כיצד אנו מווסתים את נוגה?

Send

ממשיך במגזין "Definitive to Terraforming" שלנו, מגזין החלל שמחה להציג בפני המדריך שלנו לוונוס. יתכן שניתן לעשות זאת ביום מן הימים, כאשר הטכנולוגיה שלנו מתקדמת מספיק רחוק. אבל האתגרים רבים וספציפיים למדי.

כוכב הלכת ונוס מכונה לעתים קרובות "כוכב הלכת האחות" של כדור הארץ, ובצדק. בנוסף להיותם כמעט באותו גודל, ונוס וכדור הארץ דומים במסה ויש להם קומפוזיציות דומות מאוד (שתיהן כוכבי לכת יבשתיים). ככוכב לכת שכנה לכדור הארץ, ונוס מקיף גם את השמש בתוך "אזור זהב הזהב" (המכונה גם אזור ראוי למגורים). אך כמובן, ישנם הבדלים מרכזיים רבים בין כוכבי הלכת ההופכים את ונוס ללא מגורים.

בתור התחלה, האווירה היא עבה פי 90 מזו של כדור הארץ, טמפרטורת פני השטח הממוצעת שלה חמה מספיק כדי להמיס עופרת, והאוויר הוא אדי רעיל המורכב מפחמן דו חמצני וחומצה גופרתית. ככאלה, אם בני האדם רוצים לגור שם, כמה הנדסה אקולוגית רצינית - המכונה. טרפפורמציה - יש צורך קודם. ובהתחשב בקווי הדמיון שלו עם כדור הארץ, מדענים רבים חושבים שנוגה תהיה מועמדת ראשונה לביצוע טרור-פורמינג, אפילו יותר מאשר מאדים!

במהלך המאה האחרונה, הרעיון של ונוס הטרוריסטית הופיע מספר רב של פעמים, הן מבחינת מדע בדיוני והן כנושא המחקר המדעי. בעוד שטיפולים בנושא היו ברובם פנטסטיים בתחילת המאה העשרים, אירע מעבר עם תחילת עידן החלל. ככל שהידע שלנו על ונוס השתפר, כך גם ההצעות לשינוי הנוף יתאימו יותר למגורים אנושיים.

דוגמאות בדיוני:

מאז ראשית המאה ה -20, הרעיון של טרנספורמציה אקולוגית של ונוס נחקר בבדיון. הדוגמה המוקדמת ביותר הידועה היא של אולף סטפלטון גברים אחרונים וראשונים (1930), ששני פרקים מהם מוקדשים לתיאור כיצד צאצאי האנושות מסתערים על נוגה לאחר שכדור הארץ הופך למגורים. ותוך כדי כך, לבצע רצח עם כנגד חיי הים המקומיים.

בשנות החמישים והשישים, בשל תחילת עידן החלל, החלו להופיע טריטוריות ביצירות מדע בדיוני רבות. פול אנדרסון כתב גם בהרחבה על טרפפורמציה בשנות החמישים. ברומן שלו משנת 1954, הגשם הגדול /, ונוס משתנה באמצעות טכניקות הנדסיות פלנטריות לאורך תקופה ארוכה מאוד. הספר היה כה משפיע עד שהמונח "גשם גדול" הגיע מאז להיות שם נרדף לעיצוב הטרור של ונוס.

בשנת 1991, הציע הסופר ג 'דייוויד נורדלי בסיפורו הקצר ("השלגים של ונוס") כי ונוס עשויה להתפשט עד יום של 30 ימי כדור הארץ על ידי ייצוא האטמוספירה של ונוס באמצעות נהגי המונים. הסופר קים סטנלי רובינסון התפרסם בזכות התיאור המציאותי שלו להופעת טרור באזור טרילוגיית מאדים - שכלל מאדים אדומים, מאדים ירוקים ו מאדים כחולים.

בשנת 2012, הוא עקב אחר סדרה זו עם יציאתו של 2312, רומן מדע בדיוני שעסק בקולוניזציה של מערכת השמש כולה - הכוללת את ונוס. הרומן בחן גם את הדרכים הרבות שבהן ניתן היה לנסות את הווסת של הוונוס, החל מקירור עולמי להפרשת פחמן, שכולן התבססו על מחקרים והצעות מדעיות.

שיטות מוצעות:

השיטה הראשונה שהוצעה לטראפורפורמציה של ונוס נעשתה בשנת 1961 על ידי קרל סייגן. במאמר שכותרתו "הכוכב ונוס" הוא טען לשימוש בחיידקים מהונדסים גנטית בכדי להפוך את הפחמן באטמוספרה למולקולות אורגניות. עם זאת, הדבר נעשה בלתי מעשי בגלל הגילוי שלאחר מכן של חומצה גופרתית בענני ונוס והשפעות רוח השמש.

במחקרו "Terraforming Venus במהירות" ב -1991, הציע המדען הבריטי פול Birch להפגיז את האווירה של ונוס במימן. התגובה שהתקבלה תייצר גרפיט ומים, שהאחרון מהם ייפול על פני השטח ויכסה כ 80% - משטח האוקיינוסים. בהתחשב בכמות המימן הדרושה, הוא יצטרך לקצור ישירות מאחד מקרח ענקית הגז או מקרח ירחם.

ההצעה תחייב גם להוסיף את תרסיס הברזל לאטמוספרה, שניתן היה להפיק ממספר מקורות (כלומר הירח, אסטרואידים, מרקורי). האטמוספרה הנותרת, המוערכת כ -3 ברים (פי שלושה מכדור הארץ), תהיה מורכבת בעיקר מחנקן, שחלקו יתמוסס לאוקיאנוסים החדשים, ויפחית את הלחץ האטמוספרי עוד יותר.

רעיון אחר הוא להפציץ את ונוס עם מגנזיום וסידן מזוקקים, אשר היו מעתיקים את הפחמן בצורה של סידן ומגנזיום פחמתי. במאמרם משנת 1996, "יציבות האקלים בוונוס", מארק בולוק ודייוויד ה 'גרינספון מאוניברסיטת קולורדו בבולדר, הצביעו על כך שניתן להשתמש בתמונות של נוגה של תחמוצות סידן ומגנזיום לתהליך זה. באמצעות כרייה, מינרלים אלה יכולים להיחשף לפני השטח, וכך לפעול ככיורי פחמן.

עם זאת, טוענים בולוק וגרינשפון גם כי יש לכך אפקט קירור מוגבל - לכ -400 K (126.85 מעלות צלזיוס; 260.33 מעלות צלזיוס) ורק יפחיתו את הלחץ האטמוספרי לכ -43 ברים. לפיכך, יש צורך באספקה נוספת של סידן ומגנזיום בכדי להשיג את ה- 8 × 10²⁰ ק"ג סידן או 5 × 10²⁰ ק"ג מגנזיום הנדרש. סביר להניח שיהיה צורך לכרות אותו מאסטרואידים.

הרעיון של גוונים סולאריים נבדק גם הוא, הכרוך בשימוש בסדרה של חלליות קטנות או בעדשה אחת גדולה כדי להסיט את אור השמש מעל פני כדור הארץ, ובכך להפחית את הטמפרטורות הגלובליות. עבור ונוס, הסופגת אור שמש כפליים מכדור הארץ, ההערכה כי קרינת השמש מילאה תפקיד מרכזי באפקט החממה הנמלט שהפך אותו למה שהוא כיום.

גוון כזה יכול להיות מבוסס שטח, הממוקם בנקודה הלגראנגית Sun – Venus L1, שם הוא ימנע מאור שמש להגיע לוונוס. בנוסף, גוון זה ישמש גם לחסימת רוח השמש, ובכך להפחית את כמות הקרינה על פני השטח של ונוס (חשוף מפתח נוסף בכל הנוגע למגורים). קירור זה יביא להתנפצות או להקפאה של CO² אטמוספרי, אשר לאחר מכן יוחלף על פני השטח כקרח יבש (שאפשר היה להעבירו מהעולם או לרצף מתחת לאדמה).

לחלופין, ניתן למקם מחזירי שמש באווירה או על פני השטח. זה יכול להיות מורכב מבלונים רפלקטיביים גדולים, יריעות של צינורות פחמן או גרפן או מחומר אלבדו דל. האפשרות הקודמת מציעה שני יתרונות: האחד, ניתן לבנות מחזירי אוירה אטמוספריים במקום באמצעות פחמן מקומי. שנית, האווירה של ונוס צפופה מספיק שמבנים כאלה יכולים בקלות לצוף מעל העננים.

מדען נאס"א ג'פרי א. לנדיס הציע גם כי ניתן יהיה לבנות ערים מעל ענני ונוס, אשר בתורם יכולים לשמש גם כמגן סולארי וגם כתחנות עיבוד. אלה היו מספקים חללי מגורים ראשוניים לקולוניסטים, והם ישמשו כטראפורמיסטים, ויהפכו בהדרגה את האווירה של ונוס למשהו שניתן לחיות בו כדי שהמתיישבים יוכלו להגר אל פני השטח.

הצעה נוספת קשורה למהירות הסיבוב של ונוס. ונוס מסתובבת אחת ל -243 יום, שהיא ללא ספק תקופת הסיבוב האיטית ביותר של כל כוכבי הלכת הגדולים. ככאלה, חוויותיה של ונוס ארוכות ובלילות ארוכים במיוחד, מה שעלול להתברר כקשה ביותר למיני האדמה הידועים של צמחים ובעלי חיים להסתגל אליהם. הסיבוב האיטי כנראה גם אחראי לחוסר שדה מגנטי משמעותי.

כדי להתייחס לכך, הציע חבר האגודה הבין-פלנטרית הבריטית פול בירץ 'ליצור מערכת של מראות סולאריות מסלוליות בסמוך לנקודת לגראנז' L1 בין ונוס לשמש. בשילוב עם מראה סוליטה במסלול קוטבי, אלה יספקו מחזור אור 24 שעות ביממה.

כמו כן, הוצע כי ניתן לסובב את מהירות הסיבוב של ונוס על ידי מכה על פני השטח בעזרת גורמים או השפעה על ידי תנועה קרובה באמצעות גופים בקוטר של 96.5 קמ"ש. יש גם את ההצעה להשתמש במניעי נהיגה המוניים ובחברי דחיסה דינמיים בכדי לייצר את הכוח הסיבוב הדרוש כדי להאיץ את ונוס עד לנקודה בה חווה מחזור יום-לילה זהה לזה של כדור הארץ (ראה לעיל).

ישנה אפשרות להסיר חלק מהאווירה של ונוס, שיכולה להתבצע במספר דרכים. בתור התחלה, השפעות מכוונות אל פני השטח יפוצצו חלק מהאטמוספרה לחלל. שיטות אחרות כוללות מעליות חלל ומאיץ המונים (באופן אידיאלי מונח על בלונים או במות מעל העננים), העלולים להסיט בהדרגה גז מהאטמוספירה ולהפיץ אותו לחלל.

יתרונות פוטנציאליים:

אחת הסיבות העיקריות להתיישבות של ונוס ולשינויים באקלים שלה להתיישבות אנושית, היא הסיכוי ליצור "מיקום גיבוי" לאנושות. ובהתחשב במגוון האפשרויות - מאדים, הירח ומערכת השמש החיצונית - לנוגה יש כמה דברים שהולכים למענה האחרים לא. כל אלה מדגישים מדוע ונוס ידועה כ"כוכב האחות "של כדור הארץ.

בתור התחלה, ונוס היא כוכב לכת יבשתי שדומה בגודלו, המסה וההרכב שלו לכדור הארץ. זו הסיבה שלנוס יש כוח משיכה דומה לכדור הארץ, שזה בערך מה שאנחנו חווים 90% (או 0.904ז, לדייק. כתוצאה מכך, בני אדם החיים בוונוס היו בסיכון נמוך בהרבה לפתח בעיות בריאות הקשורות לזמן שבילה בסביבות חוסר משקל ומיקרובייט - כמו אוסטאופורוזיס וניוון שרירים.

הקרבה היחסית של ונוס לכדור הארץ תקל גם על התחבורה והתקשורת מאשר ברוב המקומות האחרים במערכת השמש. עם מערכות ההנעה הנוכחיות, חלונות שיגור לוונוס מתרחשים כל 584 יום, לעומת 780 הימים של מאדים. זמן הטיסה הוא גם קצר יותר מכיוון שנוס היא הכוכב הקרוב ביותר לכדור הארץ. בגישה הקרובה ביותר, הוא נמצא במרחק של 40 מיליון ק"מ, לעומת 55 מיליון ק"מ למאדים.

סיבה נוספת קשורה להשפעת חממה בורחת של ונוס, וזו הסיבה לחום הקיצוני וצפיפות האטמוספירה של כדור הארץ. בבדיקת טכניקות הנדסיות אקולוגיות שונות, המדענים שלנו ילמדו רבות על יעילותם. מידע זה, בתורו, יועיל מאוד במאבק המתמשך נגד שינויי האקלים כאן על כדור הארץ.

ובעשורים הקרובים, סביר להניח שהמאבק הזה יהיה אינטנסיבי למדי. כפי שפורסם ה- NOAA במרץ 2015, רמות הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה עברו כעת על 400 עמודים לדקה, רמה שלא נראתה מאז עידן הפליוקן - אז הטמפרטורות הגלובליות וגובה פני הים היו גבוהות משמעותית. וכסדרת תרחישים שחושבה על ידי תוכנית נאס"א, מגמה זו עשויה להימשך עד 2100, עם השלכות חמורות.

באחד התרחישים, פליטות הפחמן הדו-חמצני יתפלסו בערך 550 עמודים לדקה לקראת סוף המאה, וכתוצאה מכך עלייה בטמפרטורה ממוצעת של 2.5 מעלות צלזיוס. בתרחיש השני, פליטת הפחמן הדו-חמצני עולה לכ- 800 עמודים לדקה, וכתוצאה מכך עלייה ממוצעת של כ- 4.5 ° C. בעוד העליות החזויות בתרחיש הראשון הן בר קיימא, בתרחיש האחרון, החיים יהפכו לבלתי נסבלים בחלקים רבים של כדור הארץ.

כך שבנוסף ליצירת בית שני לאנושות, ונוס בטורפורמציה יכולה לסייע להבטיח שכדור הארץ יישאר בית בר-קיימא למין שלנו. וכמובן, העובדה שנוס היא כוכב לכת יבשתי פירושה שיש לה משאבי טבע שפע שניתן לקצור, ועוזרת לאנושות להשיג כלכלה "שלאחר מחסור".

אתגרים:

מעבר לדמיון שיש לוונוס עם כדור הארץ (כלומר גודל, מסה והרכב), ישנם מספר רב של הבדלים אשר יהפכו את הטרורפורמציה וקולוניזציה לאתגר גדול. ראשית, הפחתת החום והלחץ של האטמוספירה של ונוס תדרוש כמות אדירה של אנרגיה ומשאבים. זה גם ידרוש תשתיות שעדיין לא קיימות ויהיה יקר מאוד לבנייה.

למשל, זה ידרוש כמויות עצומות של מתכת וחומרים מתקדמים בכדי לבנות גוון מסלול גדול מספיק בכדי לקרר את האווירה של ונוס עד כדי כך שאסירת החממה שלו תיעצר. מבנה כזה, אם ממוקם במיקום L1, יצטרך להיות גם פי ארבעה מקוטרו של ונוס עצמה. זה היה צריך להיות מורכב בחלל, אשר ידרוש צי מאסיבי של מתקיני רובוטים.

לעומת זאת, הגדלת מהירות הסיבוב של ונוס תדרוש אנרגיה אדירה, שלא לדבר על מספר משמעותי של מפעילים שיצטרכו לחרוט ממערכת השמש החיצונית - בעיקר מחגורת קויפר. בכל המקרים הללו היה צורך בצי חלליות גדול בכדי לגרור את החומר הדרוש, והם יצטרכו להיות מצוידים במערכות הנעה מתקדמות שיכולות לבצע את הנסיעה בזמן סביר.

נכון לעכשיו, לא קיימות מערכות הנעה כאלו, ושיטות קונבנציונאליות - החל ממנועי יון לדחפים כימיים - אינן מהירות או חסכוניות מספיק. כדי להמחיש, נאס"א אופקים חדשים המשימה לקחה יותר מ -11 שנים כדי להפוך את המפגש ההיסטורי שלה עם פלוטו בחגורת קויפר, תוך שימוש ברקטות קונבנציונאליות ובשיטת הכבידה.

בינתיים, ה- שחר המשימה, שהסתמכה על ההנעה היונית, לקחה כמעט ארבע שנים להגיע לווסטה בחגורת האסטרואידים. אף אחת מהשיטות אינן מעשיות לביצוע נסיעות חוזרות ונשנות ל חגורת קויפר ולהובלת שביטים ואסטרואידים קפואים אחורה, והאנושות אין בשום מקום כמעט את מספר הספינות בהן היינו צריכים לעשות זאת.

אותה בעיה של משאבים נכונה למושג הצבת מחזירי השמש מעל העננים. כמות החומר תצטרך להיות גדולה ותצטרך להישאר על כנה זמן רב לאחר שהאווירה השתנתה, מכיוון שהמשטח של ונוס כרוך לחלוטין בעננים. כמו כן, לנוגה כבר יש עננים רפלקטיביים ביותר, כך שכל גישה תצטרך לעלות משמעותית על האלבדו הנוכחי שלה (0.65) כדי לעשות את ההבדל.

וכשמדובר בהסרת האווירה של ונוס, הדברים מאתגרים באותה מידה. בשנת 1994 ערכו ג'יימס ב. פולק וקרל סייגן חישובים שהצביעו כי גורם מכה בקוטר של 700 ק''מ מכה את ונוס במהירות גבוהה יהיה פחות מאלף מהאווירה הכוללת. יתרה מזאת, החזרות יורדות ככל שצפיפות האטמוספרה תפחת, מה שאומר שיש צורך באלפי גורמי ענק.

בנוסף, מרבית האטמוספירה שנפלטה הייתה עוברת למסלול סולארי ליד ונוס, ובלי להתערבות נוספת - תוכל לתפוס את שדה הכבידה של ונוס ולהפוך לחלק מהאווירה. הסרת גז אטמוספרי באמצעות מעליות חלל תהיה קשה מכיוון שהמסלול הגיאוסטציונרי של כוכב הלכת שוכן מרחק לא מעשי מעל פני השטח, שם הסרת השימוש במאיץ המונים תהיה זמן רב ויקר מאוד.

סיכום:

לסיכום, היתרונות הפוטנציאליים של ונוס הטרור פורמלית ברורים. לאנושות יהיה בית שני, נוכל להוסיף את המשאבים שלה לשלנו, ונלמד טכניקות יקרות שיכולות לעזור במניעת שינוי קטציסטי כאן בכדור הארץ. עם זאת, להגיע למצב בו ניתן היה לממש את היתרונות הללו הוא החלק הקשה.

כמו רוב המיזמים הטרורפורמטיביים המוצעים, יש להתמודד עם מכשולים רבים לפני כן. המובילים שבהם הם תחבורה ולוגיסטיקה, גיוס צי מסיבי של עובדי רובוטים וסחיבת כלי שיט כדי לרתום את המשאבים הדרושים. לאחר מכן, יהיה צורך להתחייב רב-דורית, לספק משאבים כספיים כדי לראות את העבודה עד לסיומה. משימה לא קלה בתנאים הכי אידיאליים.

די אם נאמר, זה דבר שהאנושות לא יכולה לעשות בטווח הקצר. עם זאת, במבט לעתיד, הרעיון של ונוס להפוך ל"כוכב האחות "שלנו בכל דרך שניתן להעלות על הדעת - עם אוקיינוסים, אדמות מרומזות, חיות בר וערים - בהחלט נראה כמטרה יפה ובר ביצוע. השאלה היחידה היא, כמה זמן נצטרך לחכות?

כתבנו מאמרים מעניינים רבים על טרפפורמציה כאן במגזין החלל. להלן המדריך הסופי לטרור פורמאינג, האם אנו יכולים לעשות טרור על פני הירח? האם עלינו להטריד את מאדים ?, כיצד אנו מטרידים את מאדים? וצוות הסטודנטים רוצים להטריד את מאדים באמצעות ציאנו-בקטריה.

יש לנו גם מאמרים שחוקרים את הצד הרדיקלי יותר של הטרור פורמינג, כמו האם אנו יכולים לעשות טרופורם של יופיטר ?, האם אנו יכולים לחבל את השמש? ואנחנו יכולים לעשות טרור על חור שחור?

לקבלת מידע נוסף, בדוק את מאדים בטראפורמיישן ב- NASA Quest! והמסע למאדים של נאס"א.

ואם אהבתם את הסרטון שפורסם למעלה, בואו לבדוק את עמוד הפטרון שלנו וגלו כיצד תוכלו להשיג סרטונים אלה מוקדם תוך כדי לעזור לנו להביא לכם תוכן נהדר יותר!