Кастинг Джеймс (James кастинг), катедра География в Университета на Пенсилвания
Един от начините да се направи планета годни за обитаване от хора - да се опита да го тераформира, която трябва да редизайн на повърхността, така че неговата среда се превърна подобни на тези на човешки условия на живот, че ние имаме на тази земя.
Най-близкото съсед, Венера, не изглежда да ни достоен кандидат за тераформиране, поради следните причини: първо, че е трудно да се промени гореща и плътна атмосфера на планетата, и второ, за това е само една малка част от първоначалния обем на водата.
Марс, вторият най-близката планета до Земята, е по-подходящ. Писатели, които работят в жанра на научната фантастика, колонизират Марс на хора или хуманоидни раси в продължение на много години. Израснал съм в романите на Едгар Бъроуз "Марс и още помня как Джон Картър се представи най-добрият боец на двата свята, притежаване на хладно оръжие, набраздяване пространство и да се борят за сърцето на марсианска принцеса Дея Торис. Аз също все още обичам филма "Зов за завръщане" с Арнолд Шварценегер, в края на който е изложен на марсианския пейзаж тераформирана (около две минути) с освобождаването на кислород от чужди turbidnyh генераторите, че Арнолд се връща към живота.
Нека започнем с климата. Марс се върти около Слънцето на разстояние средно 1,52 астрономически единици (AU ..); Следователно, получава само 43% от слънчевата светлина от сумата, която получава земята съгласно обратния квадратен закон, който управлява тази връзка.
За да се гарантира, че на повърхността на Марс на същото ниво, температура, както в земната повърхност, е необходимо или да се увеличи количеството на входящата слънчева светлина, например, създаде набор от големи орбитални огледала или повишаване в момента на разположение на планетата незначителен ефект парникови.
Идеята огледала примамливо, и това е предложил в книгата си "Червената Марс" е друго фантастика - Ким Робинсън. Но, ако поставите огледало на същото разстояние от 1,52, както добре. д. от слънцето, в непосредствена близост до Марс, повърхността трябва да бъде повече от Марс, за да се поддържа необходимото осветление. Монтаж на такова огледало с размерите на планета, е изключително трудна задача, се опитва да приложи това, ние, най-вероятно, в следващите сто години, или когато друг няма да предприеме.
Засилено парников ефект на Марс също е много проблематично. Парниковият ефект включва абсорбцията и повторно излъчване на инфрачервено лъчение изходящ в атмосферата. Въглероден диоксид (СО2) и водна пара (Н 2О) са два основни агенти, които създават парников ефект на земята. Въпреки това, те увеличават повърхностната температура около 33 ° С и се регулира до 15 ° С
За сравнение, парниковия ефект понастоящем се произвежда в атмосферата на Mars, тънък слой от СО2
6 ° С и средна температура на повърхността на планетата показва -55 ° С този начин, да се направи повърхността на Mars, като топло като земната повърхност, трябва да се увеличи достъпно на оранжерията на планета (приблизително) 70 градуса.
Фреони, ако си спомняте, е съединение, подобно на фреон, което е довело до унищожаването на озоновия слой в стратосферата на Земята, и които също са идеални за формирането на веществата парниковия ефект. Въвеждането на такъв механизъм, обаче, ще изисква многобройни и продължителни междупланетни полети, тъй като фреони фотолизис разделят на по-малки молекули.
Производство на фреони директно на Марс може да бъде малко по-практично и най-вероятно ще доведе до намаляване на разходите. Но дори и да приемем, че механизмът всъщност работи - и може да създаде богата атмосфера на хлор, което след това потиска развитието на озоновия слой, като по този начин ефективно предотвратява създаването на условия за дългосрочно пребиваване на хора - все още не е светът, в който бих искал да живея.
Други автори предполагат, че terraforminga Марс CO2 ще бъде по-подходящ парникови вещество. Климатичните изчисления показват, че средната температура на повърхността на Марс може да се повиши над точката на замръзване, добавяйки
3 бара СО2. (За сравнение, натиск върху повърхността на Земята е 1013-бар, Марс налягане повърхност е около 0006 бара).
Друг проблем на CO2 "парникови" е, че парциалното налягане на СО2 в излишък на земята
30 пъти, човек спре да диша рефлекс. Мирис на почва стойност СО2 от около 0.3 мбар, така че горната граница на парциалното налягане на СО2 при хора не е
0.01 бар, и това е твърде малък, за да се осигури значителен ефект парникови.
Крис Маккей от НАСА предполагат, че съществува възможност, по принцип, да се превърне планетата Марс в завода, тъй като растенията могат да издържат на много по-високи нива на CO2. Но ако искаме действително да отиде в такъв голям разход за извършване на тази мечта? Мисля, че зеленчуци, отглеждани на Марс ще струва много скъпо, ако ги продаде на Земята. И тераформирането на Марс, само за да се отглеждат растения, отново изглежда неуместно.
А какво да кажем кислорода (O2)? Ако се загрява повърхността на Марс, тя ще се стопи много на земята лед, като по този начин се осигури водоснабдяване на планетата, която е необходима за отглеждане на растения. И растенията, от своя страна, ще разпредели O2 по време на фотосинтезата. Но запълни атмосферата на O2 все още не е лесно.
Повечето от O2, произведени днес в света в процеса на фотосинтеза, се използва в обратния процес на дишане и разлагане. (Имайте предвид, че растенията, както и животните, дишат. Така че всички сложни организми произвеждат, необходима за поддържане на техния метаболизъм енергия). O2 присъства в атмосферата в резултат на определена изтичане на органичен въглерод в седименти, повечето се срещат в плитък океан, на континенталния шелф.
Не е ясно, че "затопля" съществуват Mars такива места за дълго отлагане на органичен въглерод. Освен това, интервала от време, необходим за образуването на атмосферно O2 тип земята, тъй наземни стандарти въглероден отстраняване е около 2 милиона години. Следователно, тъй като ние не сме в състояние да се ускори значително производството на O2, необходимо за един човек да диша, така че процесът на въвеждане на такъв механизъм ни изглежда невероятно бавно.
Какви други фактори? В действителност, много от тях заслужава да бъде разгледан. Планетата Марс е малък и не притежава вътрешна магнитно поле, както на Земята, така, това е загуба на атмосфера чрез взаимодействието със слънчевия вятър.
Осъществяване си магнитно поле отново е лесна задача, но се предполага, че можете да блокирате слънчевия вятър от създаването на екран, с размерите на планета в точка L1 на Лагранж. (Лагранжевите точки са точки неутрален гравитационно стабилност. L1 е между планетата и слънцето). Марс няма и тектониката на плочите и вулканични процеси. На Земята, тези процеси използват CO2 обратно в атмосферата по време на откат, след като изветряне на силикатни и карбонатни отлагания. Ако планетата не е геологически активен, ние ще трябва да се освободи от CO2 механично, което отново е много скъп процес.
Но най-големият проблем е липсата на атмосферен азот на Марс. N2 прави най на земната атмосфера, която се изчислява 78% от своя обем. На Марс някога е имало големи запаси от N2. което се потвърждава чрез изследване на азотни изотопи, но с течение на времето на планетата в пространството даде голямата част от N2 под влиянието на слънчевия вятър и други атмосферни процеси загуби.
Ако мислите, че за, N2 тук, на Земята, играе много важна роля. То се разлага в желаните организми биологично фиксиран азот, който е важен компонент на протеини и нуклеинови киселини. N2 също действа като буферен газ, който забавя активността на пожари. Ако атмосферата е твърде богата на O2. пламъкът е много активен поради конвекция на въздуха, който се охлажда на пламъка, но също така носи O2, която се храни.
Добавянето на N2 през сместа позволява конвекция за извършване на топлина, като образува в процеса на допълнителна енергия. НАСА научили този урок след трагедията, която възникна през 1967 г., когато по време на пожар на стартовата площадка на Аполон 1 убит трима астронавти. Преди това време НАСА в космическите им капсули се използва чист O2. защото ниското налягане позволява на космически кораб на корпуса е по-мек и светлина. Но веднага след пожара на Аполо 1 NASA е изместен с използването на въздух, което прави по трудния начин, че N2 е незаменим компонент на атмосферното.
Така че, ако хората са в състояние да живеят на Марс, ако тераформиране толкова трудно да се направи? Отново, фантастика ни дава възможен отговор. Във филма "Зов за завръщане", хората са живели в запечатан куполни градове преди turbidnye генератори били активирани. Остава въпросът, може да смятаме, че този начин на живот е наистина екологично съобразен начин, най-вече поради големия поток на йонизиращи лъчения (галактически и слънчеви космически лъчи) инцидент на повърхността на Марс?
На Земята взаимодействието на магнитни полета и сравнително дебела атмосфера почти изцяло блокира радиация. Хората, живеещи в марсианските градове, може да се наложи да прекарват по-голямата част от времето си под земята, за да се избегне прекомерното излагане. Независимо от това, този начин на живот изглежда да е много реално и могат да бъдат използвани в научни експедиции, за да останете на Марс за дълъг период от време за задълбочено проучване на нейната повърхност.
Всъщност, аз съм сигурен, че хората ще живеят на Марс в не много далечно бъдеще. Аз ще най-вероятно няма да може да станем свидетели на този факт, но моите внуци, първият от които е роден през лятото, той ще бъде в състояние да живеят и до днес. По мое мнение, нашата основна цел, към която трябва да търсим - това е необходимост да се работи върху създаването на научни колонии на повърхността на Марс, както и да оценят опит и познания adscititious там.
Технически превод на статия залата за списание
Свързани статии