Терраформирование это: Терраформирование: можно ли менять климат на планетах

Терраформирование: можно ли менять климат на планетах

Земляне освоили космос несколько десятилетий назад и с развитием технологий стали смотреть в сторону освоения соседних планет. Разбираемся, возможно ли это и на какой будет жить комфортнее всего

Терраформирование — это теория о гипотетической возможности смены климатических условий на космических телах: спутниках, астероидах, звездах. Но в первую очередь речь идет, конечно, о планетах. Предполагается, что можно сделать климат, атмосферу и экологические условия пригодными для комфортной жизни человека, земных животных и растений. Таким образом терраформирование позволит землянам активно заселять космос.

Откуда пришла идея

Мысль о возможности терраформирования, как и многие инновационные идеи, пришла из мира фантастики. В 1942 году американский писатель-фантаст Джек Уильямсон выпустил научно-фантастическую повесть «Орбита столкновения». Главный герой книги, молодой инженер, провел терраформирование астероида и сделал его пригодным для жизни. Он прорубил шахту к центру космического объекта и поставил парагравитационную установку, смог сгенерировать кислород и воду из минеральных оксидов и поставил аппарат, который усиливал слабое тепло далекого солнца.

Джек Уильямсон был первым, кто сформулировал концепцию терраформирования и дал название этому термину. Однако некоторые исследователи теории склоняются к тому, что он все же не был первоначальным автором этой идеи, а мысли о терраформировании и до это ходили в обществе, просто не встречались в записях и документах.

Как она должна работать

Если ориентироваться на уже существующие изобретения и технологии, которые сейчас находятся в стадии разработки, можно предположить, что терраформирование будет проводиться с помощью оборудования, которое привезут с Земли. Идеальная и пока недостижимая цель — найти материалы для терраформирования на самих планетах, чтобы не было необходимости постоянно что-то довозить, и космические объекты могли сами себя обеспечивать. Или завести на планеты микробы, которые смогут выстроить самовозобновляемую экосистему. Что это будут за микробы — пока тоже неизвестно.

О терраформировании ведутся постоянные дискуссии. Часть ученых считают, что уже сейчас мы должны смотреть в сторону этого направления и открывать лаборатории, где будут создавать и исследовать возможные варианты освоения космических тел. Другие уверены, что на данный момент у нас нет даже примерных технологий, которые помогут нам в этом процессе. Стоит дождаться еще большего развития науки и общества и только после этого начинать разработки.

Несмотря на то, что идея о терраформировании пока только гипотетическая, в спор уже вступают политологи. В частности они задаются вопросом правления: кто будет управлять новыми планетами? Они будут принадлежать странам Земли или у них будет своя власть и свои правители? Как будут делиться территории и какие будут формы правления? И стоит ли вкладывать в освоение космоса крупные суммы из государственного бюджета, если современное население Земли вряд ли сможет воспользоваться плодами таких вложений?

Какие планеты пригодны для терраформирования

В повести Джека Уильямсона главный герой осваивал астероид. В реальности же такое практически невозможно. Ученые сходятся на том, что планета изначально должна обладать свойствами, похожими на земные. К примеру, невозможно провести терраформирование Юпитера — газовые гиганты к этому не приспособлены. Кроме того, планета обладает повышенным уровнем радиации, несовместимой с жизнью человека.

Спутник Ио на фоне Юпитера

(Фото: Pixabay)

В идеальном варианте планета должна изначально быть обитаемой. Речь не об условных «зеленых человечках» из фильмов, а про наличие живых бактерий. Легко будет терраформировать планету, которая отличается от Земли главным образом температурным режимом. Ее можно охладить распылением мелких частиц наподобие «ядерной зимы». Или, наоборот, подогреть, активировав выбросы парниковых газов в атмосферу.

Существует несколько критериев, необходимых для терраформирования планеты:

• Наличие воды. В жидком или застывшем виде;
• Отсутствие радиации. Как необходимое условие для жизни;
• Наличие гравитации. Планета должна быть способна удерживать атмосферу с газовым составом и влажностью;
• Магнитное поле. Чтобы водород не покидал планету;
• Наличие звездного тепла и света. Необходим определенный минимум для прогрева атмосферы и поверхности планеты;
• Поверхность. Невозможно обустроить газовую планету;
• Отсутствие астероидов. Частые столкновения с астероидами могут уничтожить жизнь на планете.

Терраформирование Марса

На данный момент Марс — главный кандидат на терраформирование. Изначальные условия планеты подходят под большинство критериев и ученые уже начинают продумывать, как будет выглядеть жизнь на ней. Живых организмов на Марсе пока не обнаружено, но по информации, которую удалось получить благодаря исследованиям поверхности, понятно, что планета благоприятна для зарождения и поддержания жизни.

На планете сильные перепады температур — от экстремально морозных до экстремально горячих, но в теории развитие технологий способно на это повлиять и установить комфортную погоду. Илон Маск предлагает при помощи термоядерного удара создать два «крошечных солнца», которые нагреют углекислый газ и благодаря парниковому эффекту будут поддерживать комфортное тепло на Марсе.

По задумке Илона Маска, корабли Starship обеспечат доступную доставку значительного количества грузов и людей, необходимых для строительства лунных баз и городов на Марсе. Рендер

(Фото: SpaceX)

Главная проблема при терраформировании Марса заключается в том, что на планете отсутствует магнитное поле. Согласно научной статье на Science Advances, в первые 700 лет существования «красной планеты» на ней было мощное магнитное поле и, вероятно, она была сильно похожа на Землю. Но примерно 3,6 млрд лет назад планета превратилась в безжизненную пустыню. Возможно ли это поменять — пока неизвестно. Ученые предлагают дождаться первых полетов человека на Марс и только после тщательного изучения начинать дебаты об освоении.

Терраформирование Венеры

Венера кажется еще одной планетой, привлекательных для терраформирования. Ее поверхность всего на 5% меньше поверхности Земли. Это ближайшая к нам планета: долететь до нее можно всего за четыре месяца. Для сравнения полет на Марс будет проходить примерно в два раза дольше. И, что важно, — Венера находится близко к Солнцу и не обделена теплом и светом. Ее средняя температура составляет 467°C и, в теории, ее можно понизить до комфортной. Ученые предлагают поставить вокруг планеты специальные отражатели солнца наподобие стен. Они помогут охладить поверхность и одновременно понизить давление.

Несмотря на всю привлекательность планеты существует ряд проблем, которые, вероятно, не получится исправить. На Венере практически нет воды — ее придется завозить искусственным образом, что во многом усложнит заселение. На планете бушуют ураганы, часто извергаются вулканы и идут кислотные дожди. Помимо этого на Венере, как и на Марсе, нет магнитного поля. Если вложить в покорение планеты огромное количество ресурсов, времени и рабочей силы, то, теоретически, ее терраформирование возможно. Но процесс займет гораздо больше сил, чем освоение Марса и не считается таким же перспективным.

Терраформирование – теория для тех, кому мало одной Земли / Хабр

По мере развития космических исследований и изменения ситуации на Земле становится очевидной и необходимость, и возможность переселения людей на другие космические тела. На сегодняшний день ученые уже составили список претендентов на скорую колонизацию, но ни одна из этих планет или спутников пока что не готова принять землян на постоянной основе. 

Грандиозный план SpaceX, составленный в 2016, обещал доставить первых людей на Марс в 2024 году, и уже сейчас можно сказать что реальный прогресс компании сильно от него отстает. Что касается НАСА, то в их ближайшие планы входит только освоение Луны – в частности, создание окололунной станции. Что касается отечественной космонавтики, то в свете всех провалов последних лет, Роскосмос окончательно отказался от лю6ых претензий на Марс, ограничившись обещанием высадить людей на Луну в 2030-ом.

Проект лунной орбитальной станции НАСА Gateway

Тем не менее, еще в середине прошлого века появилась (руками больше не ученых, а писателей-фантастов) идея терраформирования – изменения атмосферы, климата и поверхности космических тел с целью сделать их похожими на земные и пригодными для жизни людей. Если говорить кратко, терраформирование как идея относится к астробиологии – науке, которая изучает распространение жизни в космосе.

И пока заселение других планет не осуществимо на практике, у нас есть время порассуждать о том, как можно было бы превратить безжизненные космические тела в будущие пристанища для всего человечества.

Общие принципы терраформирования

Перед началом любого исследования всегда следует определить главные цели и препятствия. Поэтому начнем с разговора о том, что нужно для того, чтобы космический объект считался терраформированным. 

Когда планету можно считать колонизированной? Минимальными условиями и доказательством полноценной терраформации и начальной колонизации спутника будет то, что на нем может проживать достаточно большая группа людей, которая на протяжении длительного времени может обходиться без связи с Землей (или по крайней мере без поставок ресурсов с Земли). Точное количество людей и продолжительность их самостоятельного существования ученые пока что назвать не в силах – это смогут определить только дальнейшие исследования более практического рода.

Всем известно, что сотни условий на Земле сложились уникальным образом так, чтобы поддерживать сложную, развитую жизнь, поэтому на создание полной копии нашей планеты надеяться на стоит. Тем не менее, можно поставить более простую цель – создать среду, в которой колонисты смогут проживать при использовании специальных жилых помещений (то есть на открытую поверхность по-прежнему можно будет выходить только в скафандре, но в целом на планете будет возможно долгосрочное проживание людей без непрерывной связи с Землей).  

Атмосфера и притяжение

Что необходимо человеку для жизни вне Земли? В первую очередь, гравитация. На большинстве спутников она значительно слабее земной (это очевидно из закона всемирного тяготения – чем меньше масса тела, тем меньше и притяжение, которое оно создает). На этот параметр повлиять практически невозможно – пока что люди не нашли способа значимо повлиять на массу спутника, который к тому же рискует изменить свою орбиту после таких манипуляций.

Следующая необходимость растет из предыдущей – атмосфера с определенным составом, близким к земному, или хотя бы содержащая достаточно кислорода и не содержащая опасных для здоровья человека веществ. Трудности с созданием атмосферы растут из слабой силы притяжения – в отсутствие достаточной гравитации тело не может удержать не только людей и постройки на своей поверхности, но и смесь газов вокруг себя. 

Но в отличие от предыдущего пункта, за землеподобную атмосферу можно побороться – даже если нарастить газовую оболочку вокруг спутника не удастся, всегда можно изменить ее состав. Здесь все зависит от нынешнего содержимого атмосферы и не только – например, на сегодняшний день технологии уже позволяют создавать кислород из воды или углекислого газа при помощи не самой массивной аппаратуры, получая в качестве отходов не менее полезные вещества.

Вода

Третий фактор, который обычно приходит на ум – наличие воды. Разумеется, конечная цель – жидкая вода, которая необходима и самим колонистам, и растениям, которые им придется разводить. Но из-за того, что не каждая планета или спутник способна поддержать температуру выше 0 градусов по Цельсию, подойдут и залежи замороженной жидкости, которые можно растопить – например, полярные шапки. В перспективе важным шагом на пути к терраформации может стать создание настоящих водоемов, но для нужд первых жителей подойдет и обычный растопленный лед, накапливаемый в цистернах.

Энергия и температура

Немаловажной является и энергия, без которой колонисты не смогут стать независимы от энергоснабжения с Земли. Скорее всего самым очевидным источником окажется Солнце, поэтому здесь можно будет применить разработки в области альтернативных источников энергии, которых на Земле уже достаточно – в частности, самые новые солнечные батареи.

С солнечным теплом связан и еще один фактор, который влияет на возможность заселения космических тел – температура у поверхности. Обычно при тонкой атмосфере температура тоже оказывается низкой, но у современной науки есть огромное количество идей того, как можно это исправить. Один из самых популярных методов – искусственный парниковый эффект – предлагает создать на поверхности океан, испарения из которого и уплотнят атмосферу, и повысят температуру аналогично тому, как это сейчас происходит сейчас на Земле. Немало идей выдвинуто и по части того, как именно следует размораживать имеющиеся залежи льда – от простых экспедиций до ядерной бомбардировки.

Угрозы

Не стоит забывать и о других опасностях, несовместимых с жизнью человека: слишком высокий радиационный фон (обычно это следствие отсутствия озонового слоя в атмосфере), слабое магнитное поле, в котором в последнее время видят истинную причину тонкой атмосферы некоторых планет (без него солнечный ветер просто “сдувает” весь газ), незащищенность от астероидов, специфический состав почвы или опасные и разрушительные атмосферные явления вроде марсианских пылевых дьяволов.

Марсианские пылевые дьяволы – фотография с орбиты

Помимо всего, что было перечислено выше, стоит помнить и об элементах окружающей среды, имеющих на человека психологическое воздействие – например, цикл смены дня и ночи и естественное освещение. В целом можно сказать, что терраформирование – сложный и долгий процесс, который сильно опирается как на нужды людей, так и на стартовое состояние планеты или спутника.

Terraform от HashiCorp

Предоставление, изменение и версия ресурсов в любой среде.

Открытый исходный код

Самостоятельное управление | всегда бесплатно

Скачать

Загрузите двоичный файл Terraform с открытым исходным кодом и запустите локально или в своей среде.

Terraform Cloud

Managed Terraform

Попробуйте Terraform Cloud

Terraform Cloud позволяет автоматизировать инфраструктуру для предоставления, соответствия и управления любым облаком, центром обработки данных и сервисом.

• Принять

  Скомпоновать инфраструктуру в виде кода в файле Terraform с помощью HCL для предоставления ресурсов от любого поставщика инфраструктуры.

• Сборка

  Рабочий процесс автоматизации инфраструктуры, используемый для создания, совместной работы, повторного использования и предоставления инфраструктуры в виде кода для ИТ-операций и групп разработчиков.

• Стандартизация

  Рабочий процесс автоматизации инфраструктуры с функциями обеспечения безопасности, соответствия требованиям и управления затратами при использовании контроля доступа, применения политик и аудита.

• Инновации

  Рабочий процесс автоматизации инфраструктуры распространяется на все команды в организации с инфраструктурой самообслуживания в виде кода и интегрируется с VCS, ITSM, CI/CD.

• Инфраструктура как код

  Используйте инфраструктуру как код для автоматизации предоставления вашей инфраструктуры, включая серверы, базы данных, политики брандмауэра и почти любой другой аспект.

• Развертывание в нескольких облаках

  Развертывание бессерверных функций с помощью AWS Lambda, управление ресурсами Microsoft Azure Active Directory, подготовка балансировщика нагрузки в Google Cloud и многое другое.

• Управление Kubernetes

  Предоставление и управление кластерами Kubernetes в AWS, Microsoft Azure или Google Cloud, а также взаимодействие с вашим кластером с помощью поставщика Kubernetes Terraform.

• Управление сетевой инфраструктурой

  Автоматизация ключевых сетевых задач, таких как обновление пулов балансировщика нагрузки или применение политик брандмауэра.

• Управление образами виртуальных машин

  Развертывание образов виртуальных машин и управление ими с помощью Terraform и Packer.

• Интеграция с существующими рабочими процессами

  Автоматизация развертывания инфраструктуры с помощью существующих рабочих процессов CI/CD.

• Принудительно применять политику как код

  Применять политики до того, как ваши пользователи создадут инфраструктуру, используя политику Sentinel как код.

• Внедрение секретов в Terraform

  Автоматизация с использованием динамически генерируемых секретов и учетных данных в конфигурациях Terraform.

• Учебник

  Кодирование и развертывание инфраструктуры

  Создание, изменение и уничтожение инфраструктуры AWS с помощью Terraform. Пошаговые учебные пособия для командной строки впервые познакомят вас с основами Terraform.

• Учебник

  Кодирование существующей инфраструктуры

  Импорт существующей инфраструктуры в пустое рабочее пространство Terraform.

• Учебное пособие

  Предоставление кластера Kubernetes

  Разверните готовый к использованию кластер Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS) с помощью Terraform.

• Учебное пособие

  Внедрение секретов в Terraform

  Избегайте управления статическими долгоживущими секретами с различной областью действия и предоставлением ресурсов без прямого доступа к секретам.

• Учебное пособие

  Перенос состояния в Terraform Cloud

  Обеспечьте безопасность файла состояния и поделитесь им с коллегами, перенеся его в Terraform Cloud.

• Учебное пособие

  Управление инфраструктурой с помощью языков программирования

  Управляйте языками программирования инфраструктуры, такими как TypeScript, Python, Java, C# и Go, с помощью Cloud Development Kit for Terraform (CDKTF).

• Компания Cruise использует HashiCorp Terraform для повышения маневренности инженеров и быстрого создания автономных транспортных средств.

• Множество медиа-брендов, один рабочий процесс

• Multi-Cloud DevOps в PETRONAS с Terraform

• Согласованная разработка и развертывание в Comcast с Terraform

• Terraform в Decathlon: от локальной среды к 100% облаку

• CDK для Terraform с Python и его опыт эксплуатации в ShopStyle

Получите сертификат HashiCorp

404000 Страница не найдена

ITОперации

Страница, которую вы пытались открыть по этому адресу, похоже, не существует. Обычно это результат плохой или устаревшей ссылки. Мы приносим свои извинения за доставленные неудобства.

Что я могу сделать сейчас?

Если вы впервые посещаете TechTarget, добро пожаловать! Извините за обстоятельства, при которых мы встречаемся. Вот куда вы можете пойти отсюда:

Поиск

• Ознакомьтесь с последними новостями.
• Наша домашняя страница содержит самую свежую информацию об ИТ-операциях.
• Наша информационная страница содержит дополнительную информацию о сайте, на котором вы находитесь, IT Operations.
• Если вам нужно, пожалуйста, свяжитесь с нами, мы будем рады услышать от вас.

Просмотр по категории

Качество ПО

• 
  10 основных навыков Скрам-мастера

  Скрам-мастера помогают разработчикам Agile, владельцам продуктов и другим членам команды выполнять задачи, начиная от планирования спринта и заканчивая лидерством на службе…

• 
  Salesforce DevOps Center поставляется для обуздания приложений с низким кодом

  Развернут Salesforce DevOps Center с функциями, предназначенными для обновления пользовательских приложений с низким и профессиональным кодом на платформе CRM. ..

• 
  Уязвимости сайта Lego выявляют бреши в безопасности API

  Старое снова стало новым: сайт Lego BrickLink был признан уязвимым для межсайтового скриптинга и других хорошо изученных типов…

Архитектура приложений

• 
  Учебник по основным концепциям структуры команды разработчиков

  Чтобы установить правильный размер команды разработчиков, менеджеры должны учитывать обязанности каждого члена и пути коммуникации, как …

• 
  10 учебных курсов для подготовки к сертификации по микросервисам

  Хотя получить сертификат по архитектуре микросервисов не всегда просто, существует множество курсов, которые вы можете пройти, чтобы …

• 
  Признаки антипаттерна «Золотой молот» и 5 способов его избежать

  Антипаттерн «Золотой молот» может подкрасться к команде разработчиков, но есть способы его обнаружить. Изучайте знаки, а также некоторые…

Облачные вычисления

• 
  Интерпретация и применение рекомендаций AWS Compute Optimizer

  Трудно найти правильный баланс между производительностью, доступностью и стоимостью. Узнайте, как включить и применить AWS Compute…

• 
  Взвесьте преимущества и недостатки гибридного хранилища данных

  Помимо других преимуществ, гибридное облачное хранилище данных может предложить повышенную гибкость и масштабируемость, а также доступ по требованию …

• 
  AWS запускает новые инстансы EC2 на выставке re:Invent 2022

  Неправильный тип экземпляра может повлиять на производительность рабочей нагрузки и даже увеличить затраты. В этом году на выставке re:Invent AWS выпустила новые версии EC2 …

ПоискAWS

• 
  AWS Control Tower стремится упростить управление несколькими учетными записями

  Многие организации изо всех сил пытаются управлять своей огромной коллекцией учетных записей AWS, но Control Tower может помочь. Услуга автоматизирует…

• 
  Разбираем модель ценообразования Amazon EKS

  В модели ценообразования Amazon EKS есть несколько важных переменных. Покопайтесь в цифрах, чтобы убедиться, что вы развернули службу…

• 
  Сравните EKS и самоуправляемый Kubernetes на AWS
  Пользователи

  AWS сталкиваются с выбором при развертывании Kubernetes: запустить его самостоятельно на EC2 или позволить Amazon выполнить тяжелую работу с помощью EKS. См…

TheServerSide.com

• 
  Скрам против Канбана: в чем разница?

  Когда вы сравниваете Scrum и Kanban, вы понимаете, что у них столько же общего, сколько и различий. Здесь мы поможем вам выбрать …

• 
  Различия между Java и TypeScript должны знать разработчики

  Вы знаете Java? Вы пытаетесь изучить TypeScript? Вот пять различий между TypeScript и Java, которые сделают .