La popolazione della Terra è in costante aumento: secondo varie previsioni, entro il 2050 potrebbe arrivare da 8 a 13 miliardi di persone. Non si sa per quanto tempo il nostro pianeta sarà in grado di supportare un'orda del genere. Gli scrittori di fantascienza hanno visto la colonizzazione di altri pianeti nel sistema solare come una soluzione al problema per molto tempo, praticamente dall'inizio del XX secolo. Proviamo a capire quanto sia realistica una tale prospettiva.
Una terra natale - amata da sempre, dove puoi trovarne un'altra come questa?
Prima di parlare delle prospettive per lo sviluppo di altri mondi, vale la pena capire cosa ha reso possibile l'emergere della vita sulla Terra.
Primo, la Terra (che è naturale) è un pianeta terrestre, cioè un corpo celeste roccioso, costituito principalmente da metalli e silicio.
In secondo luogo, la Terra si trova nella cosiddetta "zona abitabile" - in altre parole, non è né troppo vicina al Sole né troppo lontana da esso. A causa di ciò, il Sole ha la capacità di riscaldare il nostro pianeta, ma non di ottenere una crosta croccante.
Terzo, la Terra è un mondo geologicamente attivo. Questo è importante per diversi motivi contemporaneamente. La presenza di un nucleo esterno liquido, costituito da metalli fusi, fornisce alla Terra un campo magnetico che, a sua volta, protegge la superficie del pianeta dalla radiazione solare nociva e dall'erosione atmosferica del cosiddetto vento solare (cioè un flusso di particelle ionizzate emesse dal Sole). L'attività geologica della crosta terrestre ha inoltre permesso di bloccare gran parte del carbonio nelle rocce ed evitare così un effetto serra troppo forte.
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In quarto luogo (e questo deriva in parte dal "terzo"), la Terra ha un'atmosfera respirabile e una grande quantità di acqua, la cui presenza è un prerequisito per il mantenimento della vita proteica.
Mondi alieni
Ora diamo un'occhiata ad altri pianeti nel sistema solare e confrontiamoli con la Terra.
Dal punto di vista dell'abitabilità, puoi scartare immediatamente i cosiddetti pianeti esterni, cioè Giove, Saturno, Urano e Nettuno. Sono troppo lontani dal Sole, sono prevalentemente gassosi (motivo per cui sono chiamati "giganti gassosi") e sono troppo massicci. Anche i satelliti dei pianeti giganti non sono adatti alla vita, sebbene alcuni di essi (ad esempio, su Encelado) contengano persino acqua sotto forma di liquido.
Anche con i pianeti interni (tranne la Terra) tutto è complicato. Mercurio non è decisamente adatto alla vita. È troppo vicino al Sole, la sua piccola massa non gli ha permesso di trattenere l'atmosfera e tutta l'attività geologica è cessata da tempo a causa del raffreddamento. In altre parole, Mercury è un pezzo di roccia morto senza prospettiva. Lo stesso si può dire per la Luna. Ma su Marte e Venere vale la pena soffermarsi più in dettaglio.
pianeta rosso
In molti romanzi di fantascienza, Marte è stato raffigurato come un oggetto di colonizzazione o come una fonte di guai sotto forma di alieni aggressivi. Il pianeta rosso è davvero per molti versi simile alla Terra, e circa 3 miliardi di anni fa questa somiglianza era ancora più sorprendente: il pianeta aveva un'atmosfera densa e una grande quantità di acqua liquida, i fiumi scorrevano lungo i continenti e le depressioni erano mari. Cosa è successo da allora?
Innanzitutto, a causa delle sue piccole dimensioni e massa (circa l'11% della massa terrestre), Marte si è completamente raffreddato, il che ha portato alla cessazione dell'attività geologica e alla perdita della magnetosfera. A causa della mancanza di attività geologica, l'atmosfera del pianeta ha cessato di essere reintegrata; a causa della piccola massa planetaria e dell'influenza del vento solare, l'atmosfera esistente è gradualmente evaporata. Ciò ha portato al fatto che l'acqua del pianeta è stata parzialmente sublimata in una forma gassosa e parzialmente congelata a causa del raffreddamento che accompagna la rarefazione dell'atmosfera. Le molecole d'acqua che sono entrate nell'atmosfera di Marte, a loro volta, sono state distrutte da particelle ionizzate, il che ha portato alla perdita di gran parte delle riserve di idrogeno del pianeta.
Quindi, terraformare Marte sembra essere un compito che richiede molto tempo, si potrebbe persino dire - quasi impossibile, perché per questo devi ricreare l'atmosfera del pianeta e proteggerlo dall'erosione del vento solare o assicurarne il continuo rifornimento. L'assenza di una magnetosfera causerà anche il bombardamento della superficie di Marte con radiazioni solari mortali. Inoltre, Marte è abbastanza lontano dal Sole, in modo che anche con un'atmosfera densa e un concomitante effetto serra, la temperatura sulla superficie del pianeta potrebbe non essere abbastanza alta per una vita confortevole. D'altra parte, una parte considerevole di questi problemi può essere risolta posizionando enormi specchi nei punti di Lagrange intorno al pianeta: possono proteggere Marte dal vento solare,inoltre, con il loro aiuto sarà possibile organizzare il "riscaldamento esterno" della superficie.
A favore di Marte come futura dimora dell'umanità è il fatto che la durata della giornata sul pianeta rosso coincide praticamente con quella della terra, inoltre, c'è un'alternanza di stagioni, poiché l'angolo di inclinazione dell'asse del pianeta è vicino alla Terra. In generale, la vita su Marte è del tutto possibile, ma solo sotto cupole ermeticamente sigillate. A proposito, la NASA sta già eseguendo un simile esperimento e coltivando una pianta su Marte in una serra in miniatura.
stella del mattino
Un altro pianeta promettente è Venere, spesso chiamata "gemella della Terra". Come la Terra, Venere si trova nella zona abitabile, inoltre, è quasi identica al nostro pianeta per dimensioni e massa.
A differenza di Marte, Venere ha un'atmosfera totalmente lussuosa. Purtroppo questa atmosfera rende il pianeta ancora meno ospitale della sua assenza. È composto principalmente da anidride carbonica. Di conseguenza, a causa dell'effetto serra, la temperatura sulla superficie di Venere è di 467 gradi Celsius e la pressione dovuta all'elevata densità dell'atmosfera è di circa 93 bar (cioè 93 volte superiore alla pressione atmosferica sulla Terra a livello del mare). L'atmosfera contiene costantemente nuvole dense costituite da acido solforico gassoso. Poiché Venere, come Marte, non ha una magnetosfera, i gas leggeri, compreso il vapore acqueo, vengono costantemente espulsi dal vento solare. Infine, il giorno venusiano è lungo 116 giorni e 18 ore. Tutto sommato, un posto inospitale.
Terraformare Venere sembra anche un'attività che richiede tempo, anche più tempo della terraformazione di Marte. A differenza di Marte, Venere non ha bisogno di essere riscaldata, ma raffreddata - e questo è sempre un processo energeticamente più costoso. L'attuale atmosfera dovrà essere eliminata per la maggior parte, il che significa - da qualche parte dove mettere una quantità mostruosa di anidride carbonica. Ancora una volta, devi in qualche modo risolvere il problema della protezione dal vento solare. Infine, Venere dovrà essere srotolata per portare la lunghezza del giorno venusiano a un valore ragionevole. Di conseguenza, il budget energetico per questo evento sarà gonfiato a proporzioni assolutamente inimmaginabili. Secondo varie stime, la terraformazione completa di Venere potrebbe richiedere fino a 1040 J, sei ordini di grandezza in più rispetto alla quantità annuale di energia prodotta dal Sole.
Tuttavia, ci sono alcune buone notizie. Su Venere è del tutto possibile costruire "città volanti": una bolla sigillata riempita di aria terrestre in condizioni venusiane galleggerà naturalmente ad un'altitudine di 55-65 km sopra la superficie del pianeta. E poiché la nostra città vola comunque, è del tutto possibile farla volare intorno al pianeta con una frequenza corrispondente alla giornata terrestre.
Conclusione
Sfortunatamente, il sistema solare - ad eccezione della Terra - è un luogo molto inospitale, quindi gli esseri umani possono vivere su Marte e Venere solo in colonie chiuse, che chiaramente non possono essere una buona casa per milioni (o addirittura miliardi) di Homo sapiens. A questo proposito, l'unica speranza dell'umanità per una colonizzazione spaziale a tutti gli effetti sono gli esopianeti terrestri - come il Kepler-186f recentemente scoperto - in combinazione con lo sviluppo di tecnologie di viaggio interstellare. Almeno ad oggi sembra più realistico.
