Maa elanikkond kasvab pidevalt: erinevate prognooside kohaselt võib see 2050. aastaks ulatuda 8–13 miljardi inimeseni. Pole teada, kui kaua meie planeet suudab sellist hordit toetada. Teaduskirjanduse kirjutajad on probleemi lahendusena näinud Päikesesüsteemi teiste planeetide koloniseerimist väga pikka aega - praktiliselt 20. sajandi algusest. Proovime välja mõelda, kui realistlik selline vaatenurk on.
Pärismaa - igavesti armastatud, kust leiate veel sellist?
Enne kui rääkida teiste maailmade arenguperspektiividest, tasub aru saada, mis tegi võimalikuks elu tekkimise Maal.
Esiteks on Maa (mis on looduslik) maapealne planeet - see tähendab kivine taevakeha, mis koosneb peamiselt metallidest ja räni.
Teiseks asub Maa niinimetatud "asustatavas tsoonis" - teisisõnu, see ei asu Päikesele liiga lähedal ja mitte liiga kaugel sellest. Selle tõttu on Päikesel võime meie planeeti soojendada, kuid mitte teravaks koorikuks.
Kolmandaks, Maa on geoloogiliselt aktiivne maailm. See on oluline mitmel põhjusel korraga. Sulametalle sisaldava vedela välimise südamiku olemasolu annab Maale magnetvälja, mis omakorda kaitseb planeedi pinda kahjuliku päikesekiirguse ja niinimetatud päikesetuule (see tähendab Päikese poolt eralduvate ioniseeritud osakeste voo) atmosfääri erosiooni eest. Maapõue geoloogiline aktiivsus võimaldas blokeerida ka suure osa kivimites sisalduvast süsinikust ja seeläbi vältida liiga tugevat kasvuhooneefekti.
Reklaamvideo:
Neljandaks (ja see tuleneb osaliselt ka „kolmandast”) on Maal hingav atmosfäär ja suur kogus vett, mille olemasolu on valguelu säilimise eeltingimus.
Võõrad maailmad
Vaatame nüüd Päikesesüsteemi teisi planeete ja võrrelgem neid Maaga.
Asustatavuse seisukohast võite kohe loobuda nn välistest planeetidest - see tähendab Jupiterist, Saturnist, Uraanist ja Neptuunist. Need asuvad Päikesest liiga kaugel, on peamiselt gaasilised (seetõttu nimetatakse neid "gaasigigaanideks") ja on liiga massiivsed. Ka hiiglaslike planeetide satelliidid pole eluks sobivad, ehkki mõned neist (näiteks Enceladusel) sisaldavad isegi vett vedeliku kujul.
Siseplaneetide (va Maa) korral on kõik samuti keeruline. Elavhõbe pole kindlasti eluks sobiv. See asub Päikesele liiga lähedal, selle väike mass ei võimaldanud tal atmosfääri hoida ning kogu geoloogiline aktiivsus on jahtumise tagajärjel ammu lakanud. Teisisõnu, elavhõbe on surnud kivitükk, millel puudub perspektiiv. Sama võib öelda ka Kuu kohta. Kuid Marsil ja Veenusel tasub üksikasjalikumalt elada.
Punane planeet
Paljudes ulmeromaanides on Mars kujutanud end kas koloniseerimise objektina või agressiivsete tulnukate näol probleemide allikana. Punane planeet näeb tõesti palju välja nagu Maa ja umbes 3 miljardit aastat tagasi oli see sarnasus veelgi silmatorkavam: planeedil oli tihe atmosfäär ja palju vedelat vett, jõed voolasid mööda mandreid ja madalsood olid mered. Mis on pärast seda juhtunud?
Esiteks jahtus Marss oma väikese suuruse ja massi tõttu (umbes 11% Maa massist) täielikult, mis viis geoloogilise aktiivsuse lakkamiseni ja magnetosfääri kadumiseni. Geoloogilise aktiivsuse puudumise tõttu on planeedi atmosfääri lakkamine lakkamast; väikese planeedimassi ja päikesetuule mõju tõttu aurustus olemasolev atmosfäär järk-järgult. See viis tõsiasjani, et planeedi vesi sublimeerus osaliselt gaasiliseks ja osaliselt külmus atmosfääri harvatoimumisega kaasneva jahutuse tõttu. Marsi atmosfääri sisenenud veemolekulid hävisid omakorda ioniseeritud osakeste poolt, mille tagajärjel kaotas suur osa planeedi vesinikuvarudest.
Seega näib, et Marsi terraformeerimine on väga aeganõudev, võiks isegi öelda - peaaegu võimatu ülesanne, kuna selleks peate planeedi atmosfääri uuesti looma ja kas kaitsma seda päikesetuule erosiooni eest või tagama selle pideva täienemise. Magnetosfääri puudumine pommitab ka Marsi pinda surmava päikesekiirgusega. Lisaks on Marss Päikesest piisavalt kaugel, nii et isegi tiheda atmosfääri ja sellega kaasneva kasvuhooneefekti korral ei pruugi temperatuur planeedi pinnal olla mugavaks eluks piisavalt kõrge. Teisest küljest saab märkimisväärse osa neist probleemidest lahendada, pannes planeedi ümber Lagrange'i punktidesse tohutud peeglid - need võivad kaitsta Marsi päikesetuule eest,lisaks on nende abiga võimalik korraldada pinna "välimine kuumutamine".
Marsi kui inimkonna tulevase elukoha kasuks räägib asjaolu, et päeva pikkus punasel planeedil langeb praktiliselt kokku maa pikkusega, lisaks toimub aastaaegade vaheldumine, kuna planeedi telje kaldenurk on Maa lähedal. Üldiselt on elu Marsil täiesti võimalik - kuid ainult hermeetiliselt suletud kuplite all. Muide, NASA kavatseb juba sellise katse läbi viia ja kasvatada taime Marsil miniatuurses kasvuhoones.
Koidutäht
Teine paljutõotav planeet on Veenus, mida sageli nimetatakse "Maa kaksikuks". Nagu Maa, asub ka Veenus asustatavas tsoonis, lisaks on see suuruse ja massi poolest peaaegu identne meie planeediga.
Erinevalt Marsist on Veenusel täiesti luksuslik atmosfäär. Kahjuks muudab see atmosfäär planeedi veelgi vähem külalislahkeks kui selle puudumine. See koosneb peamiselt süsinikdioksiidist. Selle tagajärjel on temperatuur Veenuse pinnal kasvuhooneefekti tõttu 467 kraadi Celsiuse järgi ja atmosfääri kõrge tiheduse tõttu on rõhk umbes 93 baari (see tähendab 93 korda rohkem kui atmosfäärirõhk Maal merepinnal). Atmosfäär sisaldab pidevalt tihedaid pilvi, mis koosnevad gaasilisest väävelhappest. Kuna Veenusel, nagu ka Marsil, puudub magnetosfäär, puhub päikesetuul pidevalt välja kergeid gaase, sealhulgas veeauru. Lõpuks on Veenuse päev 116 päeva 18 tundi pikk. Kokkuvõttes kõlbmatu koht.
Terrassvormiv Veenus näeb samuti välja aeganõudev ülesanne - isegi aeganõudvam kui terrassvormiv Mars. Erinevalt Marsist ei pea Veenust mitte kuumutama, vaid jahutama - ja see on alati energeetiliselt kallim protsess. Praegusest atmosfäärist tuleb enamasti vabaneda, mis tähendab - kuskile panna koletu kogus süsihappegaasi. Jällegi peate päikesetuule eest kaitsmise probleemi kuidagi lahendama. Lõpuks tuleb Veenus lahti rullida, et viia Veenuse päeva pikkus mõistliku väärtuseni. Selle tulemusel suureneb selle sündmuse energiaeelarve absoluutselt kujuteldamatu suurusega osadeks. Erinevate hinnangute kohaselt võib Veenuse täielik terrassimudeldamine vajada kuni 1040J, mis on kuue suurusjärgu võrra suurem kui Päikese toodetav aastane energiakogus.
Siiski on häid uudiseid. Veenuse peale on täiesti võimalik ehitada "lendavaid linnu": maapealse õhuga täidetud suletud mull Veenuse tingimustes hõljub loomulikult 55–65 km kõrgusel planeedi pinnast. Ja kuna meie linn lendab niikuinii, on täiesti võimalik panna see ümber planeedi lendama sagedusega, mis vastab Maa päevale.
Järeldus
Kahjuks on Päikesesüsteem - välja arvatud Maa - väga kõlbmatu koht, nii et inimesed saavad Marsil ja Veenusel elada ainult suletud kolooniates, mis ilmselgelt ei saa olla heaks koduks miljonitele (või isegi miljarditele) Homo sapiens'ile. Sellega seoses on inimkonna ainus lootus kosmose täieõiguslikuks koloniseerimiseks maapealsed eksoplaneedid - nagu hiljuti avastatud Kepler-186f - koos tähtedevahelise reisitehnoloogia arendamisega. Vähemalt tänase seisuga tundub see realistlikum.
