Jak zostać kosmitą (Człowiek i kosmos Cz. IV)
Pierwotna publikacja : 38milionow.pl
Pierwszą myślą odnośnie naszej przyszłości w kosmosie jest znalezienie drugiej ziemi. Pracujemy nad tym jak poszukiwać nowych planet. Pozyskujemy nieskończone ilości danych, analizujemy, badamy. Wszystko by odkryć pośród nich te podobne do naszej. Borykamy się z barierami technologicznymi. Rozwijamy prędkość, czy ogółem możliwość transportu w międzyplanetarnych lotach. Gdy znajdujemy bowiem podobne do ziemi planety okazuje się, że są one oddalone o lata świetlne i nie możemy tam dotrzeć. Szukamy więc możliwie bliskich gwiazd. Opracowujemy nowe techniki lotów kosmicznych. A co gdyby zamiast szukać czegoś co ukształtowała natura tak daleko, daleko od nas, odegrać rolę wszechświata i samemu uformować drugą ziemię? Czy to w ogóle możliwe?
Historia Ziemi sięga ok. 4,5 mld lat wstecz. Powstała ona wraz z całym Układem Słonecznym z wirującej chmury gazu, pyłu i skał. Z początku młoda Ziemia nie przypominała wcale błękitno-zielonego olbrzyma jakiego znamy dziś. Nie posiadała atmosfery. Była bombardowana przez planetoidy i inne ciała niebieskie. Energia bombardowań, rozpadów radioaktywnych oraz kurczenie się rozgrzewały jej wnętrze sprawiając że Ziemia była ciałem płynnym. Cięższe substancje przemieszczały się do jądra planety, lżejsze pozostawały na powierzchni. Kolejne setki milionów lat kształtowały jej rozmiar, skład i temperaturę. Tworzyły pierwszy skład atmosfery i przygotowywały warunki pod późniejsze życie. W toku tych losowych eksperymentów, mieszaniny różnych pierwiastków w końcu jedna cząsteczka uzyskała możliwość powielenia samej siebie i prawdopodobnie była ostatnim przodkiem wspólnym, dla całego późniejszego życia. Natura tej cząstki nie jest do końca odkryta bo do czasów współczesnych została zastąpiona przez współczesne metody replikacji organizmów (DNA). To te pierwsze cząsteczki ewoluowały jednak w komórki, które wykształciły później mechanizm podobny do współczesnej fotosyntezy. Produktem ubocznym tego mechanizmu był tlen a mikroprodukcja każdej z komórek dała w sumie wystarczające ilości tlenu by przedostawszy się do atmosfery ustaliły jej pierwiastkowy skład bardzo zbliżony do tego który mamy dziś.
W tej pełnej uproszczeń i skrótów historii chodzi o to, że dość dobrze poznaliśmy wszystkie elementy warunków potrzebnych do zaistnienia życia a także proces ich powstawania. Jeszcze przed II wojną światową postawiono więc pytanie: czy będziemy w stanie odtworzyć ten proces na innej planecie?
Owe powtarzanie procesu o którym mówimy nazywa się terraformowaniem i oznacza dosłownie „tworzenie ziemi”. Polega na zmianie warunków panujących na danej planecie, księżycu czy innym ciele kosmicznym na podobne do tych jakie panują na Ziemi. Terraformowanie wciąż podlega badaniom. Nie dotarły one jeszcze do poziomu pozwalającego wcielać ten proces w życie, jednak rozważania teoretyczne trwają. Głównymi kandydatami do tego procesu są nasi najbliżsi sąsiedzi czyli nasz Księżyc, Mars, Wenus a także księżyce innych planet jak Europa, Tytan czy Enceladus.
Jesteś w stanie wyobrazić sobie że księżyc jest uznany za nowy kontynent? że zamieszkują go ludzie? Znajduje się on zaledwie 380 tys km. od Ziemi. Mówię zaledwie, bo za pomocą znanej nam dziś technologii lotów kosmicznych jesteśmy w stanie dotrzeć na niego w czasie nie dłuższym niż czas podróży samolotem z Polski do np. Los Angeles. Księżyc to 0,0744 powierzchni ziemi. Nawet jeśli wydaje Ci się że to niewiele pamiętaj, że mówimy o skali planet. Powierzchnia księżyca jest ponad 3,5 razy większa od Europy, którą zamieszkuje dziś blisko 750 milionów ludzi. To całkiem sporo nowej przestrzeni do zamieszkania. Nieocenione okazałyby się też korzyści płynące z nowego źródła surowców naturalnych. Nowa powierzchnia, bliska odległość, stała komunikacja. Pozostaje pytanie jak to zrobić? Jak również czego zrobić się nie da? By odpowiednio ocenić planety pod terraformowanie.
Weźmy inny niż Księżyc przykład. Przez wielu teoretyków za najlepszego kandydata do Terraformowania uznawany jest Mars. Leży dalej względem Słońca niż ziemia. Jest czterokrotnie mniejszy. Zimny. Nie posiada tektoniki ani pola magnetycznego. Średnia temperatura Marsa to -63 stopnie Celsjusza, a panujące tam ciśnienie to niespełna 1% ciśnienia które mamy na ziemi.
Wiele rzeczy wymaga zmiany. Punktem wyjścia do całego procesu byłoby podniesienie temperatury całej planety. A samo to brzmi już jak niezłe wyzwanie. Za regulacje temperatury na planecie za sprawą obecności gazów cieplarnianych w atmosferze odpowiada Efekt cieplarniany. Mars, w porównaniu do Ziemi, posiada bardzo cienką atmosferę, z mała ilością potrzebnych gazów. Dlatego nie utrzymuje odpowiedniej temperatury. W jego zasobach naturalnych jest jednak bardzo dużo właściwych gazów. Masy dwutlenku węgla uwięzione są np. pod postacią suchego lodu na powierzchni planety. Pierwszym zadaniem terraformacji byłoby więc uwolnienie ich do atmosfery. Im więcej gazów zostaje uwolnionych, tym cieplej. Im cieplej, tym jeszcze więcej gazów może się uwolnić i ciśnienie rośnie. By zapoczątkować cały ten proces, wystarczyłoby podnieść temperaturę Marsa o 4 stopnie. Wtedy dwutlenek węgla zacząłby się uwalniać. Teorii na to jak to zrobić, jest pod dostatkiem. Od wysadzenia biegunów Marsa bombami jądrowymi, przez ukierunkowanie lotu okolicznych komet tak by uderzały w wyznaczone obszary planety, aż po umieszczenie na orbicie Marsa wielkiego zwierciadła, które skupiałoby wiązkę światła na biegunach. Cały ten zabieg pozwoliłby na wytworzenie atmosfery wielkości mniej więcej 30% ziemskiej. Pozostałą część potrzebnych gazów należałoby wytworzyć za pomocą specjalnych fabryk. Na ziemi unikamy produkowania gazów które zawierają fluor czy siarkę w obawie o Globalne ocieplenie. Na Marsie mogłyby okazać się to przydatne.
Już sam ten pierwszy etap terraformowania trwał by niestety ok. 100 lat a Mars w jego wyniku stałby się zaledwie niebiesko-rdzawą planetą. Nadal nie było by tam roślinności. Ziemia czekała setki milionów lat na rozwój życia. Ale dziś życie znamy już doskonale, a nasz proces nie byłby tak losowy jak ten który kształtował Ziemię. Bylibyśmy w stanie znacznie przyspieszyć ten proces. Łaziki obecne na Marsie nie znalazły jeszcze azotu, uznawanego za jeden z życiodajnych pierwiastków. Jeśli okaże się, że faktycznie go tam nie ma zaczniemy prawdopodobnie od założenia na Marsie np. koloni cyjanobakterii. Kolonia wytworzy azot zaczynając tym samym proces fotosyntezy. Proces ten podobnie jak w historii ziemi będzie kluczowy by uzupełnić atmosferę o niezbędny tlen. Następne etapy to sadzenie mchów i porostów by przygotowały glebę do zasadzenia pierwszych drzew. Te zaszczytną funkcję spełniłyby prawdopodobnie genetycznie modyfikowane Sosny, które dobrze znoszą niskie temperatury. Cały proces zazieleniania rdzawych przestrzeni Marsa to kolejne wieki a po tym wszystkim nadal brakować będzie pola magnetycznego. By się pojawiło trzeba albo wznowić aktywność sejsmiczną planety albo wytworzyć te pole sztucznie.
Czas oczekiwania na Marsa gotowego do wprowadzenia się to setki lat. Choć równie prawdopodobne może przeciągnąć się do kilkunastu tysięcy. Nawet gdy wszystko się uda, temperatura się podniesie, pole magnetyczne się utrzyma a Sosny wystrzelą w górę produkując tlen… nie zmienimy jednak podstawowej cechy Marsa. Mianowicie jego rozmiaru. Jak powiedzieliśmy, jest on czterokrotnie mniejszy od ziemi. W efekcie jego oddziaływanie grawitacyjne wynosi zaledwie 30% wartości grawitacji ziemskiej i jest to coś czego nie możemy terraformować.
Dlatego jako bliższa rozmiarom ziemi wysuwa się Wenus. Jeśli udałoby się ją terraformować grawitacja byłaby na niej podobna do Ziemskiej. Każda planeta to jednak zupełnie odmienny przypadek. Na tyle co na Marsie musieliśmy uwolnić gazy cieplarniane do atmosfery na tyle w przypadku Wenus sytuacja jest całkowicie odwrotna. Gazów jest nadmiar. Niemal cała atmosfera składa się dwutlenku węgla. Oznacza to że mimo że do Wenus dociera zaledwie dwa razy więcej promieniowania cieplnego co w teorii powinno dawać temperaturę na jej powierzchni zaledwie o 20% wyższą niż na ziemi, w praktyce temperatura Wenus to średnio ponad 450 stopni Celsjusza. Na szczęście również na to teorii nie brakuję. Jeśli któraś z nich okazałaby się skuteczna i udałoby nam się zmniejszyć ilość gazów cieplarnianych, moglibyśmy zacząć etap zazielenienia podobny do tego planowanego dla Marsa. Znacznie mniej jednak wiemy o Wenus niż o Marsie. Cały proces musiały by poprzedzać dziesiątki jeśli nie setki wypraw mających na celu zbadać skład i specyfikę Wenus. A co gdy to wszystko by się udało? Atmosfera byłaby odpowiednia, zapoczątkowalibyśmy życie i nawet grawitacja byłaby podobna do Ziemi? Wenus postawiłaby przed nami kolejny problem. Mianowicie : czas obrotu Wenus w okół słońca, jest krótszy niż jej czas obrotu w okół własnej osi. Oznacza to dosłownie, że rok na Wenus (trwający 224 dni) jest krótszy od jej dnia, upływającego dopiero po 243 dniach ziemskich. Cztery miesiące nocy skutecznie zabijałoby zapoczątkowane przez nas życie, więc by móc wprowadzić się na Wenus musielibyśmy dodatkowo przyspieszyć obroty planety. Co to dla nas?
Terraformowanie pobliskich planet i możliwość ich zasiedlania to nowe miejsce do życia, niezbędne biorąc pod uwagę, że nawet Ziemia nie jest nieśmiertelna i ma swój termin ważności. To również nowe zasoby i nieprawdopodobny rozwój technologii. Jeśli zależałoby nam na samym zamieszkaniu poza macierzystą ziemią, powstają również koncepcje na stworzenie sztucznych planet. Wysyłanie dużych obiektów w kosmos jest wszak dla nas możliwe już dziś. W okół ziemi, słońca czy po innych kosmicznych orbitach teoretycznie mogłyby więc krążyć mini sztuczne planety rodem z różnego rodzaju filmów since-fiction. Wtedy jednak inwestycja nie zwróciłaby się z nowych zasobów.
To co wiemy dotąd o otaczającym nas świecie przybliża nas do zagadnienia terraformowania i tworzenia zamieszkiwalnych sztucznych planet. Póki co, oba zagadnienia są jednak poza naszym zasięgiem. Chociaż główne tego przyczyny wydają się dość prozaiczne. Przede wszystkim to bardzo kosztowny projekt, wymagający bardzo indywidualnego traktowania każdej planety, wielu badań i symulacji. Tak wielkie przedsięwzięcie nie jest w finansowym zasięgu żadnego z krajów, a nastroje między różnymi narodami średnio rokują jeśli chodzi o współpracę. Konieczność rozplanowywania przedsięwzięcia na setki jeśli nie tysiące lat również nie motywuje by rozpocząć tak długofalowe działania. Skoki technologiczne w dzisiejszych czasach są niesamowite, jednak wciąż nie pozwalają nam choćby przymierzać się do tak śmiałych kroków jak terraformowanie.
Poza tym do wszystkiego wkrada się również polityka. Do którego kraju należałaby nowa przestrzeń na obcych planetach? Jakiemu prawu by podlegała? Jeśli jednak nasze loty w kosmos są nieuniknione, świat za czasów kiedy to nastąpi rodzi wiele pytań i fascynujących wizji Np : Jaką rolę odegrają wtedy naturalne procesy ewolucyjne? Czy średnia waga mieszkańca Marsa wynosiłaby np 500kg by jego przyczepność Marsa była podobnie odczuwalna do naszej na ziemi? A może ewolucja wykształciła by ludziom skrzydła? Jaki wpływ na przyszłe pokolenia miałby fakt, że Wenus kręci się w przeciwnym kierunku do reszty planet układu słonecznego? I jaki wpływ w ogóle na planety będzie miał cały proces terraformowania? Czy wszystko odbędzie się bez nieprzewidzianych mechanizmów obronnych planety? A z innej strony czy w szkołach zamiast zaczynać geografię od podziału świata na kontynenty będziemy zaczynać od Ziemia, Mars, Wenus, Księżyc. Rasy ludności przestaną się dzielić na podstawowe Biała, Czarna i Żółta bo będzie to już nieznaczącym nic szczegółem w podziale na ludność Marsjańską, Ziemską czy Księżycową? A przede wszystkim kto będzie wtedy kosmitą? Czy my? Jeśli Twoim domem będzie Mars czy Wenus to z perspektywy naszych dzisiejszych poglądów tym właśnie będziesz. Kosmitą. Człowiekiem z innej planety. Ciekawe jakie wyzwania czekają ludzkość przyszłości. Żadne z nas nie dożyje takiego świata jednak jacyś ludzie będą prawdopodobnie egzystować w tej międzyplanetarnej rzeczywistości. Jaki będzie ich świat?
