Люди давно обсуждают идею колонизации Марса и уже делают шаги в этом направлении — ведь Красная планета находится относительно недалеко от Земли и даже немного похожа на нее. С Меркурием ситуация иная. «Высокие технологии» рассказывают, насколько реально жить на этой планете и зачем это нужно.
Сама идея жить и работать на Меркурии может показаться сюрреалистичной научной фантастикой. Однако эта идея основана на научных фактах: при наличии правильных технологий и решений для жизни люди могут заселить эту планету. Правильная стратегия даже позволит его жителям содержать себя самостоятельно.
Например, местный экономику может быть построен вокруг «приключенческого туризма», а также добычи полезных ископаемых и энергетики. Меркурий богат рудой и драгоценными металлами, а его близость к Солнцу обеспечивает ему огромное количество звездной энергии.
Однако прежде чем строить экономику, нужно понять, как жить в этой враждебной среде. Вот что может помешать.
Экстремальные температуры
Несмотря на то, что Меркурий находится ближе всего к Солнцу, это не самая горячая планета (это звание принадлежит Венере). Все дело в том, что он почти никогда не имел и не имеет атмосферы, за исключением тонкой экзосферы. Он состоит из атомарного кислорода и водорода, натрия, магния, гелия и других минералов в мизерных количествах. Однако давление на планете не превышает 5 х 10-15 бар (0.005 пикобар). Для сравнения, это одна триллионная часть земного атмосферного давления (высота – уровень моря). Из-за этого Меркурий не удерживает тепло Солнца и страдает от резких перепадов температуры. На что это похоже?
Сторона, обращенная к Солнцу, нагревается до 427°С, а «ночная» сторона остывает до –173°С. Однако из-за орбиты эти дневные и ночные экстремумы длятся месяцами! Кстати, об орбите. Она является одной из самых эксцентричных в Солнечной системе. Из-за эллиптической формы расстояние до звезды колеблется от 46 млн км в перигелии до 70 млн км в афелии.
Действительно долгие дни
Близость к Солнцу приводит к длительному периоду обращения планеты. В результате год на Меркурии проходит очень быстро. Он длится 88 земных суток — за это время планета успевает пройти один круг по своей орбите вокруг Солнца. При этом сутки длятся 58 земных суток.
Из-за близости к Солнцу Меркурий получает очень интенсивное излучение. Это означает, что даже если люди придумают, как защитить себя от экстремальных температур, воздействие дневного света на Меркурий будет просто фатальным. Поселенцам придется постоянно держаться подальше от Солнца. На этот счет у ученых есть несколько идей.
Как выжить на Меркурии?
Если люди надеются когда-нибудь жить на Меркурии, им придется придумать, как сбежать от Солнца. Природа строения и орбиты планеты дает будущим колонизаторам шанс.
• Жизнь под землей
Основываясь на наблюдениях и данных зонда MERcury Surface, Space Environment, GEochemistry and Ranging (MESSENGER), ученые поняли, что Меркурий, как и Луна, имеет лавовые трубки. Это остатки геологически активного прошлого планеты. Некоторые из них достаточно велики, чтобы вместить целый город.
Внутри них можно поддерживать стабильную, а главное, оптимальную для комфортного проживания температуру (22±1°С). Также лавовые трубы могут защитить поселенцев от радиации. Учитывая отсутствие атмосферы, это будет очень кстати. Кстати, под землей, в герметичных условиях, можно создать искусственную земную атмосферу смесью азота и кислорода в соотношении 78:22.
• Жизнь в движении
Другой вариант — создание мобильных поселений, которые будут постоянно перемещаться на запад и держаться на границе дня и ночи. Поскольку медленное вращение Меркурия и быстрая орбита приводят к 176 дням непрерывного дневного света на одной стороне планеты, поселениям не нужно быстро перемещаться.
• Жизнь в кратере
В качестве альтернативы поселение может быть основано в постоянно затененных местах, таких как покрытый кратерами северный полюс Меркурия. Там температуры достаточно низкие для существования водяного льда. Крупнейшие кратеры — Прокофьева, Честертона, Кандинского и Трюггвадоттир — большие, от 31 км до 112 км. Этого достаточно для небольшого городка и даже мегаполиса.
Кроме того, данные, полученные зондом MESSENGER, показали, что кратеры в этом районе могут содержать от 110 миллиардов до 1.1 триллиона тонн водяного льда. Ее можно было бы собирать для удовлетворения потребностей колонистов в воде, а солнечные батареи, расположенные вдоль края кратера, обеспечивали бы постоянный источник энергии. Кстати, солнечный свет может проникать в кратеры с помощью зеркал, а значит, теоретически возможно земледелие.
Используя концепцию паратерраформирования, описанную британским математиком Ричардом Тейлором в 1992 году, можно создать внутри кратеров воздухонепроницаемое пространство для создания искусственной замкнутой атмосферы.
Так зачем осваивать Меркурий?
Меркурий получает в 6.5 раз больше солнечной энергии, чем Земля. Используя группу солнечных спутников, его можно использовать не только для обеспечения жизни колонистов. Сейчас инженеры изучают космическую солнечную энергию как средство борьбы с изменением климата.
Созвездие спутников на орбите вокруг Меркурия может собирать огромное количество солнечной энергии. Затем его можно было бы направить в систему Земля-Луна и в другие места с помощью микроволновых лазеров. Меркурий можно рассматривать как «электростанцию» Солнечной системы.
Ртуть невероятно богата драгоценными металлами и минералами. Как и другие каменистые планеты (Венера, Земля и Марс), она состоит из силикатных минералов и металлов, разделенных на силикатную мантию и кору, окружающую металлическое ядро (состоящее в основном из сплава железа и никеля).
По последним данным геологи подсчитали, что толщина коры и мантии составляет 35 км 600 км соответственно, а диаметр ядра оценивается в 4 148 км. Это означает, что центральная область планеты составляет 85% размера планеты. Поверхность богата магнием и серой, а также есть большие запасы минералов и драгоценных металлов, которые были принесены на планету астероидами и метеорами на протяжении всей истории Солнечной системы.
Еще один плюс Меркурия – его гравитация. Несмотря на то, что это самая маленькая планета Солнечной системы и даже меньше некоторых спутников (например, спутника Юпитера Ганимеда), гравитация на ее поверхности близка к марсианской — 38% земной. Десятилетия исследований (в частности, Twins Study) показали, что микрогравитация плохо влияет на организм человека — он теряет мышечную массу и плотность костей, нарушаются зрение, кровообращение, сердечно-сосудистая система и функции органов. Меньшая гравитация также сделает относительно дешевым запуск полезной нагрузки или космических кораблей с поверхности.
Меркурий является одним из кандидатов на колонизацию в пределах Солнечной системы наряду с Марсом, Венерой, Луной, Церерой, Европой, Ганимедом, Каллисто, Титаном. Возможно, будущие поколения смогут назвать его своим домом.
