkeet fir gëeegent Mikroben genetesch auszewielen an z'adaptéieren, a gleewen datt et "zéng Joer oder méi" dauert fir dëst Hindernis ze iwwerwannen. Hien bemierkt och datt déi bescht Wette wier "net nëmmen eng Aart vu Mikroben z'entwéckelen, mee e puer déi zesumme schaffen."

Amplaz vun terraforming oder zousätzlech zu terraforming der alien Ëmwelt, Experten hu virgeschloen datt Mënschen op dës Plazen duerch Gentechnik, Biotechnologie a cybernetesch Verbesserungen upassen kënnen.

Liza Nipp vun der MIT Media Lab Molecular Machines Team, sot, datt d'synthetesch Biologie d'Wëssenschaftler erméiglecht, Mënschen, Planzen a Bakterien genetesch z'änneren, fir Organismen un d'Konditiounen op engem anere Planéit unzepassen.

Martin J. Fogg, Carl Sagan fasten Robert Zubrin i Richard L.S. TyloEch gleewen datt aner Welten bewunnbar maachen - als Fortsetzung vun der Liewensgeschicht vun der transforméierter Ëmwelt op der Äerd - ass komplett inakzeptabel. moralesch Pflicht vun der Mënschheet. Si weisen och drop hin, datt eise Planéit schlussendlech souwisou ophält liewensfäeg ze sinn. Op laang Siicht musst Dir de Besoin berücksichtegen ze plënneren.

Obwuel Verdeedeger gleewen, datt et näischt mat der terraforming vun barre Planéiten ze maachen ass. ethesch Froen, ginn et Meenungen, datt et op alle Fall onethesch wier an der Natur ze stéieren.

Wéinst dem fréieren Ëmgang mat der Äerd vun der Mënschheet ass et am beschten aner Planéiten net op mënschlech Aktivitéit auszesetzen. De Christopher McKay argumentéiert datt Terraforming ethesch korrekt ass nëmme wa mir absolut sécher sinn datt den auslännesche Planéit net gebierteg Liewen verstoppt. An och wa mir et fäerdeg bréngen et ze fannen, sollte mir net probéieren et fir eis eegen Notzung ze transforméieren, mä esou handelen datt upassen un dëst auslännescht Liewen. Op kee Fall ëmgedréint.

Kuckt och: