Люди давно обсуждают идею колонизации Марса и уже делают шаги в этом направлении — ведь Красная планета находится относительно недалеко от Земли и даже немного похожа на нее. С Меркурием — иная ситуация. «Хайтек» рассказывает, насколько реально жить на этой планете и зачем это нужно.
Сама мысль о жизни и работе на Меркурии может показаться нереальной, сюжетом из научной фантастики. Однако эта идея основана на научных фактах — с правильными технологиями и решениями для жизни эту планету могут заселить люди. Правильная стратегия даже позволит ее жителям самостоятельно обеспечивать себя.
Например, местную экономику можно построить на основе «приключенческого туризма», а также добычи полезных ископаемых и энергетики. На Меркурии много руды и драгоценных металлов, а близость к Солнцу обеспечивает его огромным количеством звездной энергии.
Однако, прежде чем строить экономику, нужно понять — как жить в этой враждебной среде. Вот что может помешать.
Экстремальные температуры
Несмотря на то, что Меркурий находится ближе всех к Солнцу, это не самая горячая планета (это звание принадлежит Венере). Все дело в том, что у него практически никогда не было и нет атмосферы, за исключением тонкой экзосферы. Она состоит из атомарного кислорода и водорода, натрия, магния, гелия и других минералов в крошечных количествах. Однако давление на планете не превышает 5 x 10-15 бар (0,005 пикобар). Для сравнения, это одна триллионная атмосферного давления Земли (высота — уровень моря). Из-за этого Меркурий не удерживает тепло от Солнца и страдает от резких перепадов температур. Как это выглядит?
Сторона, которая обращена к Солнцу, нагревается до 427 °C, а «ночная» охлаждается до –173 °C. При этом, из-за орбиты эти дневные и ночные экстремумы длятся месяцами! Кстати, об орбите. Она одна из самых эксцентричных в Солнечной системе. Из-за ее эллиптической формы, расстояние до звезды колеблется от 46 млн км в перигелии до 70 млн км в афелии.
Действительно долгие дни
Близость к Солнцу приводит к долгому периоду обращения планеты. В итоге, год на Меркурии протекает очень быстро. Он длится 88 земных суток — за это время планета успевает пройти один круг по своей орбите вокруг Солнца. При этом, день длится 58 земных суток.
Из-за своей близости к Солнцу Меркурий получает очень интенсивное излучение. Это значит, что даже если люди придумают, как защититься от экстремальных температур, воздействие дневного света на Меркурии будет просто смертельным. Поселенцам придется постоянно держаться подальше от Солнца. На этот счет у ученых есть несколько идей.
Как выжить на Меркурии?
Если люди надеются когда-нибудь жить на Меркурии, им придется придумать, как спастись от Солнца. Природа структуры и орбиты планеты дает шанс будущим колонизаторам.
- Жизнь под землей
На основе наблюдений и данных, полученных зондом MErcury Surface, Space Environment, GEochemistry and Ranging (MESSENGER), ученые поняли, что на Меркурии, как и на Луне, есть лавовые трубы. Это остатки геологически активного прошлого планеты. Некоторые из них они достаточно велики, чтобы вместить в себя целый город.
Внутри них можно поддерживать стабильную, и, главное, оптимальную температуру для комфортного проживания (22±1 °C). Также лавовые трубы могут защитить поселенцев от радиационного излучения. Учитывая отсутствие атмосферы, это будет очень кстати. Кстати, под Землей, в герметичных условиях, можно создать искусственную атмосферу земного типа со смесью азота и кислорода в соотношении 78 : 22.
- Жизнь в движении
Другой вариант — создать мобильные поселения, которые будут постоянно перемещаться на запад и держаться на границе между днем и ночью. Поскольку медленное вращение Меркурия и быстрая орбита приводят к 176 дням непрерывного дневного света на одной стороне планеты, поселениям не нужно перемещаться быстро.
- Жизнь в кратере
В качестве альтернативы, поселение можно основать в постоянно затененных областях, таких как покрытый кратерами северный полюс Меркурия. Там температуры достаточно низкие, чтобы мог существовать водяной лед. Самые большие кратеры — Прокофьев, Честертон, Кандинский и Трюггвадоттир — отличаются большим размером, от 31 км до 112 км. Этого достаточно для небольшого города и даже мегаполиса.
Кроме того, данные, полученные зондом MESSENGER, показали, что кратеры в этой области могут содержать от 110 млрд до 1,1 трлн тонн водяного льда. Его можно было собирать, чтобы удовлетворить потребности колонистов в воде, а солнечные батареи, расположенные по краю кратера, обеспечивали бы постоянный источник энергии. Кстати, солнечный свет может проникать в кратеры с помощью зеркал, это значит, что теоретически возможно и сельское хозяйство.
Используя концепцию паратерраформирования, которую описал британский математик Ричард Тейлор в 1992 году, внутри кратеров можно сделать герметичное пространство для создания искусственной замкнутой атмосферы.
Так зачем же осваивать Меркурий?
Меркурий получает в 6,5 раз больше солнечной энергии, чем Земля. Используя группу солнечных спутников, ее можно использовать не только для обеспечения жизни колонистов. Сейчас инженеры изучают космическую солнечную энергию как средство решения проблемы изменения климата.
Созвездие спутников на орбите вокруг Меркурия может собирать огромное количество солнечной энергии. Затем ее можно было направить в систему Земля-Луна и другие места с помощью микроволновых лазеров. Меркурий можно рассматривать как «электростанцию» Солнечной системы.
Меркурий невероятно богат ценными металлами и минералами. Подобно другим каменистым планетам (Венера, Земля и Марс), он состоит из силикатных минералов и металлов, разделенных на силикатную мантию и кору, окружающую металлическое ядро (состоящее в основном из железо-никелевого сплава).
Основываясь на последних данных, геологи подсчитали, что кора и мантия имеют толщину 35 км 600 км соответственно, в то время диаметр ядра оценивается в 4 148 км. Это значит, что центральная область планеты составляет 85% размера планеты. Поверхность же богата магнием и серой, а также есть большие тайники с минералами и драгоценными металлами, которые на планету доставляют астероиды и метеоры на протяжении всей истории Солнечной системы.
Еще один плюс Меркурия — его гравитация. Несмотря на то, что это самая маленькая планета в Солнечной системе и даже меньше, чем некоторые луны (например, спутник Юпитера Ганимед), гравитация на ее поверхности близка к марсианской — 38% от земной. Десятилетия исследований (в частности, Twins Study) показали, что микрогравитация плохо влияет на человеческое тело — оно теряет мышечную массу и плотность костей, нарушается зрение, кровообращение, работа сердечно-сосудистой системы и функции органов. Меньшая гравитация также сделала бы относительно дешевым запуск полезных нагрузок или космических кораблей с поверхности.
Меркурий является одним из кандидатов для колонизации в пределах Солнечной системы наряду с Марсом, Венерой, Луной, Церерой, Европой, Ганимедом, Каллисто, Титаном. Возможно, будущие поколения могут назвать его своим домом.
Читать далее
Невозможно представить: какие объекты во Вселенной самые большие и где они находятся
Посмотрите на фотографии двух сливающихся галактик, сделанные с разницей в 9 лет
Илон Маск: корабль Starship может поднять в 1 000 раз больше груза, чем другие ракеты