A Föld népessége folyamatosan növekszik: különféle előrejelzések szerint 2050-re elérheti a 8–13 milliárd embert. Nem ismeretes, meddig lehet bolygónk képes támogatni egy ilyen hordát. A tudományos fantasztikus írók nagyon sokáig - gyakorlatilag a 20. század elejétől fogva - a Naprendszer más bolygóinak gyarmatosítását látják a probléma megoldásának. Próbáljuk kitalálni, mennyire reális ez a perspektíva.
Egy őshonos föld - örökre szeretett, hol található még egy ilyen?
Mielőtt beszélnénk más világok fejlődésének kilátásairól, érdemes megérteni, mi tette lehetővé a Földön az élet megjelenését.
Először is, a Föld (ami természetes) egy szárazföldi bolygó - azaz egy sziklás égitest, amely főleg fémekből és szilíciumból áll.
Másodszor, a Föld az úgynevezett "lakhatósági zónában" található, vagyis nem túl közel van a Naphoz, és nem is túl messze tőle. Emiatt a Nap képes felmelegedni bolygónkat, de nem éles kéregre.
Harmadszor: a Föld geológiailag aktív világ. Ez egyszerre több okból is fontos. Az olvadt fémekből álló folyékony külső mag jelenléte mágneses teret biztosít a Földnek, amely viszont védi a bolygó felületét a káros napsugárzástól és az úgynevezett napsugár (azaz a Nap által kibocsátott ionizált részecskék patakja) által okozott légköri eróziótól. A földkéreg geológiai aktivitása szintén lehetővé tette a szén nagy részének blokkolását a kőzetekben, és ezzel elkerülni a túl erős üvegházhatást.
Promóciós videó:
Negyedszer (és ez részben a „harmadikból” következik) a Föld lélegző légkörrel és nagy mennyiségű vízzel rendelkezik, amelynek jelenléte előfeltétele a fehérje életének fenntartásához.
Idegen világok
Vessünk egy pillantást a Naprendszer más bolygóira, és hasonlítsuk össze őket a Földdel.
A lakhatóság szempontjából az úgynevezett külső bolygók - azaz Jupiter, Szaturnusz, Uránusz és Neptunusz - azonnal elvethetők. Túl távol vannak a Naptól, túlnyomórészt gázok (ezért „gáz óriásoknak” hívják őket) és túl hatalmasak. Az óriásbolygók műholdatai szintén nem alkalmasak az életre, bár ezek közül néhány (például Enceladuson) akár folyadék formájában is vizet tartalmaz.
A belső bolygókkal (a Föld kivételével) minden bonyolult is. A higany biztosan nem alkalmas az életre. Túl közel van a Naphoz, kis tömege nem tette lehetővé a légkör megtartását, és a hűtés eredményeként minden geológiai aktivitás régóta megszűnt. Más szavakkal, a Mercury egy halott szikladarab, perspektíva nélkül. Ugyanez mondható el a Holdról. De a Marson és a Vénuszon érdemes részletesebben lakni.
Vörös bolygó
Számos tudományos fantasztikus regényben a Mars vagy a gyarmatosítás tárgyaként, vagy a baj forrásaként mutatott be agresszív idegenek formájában. A vörös bolygó valóban nagyon hasonlít a Földre, és mintegy 3 milliárd évvel ezelőtt ez a hasonlóság még feltűnőbb: a bolygó sűrű légköre és nagy mennyiségű folyékony víz volt, a kontinensek mentén folyók folytak, a mélyedések pedig tengerek voltak. Mi történt azóta?
Először, kis mérete és tömege (a Föld tömegének körülbelül 11% -a) miatt a Mars teljesen lehűlt, ami a geológiai aktivitás leállításához és a magnetoszféra elvesztéséhez vezetett. A geológiai aktivitás hiánya miatt a bolygó légköre már nem töltötte be újjáéledését; a kis bolygótömeg és a napszél befolyása miatt a meglévő légkör fokozatosan elpárolgott. Ez ahhoz a tényhez vezetett, hogy a bolygó vize részlegesen szublimálódott gáz alakúvá, és részben megfagyott a légkör ritkán fellépő hűtése miatt. A Mars légkörébe belépő vízmolekulákat ionizált részecskék pusztították el, amelyek a bolygó hidrogénkészleteinek nagy részének elvesztéséhez vezettek.
Tehát a Mars terepformálása nagyon időigényesnek tűnik, mondhatjuk - szinte lehetetlen feladat, mivel ehhez újra létre kell hoznia a bolygó légkörét, és vagy meg kell védenie a napsugárzás által okozott eróziótól, vagy biztosítania kell annak folyamatos feltöltődését. A magnetoszféra hiányában a Mars felszínét halálos napsugárzás is bombázzák. Ezenkívül a Mars elég messze van a Naptól, így még sűrű légkör és ezzel járó üvegházhatás esetén is a bolygó felületének hőmérséklete nem elég magas a kényelmes élethez. Másrészt ezeknek a problémáknak a jelentős részét meg lehet oldani úgy, hogy hatalmas tükröket helyeznek a bolygó körül lévő Lagrange pontokba - megvédik a Marsot a napsugárzástól,emellett segítségükkel lehetőség lesz a felület "külső melegítésének" megszervezésére.
A Mars, mint az emberiség jövőbeli tartózkodási helyének javára az a tény, hogy a vörös bolygón a napi időtartam gyakorlatilag egybeesik a Föld időtartamával, emellett változik az évszakok, mivel a bolygó tengelyének dőlésszöge közel áll a Földhöz. Általában a Marson való élet lehetséges - de csak hermetikusan lezárt kupolák alatt. Mellesleg, a NASA már elvégzi egy ilyen kísérletet, és egy növényt termeszt a Marson egy miniatűr üvegházban.
Hajnalcsillag
Egy másik ígéretes bolygó a Vénusz, amelyet gyakran "Föld ikerének" hívnak. Mint a Föld, a Vénusz az élhető övezetben található, ráadásul méretét és tömegét tekintve szinte azonos a bolygónkkal.
A Marstól eltérően, a Vénusz teljesen fényűző légkörrel rendelkezik. Sajnos ez a légkör még kevésbé vendégszeretővé teszi a bolygót, mint hiánya. Elsősorban szén-dioxidból áll. Ennek eredményeként az üvegházhatás miatt a Vénusz felületén a hőmérséklet 467 Celsius fok, és a légkör nagy sűrűsége miatt körülbelül 93 bar (azaz 93-szor nagyobb, mint a Földön a tengerszint feletti légköri nyomás). A légkör folyamatosan sűrű felhőket tartalmaz, amelyek gáznemű kénsavból állnak. Mivel a Vénusznak, akárcsak a Marsnak, nincs magnetoszféra, ezért a napszél folyamatosan fújja a könnyű gázokat, beleértve a vízgőzt is. Végül a velencei nap 116 nap 18 óra hosszú. Mindent egybevetve egy szélhámos hely.
A terepformáló Vénusz időigényes feladatnak tűnik - még időigényesebb, mint a terepformáló Mars. A Marstól eltérően a Vénust nem melegíteni, hanem lehűteni kell - és ez mindig egy energetikailag drágább folyamat. A jelenlegi légkör nagy részétől meg kell szabadulni, ami azt jelenti - valahol szörnyű mennyiségű szén-dioxidot kell tenni. Megint meg kell oldani a napszél elleni védelem problémáját. Végül a Vénust le kell vonni annak érdekében, hogy a velencei nap hosszát ésszerű értékre hozzák. Ennek eredményeként az esemény energiaköltsége teljesen elképzelhetetlen arányokba kerül. Különböző becslések szerint a Vénusz teljes tereprendezéséhez akár 1040J-ig is szükség lehet, ami hat nagyságrenddel nagyobb, mint a Nap által éves energiamennyiség.
Van azonban néhány jó hír. Vénuszon teljesen lehetséges "repülõ városok" építése: a Vénusz körülmények között egy szárazföldi levegõvel kitûzött buborék természetesen 55-65 km-es magasságban lebeg a bolygó felszíne felett. És mivel városunk egyébként repül, nagyon lehetséges, hogy a Föld napjának megfelelő gyakorisággal repüljön a bolygó körül.
Következtetés
Sajnos a Naprendszer - a Föld kivételével - nagyon szokatlan hely, tehát az emberek a Marson és a Vénuszon csak zárt kolóniákban élhetnek, amelyek nyilvánvalóan nem lehetnek jó otthonok Homo sapiens millióinak (vagy akár milliárdnak). Ebben a tekintetben az emberiség egyetlen reményét a teljességű űr kolonizációra a földi exoplanetek képezik - mint például a nemrégiben felfedezett Kepler-186f - a csillagközi utazási technológiák fejlesztésével együtt. Legalább manapság reálisabbnak tűnik.