Počet obyvatel Země neustále roste: podle různých předpovědí by mohl do roku 2050 dosáhnout 8 až 13 miliard lidí. Není známo, jak dlouho bude naše planeta schopna podporovat takovou hordu. Spisovatelé sci-fi viděli kolonizaci dalších planet ve sluneční soustavě jako řešení problému po velmi dlouhou dobu - prakticky od začátku 20. století. Zkusme přijít na to, jak realistická je taková perspektiva.
Rodná země - navždy milovaná, kde najdete další podobnou?
Předtím, než mluvíme o vyhlídkách na vývoj dalších světů, stojí za to pochopit, co umožnilo vznik života na Zemi.
Zaprvé, Země (která je přirozená) je pozemská planeta - tj. Skalní nebeské těleso, sestávající hlavně z kovů a křemíku.
Za druhé, Země se nachází v takzvané „obyvatelné zóně“- jinými slovy, není příliš blízko Slunce a není příliš daleko od ní. Díky tomu má Slunce schopnost zahřát naši planetu, ale ne svěží kůru.
Zatřetí, Země je geologicky aktivní svět. To je důležité z několika důvodů najednou. Přítomnost tekutého vnějšího jádra, sestávajícího z roztavených kovů, poskytuje Zemi magnetické pole, které zase chrání povrch planety před škodlivým slunečním zářením a před atmosférickou erozí způsobenou tzv. Slunečním větrem (tj. Proudem ionizovaných částic emitovaných Sluncem). Geologická aktivita zemské kůry také umožnila blokovat velkou část uhlíku ve skalách a tím se vyhnout příliš silnému skleníkovému efektu.
Propagační video:
Začtvrté (a to částečně vyplývá ze „třetí“) má Země prodyšnou atmosféru a velké množství vody, jejíž přítomnost je předpokladem pro udržení bílkovinného života.
Mimozemské světy
Nyní se podívejme na jiné planety ve sluneční soustavě a porovnejte je se Zemí.
Z hlediska obyvatelnosti můžete okamžitě zahodit tzv. Vnější planety - Jupiter, Saturn, Uran a Neptun. Jsou příliš daleko od Slunce, jsou to převážně plyn (což je důvod, proč se jim říká „plynoví obři“) a jsou příliš masivní. Satelity obřích planet nejsou také vhodné pro život, i když některé z nich (například na Enceladusu) dokonce obsahují vodu ve formě kapaliny.
S vnitřními planetami (kromě Země) je vše také komplikované. Rtuť rozhodně není vhodná pro život. Je příliš blízko ke Slunci, jeho malá hmota mu nedovolila udržet atmosféru a veškerá geologická aktivita se v důsledku chlazení dlouho zastavila. Jinými slovy, Merkur je mrtvý kus skály bez perspektivy. Totéž lze říci o Měsíci. Ale na Marsu a Venuši stojí za to podrobněji se zabývat.
Rudá planeta
V mnoha románech sci-fi, Mars figuroval buď jako předmět kolonizace, nebo jako zdroj problémů ve formě agresivních cizinců. Červená planeta opravdu vypadá hodně podobně jako Země a asi před 3 miliardami let byla tato podobnost ještě výraznější: planeta měla hustou atmosféru a velké množství kapalné vody, řeky tekly po kontinentech a žlaby byly moře. Co se od té doby stalo?
Zaprvé, díky své malé velikosti a hmotnosti (asi 11% hmotnosti Země) se Mars úplně ochladil, což vedlo k zastavení geologické aktivity a ke ztrátě magnetosféry. Kvůli nedostatku geologické aktivity se atmosféra planety přestala doplňovat; díky malé planetární hmotě a vlivu slunečního větru se stávající atmosféra postupně vypařovala. To vedlo k tomu, že voda na planetě byla částečně sublimována do plynné formy a částečně ztuhla v důsledku chlazení, které doprovázelo vzácnou atmosféru. Molekuly vody, které vstoupily do atmosféry Marsu, byly zničeny ionizovanými částicemi, což vedlo ke ztrátě velké části vodíkových rezerv planety.
Terraforming Mars se tak jeví jako velmi časově náročný, dalo by se dokonce říci - téměř nemožný úkol, protože za tímto účelem musíte znovu vytvořit atmosféru planety a buď ji chránit před erozí slunečním větrem, nebo zajistit její neustálé doplňování. Absence magnetosféry také způsobí bombardování povrchu Marsu smrtelným slunečním zářením. Kromě toho je Mars dostatečně daleko od Slunce, takže i při husté atmosféře a doprovodném skleníkovém efektu nemusí být teplota na povrchu planety dostatečně vysoká pro pohodlný život. Na druhou stranu značnou část těchto problémů lze vyřešit umístěním obrovských zrcadel v Lagrangeových bodech kolem planety - mohou chránit Mars před slunečním větrem,kromě toho bude možné s jejich pomocí zorganizovat „vnější ohřev“povrchu.
Ve prospěch Marsu jako budoucího příbytku lidstva je skutečnost, že doba dne na červené planetě se prakticky kryje s dobou Země, navíc dochází k střídání ročních období, protože úhel sklonu osy planety je blízko Země. Obecně je život na Marsu docela možný - ale pouze pod hermeticky uzavřenými kopulemi. Mimochodem, NASA již bude takový experiment provádět a pěstovat rostlinu na Marsu v miniaturním skleníku.
Jitřenka
Další slibnou planetou je Venuše, která se často nazývá „dvojče Země“. Stejně jako Země se Venuše nachází v obyvatelné zóně, navíc je téměř identická s naší planetou co do velikosti a hmotnosti.
Na rozdíl od Marsu má Venuše zcela luxusní atmosféru. Tato atmosféra bohužel činí planetu ještě méně pohostinnou než její nepřítomnost. Skládá se především z oxidu uhličitého. Výsledkem je, že díky skleníkovému efektu je teplota na povrchu Venuše 467 stupňů Celsia a tlak způsobený vysokou hustotou atmosféry je asi 93 barů (tj. 93krát více než atmosférický tlak na Zemi na hladině moře). Atmosféra neustále obsahuje husté mraky skládající se z plynné kyseliny sírové. Vzhledem k tomu, že Venuše, stejně jako Mars, nemá magnetosféru, sluneční plyny neustále vyfukují lehké plyny, včetně vodní páry. Konečně je den Venuše 116 dní dlouhý 18 hodin. Celkově vzato, nehostinné místo.
Terraforming Venus také vypadá jako časově náročný úkol - ještě více časově náročnější než terraforming Mars. Na rozdíl od Marsu nemusí být Venuše zahřívána, ale chlazena - a to je vždy energeticky nákladnější proces. Současná atmosféra se bude muset z velké části zbavit, což znamená - někde dát monstrózní množství oxidu uhličitého. Znovu musíte vyřešit problém ochrany před slunečním větrem. Nakonec bude muset být Venuše uvolněna, aby se délka Venušinského dne dostala na rozumnou hodnotu. V důsledku toho bude rozpočet na tuto událost nafouknut do naprosto nepředstavitelných rozměrů. Podle různých odhadů může úplné terraformování Venuše vyžadovat až 1040 J, což je o šest řádů větší než roční množství energie vyrobené Sluncem.
Existují však dobré zprávy. Na Venuši je docela možné vybudovat „létající města“: zapečetěná bublina naplněná suchozemským vzduchem v podmínkách Venuše bude přirozeně vznášet se v nadmořské výšce 55–65 km nad povrchem planety. A protože naše město přesto letí, je docela možné, aby to letělo kolem planety s frekvencí odpovídající denům Země.
Závěr
Sluneční soustava je bohužel - s výjimkou Země - velmi nehostinným místem, takže lidé mohou žít na Marsu a Venuši pouze v uzavřených koloniích, což zjevně nemůže být dobrým domovem pro miliony Homos sapiens (nebo dokonce miliardy). V tomto ohledu je jedinou nadějí lidstva na plnohodnotnou vesmírnou kolonizaci pozemské exoplanety - jako nedávno objevený Kepler-186f - v kombinaci s vývojem mezihvězdných cestovních technologií. Alespoň od dnešního dne to vypadá realističtěji.