Экология познания.В научно-фантастических фильмах и книгах колонизация других планет кажется простой. Все, что вам нужно, это

В научно-фантастических фильмах и книгах колонизация других планет кажется простой. Все, что вам нужно, это совершить прыжок в «гиперпространство» на вашем звездном крейсере, и - вуаля - вы пробиваете сложенное пространство-время и мгновенно прибываете в пункт назначения. На самом деле, мы будем колонизировать космос не крупными прыжками, а серией небольших шагов, начиная с успешного проживания на низкой околоземной орбите.

Сегодня это трудно представить, но в первые дни после запуска «Спутника» ученые даже не подозревали, что люди смогут выживать в течение длительных периодов времени в космосе. Первые полеты в космос осуществлялись силами животных, а не астронавтов, и только в 1961 году Юрий Гагарин взмыл на пылающей ракете в космос. Исторический полет Гагарина длился всего 108 минут, но заложил основу для более длительных миссий.

К середине 1970-х годов астронавты успешно осели в орбитальных космических станциях. Первыми стали «Салют» и «Скайлэб», затем появилась «Мир». На станции «Мир» космонавты продолжали бить рекорды проживания в космосе. Муса Манаров и Владимир Титов провели год на борту советской станции в конце 80-х годов, а в 1995 году Валерий Поляков преодолел их рекорд, завершив 438-дневное дежурство в космосе.

Сегодня Международная космическая станция (МКС) выступает в качестве четкого свидетельства того, что люди могут бесконечно долго жить на низкой околоземной орбите. С тех пор, как первый экипаж МКС прибыл на станцию в 2000 году, МКС стала постоянным плацдармом для проведения экспериментов, наблюдения за космосом и в целом жизни космонавтов и астронавтов в космосе.

От низкой околоземной орбите нам просто нужно сделать прыжок и достичь Луны (условно говоря). Она должна стать нашим следующим пунктом назначения. Должна, но может и не стать.

Освоение Луны

С тех пор как программа «Аполлон» поместила Луну в пределах нашей досягаемости, создание базы на Луне казалось следующим логическим шагом. Естественный спутник Земли имеет ряд преимуществ по сравнению с более экзотическими лунами вроде Титана, спутника Сатурна. Во-первых, он находится относительно близко, а значит, экипажи могут сменяться в течение нескольких дней. Также это подразумевает хорошую связь между колонистами и командирами миссии на Земле, то есть без существенных задержек. Луна могла бы стать идеальным космопортом, потому что ракеты могли бы покидать ее низкую гравитацию без особых затрат энергии. Наконец, лунная обсерватория существенно облегчила бы изучение Вселенной и поиск мест, куда можно было бы отправиться в дальнейшем.

Правда, жизнь на Луне будет непростой. В отсутствие атмосферы можно добавить существенные перепады температур, от 134 градусов по Цельсию в полдень до минус 170 градусов по Цельсию в ночь. Поверхность Луны постоянно шлифуется микрометеоритами и космическими лучами. Чтобы пережить это, колонистам придется обустраивать свои жилища под лунной почвой или в лунных кратерах.

Также возникает вопрос касательно еды и воды. Ученые знают, что на Луне имеется довольно много воды, но нужны специальные устройства, чтобы ее извлечь. И выращивание растений в течение длинных лунных ночей, не имея насекомых для опыления, будет весьма сложным.

Несмотря на эти трудности, некоторые страны разрабатывают возможности освоения Луны. Не так давно стало известно о планах России по созданию лунной базы. Также в 2010 году была приостановлена американская программа Constellation, в рамках которой на Луну должны были отправиться космические аппараты нового поколения. В любом случае можно констатировать, что внимание общественности сейчас обращено по большей части на Марс.

Колонизация Марса

Некоторые ученые считают, что нам нужно пропустить Луну и отправиться прямо на Марс. Одним из самых горячих сторонников этой стратегии является Роберт Субрин, основатель и президент Mars Society. В 1996 году он изложил подробности миссии Mars Direct, которую можно назвать образцовым планом для пилотируемых поездок на Красную планету.

Вот как это будет выглядеть. Первый запуск будет включать беспилотный Earth Return Vehicle, или ERV, который отправится на Марс. ERV должен быть оснащен ядерным реактором, с помощью которого можно будет изготовить топливо, используя элементы марсианской атмосферы. Двумя годами спустя будет запущен второй беспилотный ERV, который отправится в новое место для посадки. В то же время будет отправлен пилотируемый космический корабль, который должен будет приземлиться рядом с первым ERV. Экипаж будет находиться на Марсе в течение 18 месяцев, исследуя планету и проводя эксперименты, пока не наступит время возвращаться на Землю, используя топливо, добытое прямо на Марсе. После того как первая команда отправится на Землю, прибудет вторая группа исследователей, и весь процесс повторится.

Долгосрочное проживание в марсианских колониях, однако, потребует преобразования планеты, так называемого терраформирования. Терраформирование включает подъем температуры на Марсе до земных условий. Единственный реалистичный способ сделать это - построить блоки обработки почвы, которые будут накачивать сверхпарниковые газы вроде метана и аммиака в атмосферу Марса. Эти газы будут абсорбировать солнечную энергию и согревать планету, запуская выброс диоксида углерода из почвы и полярных ледяных шапок. По мере того как диоксид углерода будет увеличиваться в атмосфере, давление будет падать, обеспечивая дополнительное тепло и образование океанов. В конце концов колонисты начнут обходиться без скафандров, хотя будут вынуждены носить кислородные баллоны.

После нескольких десятилетий терраформирования, Красная планета будет выглядеть практически так же, как и наша родная. Спустя еще несколько десятилетий она будет практически неотличима от Земли. Если это произойдет, Марс может стать вторым домом для людей.

Колонии за пределами Марса

Астероиды - эти скалистые объекты, которые вращаются вокруг Солнца в широком диапазоне между Марсом и Юпитером - могли бы стать ступенью к внешним планетам. Существует только около сотни астероидов шириной более 200 километров, но общее число их превышает миллиарды, а это хороший ресурс для использования в Солнечной системе. Среди самых больших астероидов царит Церера (или карликовая планета, с какой стороны посмотреть), и после ее тщательного исследования она вполне может стать вариантом для форпоста. С одной стороны, сам факт существования жидкой воды под ее поверхностью может быть определяющим.

Как люди могут колонизировать астероид? Один из вариантов - превратить его в город. Это потребует существенных усилий по «выдалбливанию» внутренностей этого камешка. Другой вариант - построить «город в небе», космическую станцию, которая будет вращаться вокруг астероида. Такая идея витает в воздухе уже много лет.

В 1975 году группа профессоров, технических директоров и студентов собралась на 10 недель в Стэнфордском университете и Научно-исследовательском центре Эймса, чтобы разработать проект космических поселений. Они предложили создать колесоподобное жилище диаметром 1,6 километра. Колонисты жили бы в трубе по периметру колеса, который соединялся бы с помощью шести «спиц» с центральным доком. Вся структура вращалась бы, имитируя гравитацию Земли, и с помощью зеркал собирала бы солнечный свет для использования в производстве электроэнергии и сельском хозяйстве.

В любом случае сейчас активно прорабатываются варианты с освоением Марса. Правда, не все они выглядят одинаково привлекательными. А вы готовы возглавить путешествие за пределы Солнечной системы?

Курс на планету в другой системе

Если мы собираемся колонизировать планету в другой звездной системе, нам нужно ответить на два вопроса. Во-первых, существует ли подходящая планета для нашего вида за пределами Солнечной системы? Ответ: конечно, да. Телескоп Кеплер уже нашел сотни планет, которые могут нам подойти.

Второй вопрос чисто логистический: как добраться до планеты, расположенной за триллионы километров от нас? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно переосмыслить космические путешествия. Возможно, провести несколько революций в сфере освоения космоса. К примеру, мысль о том, что один экипаж долетит до далекой планеты, весьма сомнительна. Скорее понадобится «корабль поколений», на котором успеет родиться и умереть несколько поколений людей.

Возможно, мы найдем червоточину или освоим двигатель на эффекте Казимира. Есть и более реалистичные варианты вроде солнечного паруса. Ионные двигатели используют солнечные батареи для выработки электрического поля, которое ускоряет заряженные атомы ксенона. Такой двигатель в настоящее время питает миссию зонда Dawn, исследующего Цереру. Ракеты на антивеществе могут быть чрезвычайно эффективны и достигать высоких скоростей, но эта технология пока скорее гипотетическая.

В конце концов, хорошим решением может быть сочетание всех этих технологий. И это в очередной раз доказывает, что освоение глубокого космоса потребует сотрудничества и взаимодействия между учеными разных стран и направленностей. Как ни крути, космос объединяет.опубликовано

Население Земли постоянно увеличивается: по различным прогнозам, к 2050 году оно может составить от 8 до 13 миллиардов человек. Неизвестно, как долго наша планета сможет поддерживать такую ораву. Решением проблемы писатели-фантасты очень давно — практически с начала XX века — видели колонизацию других планет Солнечной системы. Давайте попробуем разобраться, насколько такая перспектива реалистична.

Население Земли постоянно увеличивается: по различным прогнозам, к 2050 году оно может составить от 8 до 13 миллиардов человек. Неизвестно, как долго наша планета сможет поддерживать такую ораву. Решением проблемы писатели-фантасты очень давно - практически с начала XX века - видели колонизацию других планет Солнечной системы. Давайте попробуем разобраться, насколько такая перспектива реалистична.

Край родной - навек любимый, где найдёшь ещё такой?

Прежде чем говорить о перспективах освоения других миров, стоит понять, что сделало возможным возникновение жизни на Земле.

Во-первых, Земля (что естественно) является планетой земного типа - то есть скалистым небесным телом, состоящим в основном из металлов и кремния.

Во-вторых, Земля располагается в так называемой «обитаемой зоне» - иными словами, она находится не слишком близко к Солнцу и не слишком далеко от него. За счёт этого Солнце имеет возможность подогревать нашу планету, но не до хрустящей корочки.

В-третьих, Земля является геологически активным миром. Это важно сразу по нескольким причинам. Наличие жидкого внешнего ядра, состоящего из расплавленных металлов, обеспечивает Земле магнитное поле, которое, в свою очередь, предохраняет поверхность планеты от вредного солнечного излучения и от эрозии атмосферы так называемым солнечным ветром (то есть испускаемым Солнцем потоком ионизированных частиц). Геологическая активность земной коры также позволила заблокировать немалую часть углерода в горных породах и тем самым избежать слишком сильного парникового эффекта.

В-четвёртых (и это частично вытекает из «в-третьих»), на Земле есть пригодная для дыхания атмосфера и большое количество воды, наличие которой является необходимым условием для поддержания белковой жизни.

Чужие миры

Теперь давайте посмотрим на другие планеты Солнечной системы и сравним их с Землёй.

С точки зрения обитаемости сразу можно откинуть так называемые внешние планеты - то есть Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Они находятся слишком далеко от Солнца, состоят преимущественно из газа (из-за чего и называются «газовыми гигантами») и слишком массивны. Спутники планет-гигантов также не подходят для жизни, хотя на некоторых из них (например, на Энцеладе) даже присутствует вода в виде жидкости.

С внутренними планетами (кроме Земли) тоже всё сложно. Меркурий однозначно не подходит для жизни. Он находится слишком близко к Солнцу, его небольшая масса не позволила ему удержать атмосферу, а всякая геологическая активность давно прекратилась в результате остывания. Иными словами, Меркурий представляет собой мёртвый кусок скалы без каких-либо перспектив. То же самое можно сказать и о Луне. А вот на Марсе и Венере стоит остановиться подробнее.

Красная планета

Во многих фантастических романах Марс фигурировал либо как объект колонизации, либо как источник неприятностей в виде агрессивных пришельцев. Красная планета действительно во многом похожа на Землю, а около 3 миллиардов лет назад это сходство было ещё более разительным: на планете существовала плотная атмосфера и большое количество жидкой воды, по континентам текли реки, а впадины были морями. Что же произошло с тех пор?

Во-первых, из-за небольшого размера и массы (около 11% от массы Земли) Марс полностью остыл, что привело к прекращению геологической активности и утрате магнитосферы. Из-за отсутствия геологической активности атмосфера планеты перестала восполняться; из-за небольшой планетарной массы и воздействия солнечного ветра существующая атмосфера постепенно улетучилась. Это привело к тому, что вода на планете частично сублимировалась в газообразную форму, а частично замёрзла из-за охдажения, сопутствующего разрежению атмосферы. Молекулы воды, попавшие в атмосферу Марса, в свою очередь, были разрушены ионизированными частицами, что привело к утрате немалой части существовавших на планете запасов водорода.

Таким образом, терраформирование Марса представляется весьма трудоёмкой, можно даже сказать - практически непосильной задачей, поскольку для этого придётся воссоздать атмосферу планеты и либо защитить её от эрозии солнечным ветром, либо обеспечить её непрерывное восполнение. Отсутствие магнитосферы также приведёт к тому, что поверхность Марса будет подвергаться бомбардировке смертельно опасной солнечной радиацией. Кроме того, Марс находится достаточно далеко от Солнца, так что даже при наличии плотной атмосферы и сопутствующего парникового эффекта температура на поверхности планеты может быть недостаточно высокой для комфортной жизни. С другой стороны, немалую часть этих проблем можно решить, расположив в точках Лагранжа вокруг планеты огромные зеркала - они могут защитить Марс от солнечного ветра, к тому же с их помощью можно будет организовать «внешний подогрев» поверхности.

В пользу Марса как будущего обиталища человечества говорит и тот факт, что продолжительность суток на красной планете практически совпадает с земной, кроме того, присутствует чередование сезонов, поскольку угол наклона оси планеты близок к Земле. В целом жизнь на Марсе вполне возможна - но только под герметичными куполами. Кстати, NASA уже собирается поставить такой эксперимент и вырастить на Марсе растение в миниатюрном парнике.

Утренняя звезда

Ещё одна перспективная планета - Венера, которую часто называют «двойником Земли». Как и Земля, Венера располагается в обитаемой зоне, кроме того, она практически идентична нашей планете по размерам и массе.

В отличие от Марса, Венера обладает совершенно роскошной атмосферой. К сожалению, эта атмосфера делает планету даже менее гостеприимной, чем её отсутствие. Она состоит в основном из углекислого газа. В результате за счёт парникового эффекта температура на поверхности Венеры составляет 467 градусов Цельсия, а давление - за счёт высокой плотности атмосферы - примерно 93 бар (то есть в 93 раза больше, чем атмосферное давление на Земле на уровне моря). В атмосфере постоянно присутствуют плотные облака, состоящие из газообразной серной кислоты. Поскольку у Венеры, как у Марса, нет магнитосферы, то лёгкие газы, в том числе и водяной пар, постоянно выдуваются солнечным ветром. Наконец, продолжительность венерианских суток составляет 116 дней 18 часов. В общем, негостеприимное место.

Терраформирование Венеры также выглядит трудоёмкой задачей - даже более трудоёмкой, чем терраформирование Марса. В отличие от Марса, Венеру надо не нагревать, а охлаждать - а это всегда энергетически более затратный процесс. От нынешней атмосферы придётся по большей части избавиться, а значит - куда-то деть чудовищное количество углекислого газа. Опять же придётся как-то решать и проблему защиты от солнечного ветра. Наконец, Венеру придётся раскрутить, чтобы привести длину венерианских суток к какому-то разумному значению. В результате энергетический бюджет данного мероприятия раздуется до совершенно немыслимых масштабов. По различным оценкам, полное терраформирование Венеры может потребовать до 10 40 Дж, что на шесть порядков превышает годовое количество энергии, производимой Солнцем.

Впрочем, есть и хорошие новости. На Венере вполне возможно строительство «летающих городов»: наполненный земным воздухом герметичный пузырь в венерианских условиях естественным образом будет плавать на высоте 55-65 км над поверхностью планеты. А раз уж наш город всё равно летает, вполне возможно сделать так, чтобы он облетал планету с периодичностью, соответствующей земным суткам.

Заключение

К сожалению, Солнечная система - за исключением Земли - является весьма негостеприимным местом, так что человек сможет жить на Марсе и Венере разве что только в закрытых колониях, которые явно не смогут стать хорошим домом для миллионов (или даже миллиардов) представителей вида Homo sapiens. В связи с этим единственной надеждой человечества на полноценную колонизацию космоса являются экзопланеты земного типа - вроде недавно обнаруженной Kepler-186f - в сочетании с развитием технологий межзвёздных путешествий. По крайней мере, на сегодняшний день это выглядит более реалистично.

Наша прекрасная планета – лишь крошечная крупинка на лоне бесконечной Вселенной. Солнечная система, частью которой является Земля, также подобна небольшому винтику в грандиозном и непостижимом механизме. Но изучение даже такой крошечной в рамках Космоса единицы способно дать ответы на многие вопросы, связанные с происхождением мира, жизни и загадочным будущим, которое ждет вереницу планет и звезд спустя миллионы лет.

Происхождение Солнечной системы

Солнечная система из галактики Млечный Путь насчитывает восемь планет. Плутон до недавнего времени тоже считался таким же объектом, но был переквалифицирован в карликовую планету. Однако ученые из Калифорнийского технологического института говорят и о существовании девятого небесного тела, расположенного, вероятно, за пределами орбиты Плутона.

«Сердцем» нашей планетарной системы является , с момента зарождения которого и начался отсчет ее формирования. Из газопылевого облака благодаря гравитационному коллапсу, сверхбыстрому сжатию, образовалась главная в жизни людей звезда. Материя, не ставшая частью светила, начала вращение вокруг желтого карлика, образуя протопланетарный диск. Из него позже и развились планеты Солнечной системы, их спутники и другие объекты.

Восемь небесных тел, их сателлиты, пояса астероидов и кольца из космической пыли складываются в удивительный и выверенный механизм. Ближайшие к Солнцу объекты, одним из которых является Земля, называют планетами земной группы. Более отдаленные от звезды образуют класс ледяных гигантов. Если небесные тела первого типа в основном состоят из металлов и минералов-силикатов, то удаленные от Солнца исполины являют собой скопления газов.

Планеты Солнечной системы по порядку удаления от звезды изображены на фото ниже. Газовые гиганты по размерам значительно превышают планеты земной группы.

Ближе всех расположен к Солнцу и находится на расстоянии почти 58 млн. км от звезды. Полный оборот вокруг Солнца он делает за 88 суток, двигаясь со скоростью 48 км/с. Температура на поверхности колеблется от -190 до +430 градусов по Цельсию. Вероятно, полюса Меркурия укутаны шапками льда.

Эллиптическая орбита вращения постоянно изменяет расстояние между Меркурием и Землей. Самую маленькую планету Солнечной системы с массой 0,055 от земной и наш дом в разное время разделяют от 82 до 217 млн. км. Но о том, сколько лететь до Меркурия, уже известно на практике. «Маринер-10» — самый первый космический аппарат, достигнувший раскаленной планеты в 1974 году. Ему удалось преодолеть непростой путь за 147 суток.

Близость к светилу обуславливает не только высокий температурный режим на поверхности планеты, но и особенности ее строения. Основной объем небесного тела, около 83%, занимает его ядро из железа. Вероятно, подобные особенности связаны с тем, что из-за солнечной активности верхние пласты планеты были буквально разрушены и сорваны. При этом сила тяжести на Меркурии равна 3,7 м/с 2 (0,378 от земной).

Колонизация Меркурия человеком – не такая уж и фантастика. Планета обладает крайне разряженной атмосферой и могла бы значительно страдать от солнечной радиации. Но мощное магнитное поле, генерируемое огромным ядром, сдерживает часть солнечного ветра и космического излучения. Близость к звезде предполагает рациональное использование солнечной энергии. Создание солнечных электростанций могло бы решить проблему низких температур и помочь освоить полюса, наиболее пригодные для жизни. Но длительность дня на Меркурии, которая составляет почти 59 дней, крайне пагубно скажется на здоровье потенциальных колонистов.

Венера подобна сестре Земли. Планета обладает собственной атмосферой, на 96% состоящей из углекислого газа, и похожей на земную массой – 0,815. Сила тяжести здесь равна 8,87 м/с 2 , что составляет 0,91 от силы земного притяжения. Венера геологически активна, есть предположения, что часть ее атмосферы наполняется благодаря выбросам вулканов.

Полный круг вокруг звезды планета, названная в честь богини любви, делает почти за 225 суток, двигаясь при этом в противоположную для большинства тел Солнечной системы сторону. Венера вращается вокруг своей оси со скоростью всего лишь 6,5 км в час. Это значит, что венерианский день равен почти 117 земным суткам.

Расстояние от Венеры до Солнца составляет 108,2 млн. км, а до Земли – от 38 до 261 млн. км. Первым кораблем, успешно долетевшим до орбиты Венеры, был «Маринер-2». В 1962 году аппарат приблизился к планете, потратив на полет 153 дня.

Обилие углекислого газа в атмосфере и плотные облака из серной кислоты постоянно продуцируют создание парникового эффекта. При этом давление на Венере превышает земное в 92 раза. На Земле схожее давление можно ощутить под водой на глубине 900 м. Относительная близость к светилу и особенности атмосферы превращают планету в самую горячую во всей системе. Средняя температура поверхности Венеры составляет около 462 градусов.

Колонизация Венеры возможна после тщательного терраформирования. Для изменения климатических условий на планете необходима установка специальных экранов, которые защитят ее от солнечной активности и помогут снизить температуру. На Венере практически отсутствует вода. Чтобы исправить это, планету необходимо бомбардировать ледяными астероидами или научиться синтезировать ее на месте другим способом.

Но все эти мероприятия по созданию более комфортных климатических условий могут обернуться другой проблемой. Изменение атмосферы может усилить влияние солнечной радиации.

Голубая планета является третьей по удаленности от Солнца. Землю и единственную звезду системы разделяют 149,6 млн. км. Ракета сможет преодолеть это расстояние примерно за 7-8 месяцев.

Масса Земли является внесистемным показателем, с которым сравнивают массы других планет Солнечной системы. Эта цифра внушительна и составляет 5,9726*10 24 кг. Более простыми словами – это 5,97 секстиллионов тонн. Сила тяжести в таких условиях равна 9,8 м/с 2 .

Наша планета уникальна тем, что на ней есть жизнь. Скорее всего, она зародилась примерно 4,25 млн. лет назад, практически сразу после формирования тела. Развитию и эволюции существ способствовали идеальные условия:

• состав атмосферы и ее способность нивелировать негативное воздействие солнечной и космической радиации;
• комфортный диапазон температуры воздуха;
• наличие воды;
• давление на поверхности, которое зависит от многочисленных факторов, и пр.

Полный оборот вокруг Солнца Земля совершает за 365 дней. Благодаря этому и наклону оси около 23 градусов на большей части поверхности мы можем наблюдать смену времен года. Точное время суток на Земле равно 23 ч 56 минут и 4 секунды. Для упрощения эта величина округлена до 24 ч.

Масса Марса составляет всего 0,107 от массы Земли, что почти в 2 раза больше массы Меркурия, но ощутимо меньше массы Венеры. Сила тяжести — 3,71 м/с 2 (0,38 от земной). Красноватый оттенок поверхности планета приобрела благодаря обилию оксида железа – минерала маггемита. Расстояние между Марсом и Землей колеблется от 55 до 401 млн. км. Космические корабли, когда-либо отправлявшиеся к Марсу, долетали до него за 128-323 дня.

Сутки на Марсе почти равны земным и составляют чуть больше 24 ч 37 мин. Для удобства марсианские сутки вывели в отдельную единицу и назвали солом. Полный оборот вокруг «сердца» Солнечной системы красная планета совершает чуть более, чем за 668 сола или 687 земных суток.

Вращение Марса сопровождают два спутника – Фобос и Деймос. Тела имеют неправильную форму и, по предположениям ученых, являются захваченными гравитационным полем планеты астероидами.

Как и на Земле, на Марсе существует смена времен года. Лето на севере планеты долгое и прохладное, на юге же теплый период гораздо короче и теплее. Летом на экваторе температура достигает примерно 20-30 градусов, тогда как на полюсах опускается до минус 150. В разряженной атмосфере преобладает углекислый газ (95%), давление уступает земному в 160 раз. Но даже в таких условиях колонизация возможна.

Марс более привлекателен, чем горячая Венера. На этой планете сутки практически равны земным, разница наклона оси составляет примерно 2 градуса. Наличие атмосферы частично нивелирует действие , но не является достаточным в силу практически отсутствующего магнитного поля. Наличие воды в виде залежей льда гораздо упростит терраформирование. Однако из-за низкого давления (всего 1% от земного) жидкость на Марсе из твердого состояния практически сразу переходит в газообразное.

Юпитер

По массе Юпитер превышает Землю в 318 раз, а все остальные планеты Солнечной системы – в 2,5 раза. Эта воистину огромная планета впечатляет своими характеристиками. Сила тяжести Юпитера составляет 24,79 м/с 2: скорость свободного падения здесь выше в 2,53 раза, чем на Земле. Газовый гигант окружен минимум 79 спутниками, часть которых могла бы быть пригодна для колонизации. Однако расстояние между Землей и самой крупной планетой, колеблющееся от 588 млн. км до 778,5 млн. км, значительно усложняет изучение и освоение объектов. Современные летательные аппараты могут достигнуть орбиты гиганта примерно за 6 лет.

Полный оборот вокруг Солнца удаленная на 778,5 млн. км от него планета делает за 11,86 лет. А вот сутки на Юпитере составляют всего 9 ч 56 мин. В его атмосфере преобладают водород и гелий, а ветра, рождающиеся в ней, могут достигать 600 км/ч. Движение воздушных масс, в сердце которых образуются мощнейшие молнии, просто завораживает. Планета излучает внутреннее тепло, которое может свидетельствовать о термоядерных реакциях. Температура газа на Юпитере зависит от удаленности от его ядра. В верхних слоях облаков она может остановиться на отметке -145, постепенно повышаясь и до положительных значений в 20 градусов.

Юпитер

Знаменитая система колец из пыли и льда делает Сатурн узнаваемым. В составе планеты преобладает водород, есть примеси гелия, воды, аммиака и метана. Ядро объекта включает в себя соединения железа, никеля и обилие льда. Это наименее плотное небесное тело во всей Солнечной системе: его средняя плотность меньше, чем у воды. Сила тяжести составляет 10,44 м/с 2 и превышает земную на 7%.

Ветры на Сатурне значительно превосходят скорость юпитерианских воздушных масс. Здесь потоки движутся со скоростью около 1800 км/ч. Год на планете длится около 29 лет, тогда как сутки – 10 ч 42 мин.

Среднее расстояние между Солнцем и Сатурном составляет 1,43 млрд. км, а между Землей и газовым исполином — 1,28 млрд. км. Современными космическими аппаратами этот колоссальный отрезок было преодолен за разное время: от 2 лет и 4 месяцев до 6 лет и 9 месяцев. Длительность полета связана не только с мощностью двигателей, но и с использованием силы гравитации других планет для ускорения корабля.

Как и в случае с Юпитером, колонизация вероятна лишь на планетах-спутниках, которых у Сатурна 62. Наиболее интересными являются и Энцелад, на которых зафиксирована геологическая активность льдов.

Между Ураном и Землей протянулись минимум 2,57 млрд. км. При максимальном удалении друг от друга планеты разделяет уже 3,15 млрд км. Один из кораблей НАСА в 1986 году сумел добраться до газового гиганта спустя 9 лет после взлета. От Солнца же планету отделяет 2,8 млрд. км, полный оборот вокруг которого Уран делает за 84 года. Сутки здесь длятся чуть больше 17 часов, а угол наклона при вращении вокруг оси равен 98 градусам.

Своей массой далекая планета превышает Землю в 14 раз, но остается самой легкой среди газовых гигантов. Сила тяжести аналогична венерианской — 8,87 м/с 2 (0,91 от земной). Уран является и самой холодной планетой с минимальной температурой в -224 градуса Цельсия. Атмосфера схожа с юпитерианской, в которой преобладают водород и гелий. Но ядро Урана содержит огромное количество льда. Эта планета практически не излучает собственное тепло.

Миранда и Титания – два крупных спутника Урана из известных 27. Именно их сумел запечатлеть аппарат «Вояжер-2» в 1986 году. Эти тела интересны скорее в качестве объектов исследования, чем как будущие поселения. Слишком суровые условия делают колонизацию спутников Урана нерациональной.

Миранда — спутник Урана

Нептун

Восьмая планета Солнечной системы удалена от главной звезды практически на 4,5 млрд. км. Расстояние между Нептуном и Землей постоянно изменяется в зависимости от положения планет на своих эллиптических орбитах и находится в пределах от 4,3 до 4,55 млрд. км. Достичь орбиты Нептуна удалось «Вояджеру-2» спустя долгих 12 лет.

Нептун плотнее Урана и излучает немного больше тепла, чем его газовый сосед. Сила тяжести на этом ледяном гиганте равна 11,15 м/с 2 и ощутимее земной на 13,8%. Год на этой планете – самый продолжительный: для того, чтобы сделать полный оборот вокруг Солнца, Нептуну требуется 165 лет. Зато сутки составляют всего 16 ч 6 мин.

Верхние слои атмосферы состоят из водорода и гелия (80 и 19% соответственно). Здесь же температура достигает -220 градусов. Небольшие следы метана обнаружены и на этом великане из газа.

Среди 14 известных спутников для колонизации интересен самый крупный – Тритон. Он геологически активен, а его поверхность покрыта льдом из азота. Ядро из металла и камня покрыто прочной коркой из водяного льда и ледяной мантией. Считается, что под таким пластом могут находится целые океаны. Как и Энцеладу, Тритону присущ криовулканизм: на снимках «Вояджера-2» отчетливо видны следы извержений ледяной лавы.

Происхождение Солнечной системы, ее планет и других элементов полностью отображает процессы, происходящие в более крупных структурных единицах Вселенной – галактиках и их скоплениях. Колонизация планет и их спутников вполне возможна при развитии научно-технического прогресса на Земле и немалых физических и материальных затратах. Возможно, новые открытия позволят следующим поколениям полностью перекроить ландшафт и климат Венеры или Марса, создав новое и безопасное для жизни всего человечества место.

Вконтакте

Земля – общий дом для более, чем 7-ми миллиардов человек. Пищи и ресурсов хватит ещё надолго, да и перенаселение пока что нам не грозит (если не говорить об отдельных странах). Однако учёные уверены, что вечно такая относительная идиллия не сможет продержаться, и пусть не в ближайшее время, но когда-то наша планета перестанет быть пригодной для жизни. Это может быть результатом мировой войны, глобального катаклизма или космического воздействия. Каков же выход для человека? Неплохо было бы переселиться на другую пригодную для проживания планету, конечно, заблаговременно её для этого подготовив. Давайте же рассмотрим ТОП-7 планет, которые может колонизировать человек для будущего переселения.

7 место. Меркурий

Среди других объектов Солнечной системы планета Меркурий рассматривается как кандидат для колонизации. Лучше всего заселять район полюсов, т. к. там имеются ледяные шапки (пока что предположительно) и минимальны суточные перепады температуры. На Меркурии не будет проблем с энергией благодаря близкому расположению к Солнцу, да и на полезные ресурсы эта планета богата, жаль только не на пищевые… К достоинствам Меркурия можно отнести наличие магнитного поля, которое сможет справиться с солнечным ветром и космическим излучением, хотя не так эффективно, как Земля.

Но близость к Солнцу и отсутствие более-менее плотной атмосферы делают Меркурий не столь привлекательным в плане колонизации. Ну и бонусным недостатком является продолжительность суток в 176 земных. Терраформирование в таких условиях просто нецелесообразно, поэтому придется обходиться колонией под землёй. В любом случае организация возможности проживания человека на Меркурии будет довольно длительной и трудозатратой. Из-за гравитации Солнца даже сам перелёт будет чрезвычайно энергозатратным и опасным. Именно поэтому лишь 7 место.

6 место. Kepler-438 b

Для разнообразия рассмотрим две планеты вне Солнечной системы, но наиболее пригодных для жизни. Не исключено, что в далёком будущем мы сможем преодолевать межзвёздное пространство за сроки, не превышающие человеческую жизнь, поэтому и далёкие миры целесообразно рассматривать как места колонизации.

Находится Kepler-438 b в созвездии Лира на расстоянии 470 световых лет от Земли. Сегодня она считается наиболее похожей на Землю по ряду характеристик , поэтому и наличие жизни на ней оценивается очень высоко. Эта планета немного больше нашей, а её расположение от звезды оптимально для наличия воды в жидком виде и вполне приемлемой температуры. В каталоге жизнепригодных планет Kepler-438 b находиться на втором месте после , а это уже о чём-то говорит.

Единственное, что ставит под вопрос пригодность для жизни Kepler-438 b, так это недавно обнародованные результаты наблюдений за звездой, вокруг которой вращается планета. Астрономы заметили, что эта звезда очень часто производит сильные выбросы радиационного излучения. Так что не всё так радужно, да и лететь до неё далековато. Поэтому 6 место.

5. место. Проксима Центавра b

Экзопланета Проксима Центавра b была открыта в начале августа 2016 года. Вращается она вокруг ближайшей к Солнцу звезды Проксима Центавра. Среди всех вероятно обитаемых планет вне нашей системы Проксима Центавра b примечательна своим относительно небольшим расстоянием до Земли в 4,22 световых лет. Средняя температура на ней около -40 °С. Пока точно заявлять о наличии там жизни нельзя, но то, что планета расположена в пригодной для этого зоне, неоспоримо.

Год на этой планете длится всего 11 земных суток. Звезда Проксима Центавра небольшая, а значит и зона обитаемости вокруг неё ближе, чем у Солнца. А, следовательно, и орбита планет тоже будет меньшей, поэтому и виток вокруг звезды происходит быстрее. Кстати, подобно Луне с Землёй Проксима Центавра b обращена к своей звезде всегда только одной стороной, поэтому в одном полушарии вечная ночь, а в другом – постоянный день.

На Проксиме Центавре b освещаться только одна сторона

Учёные всерьёз заговорили, что неплохо было бы отправить туда зонды, а точнее – нанозонды весом 1 грамм, которые смогут долететь до этой планеты за 20 лет.

4 место. Луна

Луна (да, это не планета) наиболее привлекательна тем, что полёт к ней составляет всего 3 дня, и построить там базу не так затратно, как на других космических объектах. На спутнике Земли была обнаружена вода, небольшое количество которой сконцентрировано на полюсах. Собственно говоря, и всё – более Луна ничем не привлекательна как место для переселения.

К сожалению, среди всех рассмотренных вариантов терроформирование Луны пожалуй будет наиболее сложной. Она лишена и подходящей для жизни атмосферы, и существенного магнитного поля. Так что от метеоритов и радиации защиты практически никакой. К тому же нужно решать проблему всепроникающей лунной пыли, которая не только портит оборудование, но и проникает в лёгкие человека. В общем, для создания земных условий на Луне придется сильно постараться. Но её близкое расположение к Земле является неоспоримым преимуществом.

Сегодня Луна рассматривается, прежде всего, как место проведения научных исследований и как источник полезных ископаемых. В особенности землян привлекает наличие там гелия-3, в котором мы будем нуждаться .

3 место. Венера

Венера – соседка Земли и по совместительству одна из самых горячих планет в нашей системе. Всему виной плотнейшие облака, которые удерживают полученное тепло в атмосфере. Из-за этого средняя температура на планете составляет 477 °C. Тем не менее, если решить проблему с облаками, то вполне реально получить в итоге условия, подобные земным. К тому же добираться до Венеры гораздо проще, чем к любой другой планете.

Венеру заслуженно называют близнецом Земли, т.к. их диаметр и масса очень схожи.

Кроме решения проблемы чрезвычайной жары человеку придется решать проблему с водой, которой на Венере не обнаружено, но всё же есть надежда, что где-то в недрах планеты она есть. Неприятен и тот факт, что без облаков Венера может оказаться подвержена радиации из-за слабого магнитного поля.

Учёные уже имеют представление о том, как подготовить Венеру к активному терраформированию. Можно установить специальные экраны между планетой и Солнцем, которые снизят поток солнечной энергии, что позволит значительно снизить температуру. Менее изящным способом является бомбардировка Венеры кометами и астероидами, которые несут лёд. К тому же согласно расчётам так можно раскрутить планету и сократить венерианские сутки, которые сейчас составляют 58,5 земных. В процессе формирования гидросферы уже можно будет начать закидывать туда водоросли и земные микроорганизмы.

Размер астероида, необходимого для создания гидросферы на Венере

Таким образом, колонизация Венеры вполне возможна, пусть и не в ближайшем будущем, ведь сейчас для этих целей человечеством выбрана иная планета…

2 место. Титан

Да, Титан, спутник Сатурна, не является планетой, но в наш перечень очень колоритно вписывается. Это одно из немногих мест в Солнечной системе, где на данный момент возможно существование жизни (кроме Земли конечно) хотя бы в самой примитивной форме. Согласно актуальным исследованиям на Титане имеется углерод, водород, азот и кислород – всё необходимое для жизни. К тому же достаточно плотная атмосфера обеспечивает надёжную защиту от космического излучения. На Титане есть всё необходимое для жизнедеятельности колонии: от воды до возможности получения ракетного топлива. Титан очень привлекателен в экономическом плане, т.к. жидких углеродов там в сотни раз больше, чем всех нефтяных запасов на Земле. К тому же все эти сокровища находятся прямо на поверхности спутника в виде озёр.

Человеку на Титане может навредить низкое давление, низкая температура и наличие цианистого водорода в атмосфере. Без специальных скафандров на первых парах не обойтись. Неприятным фактором является и гравитация, которая ниже нашей в 7 раз. Из-за этого наш организм может пострадать. А ещё там нередко бывают сильные землетрясения.

Очень высока вероятность того, что Титан станет 3-м космическим объектом после Луны и Марса, на котором высадится человек. Сегодня его в первую очередь рассматривают как источник ресурсов, которые на Земле постепенно заканчиваются.

1 место. Марс

Именно Марс претендует на планету, которую человек колонизирует первой. Красная планета подходит для создания жизнепригодных для человека условий, по словам учёных, на сегодняшний день в наибольшей степени.

Неоспоримым преимуществом Марса является возможность производства пищевых ресурсов, кислорода и стройматериалов на месте. Это неоспоримый плюс перед другими вариантами планет Солнечной системы. Всё это позволит осуществить задачу терраформирования, что в конечном итоге позволит создать земные условия. Человеку будет гораздо проще привыкнуть к марсианским суткам, которые составляют 24 часа и 39 минут. и растения тоже будут в восторге.

На Марсе точно есть вода. Это подтверждают последние исследования ребят из НАСА. А вода – это жизнь! Она, правда, в замороженном состоянии, но есть предположение, что на Марсе обширные подземные запасы. Тамошняя почва при дополнительной обработке пригодна к выращиванию земных растений.

Красная планета серьёзно рассматривается как место для создания «Колыбели человечества» на случай, если на нашей планете произойдёт глобальная катастрофа. Правда пока это далёкая перспектива, а сейчас на красную планету смотрят скорее как на место, где возможно проводить интересные исследования и эксперименты, которые на Земле проводить опасно.

Кстати есть мнение, что наша цивилизация зародилась на Марсе, но вынуждена была переселиться на Землю.

Среди главных проблем, которые нужно решать, выделяют слабое магнитное поле Марса, разряженную атмосферу и гравитацию, равную 38% от земной.

Для защиты от радиации нужно создать нормальное магнитное поле, что при нынешнем развитии нашей науки пока нереально. С текущей атмосферой тоже придётся что-то решать, т.к. она не удерживает ни тепло, ни воздух. Среднесуточная температура на Марсе -55 °C. К тому же атмосфера красной планеты не обеспечивает должную защиту от метеоритов. Так что, пока не решится проблема с оптимальной атмосферой, придется жить в специальных жилых помещениях. Фактор более низкой гравитации подвергнет организм человека большим испытаниям – ему придётся перестраиваться. Ещё одной неприятностью на Марсе являются его знаменитые песчаные бури, которые сегодня очень плохо изучены. Однако уже рассматриваться разные методы решения этих проблем, когда организация жизни на многих других планетах пока выглядит как фантастика.

Сегодня исследованиям Марса препятствует дороговизна полётов. Конечно, ведь правительства всех стран считают, что лучше тратить миллиарды на вооружение, чем на покорение других миров… Так что будем надеяться, что мы успеем организовать на Марсе хотя бы города со своей атмосферой до того, как окончательно загадим Землю.

Полёт на Марс занимает около 9 месяцев, но в обозримом будущем намечаются разработки новых двигателей, которые значительно смогут сократить этого время. Если сравнивать с полётом к Меркурию, то энергозатраты просто мизерные, не говоря уже о сравнении с межзвёздными перелётами.

В общем, Марс оптимальный вариант в плане соотношения пригодности для жизни и расстояния от Земли.

Заключение

Уже в ближайшие 20 лет человек высадится на Марс. Это будет большой полезный опыт в плане освоения других планет. Сегодня о массовом переселении землян и речи быть не может, да и необходимости пока нет. Но зато мы точно знаем, есть не одна планета, которая сможет стать нашим новым домом.

Просмотры: 1 064

В настоящее время ситуация на Земле ухудшается с каждым годом. Множественные проблемы, вызванные неосторожностью и неграмотностью людей, приводят к медленному разрушению планеты изнутри.

К таковым можно отнести и демографический кризис, и загрязнение вод Мирового океана, и засорение атмосферы, и проблему сохранности исчезающих видов растений, и истребление животных, и расточительное использование ресурсов Земли, и т.д. Многие учёные задумываются о решении всех этих проблем сразу, нередко рассматривая вероятность колонизации планет . Освоение других планет представляет несомненный интерес для научного сообщества в целом, и для этого есть ряд весомых оснований.

Как уже упоминалось, заполучение дополнительной площадки в космическом пространстве позволит людям избавиться от препятствия для беззаботного, дружного пребывания на Земле – проблемы перенаселения. Теперь человечество не будет обременено недостатком места, ведь новая планета, вероятнее всего, не будет густо заселена, что представляет простор для комфортного существования. Также, проблема загрязнения воздуха и воды будет исправлена, ведь для колонизации будет выбрана принимающая планета со схожей, но чистой атмосферой и пресной водой. Нехватка ресурсов исчезнет, так как известно, что многие металлы попали к нам из космоса, а этот факт увеличивает вероятность их нахождения на других космических объектах. Сохранность вымирающих биоорганизмов обеспечится благодаря благоприятной среде на принимающей планете и отсутствию вмешательства людей в их существование. В целом избавление от множества земных проблем и является главным преимуществом для колонизации другой планеты.

Но к положительным сторонам принятия такого решения можно отнести и увеличение осведомлённости людей об объектах глубинного космоса. Ведь космос – это непрерывно расширяющееся пространство, досконально изучить которое даже и представить возможным не удаётся. Однако во время поисков подходящей планеты, буквально близнеца Земли, человек рассмотрит множество космических объектов, что, несомненно, повысит нашу компетентность в этом вопросе. Также, с увеличение масштабов космической нашей планеты Земля, с созданием целой цепи планет, подвластных человеку, у людей появится место для проведения экспериментов во имя научного прогресса. На отдалённых территориях планет можно будет проводить испытания новых изобретений, которые не осуществляются на Земле из-за её неприспособленности или из-за потенциальной опасности для населения. Такая возможность представляет весомый аргумент в защиту позиции о необходимости поиска и осовения новой планеты.

Итак, проект колонизации новой планеты представляет ряд неоспоримых преимуществ для всего человечества в целом даже сейчас, но гораздо больше в будущем. Колонизация заставит человечество исчерпать многие ресурсы, в том числе и денежные, но именно она может стать ключом к дальнейшему развитию, так что перед нами стоит серьёзная задача, вызывающая кучу противоречий и трудностей. И тем не менее в ближайшем будущем человечеству всё равно придётся с ней столкнуться.