Συνεχίζοντας με τον "Οριστικό οδηγό για Terraforming", το Space Magazine είναι στην ευχάριστη θέση να παρουσιάσει τον οδηγό μας για το terraforming του Saturn's Moons. Πέρα από το εσωτερικό ηλιακό σύστημα και τα φεγγάρια Jovian, ο Κρόνος έχει πολλούς δορυφόρους που θα μπορούσαν να μετατραπούν. Αλλά πρέπει να είναι;
Γύρω από τον μακρινό γίγαντα φυσικού αερίου, ο Κρόνος βρίσκεται ένα σύστημα δαχτυλιδιών και φεγγαριών που είναι απαράμιλλο όσον αφορά την ομορφιά. Μέσα σε αυτό το σύστημα, υπάρχουν επίσης αρκετοί πόροι που εάν η ανθρωπότητα τα εκμεταλλευόταν - δηλαδή εάν μπορούσαν να αντιμετωπιστούν τα θέματα των μεταφορών και των υποδομών - θα ζούσαμε σε μια εποχή μετά την έλλειψη. Αλλά επιπλέον, πολλά από αυτά τα φεγγάρια θα μπορούσαν ακόμη και να ταιριάζουν σε τερανόμορφα, όπου θα μεταμορφώνονταν για να φιλοξενήσουν ανθρώπους εποίκους.
Όπως συμβαίνει με την τερατοποίηση των φεγγαριών του Δία, ή των επίγειων πλανητών του Άρη και της Αφροδίτης, κάτι τέτοιο παρουσιάζει πολλά πλεονεκτήματα και προκλήσεις. Ταυτόχρονα, παρουσιάζει πολλά ηθικά και ηθικά διλήμματα. Και μεταξύ όλων αυτών, η τεράστια δημιουργία των φεγγαριών του Κρόνου θα απαιτούσε μια τεράστια δέσμευση στο χρόνο, την ενέργεια και τους πόρους, για να μην αναφέρουμε την εξάρτηση από ορισμένες προηγμένες τεχνολογίες (μερικές από τις οποίες δεν έχουν εφευρεθεί ακόμη).
Τα φεγγάρια της Κρονίας:
Συνολικά, το σύστημα του Κρόνου είναι δεύτερο μετά τον Δία όσον αφορά τον αριθμό των δορυφόρων του, με 62 επιβεβαιωμένα φεγγάρια. Από αυτά, τα μεγαλύτερα φεγγάρια χωρίζονται σε δύο ομάδες: τα εσωτερικά μεγάλα φεγγάρια (αυτά που βρίσκονται σε τροχιά κοντά στον Κρόνο εντός του αδύνατου E-Ring) και τα εξωτερικά μεγάλα φεγγάρια (αυτά πέρα από τον E-Ring). Είναι, κατά σειρά από απόσταση από τον Κρόνο, τον Μίμα, τον Εγκέλαδο, τον Τήθη, τη Διόνη, τη Ρέα, τον Τιτάνα και τον Ιάπετο.
Αυτά τα φεγγάρια αποτελούνται κυρίως από πάγο νερού και βράχο, και πιστεύεται ότι διαφοροποιούνται μεταξύ ενός βραχώδους πυρήνα και ενός παγωμένου μανδύα και κρούστας. Μεταξύ αυτών, ο Τιτάνας ονομάζεται κατάλληλα, είναι ο μεγαλύτερος και ογκώδης από όλα τα εσωτερικά ή εξωτερικά φεγγάρια (στο σημείο που είναι μεγαλύτερο και πιο ογκώδες από όλα τα άλλα σε συνδυασμό).
Όσον αφορά την καταλληλότητά τους για ανθρώπινη κατοικία, ο καθένας παρουσιάζει το δικό του μερίδιο των πλεονεκτημάτων και των μειονεκτημάτων. Αυτά περιλαμβάνουν τα αντίστοιχα μεγέθη και συνθέσεις τους, την παρουσία (ή απουσία) ατμόσφαιρας, βαρύτητας και τη διαθεσιμότητα νερού (σε μορφή πάγου και υποθαλάσσιους ωκεανούς). Και στο τέλος, είναι η παρουσία αυτών των φεγγαριών γύρω από τον Κρόνο. το σύστημα μια ελκυστική επιλογή για εξερεύνηση και αποικισμό.
Όπως δήλωσε ο μηχανικός και συγγραφέας της αεροδιαστημικής Robert Zubrin στο βιβλίο του Είσοδος στο διάστημα: Δημιουργία ενός διαστημικού πολιτισμού, Ο Κρόνος, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας θα μπορούσαν κάποια μέρα να γίνουν «ο Περσικός Κόλπος του Ηλιακού Συστήματος», λόγω της αφθονίας του υδρογόνου και άλλων πόρων. Από αυτά τα συστήματα, ο Κρόνος θα ήταν το πιο σημαντικό, χάρη στη σχετική γειτνίαση με τη Γη, τη χαμηλή ακτινοβολία και το εξαιρετικό σύστημα των φεγγαριών.
Πιθανές μέθοδοι:
Η εξόρυξη ενός ή περισσότερων από τα φεγγάρια του Δία θα ήταν μια σχετικά απλή διαδικασία. Σε όλες τις περιπτώσεις, αυτό συνεπάγεται θέρμανση των επιφανειών με διάφορα μέσα - όπως θερμοπυρηνικές συσκευές, πρόσκρουση στην επιφάνεια με αστεροειδείς ή κομήτες ή εστίαση του ηλιακού φωτός με τροχιακούς καθρέφτες - στο σημείο που ο επιφανειακός πάγος θα εξαφανιστεί, απελευθερώνοντας υδρατμούς και πτητικά (όπως αμμωνία και μεθάνιο) για να σχηματίσουν μια ατμόσφαιρα.
Ωστόσο, λόγω των συγκριτικά χαμηλών ποσοτήτων ακτινοβολίας που προέρχονται από τον Κρόνο (σε σύγκριση με τον Δία), αυτές οι ατμόσφαιρες θα πρέπει να μετατραπούν σε περιβάλλον πλούσιο σε άζωτο-οξυγόνο μέσω μέσων διαφορετικών από τη ραδιόλυση. Αυτό θα μπορούσε να γίνει χρησιμοποιώντας τους ίδιους τροχιακούς καθρέπτες για να εστιάσει το φως του ήλιου στις επιφάνειες, προκαλώντας τη δημιουργία οξυγόνου και αερίου υδρογόνου από πάγο νερού μέσω φωτολύσεως. Ενώ το οξυγόνο θα παρέμενε πιο κοντά στην επιφάνεια, το υδρογόνο θα διαφύγει στο διάστημα.
Η παρουσία αμμωνίας σε πολλά από τα παγωμένα φεγγάρια θα σήμαινε επίσης ότι μια έτοιμη παροχή αζώτου θα μπορούσε να δημιουργηθεί για να ενεργήσει ως ρυθμιστικό αέριο. Εισάγοντας συγκεκριμένα στελέχη βακτηρίων στις νεοσυσταθείσες ατμόσφαιρες - όπως το Νιτροσωμόνας, Ψευδομόνας και Κλωστρίδιο είδη - η εξαχνωμένη αμμωνία θα μπορούσε να μετατραπεί σε νιτρώδη άλατα (NO2-) και έπειτα σε αέριο άζωτο.
Μια άλλη επιλογή θα ήταν να χρησιμοποιήσετε μια διαδικασία γνωστή ως «paraterraforming» - όπου ένας κόσμος περικλείεται (εν όλω ή εν μέρει) σε ένα τεχνητό κέλυφος για να μεταμορφώσει το περιβάλλον του. Στην περίπτωση των φεγγαριών της Κρονίας, αυτό θα συνεπαγόταν την κατασκευή μεγάλων "Shell Worlds" για να τους εγκλωβίσουν, διατηρώντας τις νεοδημιουργημένες ατμόσφαιρες μέσα σε αρκετό διάστημα ώστε να επιφέρουν μακροπρόθεσμες αλλαγές.
Μέσα σε αυτό το κέλυφος, ένα φεγγάρι Κρονίας θα μπορούσε να ανέβει αργά τις θερμοκρασίες του, οι ατμόσφαιρες υδρατμών θα μπορούσαν να εκτεθούν σε υπεριώδη ακτινοβολία από εσωτερικά φώτα υπεριώδους ακτινοβολίας, στη συνέχεια θα μπορούσαν να εισαχθούν βακτήρια και άλλα στοιχεία προστέθηκαν ανάλογα με τις ανάγκες. Ένα τέτοιο κέλυφος θα εξασφάλιζε ότι η διαδικασία δημιουργίας μιας ατμόσφαιρας θα μπορούσε να ελεγχθεί προσεκτικά και καμία δεν θα χαθεί πριν ολοκληρωθεί η διαδικασία.
Μίμας:
Με διάμετρο 396 km και μάζα 0,4 × 1020 kg, το Mimas είναι το μικρότερο και λιγότερο τεράστιο από αυτά τα φεγγάρια. Έχει ωοειδές σχήμα και περιστρέφεται γύρω από τον Κρόνο σε απόσταση 185.539 km με τροχιακή περίοδο 0,9 ημερών. Η χαμηλή πυκνότητα του Mimas, η οποία εκτιμάται ότι είναι 1,15 g / cm³ (ελαφρώς υψηλότερη από εκείνη του νερού), υποδηλώνει ότι αποτελείται κυρίως από πάγο νερού με μικρή μόνο ποσότητα βράχου.
Ως αποτέλεσμα αυτού, ο Μίμας δεν είναι καλός υποψήφιος για τεραφοροποίηση. Οποιαδήποτε ατμόσφαιρα που θα μπορούσε να δημιουργηθεί με τήξη του πάγου της πιθανότατα θα χαθεί στο διάστημα. Επιπλέον, η χαμηλή πυκνότητά του θα σήμαινε ότι η συντριπτική πλειονότητα του πλανήτη θα ήταν ωκεανός, με μόνο έναν μικρό πυρήνα βράχου. Αυτό, με τη σειρά του, καθιστά ανέφικτα τα σχέδια να εγκατασταθούν στην επιφάνεια.
Εγκέλαδος:
Το Enceladus, εν τω μεταξύ, έχει διάμετρο 504 km, μάζα 1,1 × 1020 χλμ και έχει σφαιρικό σχήμα. Περιστρέφει τον Κρόνο σε απόσταση 237.948 χλμ. Και διαρκεί 1,4 ημέρες για να ολοκληρώσει μία μόνο τροχιά. Αν και είναι ένα από τα μικρότερα σφαιρικά φεγγάρια, είναι το μόνο φεγγάρι της Κρονίας που είναι γεωλογικά ενεργό - και ένα από τα μικρότερα γνωστά σώματα στο Ηλιακό Σύστημα όπου συμβαίνει αυτό. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα χαρακτηριστικά όπως τα διάσημα "λωρίδες τίγρης" - μια σειρά συνεχόμενων, λοξών, ελαφρώς καμπυλωμένων και περίπου παράλληλων βλαβών στα νότια πολικά γεωγραφικά πλάτη της Σελήνης.
Μεγάλα geyser έχουν επίσης παρατηρηθεί στη νότια πολική περιοχή που απελευθερώνουν περιοδικά λοφία από πάγο νερού, αέριο και σκόνη που αναπληρώνουν τον δακτύλιο E του Κρόνου. Αυτά τα αεριωθούμενα αεροπλάνα είναι μια από τις πολλές ενδείξεις ότι ο Enceladus έχει υγρό νερό κάτω από τον παγωμένο φλοιό του, όπου οι γεωθερμικές διεργασίες απελευθερώνουν αρκετή θερμότητα για να διατηρήσουν τον ωκεανό ζεστού νερού πιο κοντά στον πυρήνα του.
Η παρουσία ενός υγρού ωκεανού με ζεστό νερό καθιστά τον Enceladus έναν ελκυστικό υποψήφιο για εξωραϊσμό. Η σύνθεση των λοφίων υποδεικνύει επίσης ότι ο υποθαλάσσιος ωκεανός είναι αλμυρός και περιέχει οργανικά μόρια και πτητικά. Αυτά περιλαμβάνουν αμμωνία και απλούς υδρογονάνθρακες όπως μεθάνιο, προπάνιο, ακετυλένιο και φορμαλδεΰδη.
Ergo, όταν η παγωμένη επιφάνεια εξαλείφθηκε, αυτές οι ενώσεις θα απελευθερώνονταν, προκαλώντας ένα φυσικό φαινόμενο θερμοκηπίου. Σε συνδυασμό με φωτολύσεις, ραδιολύσεις και βακτήρια, οι υδρατμοί και η αμμωνία θα μπορούσαν επίσης να μετατραπούν σε ατμόσφαιρα αζώτου-οξυγόνου. Η υψηλότερη πυκνότητα του Enceladus (~ 1,61 g / cm3) υποδεικνύει ότι έχει μεγαλύτερο από το μέσο όρο πυριτικό πυρήνα και πυρήνα σιδήρου (για ένα φεγγάρι Κρονίας). Αυτό θα μπορούσε να παρέχει υλικά για οποιεσδήποτε εργασίες στην επιφάνεια, και επίσης σημαίνει ότι εάν ο επιφανειακός πάγος θα εξαλειφθεί, ο Enceladus δεν θα αποτελείται κυρίως από απίστευτα βαθύς ωκεανούς.
Ωστόσο, η παρουσία αυτού του υγρού ωκεανού αλμυρού νερού, οργανικών μορίων και πτητικών δείχνει επίσης ότι το εσωτερικό του Enceladus βιώνει υδροθερμική δραστηριότητα. Αυτή η πηγή ενέργειας, σε συνδυασμό με οργανικά μόρια, θρεπτικά συστατικά και τις πρεβιοτικές συνθήκες για τη ζωή, σημαίνει ότι το Enceladus είναι το σπίτι της εξωγήινης ζωής.
Όπως και η Europa και η Ganymede, αυτά πιθανότατα θα είχαν τη μορφή ακροφιλών που ζουν σε περιβάλλοντα παρόμοια με τα υδροθερμικά αεραγωγών βαθέων ωκεανών της Γης. Ως αποτέλεσμα, η τερατοποίηση του Εγκέλαδου θα μπορούσε να οδηγήσει στην καταστροφή του φυσικού κύκλου ζωής στο φεγγάρι ή στην απελευθέρωση μορφών ζωής που θα μπορούσαν να αποδειχθούν επιβλαβείς για τους μελλοντικούς αποίκους.
Tethys:
Με διάμετρο 1066 km, το Tethys είναι το δεύτερο μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου και το 16ο μεγαλύτερο φεγγάρι στο Ηλιακό Σύστημα. Η πλειονότητα της επιφάνειάς του αποτελείται από έντονα κρατήρα και λοφώδες έδαφος και μια μικρότερη και ομαλότερη πεδιάδα. Τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά του είναι ο μεγάλος κρατήρας κρούσης του Οδυσσέα, ο οποίος έχει διάμετρο 400 χλμ. Και ένα τεράστιο σύστημα φαραγγιών με την ονομασία Ithaca Chasma - το οποίο είναι ομόκεντρο με τον Οδυσσέα και έχει πλάτος 100 χλμ, βάθος 3 έως 5 χλμ και μήκος 2.000 χλμ.
Με μέση πυκνότητα 0,984 ± 0,003 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό, το Tethys πιστεύεται ότι αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από πάγο νερού. Προς το παρόν δεν είναι γνωστό εάν ο Tethys διαφοροποιείται σε έναν βραχώδη πυρήνα και ένα μανδύα πάγου. Ωστόσο, δεδομένου ότι το ροκ αντιπροσωπεύει λιγότερο από το 6% της μάζας του, ένα διαφοροποιημένο Tethys θα έχει πυρήνα που δεν θα ξεπερνούσε τα 145 χιλιόμετρα σε ακτίνα. Από την άλλη πλευρά, το σχήμα του Tethys - που μοιάζει με εκείνο ενός τριαξονικού ελλειψοειδούς - είναι συνεπές με το ότι έχει ένα ομοιογενές εσωτερικό (δηλαδή ένα μείγμα πάγου και βράχου).
Εξαιτίας αυτού, ο Tethys είναι επίσης εκτός της λίστας τερανομορφών. Εάν στην πραγματικότητα έχει ένα μικρό βραχώδες εσωτερικό, η επεξεργασία της επιφάνειας σε θέρμανση θα σήμαινε ότι η συντριπτική πλειονότητα του φεγγαριού θα λιώσει και θα χαθεί στο διάστημα. Εναλλακτικά, εάν το εσωτερικό είναι ένα ομοιογενές μείγμα βράχου και πάγου, το μόνο που θα έμενε μετά την τήξη θα ήταν ένα σύννεφο συντριμμιών.
Διόνη:
Με διάμετρο και μάζα 1,123 km και 11 × 1020 kg, η Dione είναι το τέταρτο μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου. Η πλειονότητα της επιφάνειας του Dione είναι παλιό έδαφος με έντονο κρατήρα, με κρατήρες που έχουν διάμετρο έως 250 km. Με τροχιακή απόσταση 377.396 χλμ από τον Κρόνο, το φεγγάρι διαρκεί 2,7 ημέρες για να ολοκληρώσει μία μόνο περιστροφή.
Η μέση πυκνότητα της Dione περίπου 1,487 g / cm³ δείχνει ότι αποτελείται κυρίως από πάγο νερού, με ένα μικρό υπόλοιπο πιθανότατα να αποτελείται από πυρήνα πυριτικού πυρήνα. Η Dione έχει επίσης μια πολύ λεπτή ατμόσφαιρα ιόντων οξυγόνου (O + ²), η οποία εντοπίστηκε για πρώτη φορά από τον διαστημικό ανιχνευτή Cassini το 2010. Ενώ η πηγή αυτής της ατμόσφαιρας είναι επί του παρόντος άγνωστη, πιστεύεται ότι είναι το προϊόν της ραδιόλυσης, όπου φορτισμένα σωματίδια από τον ιμάντα ακτινοβολίας του Κρόνου αλληλεπιδρούν με τον πάγο του νερού στην επιφάνεια για τη δημιουργία υδρογόνου και οξυγόνου (παρόμοιο με αυτό που συμβαίνει στην Ευρώπη).
Λόγω αυτής της χαλαρής ατμόσφαιρας, είναι ήδη γνωστό ότι η εξάχνωση του πάγου της Dione θα μπορούσε να παράγει ατμόσφαιρα οξυγόνου. Ωστόσο, προς το παρόν δεν είναι γνωστό εάν η Dione διαθέτει τον σωστό συνδυασμό πτητικοποιήσεων για να διασφαλίσει ότι μπορεί να δημιουργηθεί αέριο άζωτο ή ότι θα ενεργοποιηθεί ένα φαινόμενο θερμοκηπίου. Σε συνδυασμό με τη χαμηλή πυκνότητα της Dione, αυτό το καθιστά μη ελκυστικό στόχο για την τετραμορφία.
Ρέα:
Με διάμετρο 1.527 km και 23 × 1020 kg σε μάζα, η Ρέα είναι το δεύτερο μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου και το ένατο μεγαλύτερο φεγγάρι του Ηλιακού Συστήματος. Με τροχιακή ακτίνα 527.108 km, είναι το πέμπτο πιο μακρινό από τα μεγαλύτερα φεγγάρια και διαρκεί 4,5 ημέρες για να ολοκληρώσει μια τροχιά. Όπως και άλλοι δορυφόροι της Κρονίας, η Ρέα έχει μια αρκετά βαριά επιφάνεια και μερικά μεγάλα κατάγματα στο ημισφαίριο του.
Με μέση πυκνότητα περίπου 1.236 g / cm³, η Rhea εκτιμάται ότι αποτελείται από 75% πάγο νερού (με πυκνότητα περίπου 0,93 g / cm³) και 25% πυριτικό βράχο (με πυκνότητα περίπου 3,25 g / cm³) . Αυτή η χαμηλή πυκνότητα σημαίνει ότι αν και η Ρέα είναι το ένατο μεγαλύτερο φεγγάρι στο Ηλιακό Σύστημα, είναι επίσης το δέκατο πιο μεγάλο.
Όσον αφορά το εσωτερικό του, η Rhea αρχικά υποψιάστηκε ότι διαφοροποιήθηκε μεταξύ ενός βραχώδους πυρήνα και ενός παγωμένου μανδύα. Ωστόσο, πιο πρόσφατες μετρήσεις φαίνεται να δείχνουν ότι η Ρέα είτε διαφοροποιείται μόνο εν μέρει είτε έχει ομοιογενές εσωτερικό - πιθανότατα αποτελείται από τόσο πυριτικό βράχο όσο και πάγο μαζί (παρόμοιο με το Callisto του φεγγαριού του Δία).
Τα μοντέλα του εσωτερικού της Rhea υποδηλώνουν επίσης ότι μπορεί να έχει έναν εσωτερικό ωκεανό υγρού νερού, παρόμοιο με τον Enceladus και τον Τιτάνα. Αυτός ο ωκεανός υγρού-νερού, εάν υπάρχει, πιθανότατα θα βρίσκεται στο όριο του πυρήνα-μανδύα και θα υποστηρίζεται από τη θέρμανση που προκαλείται από την αποσύνθεση των ραδιενεργών στοιχείων στον πυρήνα του. Εσωτερικός ωκεανός ή όχι, το γεγονός ότι η συντριπτική πλειοψηφία του φεγγαριού αποτελείται από παγωμένο νερό το καθιστά μια ελκυστική επιλογή για τεραφοροποίηση.
Τιτάν:
Όπως ήδη αναφέρθηκε, ο Τιτάνας είναι ο μεγαλύτερος από τους φεγγάρια της Κρονίας. Στην πραγματικότητα, σε διάμετρο 5.150 km και 1.350 × 1020 kg σε μάζα, ο Τιτάνας είναι το μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου και αποτελεί περισσότερο από το 96% της μάζας σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη. Με βάση τη χύδην πυκνότητα 1,88 g / cm3, Η σύνθεση του Τιτάνα είναι μισός πάγος νερού και μισό βραχώδες υλικό - πιθανότατα διαφοροποιείται σε διάφορα στρώματα με ένα βραχώδες κέντρο 3.400 χλμ. Που περιβάλλεται από πολλά στρώματα παγωμένου υλικού.
Είναι επίσης το μόνο μεγάλο φεγγάρι που έχει τη δική του ατμόσφαιρα, η οποία είναι κρύα, πυκνή και είναι η μόνη πλούσια σε άζωτο πυκνή ατμόσφαιρα στο Ηλιακό Σύστημα εκτός από τη Γη (με μικρές ποσότητες μεθανίου). Οι επιστήμονες έχουν επίσης παρατηρήσει την παρουσία πολυκυκλικών αρωματικών υδρογονανθράκων στην ανώτερη ατμόσφαιρα, καθώς και των κρυστάλλων πάγου μεθανίου. Ένα άλλο πράγμα που ο Τιτάνας έχει κοινό με τη Γη, σε αντίθεση με κάθε άλλο φεγγάρι και πλανήτη στο Ηλιακό Σύστημα, είναι η ατμοσφαιρική πίεση. Στην επιφάνεια του Τιτάνα, η πίεση του αέρα εκτιμάται ότι είναι περίπου 1,469 bar (1,45 φορές μεγαλύτερη από τη Γη).
Η επιφάνεια του Τιτάνα, η οποία είναι δύσκολο να παρατηρηθεί λόγω της επίμονης ατμοσφαιρικής ομίχλης, δείχνει μόνο λίγους κρατήρες πρόσκρουσης, στοιχεία κρυοβολών και διαμήκη πεδία αμμόλοφων που προφανώς διαμορφώθηκαν από παλιρροιακούς ανέμους. Ο Τιτάνας είναι επίσης το μόνο σώμα στο Ηλιακό Σύστημα δίπλα στη Γη με σώματα υγρού στην επιφάνειά του, με τη μορφή λιμνών μεθανίου-αιθανίου στις βόρειες και νότιες πολικές περιοχές του Τιτάνα.
Με τροχιακή απόσταση 1.221.870 χλμ., Είναι το δεύτερο μακρύτερο φεγγάρι από τον Κρόνο, και ολοκληρώνει μία τροχιά κάθε 16 ημέρες. Όπως ο Europa και ο Ganymede, πιστεύεται ότι ο Τιτάνας έχει έναν υποθαλάσσιο ωκεανό από νερό αναμεμειγμένο με αμμωνία, ο οποίος μπορεί να εκραγεί στην επιφάνεια του φεγγαριού και να οδηγήσει σε κρυοβολκανισμό. Η παρουσία αυτού του ωκεανού, καθώς και το πρεβιοτικό περιβάλλον στον Τιτάνα, οδήγησαν ορισμένους να υποδηλώνουν ότι μπορεί να υπάρχει και εκεί ζωή.
Μια τέτοια ζωή θα μπορούσε να λάβει τη μορφή μικροβίων και ακραίων φαινόμενων στον εσωτερικό ωκεανό (παρόμοια με αυτά που πιστεύεται ότι υπάρχουν στον Εγκέλαδο και την Ευρώπη), ή θα μπορούσε να λάβει την ακόμη πιο ακραία μορφή μεθανογενών μορφών ζωής. Όπως έχει προταθεί, η ζωή θα μπορούσε να υπάρχει στις λίμνες υγρού μεθανίου του Τιτάνα, όπως οι οργανισμοί στη Γη ζουν στο νερό. Τέτοιοι οργανισμοί εισπνέουν διυδρογόνο (Η2) στη θέση του αερίου οξυγόνου (Ο2), το μεταβολίζουν με ακετυλένιο αντί για γλυκόζη και στη συνέχεια εκπνέουν μεθάνιο αντί για διοξείδιο του άνθρακα.
Ωστόσο, η NASA έχει καταγραφεί ότι αυτές οι θεωρίες παραμένουν εντελώς υποθετικές. Έτσι, ενώ οι πρεβιοτικές συνθήκες που σχετίζονται με τη οργανική χημεία υπάρχουν στον Τιτάνα, η ίδια η ζωή μπορεί να μην συμβαίνει. Ωστόσο, η ύπαρξη αυτών των συνθηκών παραμένει θέμα γοητείας μεταξύ των επιστημόνων. Και δεδομένου ότι η ατμόσφαιρά της θεωρείται ανάλογη με τη Γη στο μακρινό παρελθόν, οι υποστηρικτές της τεραφοροποίησης τονίζουν ότι η ατμόσφαιρα του Τιτάνα θα μπορούσε να μετατραπεί με τον ίδιο τρόπο.
Πέρα από αυτό, υπάρχουν αρκετοί λόγοι για τους οποίους ο Τιτάνας είναι καλός υποψήφιος. Για αρχάριους, διαθέτει μια αφθονία όλων των απαραίτητων στοιχείων για τη στήριξη της ζωής (ατμοσφαιρικό άζωτο και μεθάνιο), υγρό μεθάνιο και υγρό νερό και αμμωνία. Επιπλέον, ο Τιτάνας έχει ατμοσφαιρική πίεση μιάμιση φορά από τη Γη, πράγμα που σημαίνει ότι η εσωτερική πίεση αέρα των σκαφών προσγείωσης και των οικοτόπων θα μπορούσε να ρυθμιστεί ίση ή κοντά στην εξωτερική πίεση.
Αυτό θα μείωνε σημαντικά τη δυσκολία και την πολυπλοκότητα της δομικής μηχανικής για σκάφη προσγείωσης και ενδιαιτήματα σε σύγκριση με περιβάλλοντα χαμηλής ή μηδενικής πίεσης όπως στη Σελήνη, στον Άρη ή στον Αστεροειδή Ζώνη. Η παχιά ατμόσφαιρα καθιστά επίσης την ακτινοβολία ένα ζήτημα, σε αντίθεση με άλλους πλανήτες ή φεγγάρια του Δία.
Και ενώ η ατμόσφαιρα του Τιτάνα περιέχει εύφλεκτες ενώσεις, αυτές αποτελούν κίνδυνο μόνο εάν αναμιχθούν με αρκετό οξυγόνο - διαφορετικά, η καύση δεν μπορεί να επιτευχθεί ή να διατηρηθεί. Τέλος, η πολύ υψηλή αναλογία ατμοσφαιρικής πυκνότητας προς επιφανειακή βαρύτητα μειώνει επίσης σημαντικά το άνοιγμα των φτερών που απαιτείται για τη συντήρηση της ανύψωσης του αεροσκάφους.
Με όλα αυτά τα πράγματα να πηγαίνουν σε αυτό, η μετατροπή του Τιτάνα σε έναν βιώσιμο κόσμο θα ήταν εφικτή λαμβάνοντας υπόψη τις σωστές συνθήκες. Για ορεκτικά, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν τροχιακοί καθρέφτες για να κατευθύνουν περισσότερο ηλιακό φως στην επιφάνεια. Σε συνδυασμό με την ήδη πυκνή και πλούσια σε αέρια ατμόσφαιρα του φεγγαριού ατμόσφαιρα, αυτό θα οδηγούσε σε ένα σημαντικό φαινόμενο θερμοκηπίου που θα λιώνει τον πάγο και θα απελευθερώνει υδρατμούς στον αέρα.
Για άλλη μια φορά, αυτό θα μπορούσε να μετατραπεί σε ένα μείγμα πλούσιο σε άζωτο / οξυγόνο, και πιο εύκολα από ό, τι με άλλα φεγγάρια της Κρονίας, καθώς η ατμόσφαιρα είναι ήδη πολύ πλούσια σε άζωτο. Η παρουσία αζώτου, μεθανίου και αμμωνίας θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή χημικών λιπασμάτων για την καλλιέργεια τροφίμων. Ωστόσο, οι τροχιακοί καθρέφτες θα πρέπει να παραμείνουν στη θέση τους για να διασφαλιστεί ότι το περιβάλλον δεν θα πάει πάρα πολύ κρύο και θα επανέλθει σε παγωμένη κατάσταση.
Ιάπετος:
Με διάμετρο 1.470 km και 18 × 1020 kg σε μάζα, ο Iapetus είναι το τρίτο μεγαλύτερο από τα μεγάλα φεγγάρια του Κρόνου. Και σε απόσταση 3.560.820 χιλιομέτρων από τον Κρόνο, είναι το πιο μακρινό από τα μεγάλα φεγγάρια και διαρκεί 79 ημέρες για να ολοκληρώσει μια ενιαία τροχιά. Λόγω του ασυνήθιστου χρώματος και της σύνθεσής του - το κύριο ημισφαίριο του είναι σκούρο και μαύρο, ενώ το ημισφαίριο που ακολουθεί είναι πολύ πιο φωτεινό - συχνά ονομάζεται "γιν και γιανγκ" των φεγγαριών του Κρόνου.
Με μέση απόσταση (ημι μείζων άξονας) 3.560.820 km, ο Iapetus διαρκεί 79,32 ημέρες για να ολοκληρώσει μια ενιαία τροχιά του Κρόνου. Παρόλο που είναι το τρίτο μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου, ο Iapetus βρίσκεται σε τροχιά πολύ πιο μακριά από τον Κρόνο από τον επόμενο πλησιέστερο σημαντικό δορυφόρο (Τιτάνας). Όπως πολλά από τα φεγγάρια του Κρόνου - ιδιαίτερα οι Tethys, Mimas και Rhea - ο Iapetus έχει χαμηλή πυκνότητα (1,088 ± 0,013 g / cm³) που δείχνει ότι αποτελείται από πρωτογενή πάγο νερού και μόνο περίπου 20% βράχο.
Αλλά σε αντίθεση με τα περισσότερα από τα μεγαλύτερα φεγγάρια του Κρόνου, το συνολικό του σχήμα δεν είναι ούτε σφαιρικό ούτε ελλειψοειδές, αντί να αποτελείται από πεπλατυσμένους πόλους και διογκωμένη μέση. Η μεγάλη και ασυνήθιστα υψηλή ισημερινή κορυφογραμμή συμβάλλει επίσης στο δυσανάλογο σχήμα του. Εξαιτίας αυτού, ο Iapetus είναι το μεγαλύτερο γνωστό φεγγάρι που δεν έχει επιτύχει υδροστατική ισορροπία. Αν και στρογγυλεμένη στην εμφάνιση, η διογκωμένη εμφάνισή της την αποκλείει από την ταξινόμηση ως σφαιρική.
Εξαιτίας αυτού, ο Iapetus δεν είναι πιθανός υποψήφιος για τεραφοροποίηση. Εάν στην πραγματικότητα η επιφάνειά του είχε λειώσει, θα ήταν επίσης ένας ωκεανός κόσμος με ρεαλιστικά βαθιά νερά, και αυτό το νερό πιθανότατα θα χαθεί στο διάστημα.
Πιθανές προκλήσεις:
Για να το ξεπεράσουμε, μόνο ο Enceladus και ο Τιτάνας φαίνεται να είναι βιώσιμοι υποψήφιοι για τεραφοροποίηση. Ωστόσο, και στις δύο περιπτώσεις, η διαδικασία μετατροπής τους σε κατοικήσιμους κόσμους όπου τα ανθρώπινα όντα θα μπορούσαν να υπάρχουν χωρίς την ανάγκη δομών υπό πίεση ή προστατευτικών στολών θα ήταν μακρά και δαπανηρή. Και σαν να μεταμορφώνουμε τα φεγγάρια Jovian, οι προκλήσεις μπορούν να αναλυθούν κατηγορηματικά:
- Απόσταση
- Πόροι και υποδομές
- Κίνδυνοι
- Βιωσιμότητα
- Ηθικά ζητήματα
Εν ολίγοις, ενώ ο Κρόνος μπορεί να είναι άφθονος σε πόρους και πιο κοντά στη Γη από τον Ουρανό ή τον Ποσειδώνα, είναι πραγματικά πολύ μακριά. Κατά μέσο όρο, ο Κρόνος απέχει περίπου 1.429.240.400.000 χιλιόμετρα μακριά από τη Γη (ή ~ 8,5 AU το ισοδύναμο με οκτώ και μισή φορές τη μέση απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου). Για να το θέσω σε προοπτική, πήρε το Voyager 1 διερευνήστε περίπου τριάντα οκτώ μήνες για να φτάσετε στο σύστημα του Κρόνου από τη Γη. Για πλήρωμα διαστημόπλοιο, που μεταφέρουν αποίκους και όλον τον εξοπλισμό που απαιτείται για να διαμορφώσουν την επιφάνεια, θα χρειαζόταν πολύ περισσότερος χρόνος για να φτάσετε εκεί.
Αυτά τα πλοία, προκειμένου να αποφευχθούν υπερβολικά μεγάλα και ακριβά, θα πρέπει να βασίζονται σε τεχνολογία κρυογονικής ή αδρανοποίησης για να είναι μικρότερα, ταχύτερα και πιο οικονομικά αποδοτικά. Ενώ αυτό το είδος της τεχνολογίας διερευνάται για αποστολές με πλήρωμα στον Άρη, βρίσκεται ακόμη πολύ στη φάση έρευνας και ανάπτυξης. Επιπλέον, ένας μεγάλος στόλος ρομποτικών διαστημοπλοίων και σκαφών υποστήριξης θα χρειαζόταν επίσης για την κατασκευή των τροχιακών καθρεφτών, τη σύλληψη αστεροειδών ή συντριμμιών για χρήση ως κρουστικών κρούσεων και την παροχή υλικοτεχνικής υποστήριξης στα πληρώματα διαστημόπλοια.
Σε αντίθεση με τα πληρωμένα πλοία, τα οποία θα μπορούσαν να κρατήσουν τα πληρώματα σε στάση μέχρι την άφιξή τους, αυτά τα πλοία θα πρέπει να διαθέτουν προηγμένα συστήματα πρόωσης για να διασφαλίσουν ότι ήταν σε θέση να κάνουν τα ταξίδια προς και από τα φεγγάρια της Κρονίας σε ρεαλιστικό χρονικό διάστημα. Όλα αυτά, με τη σειρά τους, θέτουν το κρίσιμο ζήτημα της υποδομής. Βασικά, κάθε στόλος που λειτουργεί μεταξύ της Γης και του Κρόνου θα απαιτούσε ένα δίκτυο βάσεων μεταξύ εδώ και εκεί για να τους κρατήσει προμήθεια και τροφοδοσία.
Λοιπόν, πραγματικά, κάθε σχέδιο για την ανάπτυξη των φεγγαριών του Κρόνου θα πρέπει να περιμένει τη δημιουργία μόνιμων βάσεων στη Σελήνη, τον Άρη, τη Ζώνη του Αστεροειδούς και τα φεγγάρια Jovian. Επιπλέον, η κατασκευή τροχιακών καθρεφτών θα απαιτούσε σημαντικές ποσότητες ορυκτών και άλλων πόρων, πολλοί από τους οποίους θα μπορούσαν να συλλεχθούν από τον Αστεροειδή Ζώνη ή από Δούρειους Δία.
Αυτή η διαδικασία θα ήταν εξαιρετικά δαπανηρή από τα ισχύοντα πρότυπα και (και πάλι) θα απαιτούσε στόλο πλοίων με προηγμένα συστήματα κίνησης. Και η παραμόρφωση με τη χρήση Shell Worlds δεν θα ήταν διαφορετική, απαιτώντας πολλαπλά ταξίδια από και προς τον Αστεροειδή Ζώνη, εκατοντάδες (αν όχι χιλιάδες) σκάφη κατασκευής και υποστήριξης και όλες τις απαραίτητες βάσεις στο μεταξύ.
Και ενώ η ακτινοβολία δεν αποτελεί σημαντική απειλή στο σύστημα της Κρονίας (σε αντίθεση με τον Δία), τα φεγγάρια έχουν υποστεί πολλές επιπτώσεις κατά τη διάρκεια της ιστορίας τους. Ως αποτέλεσμα, τυχόν οικισμοί που χτίστηκαν στην επιφάνεια πιθανότατα θα χρειαζόταν πρόσθετη προστασία σε τροχιά, όπως μια σειρά αμυντικών δορυφόρων που θα μπορούσαν να ανακατευθύνουν τους κομήτες και τους αστεροειδείς πριν φτάσουν σε τροχιά.
Τέταρτον, το τετράμορφο φεγγάρι του Κρόνου παρουσιάζει τις ίδιες προκλήσεις με το Δία. Δηλαδή, κάθε φεγγάρι που ήταν τρομοκρατημένο θα ήταν ένας ωκεανός πλανήτης Και ενώ τα περισσότερα φεγγάρια του Κρόνου δεν μπορούν να αντεπεξέλθουν λόγω των υψηλών συγκεντρώσεων σε πάγο νερού, ο Τιτάνας και ο Εγκέλαδος δεν είναι τόσο καλύτεροι. Στην πραγματικότητα, αν λιώνονταν όλοι οι πάγοι του Τιτάνα, συμπεριλαμβανομένου του στρώματος που πιστεύεται ότι βρίσκεται κάτω από τον εσωτερικό του ωκεανό, το επίπεδο της θάλασσας του θα είχε βάθος έως και 1700 χλμ.!
Όχι μόνο αυτό, αλλά αυτή η θάλασσα θα περιβάλλει έναν ένυδρο πυρήνα, ο οποίος πιθανότατα θα έκανε τον πλανήτη ασταθές. Το Enceladus δεν θα ήταν καλύτερο, όπως οι μετρήσεις βαρύτητας από Κασίνι έχουν δείξει ότι η πυκνότητα του πυρήνα είναι χαμηλή, υποδεικνύοντας ότι ο πυρήνας περιέχει νερό επιπλέον των πυριτικών. Έτσι, εκτός από έναν βαθύ ωκεανό στην επιφάνειά του, ο πυρήνας του μπορεί επίσης να είναι ασταθής.
Και τελευταίο, υπάρχουν οι ηθικές εκτιμήσεις. Εάν τόσο ο Έλσελαντος όσο και ο Τιτάνας φιλοξενούν εξωγήινη ζωή, από οποιαδήποτε προσπάθεια αλλαγής του περιβάλλοντός τους θα μπορούσε να οδηγήσει στην καταστροφή τους. Χωρίς αυτό, η τήξη του επιφανειακού πάγου θα μπορούσε να προκαλέσει πολλαπλασιασμό και μετάλλαξη οποιωνδήποτε ιθαγενών μορφών ζωής, και η έκθεση σε αυτούς θα μπορούσε να αποδειχθεί επικίνδυνος για την υγεία των ανθρώπων.
Συμπεράσματα:
Για άλλη μια φορά, όταν είμαστε αντιμέτωποι με όλες αυτές τις σκέψεις, αναγκάζεται κανείς να ρωτήσει, "γιατί να ενοχλείτε;" Γιατί να ασχοληθείτε με την αλλαγή του φυσικού περιβάλλοντος των Κρονίων φεγγαριών όταν θα μπορούσαμε να τα εγκαταστήσουμε όπως είναι και να χρησιμοποιήσουμε τους φυσικούς πόρους τους για να οδηγήσουν σε μια εποχή μετά την έλλειψη; Αρκετά κυριολεκτικά, υπάρχει αρκετός πάγος νερού, πτητικοί, υδρογονάνθρακες, οργανικά μόρια και μέταλλα στο σύστημα Κρόνου για να κρατήσει την ανθρωπότητα ανεφοδιασμένη επ 'αόριστον.
Επιπλέον, χωρίς τις συνέπειες της τερατοποίησης, οι οικισμοί στον Τιτάνα και στον Εγκέλαδο θα ήταν πιθανώς πολύ πιο απαιτητικοί. Θα μπορούσαμε επίσης να καταλάβουμε την οικοδόμηση οικισμών στα φεγγάρια των Τεθέων, της Διόνης, της Ρέας και του Ιάπετου, οι οποίοι θα αποδειχθούν πολύ πιο ευεργετικοί όσον αφορά την ικανότητα αξιοποίησης των πόρων του συστήματος.
Και, όπως συμβαίνει με τα φεγγάρια του Δία του Europa, του Ganymede και του Callisto, η παραίτηση από την πράξη του terraforming θα σήμαινε ότι θα υπήρχε μια άφθονη προσφορά πόρων που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να μεταμορφώσουν άλλα μέρη - δηλαδή, την Αφροδίτη και τον Άρη. Όπως έχει υποστηριχθεί πολλές φορές, η αφθονία μεθανίου, αμμωνίας και παγωμένων υδάτων στο σύστημα της Κρονίας θα ήταν πολύ χρήσιμη για τη μετατροπή των «Γήινων διδύμων» σε πλανήτες «σαν τη Γη».
Για άλλη μια φορά, φαίνεται ότι η απάντηση στην ερώτηση "μπορούμε / πρέπει;" είναι ένα απογοητευτικό όχι.
Έχουμε γράψει πολλά ενδιαφέροντα άρθρα σχετικά με το terraforming εδώ στο Space Magazine. Εδώ είναι ο οριστικός οδηγός για Terraforming, Πώς κάνουμε Terraform Mars ;, Πώς κάνουμε Terraform Venus ;, Πώς κάνουμε Terraform τη Σελήνη ;, και Πώς κάνουμε Terraforming τα φεγγάρια του Δία;
Έχουμε επίσης άρθρα που διερευνούν τη πιο ριζοσπαστική πλευρά του terraforming, όπως θα μπορούσαμε να κάνουμε Terraform Jupiter ;, Θα μπορούσαμε να κάνουμε Terraform The Sun; και θα μπορούσαμε να κάνουμε Terraform A Black Hole;
Το Astronomy Cast έχει επίσης καλά επεισόδια στο θέμα, όπως το επεισόδιο 61: Saturn's Moons.
Για περισσότερες πληροφορίες, ανατρέξτε στη σελίδα Εξερεύνηση του ηλιακού συστήματος της NASA στο Saturn’s Moons και στη σελίδα αποστολής Cassini.
Και αν σας αρέσει το βίντεο, ρίξτε μια ματιά στη σελίδα μας στο Patreon και μάθετε πώς μπορείτε να λάβετε αυτά τα βίντεο νωρίς, ενώ μας βοηθάτε να σας προσφέρουμε περισσότερο υπέροχο περιεχόμενο!
