قد يكون التيتانيوم أفضل بقعة مستعمرة في النظام الشمسي

صورة مركبة لتيتان في نطاق الأشعة تحت الحمراء من المركبة الفضائية كاسيني

في العقود القادمة ، تخطط البشرية لإنشاء أول قواعد فضائية خارج مدار الأرض. تتضمن برامج الفضاء المعتمدة للولايات المتحدة وبلدان أخرى رحلات طيران مأهولة إلى القمر والمريخ. من الواضح أن هذا الاختيار تمليه في المقام الأول حقيقة أن القمر والمريخ أقرب إلى الأرض. تبدو الظروف المناخية هناك مقبولة تمامًا ، على عكس الكواكب الداخلية الأخرى.

الكواكب الأخرى من المجموعة الأرضية - عطارد والزهرة - لها مناخ معاد للغاية. الزئبق قريب جدًا من الشمس ، لذلك يتم تسخين الجانب المشمس هناك إلى +430 درجة مئوية ، وجو كوكب الزهرة سام جدًا وثقيل جدًا ويسخن إلى درجة حرارة مجنونة بسبب تأثير الاحتباس الحراري ، الذي خرج عن السيطرة. لهذا السبب ، فإن سطح كوكب الزهرة أكثر سخونة من سطح عطارد ، وحتى الضغط الجوي هو حوالي 93 ضغط جوي.

بشكل عام ، عطارد والزهرة بشكل عام ليست خيارات لمستعمرة. هناك ، حتى الروبوتات لن تكون قادرة على البقاء لأي فترة زمنية (الرقم القياسي لمدة عملية المركبة الفضائية من سطح الزهرة حوالي ساعتين).

يبقى القمر والمريخ؟


الأحجام المقارنة للكواكب الأرضية: عطارد ، الزهرة ، الأرض ، المريخ

ولكن هنا قد لا يكون كل شيء متفائلًا كما بدا للوهلة الأولى. تفتقر هذه الأجسام الكونية إلى مجال مغناطيسي وجو كثيف يحمي السطح من التدفق القوي للجسيمات المشحونة من الفضاء ، بما في ذلك الرياح الشمسية. لا يزال من غير الواضح كيفية حماية الأشخاص من الإشعاع الشمسي الضار.

يعتقد العلماء أن المجال المغناطيسي على كوكب المريخ اختفى قبل حوالي 4.2 مليار سنة ، عندما اختفى فجأة التأثير الجيوديناميكي للحمل الحراري (حركة السوائل) في قلب الكوكب. منذ ذلك الحين ، تعرض المريخ للقصف المستمر للجسيمات المؤينة للرياح الشمسية ، التي فجرت ببطء من الغلاف الجوي من المريخ على مدى 500 مليون سنة قادمة.


جعل الرياح الشمسية الإبداعية على سطح المريخ. الصورة: NASA / GSFC

وفقًا لقياسات المركبة الفضائيةالمريخ أوديسي ، إشعاع الخلفية المستمر على المريخ أعلى بحوالي 2.5 مرة من ISS - 22 mrad في اليوم (8 راد في السنة). لمدة عام ونصف ، سجلت المركبة الفضائية أيضًا حدثين بروتونيين ، عندما تجاوز الإشعاع 2000 mrad في اليوم والعديد من الأحداث الأخرى عندما تجاوز المستوى 100 mrad في اليوم. للمقارنة ، يتلقى سكان الأرض في المتوسط ​​0.62 مراد سنويًا. أي أنه بالنسبة لحدث بروتون واحد على سطح المريخ ، سيحصل المستعمر في لحظة واحدة على معدل تعرض لمدة ثلاث سنوات على الفور. تظهر الدراسات العلمية أن هذا التعرض يؤثر سلبًا على صحة الإنسان ، مما يؤدي إلى تدهور الأنسجة والأورام السرطانية وتلف الدماغ .


مستوى الإشعاع الكوني على سطح المريخ. توضيح: وكالة ناسا

تبحث وكالة ناسا وغيرها من المنظمات عن أفضل طريقة لحماية المستعمرين من الإشعاع. يبدو أن الخيار الحقيقي الوحيد هو بناء مستعمرات تحت الأرض. لكن هذا ليس خيارًا جيدًا لمستعمرة طويلة الأمد لمئات وآلاف السنين. يجب إجراء عدد كبير من الحفريات لإخلاء مساحة للإسكان ومرافق الإنتاج وزراعة المحاصيل ومعادن التعدين ، إلخ. السؤال هو - ما كل هذا؟ بعد كل شيء ، يمكنك العيش تحت الأرض حتى من دون أن تطير إلى كوكب آخر.


مساكن تحت الأرض على سطح المريخ. تقديم إبداعي: ​​مركز أبحاث ناسا أميس

بعض العلماء ، بما في ذلك عالمة الكواكب ناسا أماندا ر. هندريكس ، النظر، وهو الخيار الوحيد عمليًا لوضع المستعمرة داخل النظام الشمسي ليس القمر وليس المريخ ، بل أكبر قمر صناعي لزحل - تيتان. هذا هو المكان الوحيد في النظام الشمسي خارج مدار الأرض حيث يمكن للناس العيش على السطح .

يبدو هذا الافتراض غير متوقع قليلاً ، بالنظر إلى درجة الحرارة على سطح التيتانيوم في منطقة −180 درجة مئوية ، والأمطار من الميثان والإيثان ، والتي تتدفق في البحار من الهيدروكربونات. ومع ذلك ، فإن العلماء على يقين من أن هذا هو المكان الوحيد حيث يمكن للناس بناء مستعمرة مكتفية ذاتيا على المدى الطويل.

على الرغم من درجة الحرارة وعوامل أخرى ، فإن تيتان أكثر من جميع الكواكب والأقمار الصناعية الأخرى تشبه الأرض. حتى البحار والبحيرات من الميثان والإيثان تتشابه بشكل مدهش في مظهرها مع البحار والبحيرات الأرضية. كما تشبه الكثبان الهيدروكربونية الصلبة الكثبان الرملية الأرضية.


البحار والبحيرات على تيتان. الصورة: NASA / JPL-Caltech / USGS

الأهم من ذلك أن Titan لديه حماية من الإشعاع الطبيعي. هذا جو من النيتروجين ، وهو أكثر كثافة بنسبة 50٪ من الأرض. يتم توفير درع إضافي من الغلاف المغناطيسي لكوكب زحل. ما لن يكون بالتأكيد على تيتان هو نقص الوقود. يقرر Elon Musk الآن كيفية تجميع الهيدروكربونات على كوكب المريخ ، وعلى Titan في كل مكان.

صحيح ، لا يوجد أكسجين في الغلاف الجوي لتيتان (النيتروجين 98.4 ٪ ، والباقي أرجون وميثان) ، ولكن هناك رواسب من الجليد المائي مباشرة تحت سطح القمر الصناعي. من هناك ، يمكن استخراج الأكسجين بسهولة للتنفس وحرق الهيدروكربونات.

الضغط الجوي على Titan طبيعي جدًا. يمكن للمستعمرين التحرك على السطح بدون بدلات فضائية. فقط الملابس الدافئة وقناع التنفس. يمكن بناء المنازل من البلاستيك على أساس نفس المواد الخام الهيدروكربونية. داخل الغرف المضغوطة - تنفس الهواء بالأكسجين. تسمح لك بساطة البناء ببناء المباني الكبيرة بسرعة ، فهي لا تحفر الأنفاق.

تقول أماندا هندريكس من وكالة ناسا وشركاؤها أن جبابرة لن يحصلوا على مكان مريح للعيش فحسب ، بل سيحصلون أيضًا على فرص فريدة للترفيه والترفيه. على سبيل المثال ، يمكنهم الطيران. تجعل الجاذبية المنخفضة والجو الكثيف من السهل الطيران مع الأجنحة على الظهر. حتى إذا سقطت الأجنحة أثناء الطيران - فلا بأس ، فإن الهبوط سيكون هادئًا للغاية مع تسارع 1.352 م / ث ² . إن تسارع الجاذبية أقل سبع مرات من سرعة الأرض ، ومعدل السقوط المحدود ، مع مراعاة مقاومة الهواء ، أقل بعشر مرات. عند السقوط من أي ارتفاع ، من المستحيل تسريع أكثر من 20 كم / ساعة. إذا عدت ، فإن الجسم يتسارع إلى مثل هذه السرعة عندما يسقط من ارتفاع 1.57 متر إلى الأرض (h = v ² / 2g). يمكنك دس ساقك ، لا أكثر.

يبدو تيتان مكانًا أفضل للعيش من المريخ. فقط اذهب إلى هناك أبعد من ذلك بكثير. على المحركات الموجودة ، ستستغرق الرحلة سبع سنوات. لذا فإن المشكلة الرئيسية لإنشاء مستعمرة على تيتان هي تطوير محركات فضائية أكثر كفاءة. عندما تظهر هذه المحركات ، سينشئ الناس بالتأكيد مستعمرة على تيتان ، عاجلاً أم آجلاً.

Source: https://habr.com/ru/post/ar399609/