مرحبًا بك مرة أخرى في سلسلتنا حول استعمار النظام الشمسي! اليوم ، نلقي نظرة على "كوكب الأرض الشقيق" ، الكوكب الجهنمي ، ولكنه مشابه بشكل غريب بشكل غريب كوكب الزهرة. استمتع!
منذ أن بدأ البشر ينظرون إلى السماء لأول مرة ، كانوا على علم بالزهرة. في العصور القديمة ، كانت تُعرف باسم "نجمة الصباح" و "نجمة المساء" ، نظرًا لمظهرها المشرق في السماء عند شروق الشمس وغروبها. في نهاية المطاف ، أدرك الفلكيون أنه في الواقع كوكب ، وأنه مثل الأرض ، يدور أيضًا حول الشمس. وبفضل عصر الفضاء والمهمات العديدة إلى كوكب الأرض ، تعلمنا بالضبط ما هو نوع البيئة التي تمتلكها الزهرة.
مع وجود جو كثيف لدرجة أنه يجعل التصوير المنتظم للسطح مستحيلاً ، والحرارة شديدة لدرجة أنه يمكن أن يذيب الرصاص ، ومطر حامض الكبريتيك ، يبدو أنه لا يوجد سبب وجيه للذهاب إلى هناك. لكن كما تعلمنا في السنوات الأخيرة ، كانت كوكب الزهرة مرة واحدة مكانًا مختلفًا تمامًا ، مليئًا بالمحيطات والقارات. وباستخدام التكنولوجيا الصحيحة ، يمكن بناء المستعمرات فوق الغيوم ، حيث ستكون آمنة.
إذن ما الذي يتطلبه الأمر لاستعمار كوكب الزهرة؟ كما هو الحال مع الاقتراحات الأخرى لاستعمار النظام الشمسي ، يعود الأمر كله إلى امتلاك الأنواع الصحيحة من الأساليب والتقنيات ، وكم نحن مستعدون لإنفاقها.
أمثلة في الخيال:
منذ أوائل القرن العشرين ، تم استكشاف فكرة استعمار كوكب الزهرة في الخيال العلمي ، بشكل رئيسي في شكل إصلاحها. أقرب مثال معروف هو Olaf Stapleton's الرجال الأخير والأول (1930) ، فصلان مخصصان لوصف كيف أن أحفاد البشرية يسيطرون على كوكب الزهرة بعد أن تصبح الأرض غير صالحة للسكن ؛ وفي هذه العملية ، ارتكاب الإبادة الجماعية ضد الحياة المائية الأصلية.
بحلول الخمسينيات والستينيات ، بدأ ظهور التضاريس في العديد من أعمال الخيال العلمي. كتب بول أندرسون أيضًا بشكل مكثف عن التضاريس في الخمسينات. في روايته 1954 ، المطر الكبير، يتم تغيير كوكب الزهرة من خلال تقنيات الهندسة الكوكبية على مدى فترة طويلة من الزمن. كان الكتاب مؤثراً للغاية لدرجة أن مصطلح "المطر الكبير" أصبح مرادفًا لتضخم كوكب الزهرة.
في عام 1991 ، اقترح المؤلف ج.ديفيد نوردلي في قصته القصيرة ("ثلوج الزهرة") أن الزهرة قد تصل إلى 30 يومًا من الأرض عن طريق تصدير غلافها الجوي من كوكب الزهرة عبر محركات الأقراص الجماعية. أصبح الكاتب كيم ستانلي روبنسون مشهورًا بتصويره الواقعي للتضاريس في ثلاثية المريخ - والتي تضمنت المريخ الأحمر ، المريخ الأخضر و بلو مارس.
في عام 2012 ، تابع هذه السلسلة حتى مع إطلاق سراح 2312، رواية خيال علمي تعاملت مع استعمار النظام الشمسي بأكمله - والذي يشمل كوكب الزهرة. كما استكشفت الرواية الطرق العديدة التي يمكن بها معالجة كوكب الزهرة ، بدءًا من التبريد العالمي إلى عزل الكربون ، وكلها تستند إلى دراسات ومقترحات علمية.
الطرق المقترحة:
في كل ما قيل ، فإن معظم الطرق المقترحة لاستعمار كوكب الزهرة تؤكد على الهندسة البيئية (المعروفة أيضًا باسم التضاريس) لجعل الكوكب صالحًا للسكن. ومع ذلك ، كانت هناك أيضًا اقتراحات حول كيفية عيش البشر على كوكب الزهرة دون تغيير البيئة بشكل كبير.
على سبيل المثال ، وفقًا لنظام الطاقة الشمسية الداخلية: الطاقة المستقبلية والموارد المادية ، بقلم فيوريل باديسكو وكريس زاكني (محرران) ، اقترح العلماء السوفييت أن البشر يمكنهم استعمار جو فينوس بدلاً من محاولة العيش على سطحه المعادي منذ السبعينيات.
في الآونة الأخيرة ، كتب عالم ناسا جيفري أ. لانديس ورقة بعنوان "استعمار كوكب الزهرة" ، اقترح فيها بناء مدن فوق غيوم فينوس. على ارتفاع 50 كيلومترًا فوق السطح ، على حد زعمه ، ستصبح هذه المدن آمنة من بيئة فينوس القاسية:
"إن الغلاف الجوي لكوكب الزهرة هو أكثر بيئة شبيهة بالأرض (بخلاف الأرض نفسها) في النظام الشمسي. يقترح هنا أنه على المدى القريب ، يمكن أن يتم الاستكشاف البشري للزهرة من مركبات الإيروسات في الغلاف الجوي ، وأنه على المدى الطويل ، يمكن إنشاء مستوطنات دائمة على شكل مدن مصممة لتطفو على ارتفاع حوالي خمسين كيلومترًا في جو كوكب الزهرة. "
على ارتفاع 50 كيلومترًا فوق سطح الأرض ، يبلغ ضغط البيئة حوالي 100000 باسكال ، وهو أقل بقليل من مستوى الأرض عند مستوى سطح البحر (101325 باسكال). تتراوح درجات الحرارة في هذه المناطق أيضًا من 0 إلى 50 درجة مئوية (273 إلى 323 كلفن ؛ 32 إلى 122 درجة فهرنهايت) ، وسيتم توفير الحماية ضد الإشعاع الكوني من الغلاف الجوي أعلاه ، مع كتلة حماية مكافئة لكتلة الأرض.
وفقًا لاقتراح لانديز ، ستتكون موائل الزهرة في البداية من أيروستات مملوءة بالهواء القابل للتنفس (مزيج 21:79 من الأكسجين والنيتروجين). ويستند هذا إلى مفهوم أن الهواء سيكون غاز رفع في جو ثاني أكسيد الكربون الكثيف ، ويمتلك أكثر من 60٪ من طاقة الرفع التي يمتلكها الهيليوم على الأرض.
سيوفر هذا مساحات معيشة أولية للمستعمرين ، ويمكن أن يكون بمثابة محولات أرضية ، مما يحول جو كوكب الزهرة تدريجيًا إلى شيء صالح للعيش حتى يتمكن المستعمرون من الهجرة إلى السطح. تتمثل إحدى الطرق للقيام بذلك في استخدام هذه المدن نفسها كظلال شمسية ، لأن وجودها في الغيوم سيمنع الإشعاع الشمسي من الوصول إلى السطح.
سيكون هذا جيدًا بشكل خاص إذا كانت المدن العائمة مصنوعة من مواد منخفضة البياض. وبدلاً من ذلك ، يمكن استخدام البالونات العاكسة و / أو الألواح العاكسة للأنابيب النانوية الكربونية أو الجرافين من هذه. يوفر هذا تقدمًا في تخصيص الموارد في الموقع ، حيث يمكن بناء عاكسات الغلاف الجوي باستخدام الكربون من مصادر محلية.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لهذه المستعمرات أن تكون بمثابة منصات حيث يتم إدخال العناصر الكيميائية في الغلاف الجوي بكميات كبيرة. يمكن أن يأخذ ذلك شكل غبار الكالسيوم والمغنيسيوم (الذي من شأنه عزل الكربون في شكل كربونات الكالسيوم والمغنيسيوم) ، أو هباء هيدروجين (ينتج الجرافيت والماء ، والذي يقع الأخير على السطح ويغطي ما يقرب من 80 ٪ من السطح في المحيطات).
بدأت وكالة ناسا في استكشاف إمكانية تصعيد المهام الطاقم إلى كوكب الزهرة كجزء من مفهوم العمليات المرتفعة فينوس (HAVOC) ، الذي تم اقتراحه في عام 2015. كما أوضح دايل أرني وكريس جونز من مركز أبحاث لانغلي التابع لناسا ، يدعو مفهوم المهمة هذا إلى يجب أن تتم جميع أجزاء الطاقم من المهام من أخف وزنا من الطائرات أو من المدار.
الفوائد المحتملة:
فوائد استعمار الزهرة كثيرة. بالنسبة للمبتدئين ، فإن كوكب الزهرة هو أقرب كوكب إلى الأرض ، مما يعني أنه سيستغرق وقتًا ومالًا أقل وإرسال بعثات هناك ، مقارنة بالكواكب الأخرى في النظام الشمسي. على سبيل المثال ، استغرق مسبار Venus Express ما يزيد قليلاً عن خمسة أشهر للسفر من الأرض إلى كوكب الزهرة ، بينما استغرق مسبار Mars Express ما يقرب من ستة أشهر للانتقال من الأرض إلى المريخ.
بالإضافة إلى ذلك ، تحدث نوافذ الإطلاق إلى الزهرة في كثير من الأحيان ، كل 584 يومًا عندما تواجه الأرض والزهرة اقترانًا أدنى. يُقارن هذا بـ 780 يومًا تستغرقه الأرض والمريخ لتحقيق المعارضة (أي النقطة في مداريهما عندما يقتربان من أقرب نهج لهما).
مقارنةً بالبعثة إلى المريخ ، ستخضع مهمة الغلاف الجوي لكوكب الزهرة أيضًا لرواد فضاء أقل في طريق الإشعاع الضار. ويرجع ذلك جزئيًا إلى قرب كوكب الزهرة الأكبر ، ولكن أيضًا من الغلاف المغناطيسي الناجم عن الزهرة - والذي يأتي من تفاعل الغلاف الجوي السميك مع الرياح الشمسية.
أيضًا ، بالنسبة للمستوطنات العائمة التي تم إنشاؤها في جو الزهرة ، سيكون هناك خطر أقل من تخفيف الضغط المتفجر ، حيث لن يكون هناك فرق كبير في الضغط بين داخل وخارج الموائل. على هذا النحو ، فإن الثقوب ستشكل خطرًا أقل ، وسيكون من الأسهل تصليحها.
بالإضافة إلى ذلك ، لن يحتاج البشر إلى بدلات مضغوطة للمغامرة بالخارج ، كما يفعلون على كوكب المريخ أو الكواكب الأخرى. على الرغم من أنهم ما زالوا بحاجة إلى خزانات الأكسجين والحماية من المطر الحمضي عند العمل خارج موائلهم ، فإن طاقم العمل سيجدون البيئة أكثر كرمًا بكثير.
كوكب الزهرة قريب أيضًا من حيث الحجم والكتلة من الأرض ، مما يؤدي إلى جاذبية سطح يكون من الأسهل بكثير التكيف مع (0.904)ز). مقارنة بالجاذبية على القمر ، عطارد أو المريخ (0.165 و 0.38 ز) ، هذا يعني على الأرجح أن الآثار الصحية المرتبطة بانعدام الوزن أو الجاذبية الصغرى ستكون ضئيلة.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للمستوطنة الوصول إلى المواد الوفيرة التي يمكن من خلالها زراعة المواد الغذائية وتصنيع المواد. نظرًا لأن الغلاف الجوي لكوكب الزهرة يتكون في الغالب من ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين وثاني أكسيد الكبريت ، يمكن عزلها لتكوين سماد ومركبات كيميائية أخرى.
يمكن أيضًا فصل CO² كيميائيًا لإنتاج غاز الأكسجين ، ويمكن استخدام الكربون الناتج لتصنيع الجرافين وأنابيب الكربون النانوية والمواد الفائقة الأخرى. بالإضافة إلى استخدامها للدروع الشمسية المحتملة ، يمكن أيضًا تصديرها خارج العالم كجزء من الاقتصاد المحلي.
التحديات:
وبطبيعة الحال ، فإن استعمار كوكب مثل كوكب الزهرة يأتي أيضًا بنصيبه من الصعوبات. على سبيل المثال ، بينما ستتم إزالة المستعمرات العائمة من الحرارة والضغط الشديد للسطح ، سيظل هناك خطر من مطر حامض الكبريتيك. بالإضافة إلى الحاجة إلى الحماية الواقية في المستعمرة ، ستحتاج طواقم العمل والمناطيد إلى الحماية أيضًا.
ثانيًا ، الماء غير موجود تقريبًا على كوكب الزهرة ، ولن يسمح تكوين الغلاف الجوي بالإنتاج الاصطناعي. ونتيجة لذلك ، يجب نقل المياه إلى الزهرة حتى يتم إنتاجها في الموقع (أي إحضار غاز الهيدروجين لتكوين الماء من الغلاف الجوي) ، وسيتعين وضع بروتوكولات إعادة تدوير صارمة للغاية.
وبالطبع ، هناك مسألة التكلفة التي ينطوي عليها. حتى مع حدوث نوافذ الإطلاق في كثير من الأحيان ، ووقت عبور أقصر يبلغ حوالي خمسة أشهر ، فإنه لا يزال يتطلب استثمارًا كبيرًا للغاية لنقل جميع المواد الضرورية - ناهيك عن عمال الروبوت الذين يحتاجون لتجميعها - لبناء حتى عائم واحد مستعمرة في جو الزهرة.
ومع ذلك ، إذا وجدنا أنفسنا في وضع يسمح لنا بذلك ، فقد تصبح الزهرة موطنًا لـ "المدن السحابية" ، حيث تتم معالجة غاز ثاني أكسيد الكربون وتحويله إلى مواد فائقة للتصدير. ويمكن لهذه المدن أن تكون بمثابة قاعدة لتقديم ببطء "الزهرة الكبيرة" إلى كوكب الزهرة ، وتتحول في نهاية المطاف إلى نوع من العالم يمكن أن يرقى حقًا إلى اسم "كوكب الأرض الشقيق".
لقد كتبنا العديد من المقالات المثيرة للاهتمام حول التضليل هنا في مجلة الفضاء. هذا هو الدليل النهائي للتضليل ، هل يمكننا أن نصلح القمر ؟، هل يجب أن نصلح المريخ ؟، كيف يمكننا تكوين المريخ؟ وفريق الطلاب يريدون تضليل المريخ باستخدام Cyanobacteria.
لدينا أيضًا مقالات تستكشف الجانب الأكثر راديكالية من التضاريس ، مثل هل يمكننا Terraform Jupiter ؟، هل يمكننا Terraform The Sun ؟، وهل يمكننا Terraform A Black Hole؟
لمزيد من المعلومات ، تحقق من Terraforming Mars في NASA Quest! ورحلة ناسا إلى المريخ.
وإذا أعجبك الفيديو المنشور أعلاه ، فقم بزيارة صفحة Patreon الخاصة بنا واكتشف كيف يمكنك الحصول على مقاطع الفيديو هذه في وقت مبكر مع مساعدتنا في جلب المزيد من المحتوى الرائع!
مصادر:
- V. Badescu ، K. Zacny (eds.) ، النظام الشمسي الداخلي: الطاقة المرتقبة والموارد المادية, Springer.com
- ويكيبيديا - استعمار كوكب الزهرة
- إم جي واي وآخرون. "هل كان كوكب الزهرة أول عالم صالح للسكن في نظامنا الشمسي؟ "، رسائل الأبحاث الجيوفيزيائية.
- أرني ، سي جونز. "HAVOC: المفهوم التشغيلي عالي الارتفاع فينوس - إستراتيجية استكشاف للزهرة" ، خادم التقارير الفنية لوكالة ناسا ، مركز أبحاث لانغلي.
