|
Как сохранить Землю пригодной для жизни
|
|
|
|
Через миллиард лет Солнце начнет истощаться и расширяться, превращаясь в красного гиганта. Океаны и атмосфера Земли сгорят, и Земля, вероятно, будет полностью поглощена Солнцем. Затем Солнце сожмется до тусклого белого карлика, и весь свет и тепло в Солнечной системе уменьшатся. Через сто триллионов лет способность галактики производить звезды будет исчерпана, и все погрузится во тьму. Однако есть способ избежать этой участи — и более того, нам не нужно будет покидать планету, чтобы это сделать. Нам просто нужно создать некоторые защитные механизмы.
|
|
|
|
Солнечная система 2.0
|
|
|
|
Первая проблема — Солнце. Чтобы заблокировать его, мы можем разместить большой солнцезащитный экран в точке Лагранжа 1 (точка гравитационного равновесия между Солнцем и Землей). Нам нужно будет закрыть огромную область неба в 70 градусов, чтобы гарантировать, что красный гигант будет затмён.
|
|
|
|
Чтобы уменьшить необходимую площадь нашего солнцезащитного экрана, мы можем разместить груз в точке Лагранжа 1, прикрепить длинный кабель и разместить экран близко к Земле, чуть за пределами орбиты Луны. Мы могли бы добыть 40% ресурсов карликовой планеты Церера для производства углеродного троса длиной 2 миллиона километров (1,2 миллиона миль) и 0,01% ресурсов Луны для производства алюминиевого солнцезащитного экрана радиусом 350 000 км (217 000 миль).
|
|
|
|
|
|
|
После блокировки солнечного света нам потребуется его заменить. К счастью, огромные газовые гиганты Солнечной системы буквально состоят из термоядерного топлива — его достаточно для 9,1 квадриллиона лет солнечного света, падающего на Землю. Одна из самых больших проблем термоядерного синтеза заключается в том, что ни один известный материал не может удерживать реактор в целости. Чтобы сжать топливо достаточно сильно для получения энергии, даже самые прочные теоретические материалы разрушились бы. К счастью, наши газовые гиганты могут обеспечить это внутреннее давление — все, что нам нужно сделать, это погрузиться.
|
|
|
|
Термоядерные реакторы, расположенные на глубине 6500 км (4000 миль) в атмосфере Юпитера, могли бы поглощать гелий-4 и водород и производить энергию. Эта энергия могла бы передаваться в точку Лагранжа 1 Юпитера, затем с помощью лазера длиной 15 км (9 миль) направляться на ретранслятор Лагранжа и освещать поверхность Земли.
|
|
|
|
Следующая проблема — Земля всё равно будет поглощена этим чудовищным красным гигантом, если мы его не уберём. Самый простой способ сделать это — миллион раз перенаправлять астероид так, чтобы он пролетал близко к поверхности Земли, при этом гравитационный эффект пращи постепенно передаёт энергию, увеличивая орбитальное расстояние Земли. Однако пролёт крупного астероида рискован. Вместо этого мы могли бы добывать кислород из Юпитера и направлять пучок частиц меньшего размера мимо Земли. Масса этого пучка была бы эквивалентна половине стока реки Амазонки.
|
|
|
|
Постоянно направляя этот пучок в непосредственной близости от Земли, можно было бы обеспечить ту же самую массу пращи более безопасно. Если луч случайно направится на Землю, кислород окажется экологически безопасным, и он распространится на такую большую площадь, что достигнет атмосферы с кинетической энергией, сравнимой с грозовым облаком.
|
|
|
|
В то же время тектоника Земли начнет прекращаться, как и горообразование и круговорот питательных веществ, необходимых для жизни. Чтобы поддерживать этот процесс, мы могли бы производить антиматерию, хранить её в контейнере, проделать отверстие в земной коре и залить в него расплавленное железо вместе с контейнером внутри.
|
|
|
|
Железному сгустку потребовалось бы две недели, чтобы опуститься к ядру Земли, после чего контейнер исчерпает свою энергию, что приведет к аннигилированию антиматерии вместе с ней и передаче тепла в недра Земли. Производство и погружение 2 кг антиматерии в день поддерживало бы тектонику Земли — при 10% энергоэффективности мы могли бы использовать эквивалент всей площади солнечных панелей Индии для производства этого количества.
|
|
|
|
Наконец, в долгосрочной перспективе нам нужно будет следить за галактическими столкновениями, когда крупные объекты в галактике опасно приближаются к Солнечной системе. Это будет особенно опасно во время слияния галактик Андромеды и Млечного Пути через 4,5 миллиарда лет. Используя нашу ракету-носитель в точке Лагранжа 1 Юпитера, мы могли бы выпустить пучок водорода чуть выше или ниже северного или южного полюса Солнца. Гравитационный эффект пращи постепенно сместит Солнечную систему с пути любого возможного столкновения.
|
|
|
|
Аргументы в пользу сохранения
|
|
|
|
Зачем будущей цивилизации оставаться в Солнечной системе и строить эти системы защиты, если она может просто отправиться в другую Солнечную систему?
|
|
|
|
Поддержание жизни людей в космосе в течение длительных периодов и преодоление межзвездных расстояний — невероятно сложные задачи, а системы защиты не требуют ни того, ни другого.
|
|
|
|
Системы защиты требуют в тысячу-миллион раз меньше энергии, чем межзвездная миграция.
|
|
|
|
Миграция на новую планету потребовала бы предварительной отправки туда оборудования для терраформирования, что не принесло бы экономической выгоды в течение столетий. Напротив, системы защиты могут перепрофилировать инфраструктуру космической добычи полезных ископаемых, что принесло бы экономическую выгоду немедленно.
|
|
|
|
Распространение по всей галактике представляет собой угрозу безопасности, поскольку колонии в конечном итоге разовьются в неузнаваемые отдельные цивилизации. Через достаточное время они станут подобны инопланетянам — а эти инопланетяне знают, где мы находимся и насколько ценна наша планета. Напротив, оставание в одной системе с системами защиты обеспечивает безопасность общества.
|
|
|
|
Благодаря созданию и поддержанию защитных механизмов, в течение 9,1 миллиона миллиардов лет жизнь на Земле наслаждалась бы комфортными геологическими условиями, безопасностью, сменой времен года, днями и звездными ночами — до тех пор, пока через сто триллионов лет последняя звезда не погаснет и ночное небо не потемнеет. Однако солнце все равно взошло бы на следующее утро — с 9,0 миллионами миллиардов лет искусственного солнечного света жизнь на Земле только начиналась бы.
|
|
|
|
Источник
|
