Làm thế nào để chúng ta xây dựng Moons của sao Thổ?

Pin
Send
Share
Send

Tiếp tục với Hướng dẫn dứt khoát của chúng tôi về Thổ địa định hình, Tạp chí Không gian vui mừng giới thiệu hướng dẫn của chúng tôi về Saturn Hồi Moons. Ngoài Hệ mặt trời bên trong và Moons Jovian, Sao Thổ có vô số vệ tinh có thể biến đổi. Nhưng họ có nên?

Xung quanh người khổng lồ khí Saturn xa xôi là một hệ thống các vành đai và mặt trăng không có đối thủ về vẻ đẹp. Trong hệ thống này, cũng có đủ nguồn lực mà nếu nhân loại khai thác chúng - tức là nếu các vấn đề về giao thông và cơ sở hạ tầng có thể được giải quyết - chúng ta sẽ sống trong thời đại khan hiếm. Nhưng trên hết, nhiều mặt trăng này thậm chí có thể phù hợp với địa hình, nơi chúng sẽ được biến đổi để phù hợp với người định cư.

Như với trường hợp các mặt trăng sao Mộc, hoặc các hành tinh trên mặt đất của Sao Hỏa và Sao Kim, làm như vậy mang lại nhiều lợi thế và thách thức. Đồng thời, nó trình bày nhiều tình huống khó xử về đạo đức và đạo đức. Và giữa tất cả những điều đó, các mặt trăng Saturn Hồi tinh sẽ đòi hỏi một sự cam kết lớn về thời gian, năng lượng và tài nguyên, chưa kể đến việc phụ thuộc vào một số công nghệ tiên tiến (một số trong đó đã được phát minh ra).

Moons Cronian:

Tất cả đã nói, hệ thống Sao Thổ chỉ đứng thứ hai sau Sao Mộc về số lượng vệ tinh của nó, với 62 mặt trăng được xác nhận. Trong số đó, các mặt trăng lớn nhất được chia thành hai nhóm: các mặt trăng lớn bên trong (những mặt trăng gần với Sao Thổ trong Vòng E của nó) và các mặt trăng lớn bên ngoài (nằm ngoài Vòng E). Chúng, theo thứ tự khoảng cách từ Saturn, Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea, Titan và Iapetus.

Những mặt trăng này đều có thành phần chủ yếu là nước đá và đá, và được cho là có sự khác biệt giữa lõi đá và lớp phủ băng giá và lớp vỏ. Trong số đó, Titan được đặt tên một cách thích hợp, là lớn nhất và lớn nhất trong tất cả các mặt trăng bên trong hoặc bên ngoài (đến mức nó lớn hơn và lớn hơn tất cả các mặt trăng khác cộng lại).

Về sự phù hợp của họ đối với môi trường sống của con người, mỗi người đều có những ưu và nhược điểm riêng. Chúng bao gồm kích thước và thành phần tương ứng của chúng, sự hiện diện (hoặc vắng mặt) của bầu khí quyển, trọng lực và sự sẵn có của nước (ở dạng băng và đại dương dưới đáy biển), và cuối cùng, chính sự hiện diện của những mặt trăng này quanh Sao Thổ hệ thống một lựa chọn hấp dẫn để thăm dò và thực dân hóa.

Là kỹ sư hàng không vũ trụ và tác giả Robert Zubrin đã nêu trong cuốn sách của mình Bước vào không gian: Tạo ra một nền văn minh không gian vũ trụ, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương một ngày nào đó có thể trở thành Vịnh Ba Tư của Hệ Mặt Trời Ba Tư, do sự phong phú của hydro và các tài nguyên khác. Trong số các hệ thống này, Sao Thổ sẽ là quan trọng nhất, nhờ sự gần gũi với Trái đất, bức xạ thấp và hệ mặt trăng tuyệt vời.

Phương pháp có thể:

Việc tạo ra một hoặc nhiều mặt trăng Sao Mộc sẽ là một quá trình tương đối đơn giản. Trong mọi trường hợp, điều này sẽ liên quan đến việc làm nóng bề mặt thông qua các phương tiện khác nhau - như các thiết bị nhiệt hạch, tác động lên bề mặt bằng các tiểu hành tinh hoặc sao chổi, hoặc tập trung ánh sáng mặt trời bằng gương quỹ đạo - đến mức băng bề mặt sẽ thăng hoa, giải phóng hơi nước và chất bay hơi (như amoniac và metan) để tạo thành một bầu khí quyển.

Tuy nhiên, do lượng phóng xạ tương đối thấp đến từ Sao Thổ (so với Sao Mộc), những bầu khí quyển này sẽ phải được chuyển đổi sang môi trường giàu nitơ-oxy thông qua các phương tiện khác ngoài bức xạ. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các gương quỹ đạo tương tự để tập trung ánh sáng mặt trời lên các bề mặt, kích hoạt việc tạo ra oxy và khí hydro từ nước đá thông qua quá trình quang phân. Trong khi oxy sẽ ở gần bề mặt hơn, hydro sẽ thoát ra ngoài không gian.

Sự hiện diện của amoniac trong nhiều mặt trăng cũng có nghĩa là nguồn cung cấp nitơ sẵn sàng có thể được tạo ra để hoạt động như một loại khí đệm. Bằng cách đưa các chủng vi khuẩn cụ thể vào bầu khí quyển mới được tạo ra - chẳng hạn như Nitrosomonas, PseudomonasClostridium loài - amoniac thăng hoa có thể được chuyển đổi thành nitrit (NO²-) và sau đó là khí nitơ.

Một lựa chọn khác là sử dụng một quy trình được gọi là Paraterraforming, nơi mà một thế giới được bao bọc (toàn bộ hoặc một phần) trong một vỏ nhân tạo để biến đổi môi trường của nó. Trong trường hợp các mặt trăng Cronian, điều này sẽ liên quan đến việc xây dựng các thế giới lớn Shell Shells để bao bọc chúng, giữ cho bầu khí quyển mới được tạo ra bên trong đủ lâu để tạo ra những thay đổi dài hạn.

Trong lớp vỏ này, mặt trăng Cronian có thể tăng nhiệt độ từ từ, khí quyển hơi nước có thể tiếp xúc với bức xạ cực tím từ đèn UV bên trong, sau đó vi khuẩn có thể được đưa vào và các yếu tố khác được thêm vào khi cần thiết. Một lớp vỏ như vậy sẽ đảm bảo rằng quá trình tạo ra bầu khí quyển có thể được kiểm soát cẩn thận và không có gì bị mất trước khi quá trình hoàn tất.

Mimas:

Với đường kính 396 km và khối lượng 0,4 × 1020 kg, Mimas là nhỏ nhất và nhỏ nhất trong số các mặt trăng này. Nó có hình trứng và quỹ đạo Sao Thổ ở khoảng cách 185,539 km với chu kỳ quỹ đạo là 0,9 ngày. Mật độ thấp của Mimas, được ước tính là 1,15 g / cm³ (chỉ cao hơn một chút so với nước), cho thấy nó có thành phần chủ yếu là nước đá chỉ với một lượng đá nhỏ.

Do đó, Mimas không phải là ứng cử viên sáng giá cho việc làm địa hình. Bất kỳ bầu khí quyển nào có thể được tạo ra bằng cách làm tan băng của nó có thể sẽ bị mất vào không gian. Ngoài ra, mật độ thấp của nó có nghĩa là phần lớn hành tinh sẽ là đại dương, chỉ có một lõi đá nhỏ. Điều này, đến lượt nó, làm cho bất kỳ kế hoạch để giải quyết trên bề mặt là không thực tế.

Enceladus:

Enceladus, trong khi đó, có đường kính 504 km, khối lượng 1,1 × 1020 km và có dạng hình cầu. Nó quay quanh Sao Thổ ở khoảng cách 237.948 km và mất 1,4 ngày để hoàn thành một quỹ đạo. Mặc dù nó là một trong những mặt trăng hình cầu nhỏ hơn, nhưng đó là mặt trăng Cronian duy nhất hoạt động về mặt địa chất - và là một trong những vật thể nhỏ nhất được biết đến trong Hệ Mặt trời nơi đây là trường hợp. Điều này dẫn đến các tính năng như sọc hổ nổi tiếng của người Viking - một loạt các đứt gãy liên tục, gồ ghề, hơi cong và gần như song song trong các vĩ độ cực nam của mặt trăng.

Các mạch nước phun lớn cũng đã được quan sát thấy ở khu vực cực nam, nơi định kỳ giải phóng các khối băng, nước và bụi, bổ sung cho Saturn chuông E-ring. Những chiếc máy bay phản lực này là một trong nhiều dấu hiệu cho thấy Enceladus có nước lỏng bên dưới lớp vỏ băng giá, nơi các quá trình địa nhiệt giải phóng đủ nhiệt để duy trì một đại dương nước ấm gần lõi của nó.

Sự hiện diện của một đại dương chất lỏng nước ấm làm cho Enceladus trở thành một ứng cử viên hấp dẫn cho địa hình. Thành phần của các chùm cũng chỉ ra rằng đại dương dưới đáy biển có vị mặn và chứa các phân tử hữu cơ và chất bay hơi. Chúng bao gồm amoniac và hydrocarbon đơn giản như metan, propan, axetylen và formaldehyd.

Ergo, một khi bề mặt băng giá được thăng hoa, các hợp chất này sẽ được giải phóng, gây ra hiệu ứng nhà kính tự nhiên. Kết hợp với quá trình quang phân, phóng xạ và vi khuẩn, hơi nước và amoniac cũng có thể được chuyển đổi thành khí quyển nitơ-oxy. Mật độ cao hơn của Enceladus (~ 1,61 g / cm3) chỉ ra rằng nó có lõi sắt và silicat trung bình lớn hơn (đối với mặt trăng Cronian). Điều này có thể cung cấp nguyên liệu cho bất kỳ hoạt động nào trên bề mặt và cũng có nghĩa là nếu băng bề mặt được thăng hoa, Enceladus sẽ không bao gồm chủ yếu là các đại dương cực kỳ sâu.

Tuy nhiên, sự hiện diện của đại dương nước mặn, phân tử hữu cơ và chất bay hơi này cũng chỉ ra rằng bên trong Enceladus trải qua hoạt động thủy nhiệt. Nguồn năng lượng này, kết hợp với các phân tử hữu cơ, chất dinh dưỡng và các điều kiện prebiotic cho sự sống, có nghĩa là có thể Enceladus là nhà của sự sống ngoài trái đất.

Giống như Europa và Ganymede, những thứ này có thể có dạng các cực đoan sống trong môi trường tương tự như các lỗ thông thủy nhiệt đại dương sâu Earth Earth. Do đó, Enceladus gây dị ứng có thể dẫn đến việc phá hủy vòng đời tự nhiên trên mặt trăng hoặc giải phóng các dạng sống có thể gây hại cho bất kỳ thực dân nào trong tương lai.

Tethys:

Với đường kính 1066 km, Tethys là mặt trăng lớn thứ hai của Sao Thổ và mặt trăng lớn thứ 16 trong Hệ Mặt Trời. Phần lớn bề mặt của nó được tạo thành từ địa hình nhiều miệng núi lửa và đồi núi và một vùng đồng bằng nhỏ hơn và mịn hơn. Đặc điểm nổi bật nhất của nó là miệng núi lửa va chạm lớn Odysseus, có đường kính 400 km, và hệ thống hẻm núi rộng lớn có tên Ithaca Chasma - đồng tâm với Odysseus và rộng 100 km, sâu 3 đến 5 km và dài 2.000 km.

Với mật độ trung bình 0,984 ± 0,003 gram trên mỗi cm khối, Tethys được cho là bao gồm gần như hoàn toàn bằng nước đá. Hiện tại vẫn chưa biết liệu Tethys có được phân biệt thành lõi đá và lớp phủ băng hay không. Tuy nhiên, do thực tế là đá chiếm ít hơn 6% khối lượng của nó, một Tethys khác biệt sẽ có lõi không vượt quá 145 km trong bán kính. Mặt khác, hình dạng của Tethys, giống với hình elip ba trục - phù hợp với hình dạng bên trong đồng nhất (nghĩa là sự pha trộn giữa băng và đá).

Bởi vì điều này, Tethys cũng nằm ngoài danh sách địa hình. Nếu trên thực tế nó có một khối đá nhỏ bên trong, xử lý bề mặt để sưởi ấm có nghĩa là phần lớn mặt trăng sẽ tan chảy và bị mất vào không gian. Thay vào đó, nếu bên trong là sự pha trộn đồng nhất của đá và băng, thì tất cả những gì còn lại sau khi tan chảy sẽ là một đám mây mảnh vụn.

Tiên phong:

Với đường kính và khối lượng 1.123 km và 11 × 1020 kg, Dione là mặt trăng lớn thứ tư của Sao Thổ. Phần lớn bề mặt Dione Voi là địa hình cũ bị phá hủy nặng nề, với các miệng hố có đường kính lên tới 250 km. Với khoảng cách quỹ đạo là 37.396 km từ Sao Thổ, mặt trăng mất 2,7 ngày để hoàn thành một vòng quay.

Mật độ trung bình của Dione từ khoảng 1,478 g / cm³ chỉ ra rằng nó có thành phần chủ yếu là nước đá, phần còn lại có khả năng bao gồm lõi đá silicat. Dione cũng có một bầu không khí các ion oxy (O + ²) rất mỏng, lần đầu tiên được phát hiện bởi tàu thăm dò không gian Cassini vào năm 2010. Trong khi nguồn gốc của bầu khí quyển này hiện chưa rõ, người ta tin rằng đó là sản phẩm của sự phóng xạ, trong đó các hạt tích điện từ vành đai bức xạ của Sao Thổ tương tác với nước đá trên bề mặt để tạo ra hydro và oxy (tương tự như những gì xảy ra trên Europa).

Do bầu không khí khó khăn này, người ta đã biết rằng băng Dione Thổi thăng hoa có thể tạo ra bầu không khí oxy. Tuy nhiên, hiện tại vẫn chưa biết liệu Dione có kết hợp các chất bay hơi phù hợp để đảm bảo rằng khí nitơ có thể được tạo ra hay hiệu ứng nhà kính sẽ được kích hoạt. Kết hợp với mật độ thấp Dione, điều này làm cho nó trở thành một mục tiêu không hấp dẫn để tạo địa hình.

Đại hoàng:

Đo đường kính 1.527 km và 23 × 1020 kg về khối lượng, Rhea là mặt trăng lớn thứ hai của Sao Thổ và là mặt trăng lớn thứ chín của Hệ Mặt Trời. Với bán kính quỹ đạo là 527.108 km, nó là khoảng cách xa thứ năm trong số các mặt trăng lớn hơn và mất 4,5 ngày để hoàn thành một quỹ đạo. Giống như các vệ tinh Cronian khác, Rhea có bề mặt miệng núi lửa khá nặng và một vài vết nứt lớn trên bán cầu kéo dài.

Với mật độ trung bình khoảng 1,236 g / cm³, Rhea được ước tính bao gồm 75% nước đá (với mật độ khoảng 0,93 g / cm³) và 25% đá silicat (với mật độ khoảng 3,25 g / cm³) . Mật độ thấp này có nghĩa là mặc dù Rhea là mặt trăng lớn thứ chín trong Hệ Mặt trời, nhưng nó cũng có khối lượng lớn thứ mười.

Về nội thất của nó, Rhea ban đầu bị nghi ngờ là có sự khác biệt giữa lõi đá và lớp phủ băng giá. Tuy nhiên, các phép đo gần đây dường như chỉ ra rằng Rhea chỉ khác biệt một phần hoặc có phần bên trong đồng nhất - có thể bao gồm cả đá silicat và băng với nhau (tương tự như Jupiter mặt trăng Callisto).

Các mô hình của nội thất Rhea, cũng gợi ý rằng nó có thể có một đại dương nước lỏng bên trong, tương tự như Enceladus và Titan. Đại dương nước lỏng này, nếu nó tồn tại, có khả năng sẽ nằm ở ranh giới lõi-lớp phủ và sẽ được duy trì nhờ sự gia nhiệt gây ra từ sự phân rã của các nguyên tố phóng xạ trong lõi của nó. Đại dương bên trong hay không, thực tế là phần lớn mặt trăng bao gồm nước đá làm cho nó trở thành một lựa chọn không hấp dẫn cho địa hình.

Titan:

Như đã lưu ý, Titan là mặt trăng lớn nhất của Cronian. Trên thực tế, ở đường kính 5.150 km và 1.350 × 1020 kg về khối lượng, Titan là mặt trăng lớn nhất của Sao Thổ và chiếm hơn 96% khối lượng trên quỹ đạo quanh hành tinh. Dựa trên mật độ khối lượng 1,88 g / cm của nó3Thành phần Titan Titan là một nửa băng nước và một nửa vật liệu đá - rất có thể được phân biệt thành nhiều lớp với một trung tâm đá dài 3.400 km được bao quanh bởi nhiều lớp vật liệu băng giá.

Đây cũng là mặt trăng lớn duy nhất có bầu khí quyển riêng, lạnh, dày đặc và là bầu khí quyển dày đặc giàu nitơ duy nhất trong Hệ Mặt trời ngoài Trái đất (với một lượng nhỏ khí mêtan). Các nhà khoa học cũng đã ghi nhận sự hiện diện của hydrocarbon thơm đa vòng trong bầu khí quyển phía trên, cũng như các tinh thể băng metan. Một điều nữa Titan có điểm chung với Trái đất, không giống như mọi mặt trăng và hành tinh khác trong Hệ Mặt trời, là áp suất khí quyển. Trên bề mặt Titan, áp suất không khí được ước tính là khoảng 1,469 bar (gấp 1,45 lần so với Trái đất).

Bề mặt của Titan, rất khó quan sát do khói mù khí quyển dai dẳng, chỉ cho thấy một vài miệng hố va chạm, bằng chứng của cryovolcanoes và các cồn cát dọc được hình thành rõ ràng bởi gió thủy triều. Titan cũng là cơ quan duy nhất trong Hệ Mặt trời bên cạnh Trái đất có các khối chất lỏng trên bề mặt của nó, dưới dạng các hồ ethane khí mêtan ở các vùng cực Bắc và Nam Titan.

Với khoảng cách quỹ đạo là 1.21.870 km, đây là mặt trăng lớn thứ hai từ Sao Thổ và hoàn thành một quỹ đạo duy nhất cứ sau 16 ngày. Giống như Europa và Ganymede, người ta tin rằng Titan có một đại dương dưới đáy biển được làm bằng nước trộn với amoniac, có thể phun trào lên bề mặt của mặt trăng và dẫn đến hiện tượng lạnh. Sự hiện diện của đại dương này, cộng với môi trường prebiotic trên Titan, đã khiến một số người cho rằng cuộc sống cũng có thể tồn tại ở đó.

Cuộc sống như vậy có thể ở dạng vi khuẩn và cực đoan trong đại dương bên trong (tương tự như những gì được cho là tồn tại trên Enceladus và Europa), hoặc có thể ở dạng cực đoan hơn của các dạng sống methanogen. Như đã đề xuất, sự sống có thể tồn tại trong các hồ khí metan Titan Titan giống như các sinh vật trên Trái đất sống trong nước. Những sinh vật như vậy sẽ hít dihydrogen (H²) thay cho khí oxy (O²), chuyển hóa nó bằng acetylene thay vì glucose, và sau đó thở ra khí metan thay vì carbon dioxide.

Tuy nhiên, NASA đã được ghi nhận khi tuyên bố rằng những lý thuyết này vẫn hoàn toàn là giả thuyết. Vì vậy, trong khi các điều kiện prebiotic liên quan đến hóa học hữu cơ tồn tại trên Titan, bản thân sự sống có thể không. Tuy nhiên, sự tồn tại của những điều kiện này vẫn là một chủ đề hấp dẫn giữa các nhà khoa học. Và vì bầu khí quyển của nó được cho là tương tự với Trái đất trong quá khứ xa xôi, những người đề xướng địa hình nhấn mạnh rằng bầu khí quyển Titan Titan có thể được chuyển đổi theo cách tương tự.

Ngoài ra, có một số lý do tại sao Titan là một ứng cử viên tốt. Đối với người mới bắt đầu, nó có sự phong phú của tất cả các yếu tố cần thiết để hỗ trợ sự sống (nitơ và khí mê-tan), khí metan lỏng, nước lỏng và amoniac. Ngoài ra, Titan có áp suất khí quyển gấp rưỡi so với Trái đất, điều đó có nghĩa là áp suất không khí bên trong của tàu đổ bộ và môi trường sống có thể được đặt bằng hoặc gần với áp suất bên ngoài.

Điều này sẽ làm giảm đáng kể độ khó và độ phức tạp của kỹ thuật kết cấu đối với tàu đổ bộ và môi trường sống so với môi trường áp suất thấp hoặc bằng không như trên Mặt trăng, Sao hỏa hoặc Vành đai tiểu hành tinh. Bầu khí quyển dày cũng làm cho bức xạ trở thành một vấn đề, không giống như các hành tinh khác hoặc các mặt trăng Sao Mộc.

Và trong khi bầu khí quyển Titan có chứa các hợp chất dễ cháy, chúng chỉ gây nguy hiểm nếu chúng được trộn với đủ oxy - nếu không, quá trình đốt cháy không thể đạt được hoặc duy trì. Cuối cùng, tỷ lệ rất cao của mật độ khí quyển so với trọng lực bề mặt cũng làm giảm đáng kể sải cánh cần thiết cho máy bay để duy trì lực nâng.

Với tất cả những điều này sẽ xảy ra, biến Titan thành một thế giới có thể sống được sẽ khả thi với những điều kiện phù hợp. Để bắt đầu, gương quỹ đạo có thể được sử dụng để hướng nhiều ánh sáng mặt trời lên bề mặt. Kết hợp với mặt trăng đã có bầu khí quyển dày đặc và giàu khí nhà kính, điều này sẽ dẫn đến một hiệu ứng nhà kính đáng kể làm tan băng và giải phóng hơi nước vào không khí.

Một lần nữa, điều này có thể được chuyển đổi thành hỗn hợp giàu nitơ / oxy và dễ dàng hơn so với các mặt trăng Cronian khác vì bầu khí quyển đã rất giàu nitơ. Sự hiện diện của nitơ, metan và amoniac cũng có thể được sử dụng để sản xuất phân bón hóa học để trồng thực phẩm. Tuy nhiên, các gương quỹ đạo sẽ cần được giữ nguyên để đảm bảo môi trường không trở nên cực kỳ lạnh nữa và trở lại trạng thái băng giá.

Iapetus:

Với đường kính 1.470 km và 18 × 1020 kg về khối lượng, Iapetus là khối lượng lớn thứ ba trong số các mặt trăng lớn của Sao Thổ. Và ở khoảng cách 3.560.820 km từ Sao Thổ, nó là nơi xa nhất trong các mặt trăng lớn và mất 79 ngày để hoàn thành một quỹ đạo. Do màu sắc và thành phần khác thường của nó - bán cầu hàng đầu của nó có màu tối và đen trong khi bán cầu của nó sáng hơn nhiều - nó thường được gọi là mặt trăng âm dương và âm dương của mặt trăng Saturn.

Với khoảng cách trung bình (trục bán chính) là 3.560.820 km, Iapetus mất 79,32 ngày để hoàn thành một quỹ đạo của Sao Thổ. Mặc dù là mặt trăng lớn thứ ba của Sao Thổ, Iapetus quay quanh Sao Thổ xa hơn nhiều so với vệ tinh lớn gần nhất (Titan) tiếp theo của nó. Giống như nhiều mặt trăng Saturn khác - đặc biệt là Tethys, Mimas và Rhea - Iapetus có mật độ thấp (1,088 ± 0,013 g / cm³) chỉ ra rằng nó được cấu tạo bởi đá nước chính và chỉ có khoảng 20% ​​đá.

Nhưng không giống như hầu hết các mặt trăng lớn hơn của Sao Thổ, hình dạng tổng thể của nó không phải hình cầu hay hình elip, thay vào đó bao gồm các cực dẹt và một vòng eo phình ra. Sườn xích đạo lớn và cao bất thường của nó cũng góp phần vào hình dạng không cân xứng của nó. Bởi vì điều này, Iapetus là mặt trăng lớn nhất được biết đến mà không đạt được trạng thái cân bằng thủy tĩnh. Mặc dù có hình dạng tròn, nhưng vẻ ngoài phình ra của nó không đủ điều kiện để được phân loại là hình cầu.

Bởi vì điều này, Iapetus không phải là một ứng cử viên có khả năng gây dị ứng. Nếu trên thực tế bề mặt của nó bị tan chảy, thì đó cũng sẽ là một thế giới đại dương với những vùng biển sâu vô lý và nước này có thể sẽ bị mất vào không gian.

Những thách thức tiềm năng:

Để phá vỡ nó, chỉ có Enceladus và Titan xuất hiện là những ứng cử viên khả thi cho việc xác định địa hình. Tuy nhiên, trong cả hai trường hợp, quá trình biến chúng thành thế giới có thể ở được, nơi con người có thể tồn tại mà không cần đến các cấu trúc điều áp hoặc bộ đồ bảo vệ sẽ là một quá trình dài và tốn kém. Và giống như việc tạo ra các mặt trăng Jovian, các thách thức có thể được chia nhỏ một cách cụ thể:

  1. Khoảng cách
  2. Tài nguyên và cơ sở hạ tầng
  3. Nguy hiểm
  4. Sự bền vững
  5. Cân nhắc đạo đức

Nói tóm lại, trong khi Sao Thổ có thể có nhiều tài nguyên và gần Trái đất hơn cả Sao Thiên Vương hay Sao Hải Vương, thì nó thực sự rất xa. Trung bình, Sao Thổ cách Trái đất khoảng 1.429.240.400.000 km (hoặc ~ 8,5 AU tương đương với tám lần rưỡi khoảng cách trung bình giữa Trái đất và Mặt trời). Để đặt nó trong quan điểm, nó đã Hành trình 1 thăm dò khoảng ba mươi tám tháng để đến hệ sao Thổ từ Trái đất. Đối với tàu vũ trụ phi hành đoàn, mang theo thực dân và tất cả các thiết bị cần thiết để làm địa hình bề mặt, sẽ mất nhiều thời gian hơn để đến đó.

Những con tàu này, để tránh quá lớn và đắt tiền, sẽ cần phải dựa vào công nghệ đông lạnh hoặc công nghệ liên quan đến ngủ đông để nhỏ hơn, nhanh hơn và tiết kiệm chi phí hơn. Mặc dù loại công nghệ này đang được nghiên cứu cho các nhiệm vụ phi hành đoàn tới Sao Hỏa, nhưng nó vẫn còn rất nhiều trong giai đoạn nghiên cứu và phát triển. Hơn nữa, một đội tàu vũ trụ robot và tàu hỗ trợ lớn cũng sẽ cần thiết để chế tạo gương quỹ đạo, bắt các tiểu hành tinh hoặc mảnh vỡ để sử dụng làm vật va chạm và hỗ trợ hậu cần cho tàu vũ trụ phi hành đoàn.

Không giống như các tàu được điều khiển, có thể khiến thủy thủ đoàn đứng yên cho đến khi họ đến, những tàu này sẽ cần phải có hệ thống động cơ tiên tiến để đảm bảo rằng họ có thể thực hiện các chuyến đi đến và từ các mặt trăng Cronian trong một khoảng thời gian thực tế. Tất cả điều này, đến lượt nó, đặt ra vấn đề quan trọng của cơ sở hạ tầng. Về cơ bản, bất kỳ hạm đội nào hoạt động giữa Trái đất và Sao Thổ sẽ cần một mạng lưới các căn cứ giữa đây và đó để giữ cho chúng được cung cấp và tiếp nhiên liệu.

Vì vậy, thực sự, bất kỳ kế hoạch nào để tạo ra các mặt trăng Saturn, sẽ phải chờ đợi khi tạo ra các căn cứ vĩnh viễn trên Mặt trăng, Sao hỏa, Vành đai tiểu hành tinh và các mặt trăng của Jovian. Ngoài ra, việc xây dựng các gương quỹ đạo sẽ cần một lượng đáng kể khoáng chất và các tài nguyên khác, nhiều trong số đó có thể được thu hoạch từ Vành đai tiểu hành tinh hoặc từ Sao Mộc Jupiter.

Quá trình này sẽ rất tốn kém theo tiêu chuẩn hiện tại và (một lần nữa) sẽ yêu cầu một đội tàu với hệ thống lái tiên tiến. Và paraterraforming sử dụng Shell Worlds sẽ không khác nhau, đòi hỏi nhiều chuyến đi đến và đi từ Vành đai tiểu hành tinh, hàng trăm (nếu không phải hàng ngàn) công trình xây dựng và hỗ trợ, và tất cả các căn cứ cần thiết ở giữa.

Và trong khi bức xạ không phải là mối đe dọa lớn trong hệ thống Cronian (không giống như xung quanh Sao Mộc), các mặt trăng đã chịu tác động rất lớn trong quá trình lịch sử của chúng. Do đó, bất kỳ khu định cư nào được xây dựng trên bề mặt có thể sẽ cần được bảo vệ bổ sung trên quỹ đạo, giống như một chuỗi các vệ tinh phòng thủ có thể chuyển hướng sao chổi và tiểu hành tinh trước khi chúng đi vào quỹ đạo.

Thứ tư, các mặt trăng Saturn Terraforming đưa ra những thách thức tương tự như Sao Mộc. Cụ thể, mọi mặt trăng bị dị hình sẽ là một hành tinh đại dương Và trong khi hầu hết các mặt trăng Sao Thổ không thể đo được do nồng độ băng nước cao, Titan và Enceladus không tốt hơn nhiều. Trên thực tế, nếu tất cả băng Titan Titan bị tan chảy, bao gồm cả lớp được cho là nằm bên dưới đại dương bên trong của nó, mực nước biển của nó sẽ sâu tới 1700 km!

Không chỉ vậy, vùng biển này sẽ bao quanh một lõi nước, có khả năng khiến hành tinh không ổn định. Enceladus sẽ không công bằng hơn, như các phép đo trọng lực bằng Cassini đã chỉ ra rằng mật độ của lõi thấp, cho thấy lõi có chứa nước ngoài silicat. Vì vậy, ngoài một đại dương sâu trên bề mặt của nó, lõi của nó cũng có thể không ổn định.

Và cuối cùng, có những cân nhắc về đạo đức. Nếu cả Enceladus và Titan đều là nhà của sự sống ngoài Trái đất, hơn bất kỳ nỗ lực nào để thay đổi môi trường của chúng có thể dẫn đến sự hủy diệt của chúng. Chặn rằng, làm tan băng bề mặt có thể khiến bất kỳ dạng sống bản địa nào sinh sôi nảy nở và biến đổi, và việc tiếp xúc với chúng có thể chứng tỏ là mối nguy hại cho sức khỏe của người định cư.

Kết luận:

Một lần nữa, khi phải đối mặt với tất cả những cân nhắc này, người ta buộc phải hỏi, tại sao lại bận tâm? Tại sao phải thay đổi môi trường tự nhiên của các mặt trăng Cronian khi chúng ta có thể giải quyết chúng như hiện tại và sử dụng tài nguyên thiên nhiên của chúng để mở ra một thời đại khan hiếm? Theo đúng nghĩa đen, có đủ nước đá, chất bay hơi, hydrocarbon, phân tử hữu cơ và khoáng chất trong hệ thống Sao Thổ để giữ cho nhân loại được cung cấp vô thời hạn.

Hơn thế nữa, nếu không có ảnh hưởng của địa hình, các khu định cư trên Titan và Enceladus có lẽ sẽ hữu dụng hơn rất nhiều. Chúng tôi cũng có thể hiểu được việc định cư xây dựng trên các mặt trăng của Tethys, Dione, Rhea và Iapetus, điều này sẽ chứng tỏ có lợi hơn nhiều về khả năng khai thác tài nguyên của hệ thống.

Và, cũng như các vệ tinh của Sao Mộc, Europa, Ganymede và Callisto, đã đề cập đến hành động gây khó chịu có nghĩa là sẽ có một nguồn cung cấp tài nguyên dồi dào có thể được sử dụng để làm địa hình ở những nơi khác - cụ thể là Sao Kim và Sao Hỏa. Như đã được tranh luận nhiều lần, sự phong phú của khí mêtan, amoniac và nước trong hệ thống Cronian sẽ rất hữu ích trong việc giúp biến cặp song sinh của Earth Earths thành các hành tinh giống như Trái đất.

Một lần nữa, dường như câu trả lời cho câu hỏi có thể / chúng ta nên? là một thất vọng không.

Chúng tôi đã viết nhiều bài viết thú vị về terraforming ở đây tại Tạp chí Vũ trụ. Ở đây, Hướng dẫn dứt khoát về hành tinh, Làm thế nào để chúng ta tạo nên sao Hỏa?, Làm thế nào để chúng ta tạo nên sao Kim?, Làm thế nào để chúng ta tạo nên mặt trăng?, Và chúng ta làm thế nào để tạo ra sao Mộc Jonsiter?

Chúng tôi cũng có những bài báo khám phá khía cạnh cực đoan hơn của địa hình, như We Weformform Jupiter?, Chúng ta có thể Terraform The Sun không?, Và chúng ta có thể tạo ra một hố đen không?

Cast Astronomy Cast cũng có những tình tiết hay về đề tài này, như Tập 61: Saturn Lam Moons.

Để biết thêm thông tin, hãy xem trang Khám phá Hệ mặt trời của NASA trên Sao Thổ Satons và trang nhiệm vụ Cassini.

Và nếu bạn thích video, hãy xem trang Patreon của chúng tôi và tìm hiểu làm thế nào bạn có thể nhận được những video này sớm trong khi giúp chúng tôi mang đến cho bạn nội dung tuyệt vời hơn!

Pin
Send
Share
Send