Колонизация Венеры. Планета Венера

Планета Венера
Планета Венера

Оглавление:

  1. Преимущества Венеры перед другими планетами
  2. Основные проблемы
  3. Охлаждение планеты
  4. Доставка воды кометами и астероидами
  5. Доставка водорода
  6. Запуск фотосинтезирующих микроорганизмов
  7. Применение нанотехнологий
  8. Создание магнитного поля
  9. Выводы

Большинство ученых, рассматривая возможность колонизации других планет Солнечной системы, в первую очередь обращают внимание на Марс. Планета Венера не рассматривается из-за чрезвычайно высокой температуры поверхности, равной 467 °С, при которой уже плавятся некоторые металлы. Однако ряд экспертов полагает, что именно вторая планета от Солнца наиболее перспективна с точки зрения ее освоения. Надо лишь повлиять на нее, чтобы климат там стал пригодным для человека. Такая деятельность называется терраформированием. Но как это можно сделать? Возможна ли колонизация Венеры?

Преимущества Венеры перед другими планетами

Есть несколько причин, которые делают планету Венеру более подходящей для колонизации, чем Марс.

  • Полет к ней требует от землян наименьших затрат энергии по сравнению с любой другой планетой Солнечной системы.
  • Венера по своему размеру почти равна Земле. Её радиус равен 6052 километрам (а у Земли 6371 километр). В результате этого и площадь поверхности Венеры значительно больше, чем у Марса (его радиус равен 3390 км) и тем более Меркурия, что дает больше простора колонистам. Из-за схожести размеров Земли и Венеры последнюю часто называют «сестрой Земли».
  • Особенно важно то, что сила тяжести на планете, равная 8,9 м/с2, близка к земной (9,8 м/с2). Дело в том, что этот параметр определяется соотношением размера планеты и ее массы, а поэтому его почти невозможно изменить при терраформировании. Если на Венере сила тяжести лишь на 9% ниже чем на Земле, то на Марсе она меньше в 2,6 раза. Наш организм «рассчитан» природой именно на земную гравитацию, поэтому при долгом пребывании на Красной планете у человека наверняка будут развиваться тяжелые заболевания.
  • Венера расположена достаточно близко к Солнцу, а потому солнечные электростанции могут давать много энергии.

Основные проблемы

Сестра Земли - планета Венера
Сестра Земли — планета Венера

Однако у «сестры Земли» есть ряд недостатков, которые снижают ее привлекательность.

  • Основная проблема – это венерианская атмосфера. Она значительно плотнее земной, а ее давление превышает земные показатели в 93 раза! Такое давление создается на Земле в океане на глубине 900 метров. На 97% атмосфера состоит из углекислого газа, что делает ее непригодной для дыхания. Также столь высокое содержание парниковых газов приводит к перегреву планеты. Подсчитано, что если бы не парниковый эффект, Венера бы прогревалась до комфортных +26 °С (средняя температура Земли равна 14 °С).
  • У Венеры нет сильного магнитного поля, которое могло бы защитить ее от солнечной радиации.
  • На планете отсутствуют большие запасы воды. Содержание водяного пара в атмосфере составляет всего 0,12%.
  • На Венере очень длинные сутки, в 117 раз длиннее земных.

Охлаждение планеты

Итак, для колонизации планеты Венеры необходимо охладить ее. У ученых уже есть решение для этой задачи – необходимо создать экран, который закроет Венеру от солнечного света. Можно использовать и множество относительно небольших экранов. Даже частичное уменьшение потока солнечного света будет способствовать постепенному снижению температуры планеты. Но лучше всё же полностью закрыть Венеру от Солнца.

Дело в том, что при очень низкой температуре углекислый газ, содержащийся в атмосфере Венеры, начнет переходить из газообразного состояния в жидкое. В результате будет образовываться океан из углекислого газа, а также снижаться давление атмосферы. Однако при давлении менее 5 атмосфер углекислый газ уже не может существовать в виде жидкости, поэтому в конечном итоге он весь выпадет на поверхность в виде сухого льда. Лед увеличит отражающую способность Венеры, что ещё сильнее охладит планету.

В результате применение солнечных экранов позволит не только снизить температуры планеты, но и снизить давление, а также убрать из атмосферы углекислый газ. Важно, что экраны должны быть регулируемыми – после экстремального охлаждения планеты, при котором выпадет сухой лед, необходимо будет снова разогревать ее.

Доставка воды кометами и астероидами

Колонизация Венеры

Один из способов создания водяного океана на Венере – доставка воды из вне. Лучше всего для этого подходят ледяные метеориты и кометы. Также можно направить на планету материал колец Сатурна. На сегодня не существует технологии изменения орбит астероидов, а их общее количество, которое необходимо для создания гидросферы, просто огромно. В принципе, можно обойтись и одним ледяным метеоритом с радиусом 300 километров, однако непонятно, где его взять, а также не ясны последствия столь сильного удара. Возможно, разрушится кора планеты, поэтому лучше использовать много относительно маленьких небесных тел.

С другой стороны, с помощью крупных астероидов можно добиться изменения движения Венеры, в частности, ускорить ее вращение вокруг собственной оси. Для этого метеориты должны бить по планете по касательной траектории в районе ее экватора. В результате удастся сократить продолжительность венерианских суток.

Доставка водорода

Ещё один способ, позволяющий одновременно убрать из атмосферы углекислый газ и создать океаны, заключается в доставке на планету обычного водорода. Он будет вступать в химическую реакцию с углекислым газом, в результате чего образуется вода. Водород – самый распространенный элемент во Вселенной. Особенно много его содержится в атмосфере Юпитера и Сатурна. Однако непонятно, как транспортировать его на Венеру. Расчеты показывают, что на планету необходимо будет доставить 40 квадриллионов тонн водорода!

Запуск фотосинтезирующих микроорганизмов

Водоросли
Водоросли

Ещё Карл Саган, один из самых известных астрономов XX века, предлагал использовать одноклеточные водоросли, которые могли бы перерабатывать углекислый газ в углерод и кислород. Конечно, сейчас ни одна форма жизни не сможет выжить на поверхности планеты, однако одноклеточные могут жить и в воздухе, на высоте в 50 километров, где давление почти равно земному, а температура не превышает и 30 °C.  Развитие биотехнологий позволит создать виды бактерий и водорослей, которые будут более приспособлены к условиям на планете Венера.

Применение нанотехнологий

Прогресс в нанотехнологиях позволит создать нанороботов, способных манипулировать отдельными атомами в молекулах. Они могли бы разрушать молекулы углекислого газа, выпуская кислород в атмосферу, а углерод использовать для создания других нанороботов.

Преимущество данного метода в том, что спроектированными нанороботами, в отличие от бактерий, можно напрямую управлять. Однако пока что наши технологии не настолько совершенны, чтобы создать такие машины.

Создание магнитного поля

Существует теория, что миллиарды лет назад у Венеры было много воды, однако заряженные частицы из космоса постепенно разложили водяной пар на кислород и водород. Со временем атомы водорода, самого легкого элемента Вселенной, просто покинули планету и улетели в космос. Землю от такого развития события спасает ее магнитное поле, но у Венеры оно слишком слабое. Отсутствие магнитного щита также повышает уровень радиации на планете.

Ученые не до конца понимают механизм возникновения магнитного поля у планет, но, возможно, он связан с эффектом «магнитного динамо». Если это так, то наличие у Земли металлического ядра и ее вращение вокруг собственной оси создают магнитное поле. Теоретически, при увеличении скорости вращения Венеры у нее также может возникнуть магнитное поле (если ее строение схоже с земным – есть ядро и мантия). Тогда раскрутка планеты с помощью астероидов решит эту проблему.

Есть второй способ создать магнитное поле. Необходимо вдоль экватора планеты проложить огромный провод и  вызвать в нем электрический ток. Источником энергии для такого проекта могли бы стать те самые солнечные экраны, которые должны охладить планету.

Выводы

Колонизация Венеры возможна, но на сегодняшний день у человечества нет даже точного понимания процессов, связанных с земным климатом, поэтому рассуждения о терраформировании Венеры носят исключительно теоретический характер. Ясно лишь, что в той или иной степени придется использовать огромные экраны, которые спрячут планету от солнечного света и охладят ее. Однако если человечество хочет не просто создать научные базы на других небесных телах, а по-настоящему заселить космические миры, то лучше всего начать именно с Венеры – ни одна другая планета не обладает такой схожестью с Землей.

Комментарий появится на сайте только после проверки модератором!

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *