Καλώς ήλθατε πίσω στην πρώτη σειρά μας για τον αποικισμό του ηλιακού συστήματος! Πρώτα, ρίχνουμε μια ματιά σε αυτό το ζεστό, κολακευτικό μέρος που βρίσκεται πιο κοντά στον Ήλιο - τον πλανήτη Ερμής!
Η ανθρωπότητα ονειρεύτηκε εδώ και καιρό να εγκατασταθεί σε άλλους κόσμους, ακόμη και πριν ξεκινήσουμε να μπαίνουμε στο διάστημα. Έχουμε μιλήσει για τον αποικισμό της Σελήνης, του Άρη, ακόμη και για την εγκατάστασή μας σε εξωπλανήτες σε συστήματα μακρινών αστεριών. Τι γίνεται όμως με τους άλλους πλανήτες στην αυλή μας; Όσον αφορά το Ηλιακό Σύστημα, υπάρχουν πολλά πιθανά ακίνητα εκεί έξω που δεν θεωρούμε πραγματικά.
Λοιπόν, σκεφτείτε τον Ερμή. Ενώ οι περισσότεροι άνθρωποι δεν θα το υποψιαζόταν, ο κοντινότερος πλανήτης στον Ήλιο μας είναι στην πραγματικότητα ένας πιθανός υποψήφιος για διευθέτηση. Ενώ βιώνει ακραίες θερμοκρασίες - βαρύτητα μεταξύ θερμότητας που θα μπορούσε να μαγειρέψει αμέσως έναν άνθρωπο σε κρύο που θα μπορούσε να παγώσει τη σάρκα σε δευτερόλεπτα - έχει στην πραγματικότητα δυνατότητες ως αποικία εκκίνησης.
Παραδείγματα στη φαντασία:
Η ιδέα του αποικισμού του Ερμή εξερευνήθηκε από συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας για σχεδόν έναν αιώνα. Ωστόσο, μόνο από τα μέσα του 20ου αιώνα αντιμετωπίστηκε με επιστημονικό τρόπο ο αποικισμός. Μερικά από τα πρώτα γνωστά παραδείγματα αυτού περιλαμβάνουν τις διηγήσεις των Leigh Brackett και Isaac Asimov κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1940 και του 50.
Στο έργο του πρώτου, ο Ερμής είναι ένας πλανήτης που είναι κλειδωμένος με παλίρροια (που πίστευαν εκείνοι οι αστρονόμοι εκείνη τη στιγμή) που έχει μια «Λυκόφως Ζώνη» που χαρακτηρίζεται από ακραίες θερμοκρασίες, κρύες και ηλιακές καταιγίδες. Μερικές από τις πρώτες δουλειές του Asimov περιελάμβαναν διηγήματα όπου ένα παρόμοιο παλιρροιακό κλειδωμένο Mercury ήταν το σκηνικό ή χαρακτήρες προέρχονταν από μια αποικία που βρίσκεται στον πλανήτη.
Αυτά περιελάμβαναν το "Runaround" (γράφτηκε το 1942 και αργότερα συμπεριλήφθηκε στο Εγώ ρομπότ), που επικεντρώνεται σε ένα ρομπότ που έχει σχεδιαστεί ειδικά για να αντιμετωπίσει την έντονη ακτινοβολία του Ερμή. Στην ιστορία του Asimov για τη δολοφονία-μυστήριο "The Dying Night" (1956) - στην οποία οι τρεις ύποπτοι προέρχονται από τον Ερμή, τη Σελήνη και τον Ceres - οι συνθήκες κάθε τοποθεσίας είναι βασικές για να μάθουμε ποιος είναι ο δολοφόνος.
Το 1946, ο Ray Bradbury δημοσίευσε το "Frost and Fire", μια διήγηση που συμβαίνει σε έναν πλανήτη που περιγράφεται ως δίπλα στον ήλιο. Οι συνθήκες σε αυτόν τον κόσμο αναφέρονται στον Ερμή, όπου οι μέρες είναι εξαιρετικά ζεστές, οι νύχτες εξαιρετικά κρύες και οι άνθρωποι ζουν μόνο οκτώ ημέρες. Arthur C. Clarke's Νησιά στον ουρανό (1952) περιέχει μια περιγραφή ενός πλάσματος που ζει σε αυτό που πίστευε εκείνη τη στιγμή στη μόνιμα σκοτεινή πλευρά του Ερμή και επισκέπτεται περιστασιακά την περιοχή του λυκόφωτος.
Στο μεταγενέστερο μυθιστόρημά του, Ρεντεβούβους με τον Ράμα (1973), ο Κλαρκ περιγράφει ένα αποικισμένο ηλιακό σύστημα που περιλαμβάνει τους Ερμίνες, έναν σκληρό κλάδο της ανθρωπότητας που ζει στον Ερμή και ευδοκιμεί από την εξαγωγή μετάλλων και ενέργειας. Το ίδιο σκηνικό και οι πλανητικές ταυτότητες χρησιμοποιούνται στο μυθιστόρημα του 1976 Αυτοκρατορική Γη.
Στο μυθιστόρημα του Kurt Vonnegut Οι σειρήνες του Τιτάνα (1959), ένα τμήμα της ιστορίας βρίσκεται σε σπηλιές που βρίσκονται στη σκοτεινή πλευρά του πλανήτη. Η διήγηση του Larry Niven "The Coldest Place" (1964) πειράζει τον αναγνώστη παρουσιάζοντας έναν κόσμο που λέγεται ότι είναι η πιο κρύα τοποθεσία στο Ηλιακό Σύστημα, μόνο για να αποκαλύψει ότι είναι η σκοτεινή πλευρά του Ερμή (και όχι ο Πλούτωνας, όπως είναι γενικά υποτίθεται).
Το Mercury χρησιμεύει επίσης ως τοποθεσία σε πολλά μυθιστορήματα και διηγήματα του Kim Stanley Robinson. Αυτά περιλαμβάνουν Η Μνήμη της Λευκότητας (1985), Μπλε Άρης (1996), και 2312 (2012), όπου ο Ερμής είναι το σπίτι μιας τεράστιας πόλης που ονομάζεται Terminator. Για να αποφευχθεί η επιβλαβής ακτινοβολία και η θερμότητα, η πόλη περιστρέφεται γύρω από τον ισημερινό του πλανήτη σε ίχνη, συμβαδίζοντας με την περιστροφή του πλανήτη έτσι ώστε να παραμένει μπροστά από τον Ήλιο.
Το 2005, ο Ben Bova δημοσίευσεΕρμής (μέρος του Grand Tour σειρά) που ασχολείται με την εξερεύνηση του Ερμή και τον αποικισμό για χάρη της αξιοποίησης της ηλιακής ενέργειας. Το μυθιστόρημα του Charles Stross το 2008 Τα παιδιά του Κρόνου περιλαμβάνει μια παρόμοια ιδέα με το Robinson's 2312, όπου μια πόλη που ονομάζεται Terminator διασχίζει την επιφάνεια στις ράγες, συμβαδίζοντας με την περιστροφή του πλανήτη.
Προτεινόμενες μέθοδοι:
Υπάρχουν πολλές δυνατότητες για μια αποικία στον Ερμή, λόγω της φύσης της περιστροφής, της τροχιάς, της σύνθεσης και της γεωλογικής ιστορίας. Για παράδειγμα, η αργή περίοδος περιστροφής του Ερμή σημαίνει ότι η μία πλευρά του πλανήτη βλέπει προς τον Ήλιο για παρατεταμένες χρονικές περιόδους - φτάνοντας σε υψηλές θερμοκρασίες έως 427 ° C (800 ° F) - ενώ η πλευρά που βλέπει μακριά βιώνει υπερβολικό κρύο (- 193 ° C, -315 ° F).
Επιπλέον, η ταχεία τροχιακή περίοδος του πλανήτη των 88 ημερών, σε συνδυασμό με την περίοδο περιστροφικής περιστροφής του 58,6 ημέρες, σημαίνει ότι χρειάζονται περίπου 176 ημέρες της Γης για να επιστρέψει ο Ήλιος στην ίδια θέση στον ουρανό (δηλαδή μια ηλιακή ημέρα). Ουσιαστικά, αυτό σημαίνει ότι μια μέρα στον Ερμή διαρκεί όσο δύο από τα χρόνια της. Αν λοιπόν μια πόλη είχε τοποθετηθεί στο πλάι της νύχτας και είχε τροχούς για να συνεχίσει να κινείται για να μείνει μπροστά στον Ήλιο, οι άνθρωποι θα μπορούσαν να ζήσουν χωρίς φόβο να καούν.
Επιπλέον, η πολύ χαμηλή αξονική κλίση της Mercury (0,034 °) σημαίνει ότι οι πολικές περιοχές της είναι μόνιμα σκιασμένες και αρκετά κρύες ώστε να περιέχουν πάγο νερού. Στη βόρεια περιοχή, ένας αριθμός κρατήρων παρατηρήθηκε από τον ανιχνευτή MESSENGER της NASA το 2012, ο οποίος επιβεβαίωσε την ύπαρξη υδάτινου πάγου και οργανικών μορίων. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο νότιος πόλος του υδραργύρου μπορεί επίσης να έχει πάγο και ισχυρίζονται ότι περίπου 100 δισεκατομμύρια έως 1 τρισεκατομμύριο τόνοι πάγου νερού θα μπορούσαν να υπάρχουν και στους δύο πόλους, οι οποίοι θα μπορούσαν να έχουν πάχος έως και 20 μέτρα.
Σε αυτές τις περιοχές, μια αποικία θα μπορούσε να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας μια διαδικασία που ονομάζεται «paraterraforming» - μια ιδέα που εφευρέθηκε από τον Βρετανό μαθηματικό Richard Taylor το 1992. Σε μια εργασία με τίτλο «Paraterraforming - The Worldhouse Concept», ο Taylor περιέγραψε πώς μπορεί να τοποθετηθεί ένα περίβλημα υπό πίεση η χρησιμοποιήσιμη περιοχή ενός πλανήτη για να δημιουργήσει μια αυτόνομη ατμόσφαιρα. Με την πάροδο του χρόνου, η οικολογία μέσα σε αυτόν τον θόλο θα μπορούσε να αλλάξει για να καλύψει τις ανθρώπινες ανάγκες.
Στην περίπτωση του υδραργύρου, αυτό θα περιλαμβάνει άντληση σε αναπνεύσιμη ατμόσφαιρα και στη συνέχεια τήξη του πάγου για τη δημιουργία υδρατμών και φυσικής άρδευσης. Τελικά, η περιοχή μέσα στον τρούλο θα γινόταν ένας βιώσιμος βιότοπος, πλήρης με τον δικό του κύκλο νερού και άνθρακα. Εναλλακτικά, το νερό θα μπορούσε να εξατμιστεί και να δημιουργηθεί αέριο οξυγόνο υποβάλλοντας το σε ηλιακή ακτινοβολία (μια διαδικασία γνωστή ως φωτολύση).
Μια άλλη δυνατότητα θα ήταν η κατασκευή υπόγειου. Για χρόνια, η NASA παίζει με την ιδέα της οικοδόμησης αποικιών σε σταθερούς, υπόγειους σωλήνες λάβας που είναι γνωστό ότι υπάρχουν στη Σελήνη. Και τα γεωλογικά δεδομένα που ελήφθησαν από τον ανιχνευτή MESSENGER κατά τη διάρκεια των flybys που διεξήγαγε μεταξύ 2008 και 2012 οδήγησαν σε εικασίες ότι ενδέχεται να υπάρχουν και σταθεροί σωλήνες λάβας στον υδράργυρο.
Αυτό περιλαμβάνει πληροφορίες που ελήφθησαν κατά τη διάρκεια της πτήσης του Mercury το 2009, η οποία αποκάλυψε ότι ο πλανήτης ήταν πολύ πιο γεωλογικά ενεργός στο παρελθόν από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως. Επιπλέον, ο MESSENGER άρχισε να εντοπίζει περίεργα ελβετικά τυροειδή χαρακτηριστικά στην επιφάνεια το 2011. Αυτές οι τρύπες, οι οποίες είναι γνωστές ως «κοίλες», θα μπορούσαν να αποτελούν ένδειξη ότι υπάρχουν υπόγειοι σωλήνες και στον Ερμή.
Οι αποικίες που χτίστηκαν μέσα σε σταθερούς σωλήνες λάβας θα ήταν φυσικά προστατευμένες σε κοσμική και ηλιακή ακτινοβολία, ακραίες θερμοκρασίες και θα μπορούσαν να πιεστούν για να δημιουργήσουν αναπνεύσιμη ατμόσφαιρα. Επιπλέον, σε αυτό το βάθος, ο υδράργυρος βιώνει πολύ λιγότερο τον τρόπο με τις μεταβολές της θερμοκρασίας και θα ήταν αρκετά ζεστός για να είναι κατοικήσιμος.
Πιθανά οφέλη:
Με μια ματιά, ο Ερμής μοιάζει με το φεγγάρι της Γης, οπότε η επίλυση θα βασίζεται σε πολλές από τις ίδιες στρατηγικές για τη δημιουργία μιας βάσης σελήνης. Διαθέτει επίσης άφθονα ορυκτά για να προσφέρει, τα οποία θα μπορούσαν να βοηθήσουν την ανθρωπότητα προς μια οικονομία μετά την έλλειψη. Όπως και η Γη, είναι ένας επίγειος πλανήτης, που σημαίνει ότι αποτελείται από πυριτικά πετρώματα και μέταλλα που διαφοροποιούνται μεταξύ ενός πυρήνα σιδήρου και ενός πυριτικού φλοιού και μανδύα.
Ωστόσο, ο υδράργυρος αποτελείται από 70% μέταλλα, ενώ η σύνθεση της Γης είναι 40% μέταλλο. Επιπλέον, ο υδράργυρος έχει έναν ιδιαίτερο μεγάλο πυρήνα από σίδηρο και νικέλιο και αντιπροσωπεύει το 42% του όγκου του. Συγκριτικά, ο πυρήνας της Γης αντιπροσωπεύει μόνο το 17% του όγκου της. Ως αποτέλεσμα, εάν ο Υδράργυρος επρόκειτο να εξορύσσεται, θα μπορούσαν να παραχθούν αρκετά ορυκτά για να διαρκέσει την ανθρωπότητα επ 'αόριστον.
Η εγγύτητά του με τον Ήλιο σημαίνει επίσης ότι θα μπορούσε να αξιοποιήσει μια τεράστια ποσότητα ενέργειας. Αυτό θα μπορούσε να συγκεντρωθεί από τροχιακές ηλιακές συστοιχίες, οι οποίες θα μπορούσαν να εκμεταλλευτούν συνεχώς την ενέργεια και να την εκπέμψουν στην επιφάνεια. Αυτή η ενέργεια θα μπορούσε τότε να ακτινοβοληθεί σε άλλους πλανήτες στο Ηλιακό Σύστημα χρησιμοποιώντας μια σειρά σταθμών μεταφοράς που τοποθετούνται σε Lagrange Points.
Επίσης, υπάρχει το θέμα της βαρύτητας του Ερμή, το οποίο είναι 38% του φυσιολογικού της Γης. Αυτό είναι διπλάσιο από αυτό που βιώνει η Σελήνη, πράγμα που σημαίνει ότι οι αποικιστές θα είχαν έναν ευκολότερο χρόνο να προσαρμοστούν σε αυτήν. Ταυτόχρονα, είναι επίσης αρκετά χαμηλό για να παρουσιάσει οφέλη όσον αφορά τα ορυκτά που εξάγουν, καθώς τα πλοία που αναχωρούν από την επιφάνειά του θα χρειαστούν λιγότερη ενέργεια για να επιτύχουν ταχύτητα διαφυγής.
Τέλος, υπάρχει η απόσταση από τον ίδιο τον Ερμή. Σε μια μέση απόσταση περίπου 93 εκατομμυρίων χιλιομέτρων (58 εκατομμύρια μίλια), ο υδράργυρος κυμαίνεται μεταξύ 77,3 εκατομμυρίων χιλιομέτρων (48 εκατομμύρια μίλια) έως 222 εκατομμυρίων χιλιομέτρων (138 εκατομμυρίων mi) μακριά από τη Γη. Αυτό το φέρνει πολύ πιο κοντά από άλλες πιθανές περιοχές πλούσιες σε πόρους, όπως η ζώνη αστεροειδών (329 - 478 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά), ο Δίας και το σύστημα των φεγγαριών του (628,7 - 928 εκατομμύρια χιλιόμετρα) ή του Κρόνου (1,2 - 1,67 δισεκατομμύρια χλμ).
Επίσης, ο Ερμής επιτυγχάνει μια κατώτερη σύζευξη - το σημείο που βρίσκεται στο πλησιέστερο σημείο της Γης - κάθε 116 ημέρες, η οποία είναι σημαντικά μικρότερη από την Αφροδίτη ή τον Άρη. Βασικά, οι αποστολές που προορίζονται για τον Ερμή θα μπορούσαν να ξεκινήσουν σχεδόν κάθε τέσσερις μήνες, ενώ τα παράθυρα εκκίνησης για την Αφροδίτη και τον Άρη θα πρέπει να πραγματοποιούνται κάθε 1,6 χρόνια και 26 μήνες, αντίστοιχα.
Όσον αφορά τον χρόνο ταξιδιού, αρκετές αποστολές έχουν τοποθετηθεί στον Ερμή που μπορούν να μας δώσουν μια εκτίμηση για το χρονικό διάστημα που μπορεί να χρειαστεί. Για παράδειγμα, το πρώτο διαστημικό σκάφος που ταξίδεψε στον Ερμή, της NASA Ναυτικός 10 διαστημικό σκάφος (το οποίο ξεκίνησε το 1973), χρειάστηκαν περίπου 147 ημέρες για να φτάσει εκεί.
Πιο πρόσφατα, της NASA ΑΓΓΕΛΙΑΦΟΡΟΣ διαστημικό σκάφος που ξεκίνησε στις 3 Αυγούστου 2004 για να μελετήσει τον Ερμή σε τροχιά και έκανε το πρώτο του αεροπλάνο στις 14 Ιανουαρίου 2008. Αυτό είναι συνολικά 1.260 ημέρες για να φτάσετε από τη Γη στον Ερμή. Ο παρατεταμένος χρόνος ταξιδιού οφείλεται στους μηχανικούς που επιδιώκουν να τοποθετήσουν τον ανιχνευτή σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη, οπότε έπρεπε να προχωρήσει με χαμηλότερη ταχύτητα.
Προκλήσεις:
Φυσικά, μια αποικία στον Ερμή θα εξακολουθούσε να είναι μια τεράστια πρόκληση, τόσο από οικονομική όσο και από τεχνολογική άποψη. Το κόστος δημιουργίας μιας αποικίας οπουδήποτε στον πλανήτη θα ήταν τεράστιο και θα απαιτούσε την αποστολή άφθονων υλικών από τη Γη ή την εξόρυξη επί τόπου. Είτε έτσι είτε αλλιώς, μια τέτοια επιχείρηση θα απαιτούσε ένα μεγάλο στόλο διαστημοπλοίων ικανών να κάνουν το ταξίδι σε αξιοσέβαστο χρονικό διάστημα.
Ένας τέτοιος στόλος δεν υπάρχει ακόμη και το κόστος ανάπτυξης του (και η σχετική υποδομή για τη λήψη όλων των απαραίτητων πόρων και προμηθειών στον Ερμή) θα ήταν τεράστιο. Η εξάρτηση από τα ρομπότ και την επιτόπια χρήση πόρων (ISRU) θα μειώσει σίγουρα το κόστος και θα μειώσει την ποσότητα των υλικών που θα πρέπει να αποσταλούν. Αλλά αυτά τα ρομπότ και οι λειτουργίες τους θα πρέπει να προστατεύονται από την ακτινοβολία και τις ηλιακές εκλάμψεις μέχρι να ολοκληρώσουν τη δουλειά.
Βασικά, η κατάσταση είναι σαν να προσπαθούμε να δημιουργήσουμε καταφύγιο στη μέση μιας καταιγίδας. Μόλις ολοκληρωθεί, μπορείτε να καταφύγετε. Εν τω μεταξύ, είναι πιθανό να βραχείς και να βρώμεις! Και ακόμη και όταν η αποικία ήταν πλήρης, οι ίδιοι οι άποικοι θα έπρεπε να αντιμετωπίσουν τους συνεχώς υπάρχοντες κινδύνους έκθεσης σε ακτινοβολία, αποσυμπίεση και ακραίες θερμοκρασίες και κρύο.
Ως εκ τούτου, εάν μια αποικία καθιερώθηκε στον Ερμή, θα εξαρτιόταν σε μεγάλο βαθμό από την τεχνολογία της (η οποία θα έπρεπε να είναι μάλλον προηγμένη). Επίσης, έως ότου η αποικία γίνει αυτάρκης, αυτοί που ζούσαν εκεί θα εξαρτώνταν από αποστολές εφοδιασμού που θα έπρεπε να έρχονται τακτικά από τη Γη (και πάλι, τα έξοδα αποστολής!)
Ωστόσο, μόλις αναπτυχθεί η απαραίτητη τεχνολογία και θα μπορούσαμε να βρούμε έναν οικονομικά αποδοτικό τρόπο για να δημιουργήσουμε έναν ή περισσότερους οικισμούς και να στείλουμε στον Ερμή, θα μπορούσαμε να ανυπομονούμε να έχουμε μια αποικία που θα μπορούσε να μας παρέχει απεριόριστη ενέργεια και μέταλλα. Και θα έχουμε μια ομάδα ανθρώπινων γειτόνων γνωστών ως Ερμιτών!
Όπως συμβαίνει με όλα τα άλλα που σχετίζονται με τον αποικισμό και την τερατοποίηση, μόλις διαπιστώσουμε ότι είναι στην πραγματικότητα δυνατό, το μόνο εναπομένον ερώτημα είναι "πόσα είμαστε διατεθειμένοι να ξοδέψουμε;"
Έχουμε γράψει πολλά ενδιαφέροντα άρθρα σχετικά με τον αποικισμό εδώ στο Space Magazine. Εδώ είναι γιατί αποικιώνουμε πρώτα το φεγγάρι;, αποικία της Αφροδίτης με πλωτές πόλεις, θα αποικιοποιήσουμε ποτέ τον Άρη;, και ο οριστικός οδηγός για το Terraforming.
Το Astronomy Cast έχει επίσης μερικά ενδιαφέροντα επεισόδια στο θέμα. Δείτε το επεισόδιο 95: Άνθρωποι στον Άρη, Μέρος 2 - Αποικιοκράτες, Επεισόδιο 115: Η Σελήνη, Μέρος 3 - Επιστροφή στη Σελήνη, Επεισόδιο 381: Κοίλα Αστεροειδή στην Επιστημονική Φαντασία.
Πηγές:
- geoscienceworld.org/content/early/2014/10/14/G35916.1.full.pdf+html?ijkey=rxQlFflgdo/rY&keytype=ref&siteid=gsgeology
- Taylor, Richard L. S. (1992) Paraterraforming - Η ιδέα του worldhouse. Εφημερίδα της Βρετανικής Διαπλανητικής Εταιρείας, τομ. 45, όχι. 8
- Viorel Badescu, Kris Zacny (εκδόσεις). Εσωτερικό ηλιακό σύστημα: Προοπτικές ενέργειας και υλικών πόρων. Springer, 2015
- nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/24oct_sleepyhollows/
- nasa.gov/centers/goddard/news/features/2010/biggest_crater.html
- nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/24oct_sleepyhollows/
