Συνεχίζοντας με το ' Οριστικός Οδηγός Terraforming ', το Universe Today είναι στην ευχάριστη θέση να παρουσιάσει τον οδηγό μας για τη διαμόρφωση των φεγγαριών του Κρόνου. Πέρα από το εσωτερικό ηλιακό σύστημα και τα φεγγάρια του Jovian, ο Κρόνος έχει πολλούς δορυφόρους που θα μπορούσαν να μετασχηματιστούν. Αλλά πρέπει να είναι;
Γύρω από τον μακρινό αέριο γίγαντα Κρόνο βρίσκεται ένα σύστημα δακτυλίων και φεγγαριών που είναι απαράμιλλο από άποψη ομορφιάς. Μέσα σε αυτό το σύστημα, υπάρχουν επίσης αρκετοί πόροι που αν τους εκμεταλλευόταν η ανθρωπότητα –δηλαδή αν μπορούσαν να αντιμετωπιστούν τα ζητήματα των μεταφορών και των υποδομών– θα ζούσαμε σε μια εποχή μετα-σπανιότητας. Αλλά πέρα από αυτό, πολλά από αυτά τα φεγγάρια μπορεί να είναι κατάλληλα ακόμη και για εδαφομορφοποίηση, όπου θα μεταμορφώνονταν για να φιλοξενήσουν ανθρώπινους αποίκους.
Όπως και στην υπόθεση για που διαμορφώνουν τα φεγγάρια του Δία , ή τους επίγειους πλανήτες του Μάρτιος και Αφροδίτη , κάτι τέτοιο παρουσιάζει πολλά πλεονεκτήματα και προκλήσεις. Ταυτόχρονα, παρουσιάζει πολλά ηθικά και ηθικά διλήμματα. Και μεταξύ όλων αυτών, η γήινη διαμόρφωση των φεγγαριών του Κρόνου θα απαιτούσε μια τεράστια δέσμευση σε χρόνο, ενέργεια και πόρους, για να μην αναφέρουμε την εξάρτηση σε ορισμένες προηγμένες τεχνολογίες (μερικές από τις οποίες δεν έχουν εφευρεθεί ακόμα).
Τα Κρόνια Φεγγάρια:
Συνολικά, το σύστημα του Κρόνου είναι το δεύτερο μόνο μετά τον Δία ως προς τον αριθμό των δορυφόρων του, με 62 επιβεβαιωμένα φεγγάρια . Από αυτά, τα μεγαλύτερα φεγγάρια χωρίζονται σε δύο ομάδες: τα εσωτερικά μεγάλα φεγγάρια (αυτά που βρίσκονται σε τροχιά κοντά στον Κρόνο μέσα στον αδύναμο E-Ring του) και τα εξωτερικά μεγάλα φεγγάρια (αυτά πέρα από τον E-Ring). Είναι, κατά σειρά απόστασης από τον Κρόνο, μίμοι , Εγκέλαδος , Τηθύς , Η Διόνη , Ρέα , Τιτάν , και Ιαπετός .
φεγγάρια του Κρόνου. Κάντε κλικ στον παρακάτω σύνδεσμο για να μάθετε περισσότερα για κάθε φεγγάρι. Πίστωση: NASA/JPL
Αυτά τα φεγγάρια αποτελούνται όλα κυρίως από πάγο νερού και βράχο, και πιστεύεται ότι διαφοροποιούνται μεταξύ ενός βραχώδους πυρήνα και ενός παγωμένου μανδύα και φλοιού. Μεταξύ αυτών, ο Τιτάνας ονομάζεται κατάλληλα, καθώς είναι ο μεγαλύτερος και ο πιο ογκώδης από όλα τα εσωτερικά ή εξωτερικά φεγγάρια (σε σημείο που είναι μεγαλύτερο και πιο μαζικό από όλα τα άλλα μαζί).
Όσον αφορά την καταλληλότητά τους για ανθρώπινη κατοίκηση, το καθένα παρουσιάζει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Αυτά περιλαμβάνουν τα αντίστοιχα μεγέθη και τις συνθέσεις τους, την παρουσία (ή την απουσία) ατμόσφαιρας, τη βαρύτητα και τη διαθεσιμότητα νερού (σε μορφή πάγου και υπόγειους ωκεανούς), και τελικά, είναι η παρουσία αυτών των φεγγαριών γύρω από τον Κρόνο που κάνει το σύστημα μια ελκυστική επιλογή για εξερεύνηση και αποικισμό.
Όπως δήλωσε στο βιβλίο του ο μηχανικός αεροδιαστημικής και συγγραφέας Robert Zubrin Είσοδος στο Διάστημα: Δημιουργώντας έναν Πολιτισμό Διαστημικής Μεταφοράς , ο Κρόνος, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας θα μπορούσαν μια μέρα να γίνουν «ο Περσικός Κόλπος του Ηλιακού Συστήματος», λόγω της αφθονίας τους σε υδρογόνο και άλλους πόρους. Από αυτά τα συστήματα, ο Κρόνος θα ήταν το πιο σημαντικό, χάρη στη σχετική εγγύτητά του με τη Γη, τη χαμηλή ακτινοβολία και το εξαιρετικό σύστημα φεγγαριών.
Πιθανές μέθοδοι:
Η γήινη διαμόρφωση ενός ή περισσότερων από τα φεγγάρια του Δία θα ήταν μια σχετικά απλή διαδικασία. Σε όλες τις περιπτώσεις, αυτό θα συνεπαγόταν τη θέρμανση των επιφανειών με διάφορα μέσα - όπως θερμοπυρηνικές συσκευές, πρόσκρουση στην επιφάνεια με αστεροειδείς ή κομήτες ή εστίαση του ηλιακού φωτός με τροχιακούς καθρέφτες - σε σημείο που ο επιφανειακός πάγος θα εξαχνωθεί, απελευθερώνοντας υδρατμούς και πτητικά (όπως π.χ. αμμωνία και μεθάνιο) για να σχηματιστεί ατμόσφαιρα.
Ωστόσο, λόγω των σχετικά χαμηλών ποσοτήτων ακτινοβολίας που προέρχονται από τον Κρόνο (σε σύγκριση με τον Δία), αυτές οι ατμόσφαιρες θα έπρεπε να μετατραπούν σε περιβάλλον πλούσιο σε άζωτο σε οξυγόνο μέσω άλλων μέσων εκτός από τη ραδιόλυση. Αυτό θα μπορούσε να γίνει χρησιμοποιώντας τα ίδια τροχιακά κάτοπτρα για να εστιάσουν το ηλιακό φως στις επιφάνειες, προκαλώντας τη δημιουργία οξυγόνου και αερίου υδρογόνου από τον πάγο του νερού μέσω της φωτόλυσης. Ενώ το οξυγόνο θα παρέμενε πιο κοντά στην επιφάνεια, το υδρογόνο θα διαφεύγει στο διάστημα.
Η παρουσία αμμωνίας σε πολλούς από τους πάγους του φεγγαριού θα σήμαινε επίσης ότι μια έτοιμη παροχή αζώτου θα μπορούσε να δημιουργηθεί για να λειτουργήσει ως ρυθμιστικό αέριο. Με την εισαγωγή συγκεκριμένων στελεχών βακτηρίων στις νεοδημιουργούμενες ατμόσφαιρες – όπως τοNitrosomonas, ΨευδομόναςκαιClostridiumείδη – η εξαχνωμένη αμμωνία θα μπορούσε να μετατραπεί σε νιτρώδη (NO²-) και στη συνέχεια σε αέριο άζωτο.
Μια άλλη επιλογή θα ήταν η χρήση μιας διαδικασίας γνωστής ως 'paraterraforming' - όπου ένας κόσμος περικλείεται (εν όλω ή εν μέρει) σε ένα τεχνητό κέλυφος προκειμένου να μεταμορφώσει το περιβάλλον του. Στην περίπτωση των Cronian φεγγαριών, αυτό θα συνεπαγόταν την κατασκευή μεγάλων ' Shell Worlds ” για να τα εγκλωβίσετε, διατηρώντας τις πρόσφατα δημιουργημένες ατμόσφαιρες μέσα σε αρκετό χρόνο ώστε να επιφέρουν μακροπρόθεσμες αλλαγές.
Ένας μηχανικός προτείνει την κατασκευή μιας στέγης πάνω από έναν μικρό πλανήτη, έτσι ώστε να μπορούν να διατηρηθούν οι γήινες συνθήκες. Πιστοποίηση: Karl Tate/Καλλιτέχνης Infographics
Μέσα σε αυτό το κέλυφος, ένα φεγγάρι Cronian θα μπορούσε να αυξήσει αργά τις θερμοκρασίες του, οι ατμόσφαιρες των υδρατμών θα μπορούσαν να εκτεθούν σε υπεριώδη ακτινοβολία από εσωτερικά φώτα UV, θα μπορούσαν στη συνέχεια να εισαχθούν βακτήρια και άλλα στοιχεία να προστεθούν ανάλογα με τις ανάγκες. Ένα τέτοιο κέλυφος θα διασφάλιζε ότι η διαδικασία δημιουργίας μιας ατμόσφαιρας θα μπορούσε να ελεγχθεί προσεκτικά και κανένα δεν θα χαθεί πριν ολοκληρωθεί η διαδικασία.
Μίμας:
Με διάμετρο 396 km και μάζα 0,4×10είκοσικιλά, ο Μίμας είναι το μικρότερο και με μικρότερη μάζα από αυτά τα φεγγάρια. Έχει σχήμα ωοειδούς και περιφέρεται γύρω από τον Κρόνο σε απόσταση 185.539 km με περίοδο τροχιάς 0,9 ημέρες. Η χαμηλή πυκνότητα του Mimas, η οποία εκτιμάται ότι είναι 1,15 g/cm³ (λίγο υψηλότερη από αυτή του νερού), δείχνει ότι αποτελείται κυρίως από πάγο νερού με μικρή μόνο ποσότητα πετρωμάτων.
Ως αποτέλεσμα αυτού, ο Μίμας δεν είναι καλός υποψήφιος για terraforming. Οποιαδήποτε ατμόσφαιρα που θα μπορούσε να δημιουργηθεί με το λιώσιμο των πάγων του θα χαθεί πιθανότατα στο διάστημα. Επιπλέον, η χαμηλή του πυκνότητα θα σήμαινε ότι η συντριπτική πλειονότητα του πλανήτη θα ήταν ωκεανός, με μόνο έναν μικρό πυρήνα βράχου. Αυτό, με τη σειρά του, καθιστά μη πρακτικά τυχόν σχέδια για να εδραιωθούν στην επιφάνεια.
Εγκέλαδος:
Ο Εγκέλαδος, εν τω μεταξύ, έχει διάμετρο 504 km, μάζα 1,1×1020 χλμκαι έχει σφαιρικό σχήμα. Περιστρέφεται γύρω από τον Κρόνο σε απόσταση 237.948 χλμ. και χρειάζεται 1,4 ημέρες για να ολοκληρώσει μία μόνο τροχιά. Αν και είναι ένα από τα μικρότερα σφαιρικά φεγγάρια, είναι το μόνο κρόνιο φεγγάρι που είναι γεωλογικά ενεργό – και ένα από τα μικρότερα γνωστά σώματα στο Ηλιακό Σύστημα όπου αυτό συμβαίνει. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα χαρακτηριστικά όπως το περίφημο ' ρίγες τίγρης ” – μια σειρά συνεχών, ραβδώσεων, ελαφρώς καμπυλωτών και περίπου παράλληλων ρηγμάτων στα νότια πολικά γεωγραφικά πλάτη του φεγγαριού.
Οι «ρίγες τίγρης» του Εγκέλαδου – – όπως απεικονίζονται από το διαστημικό ανιχνευτή Cassini. Πίστωση: NASA/JPL/ESA
Μεγάλοι θερμοπίδακες έχουν επίσης παρατηρηθεί στη νότια πολική περιοχή που εκλύονται περιοδικά νέφη νερού πάγου, αερίου και σκόνης που αναπληρώνουν τον δακτύλιο Ε του Κρόνου. Αυτοί οι πίδακες είναι μία από τις πολλές ενδείξεις ότι ο Εγκέλαδος έχει υγρό νερό κάτω από τον παγωμένο φλοιό του, όπου οι γεωθερμικές διεργασίες απελευθερώνουν αρκετή θερμότητα για να διατηρηθεί ένας ωκεανός με ζεστό νερό πιο κοντά στον πυρήνα του.
Η παρουσία ενός υγρού ωκεανού με ζεστό νερό καθιστά τον Εγκέλαδο ελκυστικό υποψήφιο για γήινη διαμόρφωση. Η σύνθεση των λοφίων δείχνει επίσης ότι ο υπόγειος ωκεανός είναι αλμυρός και περιέχει οργανικά μόρια και πτητικά. Αυτά περιλαμβάνουν αμμωνία και απλούς υδρογονάνθρακες όπως μεθάνιο, προπάνιο, ακετυλένιο και φορμαλδεΰδη.
Έτσι, μόλις εξαχνωθεί η παγωμένη επιφάνεια, αυτές οι ενώσεις θα απελευθερώνονταν, προκαλώντας ένα φυσικό φαινόμενο του θερμοκηπίου. Σε συνδυασμό με τη φωτόλυση, τη ραδιόλυση και τα βακτήρια, οι υδρατμοί και η αμμωνία θα μπορούσαν επίσης να μετατραπούν σε ατμόσφαιρα αζώτου-οξυγόνου. Η υψηλότερη πυκνότητα του Enceladus (~1,61 g/cm3) υποδηλώνει ότι έχει μεγαλύτερο από το μέσο όρο πυρήνα από πυρίτιο και σίδηρο (για ένα φεγγάρι Cronian). Αυτό θα μπορούσε να παρέχει υλικά για οποιεσδήποτε εργασίες στην επιφάνεια, και επίσης σημαίνει ότι εάν ο επιφανειακός πάγος επρόκειτο να εξαχνωθεί, ο Εγκέλαδος δεν θα αποτελείται κυρίως από απίστευτα βαθείς ωκεανούς.
Ωστόσο, η παρουσία αυτού του υγρού ωκεανού θαλασσινού νερού, οργανικών μορίων και πτητικών υποδηλώνει επίσης ότι το εσωτερικό του Εγκέλαδου παρουσιάζει υδροθερμική δραστηριότητα. Αυτή η πηγή ενέργειας, σε συνδυασμό με οργανικά μόρια, θρεπτικά συστατικά και τις πρεβιοτικές συνθήκες ζωής, σημαίνει ότι είναι πιθανό ο Εγκέλαδος να είναι το σπίτι της εξωγήινης ζωής.
Απεικόνιση καλλιτέχνη του εσωτερικού ωκεανού του Εγκέλαδου και των πίδακες υδρατμών που εκρήγνυνται περιοδικά από τη νότια πολική περιοχή του. Πίστωση: NASA/JPL-Caltech
πολύ όπως Ευρώπη και Γανυμήδης , αυτά θα έπαιρναν πιθανώς τη μορφή ακραίων φιλικών που ζουν σε περιβάλλοντα παρόμοια με Οι υδροθερμικοί αεραγωγοί βαθέων ωκεανών της Γης . Ως αποτέλεσμα, η γήινη διαμόρφωση του Εγκέλαδου θα μπορούσε να οδηγήσει στην καταστροφή του φυσικού κύκλου ζωής στο φεγγάρι ή στην απελευθέρωση μορφών ζωής που θα μπορούσαν να αποδειχθούν επιβλαβείς για οποιονδήποτε μελλοντικό άποικο.
Τηθύς:
Με διάμετρο 1066 km, το Tethys είναι το δεύτερο μεγαλύτερο από τα εσωτερικά φεγγάρια του Κρόνου και το 16ο μεγαλύτερο φεγγάρι στο Ηλιακό Σύστημα. Το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειάς του αποτελείται από έντονα κρατήρες και λοφώδη εδάφη και μια μικρότερη και πιο ομαλή πεδιάδα. Τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά του είναι ο μεγάλος κρατήρας πρόσκρουσης Οδυσσέας , το οποίο έχει διάμετρο 400 km, και ένα τεράστιο σύστημα φαραγγιών που ονομάζεται Ιθάκη Χάσμα – το οποίο είναι ομόκεντρο με τον Οδυσσέα και έχει πλάτος 100 χλμ, βάθος 3 έως 5 χλμ και μήκος 2.000 χλμ.
Με μέση πυκνότητα 0,984 ± 0,003 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό, η Τηθύς πιστεύεται ότι αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από πάγο νερού. Δεν είναι επί του παρόντος γνωστό εάν η Τηθύς διαφοροποιείται σε βραχώδη πυρήνα και μανδύα πάγου. Ωστόσο, δεδομένου του γεγονότος ότι ο βράχος αντιπροσωπεύει λιγότερο από το 6% της μάζας του, μια διαφοροποιημένη Τηθύος θα είχε έναν πυρήνα που δεν ξεπερνούσε τα 145 km σε ακτίνα. Από την άλλη πλευρά, το σχήμα του Tethys – το οποίο μοιάζει με αυτό ενός τριαξονικού ελλειψοειδούς – είναι συνεπές με το ότι έχει ένα ομοιογενές εσωτερικό (δηλαδή ένα μείγμα πάγου και βράχου).
Εξαιτίας αυτού, η Tethys είναι επίσης εκτός λίστας εδαφών. Αν στην πραγματικότητα έχει ένα μικροσκοπικό βραχώδες εσωτερικό, η επεξεργασία της επιφάνειας με θέρμανση θα σήμαινε ότι η συντριπτική πλειονότητα του φεγγαριού θα λιώσει και θα χαθεί στο διάστημα. Εναλλακτικά, εάν το εσωτερικό είναι ένα ομοιογενές μείγμα βράχου και πάγου, τότε το μόνο που θα παρέμενε μετά την τήξη θα ήταν ένα σύννεφο συντριμμιών.
Dione:
Με διάμετρο και μάζα 1.123 km και 11×10είκοσικιλά, η Διόνη είναι το τέταρτο μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου. Το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας της Dione είναι παλιό έδαφος με μεγάλους κρατήρες, με κρατήρες με διάμετρο έως 250 km . Με μια τροχιακή απόσταση 377.396 km από τον Κρόνο, το φεγγάρι χρειάζεται 2,7 ημέρες για να ολοκληρώσει μία μόνο περιστροφή.
Η μέση πυκνότητα της Διόνης περίπου 1,478 g/cm³ δείχνει ότι αποτελείται κυρίως από πάγο νερού, με ένα μικρό υπόλοιπο πιθανότατα αποτελείται από πυρήνα πυριτικού βράχου. Η Διόνη έχει επίσης μια πολύ λεπτή ατμόσφαιρα ιόντων οξυγόνου (O+²), η οποία εντοπίστηκε για πρώτη φορά από το Διαστημικός ανιχνευτής Cassini το 2010 . Ενώ η πηγή αυτής της ατμόσφαιρας είναι επί του παρόντος άγνωστη, πιστεύεται ότι είναι το προϊόν ραδιόλυσης, όπου τα φορτισμένα σωματίδια από τη ζώνη ακτινοβολίας του Κρόνου αλληλεπιδρούν με τον πάγο του νερού στην επιφάνεια για να δημιουργήσουν υδρογόνο και οξυγόνο (παρόμοιο με αυτό που συμβαίνει στην Ευρώπη).
Λόγω αυτής της αδύναμης ατμόσφαιρας, είναι ήδη γνωστό ότι η εξάχνωση του πάγου της Dione θα μπορούσε να παράγει μια ατμόσφαιρα οξυγόνου. Ωστόσο, δεν είναι επί του παρόντος γνωστό εάν η Dione διαθέτει τον σωστό συνδυασμό πτητικών για να διασφαλίσει ότι μπορεί να δημιουργηθεί αέριο άζωτο ή ότι θα προκληθεί ένα φαινόμενο του θερμοκηπίου. Σε συνδυασμό με τη χαμηλή πυκνότητα του Dione, αυτό το καθιστά μη ελκυστικό στόχο για τη διαμόρφωση εδάφους.
Το φεγγάρι του Κρόνου Διόνη, με τους δακτυλίους του Κρόνου ορατούς στο βάθος. Πίστωση: NASA/JPL
Ρέα:
Διαστάσεις 1.527 km και 23×10είκοσιkg σε μάζα, η Ρέα είναι το δεύτερο μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου και το ένατο μεγαλύτερο φεγγάρι του Ηλιακού Συστήματος. Με τροχιακή ακτίνα 527.108 km, είναι το πέμπτο πιο απομακρυσμένο από τα μεγαλύτερα φεγγάρια και χρειάζονται 4,5 ημέρες για να ολοκληρωθεί μια τροχιά. Όπως και άλλοι Cronian δορυφόροι, η Rhea έχει μια μάλλον βαριά επιφάνεια με κρατήρες και μερικά μεγάλα κατάγματα στο πίσω ημισφαίριο της.
Με μέση πυκνότητα περίπου 1,236 g/cm³, η Rhea υπολογίζεται ότι αποτελείται από 75% πάγο νερού (με πυκνότητα περίπου 0,93 g/cm³) και 25% από πυριτικό πέτρωμα (με πυκνότητα περίπου 3,25 g/cm³) . Αυτή η χαμηλή πυκνότητα σημαίνει ότι παρόλο που η Ρέα είναι το ένατο μεγαλύτερο φεγγάρι στο Ηλιακό Σύστημα, είναι επίσης το δέκατο με τη μεγαλύτερη μάζα.
Όσον αφορά το εσωτερικό της, η Rhea ήταν αρχικά ύποπτη ότι διαφοροποιήθηκε μεταξύ ενός βραχώδους πυρήνα και ενός παγωμένου μανδύα. Ωστόσο, πιο πρόσφατες μετρήσεις φαίνεται να υποδεικνύουν ότι η Ρέα είναι είτε μόνο εν μέρει διαφοροποιημένη είτε έχει ένα ομοιογενές εσωτερικό - πιθανότατα αποτελούμενο από πυριτικό βράχο και πάγο μαζί (παρόμοιο με το φεγγάρι του Δία Καλλιστώ ).
Τα μοντέλα του εσωτερικού της Ρέας υποδηλώνουν επίσης ότι μπορεί να έχει έναν εσωτερικό ωκεανό σε υγρό νερό, παρόμοιο με τον Εγκέλαδο και τον Τιτάνα. Αυτός ο ωκεανός υγρού νερού, εάν υπήρχε, πιθανότατα θα βρίσκεται στο όριο πυρήνα-μανδύα και θα συντηρείται από τη θέρμανση που προκαλείται από τη διάσπαση των ραδιενεργών στοιχείων στον πυρήνα του. Εσωτερικός ωκεανός ή όχι, το γεγονός ότι η συντριπτική πλειονότητα του φεγγαριού αποτελείται από παγωμένο νερό το καθιστά μια μη ελκυστική επιλογή για τη διαμόρφωση της γης.
Θέα από το φεγγάρι του Κρόνου Ρέα. Πίστωση: NASA/JPL/Ινστιτούτο Διαστημικής Επιστήμης
Τιτάν:
Όπως έχει ήδη σημειωθεί, ο Τιτάνας είναι το μεγαλύτερο από τα Cronian φεγγάρια. Μάλιστα, σε διάμετρο 5.150 χλμ., και 1.350×10είκοσιkg σε μάζα, ο Τιτάνας είναι το μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου και αποτελεί περισσότερο από το 96% της μάζας σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη. Με βάση τη χύδην πυκνότητά του 1,88 g/cm3, η σύνθεση του Τιτάνα είναι μισός πάγος νερού και μισός βραχώδες υλικό – πιθανότατα διαφοροποιημένο σε πολλά στρώματα με ένα βραχώδες κέντρο 3.400 km που περιβάλλεται από πολλά στρώματα παγωμένου υλικού.
Είναι επίσης το μόνο μεγάλο φεγγάρι που έχει τη δική του ατμόσφαιρα, η οποία είναι ψυχρή, πυκνή και είναι η μόνη πλούσια σε άζωτο πυκνή ατμόσφαιρα στο Ηλιακό Σύστημα εκτός από τη Γη (με μικρές ποσότητες μεθανίου). Οι επιστήμονες έχουν επίσης σημειώσει την παρουσία του πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες στην ανώτερη ατμόσφαιρα, καθώς και κρυστάλλους πάγου μεθανίου . Ένα άλλο κοινό στοιχείο που έχει ο Τιτάνας με τη Γη, σε αντίθεση με κάθε άλλο φεγγάρι και πλανήτη στο Ηλιακό Σύστημα, είναι η ατμοσφαιρική πίεση. Στην επιφάνεια του Τιτάνα, η ατμοσφαιρική πίεση εκτιμάται ότι είναι περίπου 1.469 bar (1,45 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης).
Η επιφάνεια του Τιτάνα, η οποία είναι δύσκολο να παρατηρηθεί λόγω της επίμονης ατμοσφαιρικής ομίχλης, παρουσιάζει μόνο μερικούς κρατήρες πρόσκρουσης, στοιχεία κρυοηφαίστεια , και διαμήκεις αμμόλοφους που προφανώς διαμορφώθηκαν από παλιρροιακούς ανέμους. Ο Τιτάνας είναι επίσης το μόνο σώμα στο Ηλιακό Σύστημα δίπλα στη Γη με σώματα υγρών στην επιφάνειά του, με τη μορφή λίμνες μεθανίου-αιθανίου στις βόρειες και νότιες πολικές περιοχές του Τιτάνα.
Με τροχιακή απόσταση 1.221.870 km, είναι το δεύτερο πιο μακρινό μεγάλο φεγγάρι από τον Κρόνο και ολοκληρώνει μία μόνο τροχιά κάθε 16 ημέρες. Όπως η Ευρώπη και ο Γανυμήδης, πιστεύεται ότι ο Τιτάνας έχει α υπόγειος ωκεανός κατασκευασμένο από νερό αναμεμειγμένο με αμμωνία, το οποίο μπορεί να εκραγεί στην επιφάνεια του φεγγαριού και να οδηγήσει σε κρυοηφαιστισμό. Η παρουσία αυτού του ωκεανού, συν το πρεβιοτικό περιβάλλον στον Τιτάνα, οδήγησε ορισμένους να προτείνουν ότι μπορεί να υπάρχει ζωή και εκεί.
Η πυκνή, πλούσια σε υδρογονάνθρακες ατμόσφαιρα του Τιτάνα παραμένει επίκεντρο της επιστημονικής έρευνας. Πίστωση: NASA
Μια τέτοια ζωή θα μπορούσε να πάρει τη μορφή μικροβίων και ακραίων φιλικών στον εσωτερικό ωκεανό (παρόμοιο με αυτό που πιστεύεται ότι υπάρχει στον Εγκέλαδο και την Ευρώπη), ή θα μπορούσε να λάβει την ακόμη πιο ακραία μορφή μεθανογενών μορφών ζωής. Όπως έχει προταθεί, ζωή θα μπορούσε να υπάρχει στις λίμνες υγρού μεθανίου του Τιτάνα, όπως οι οργανισμοί στη Γη ζουν στο νερό. Τέτοιοι οργανισμοί θα εισπνέουν διυδρογόνο (H2) στη θέση του αερίου οξυγόνου (O2), θα το μεταβολίζουν με ακετυλένιο αντί για γλυκόζη και στη συνέχεια θα εκπνέουν μεθάνιο αντί για διοξείδιο του άνθρακα.
Ωστόσο, Η NASA έχει καταγραφεί καθώς δηλώνει ότι αυτές οι θεωρίες παραμένουν εντελώς υποθετικές. Έτσι, ενώ οι προβιοτικές συνθήκες που σχετίζονται με την οργανική χημεία υπάρχουν στον Τιτάνα, η ίδια η ζωή μπορεί να μην υπάρχει. Ωστόσο, η ύπαρξη αυτών των συνθηκών παραμένει αντικείμενο γοητείας μεταξύ των επιστημόνων. Και δεδομένου ότι η ατμόσφαιρά του πιστεύεται ότι είναι ανάλογη με της Γης στο μακρινό παρελθόν, οι υποστηρικτές της εδαφομορφοποίησης τονίζουν ότι η ατμόσφαιρα του Τιτάνα θα μπορούσε να μετατραπεί με τον ίδιο τρόπο.
Από εκεί και πέρα, υπάρχουν αρκετοί λόγοι για τους οποίους ο Τιτάν είναι καλός υποψήφιος. Για αρχή, διαθέτει μια αφθονία όλων των στοιχείων που είναι απαραίτητα για την υποστήριξη της ζωής (ατμοσφαιρικό άζωτο και μεθάνιο), υγρό μεθάνιο και υγρό νερό και αμμωνία. Επιπλέον, ο Τιτάνας έχει ατμοσφαιρική πίεση μιάμιση φορά από αυτή της Γης, πράγμα που σημαίνει ότι η εσωτερική ατμοσφαιρική πίεση του σκάφους προσγείωσης και των οικοτόπων θα μπορούσε να ρυθμιστεί ίση ή κοντά στην εξωτερική πίεση.
Αυτό θα μείωνε σημαντικά τη δυσκολία και την πολυπλοκότητα της δομικής μηχανικής για αποβατικά σκάφη και ενδιαιτήματα σε σύγκριση με περιβάλλοντα χαμηλής ή μηδενικής πίεσης όπως π.χ. το φεγγάρι , Μάρτιος , ή το Ζώνη αστεροειδών . Η πυκνή ατμόσφαιρα καθιστά επίσης την ακτινοβολία μη πρόβλημα, σε αντίθεση με άλλους πλανήτες ή τα φεγγάρια του Δία.
Και ενώ η ατμόσφαιρα του Τιτάνα περιέχει εύφλεκτες ενώσεις, αυτές αποτελούν κίνδυνο μόνο εάν αναμειχθούν με αρκετό οξυγόνο - διαφορετικά, η καύση δεν μπορεί να επιτευχθεί ή να διατηρηθεί. Τέλος, ο πολύ υψηλός λόγος της ατμοσφαιρικής πυκνότητας προς την επιφανειακή βαρύτητα μειώνει επίσης σημαντικά το άνοιγμα των φτερών που απαιτείται για τα αεροσκάφη για τη διατήρηση της ανύψωσης.
Με όλα αυτά τα πράγματα, η μετατροπή του Τιτάνα σε έναν βιώσιμο κόσμο θα ήταν εφικτή με τις κατάλληλες συνθήκες. Για αρχή, τροχιακά κάτοπτρα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να κατευθύνουν περισσότερο ηλιακό φως στην επιφάνεια. Σε συνδυασμό με την ήδη πυκνή και πλούσια σε αέρια του θερμοκηπίου ατμόσφαιρα του φεγγαριού, αυτό θα οδηγούσε σε ένα σημαντικό φαινόμενο του θερμοκηπίου που θα έλιωνε τους πάγους και θα απελευθέρωνε υδρατμούς στον αέρα.
Για άλλη μια φορά, αυτό θα μπορούσε να μετατραπεί σε ένα μείγμα πλούσιο σε άζωτο/οξυγόνο και πιο εύκολα από ό,τι με άλλα φεγγάρια Cronian, καθώς η ατμόσφαιρα είναι ήδη πολύ πλούσια σε άζωτο. Η παρουσία αζώτου, μεθανίου και αμμωνίας θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή χημικών λιπασμάτων για την καλλιέργεια τροφίμων. Ωστόσο, τα τροχιακά κάτοπτρα θα πρέπει να παραμείνουν στη θέση τους προκειμένου να διασφαλιστεί ότι το περιβάλλον δεν θα γίνει ξανά εξαιρετικά κρύο και δεν θα επανέλθει σε παγωμένη κατάσταση.
Ιαπετός:
Σε διάμετρο 1.470 km και 18×10είκοσιkg σε μάζα, ο Ιαπετός είναι το τρίτο μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου. Και σε απόσταση 3.560.820 km από τον Κρόνο, είναι το πιο απομακρυσμένο από τα μεγάλα φεγγάρια και χρειάζεται 79 ημέρες για να ολοκληρωθεί μια μόνο τροχιά. Λόγω του ασυνήθιστο χρώμα και σύνθεση – το κύριο ημισφαίριο του είναι σκοτεινό και μαύρο, ενώ το πίσω ημισφαίριο είναι πολύ πιο φωτεινό – συχνά ονομάζεται «γιν και γιανγκ» των φεγγαριών του Κρόνου.
Με μέση απόσταση (ημικύριος άξονας) 3.560.820 km, ο Ιαπετός χρειάζεται 79,32 ημέρες για να ολοκληρώσει μια μόνο τροχιά του Κρόνου. Παρόλο που είναι το τρίτο μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου, ο Ιαπετός περιφέρεται πολύ πιο μακριά από τον Κρόνο από τον επόμενο πλησιέστερο μεγάλο δορυφόρο του (Τιτάν). Όπως πολλά από τα φεγγάρια του Κρόνου - ιδιαίτερα Τηθύς , μίμοι και Ρέα – Ο Ιαπετός έχει χαμηλή πυκνότητα (1,088 ± 0,013 g/cm³) που υποδηλώνει ότι αποτελείται κυρίως από πάγο νερού και μόνο περίπου 20% πέτρωμα.
Αλλά σε αντίθεση με τα περισσότερα από τα μεγαλύτερα φεγγάρια του Κρόνου, το συνολικό του σχήμα δεν είναι ούτε σφαιρικό ούτε ελλειψοειδές, αλλά αποτελείται από πεπλατυσμένους πόλους και μια διογκωμένη μέση. Η μεγάλη και ασυνήθιστα υψηλή ισημερινή κορυφογραμμή του συμβάλλει επίσης στο δυσανάλογο σχήμα του. Εξαιτίας αυτού, ο Ιαπετός είναι το μεγαλύτερο γνωστό φεγγάρι που δεν έχει επιτύχει υδροστατική ισορροπία. Αν και στρογγυλεμένο στην εμφάνιση, η διογκωμένη του εμφάνιση το αποκλείει από το να χαρακτηριστεί ως σφαιρικό.
Εξαιτίας αυτού, ο Iapetus δεν είναι πιθανός υποψήφιος για τη δημιουργία εδαφών. Αν στην πραγματικότητα έλιωνε η επιφάνειά του, θα ήταν επίσης ένας ωκεάνιος κόσμος με εξωπραγματικά βαθιές θάλασσες και αυτό το νερό πιθανότατα θα χαθεί στο διάστημα.
Πιθανές προκλήσεις:
Για να το καταρρίψουμε, μόνο ο Εγκέλαδος και ο Τιτάνας φαίνεται να είναι βιώσιμοι υποψήφιοι για εδαφομορφοποίηση. Ωστόσο, και στις δύο περιπτώσεις, η διαδικασία μετατροπής τους σε κατοικήσιμους κόσμους όπου τα ανθρώπινα όντα θα μπορούσαν να υπάρχουν χωρίς την ανάγκη για δομές υπό πίεση ή προστατευτικές στολές θα ήταν μακρά και δαπανηρή. Και όπως ακριβώς η διαμόρφωση των φεγγαριών του Jovian, οι προκλήσεις μπορούν να αναλυθούν κατηγορηματικά:
- Απόσταση
- Πόροι και Υποδομές
- Κίνδυνοι
- Βιωσιμότητα
- Ηθικές Θεωρήσεις
Εν ολίγοις, ενώ ο Κρόνος μπορεί να είναι άφθονος σε πόρους και πιο κοντά στη Γη από τον Ουρανό ή τον Ποσειδώνα, είναι πραγματικά πολύ μακριά. Κατά μέσο όρο, ο Κρόνος απέχει περίπου 1.429.240.400.000 χλμ. από τη Γη (ή ~8,5 AU που ισοδυναμεί με οκτώμισι φορές τη μέση απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου). Για να το θέσουμε σε μια προοπτική, χρειάστηκε το Ταξιδεύοντας 1 διερευνήσει περίπου τριάντα οκτώ μήνες για να φτάσει στο σύστημα του Κρόνου από τη Γη. Για διαστημόπλοια με πλήρωμα, που μεταφέρουν αποίκους και όλο τον εξοπλισμό που απαιτείται για τη διαμόρφωση της επιφάνειας, θα χρειαζόταν πολύ περισσότερος χρόνος για να φτάσει εκεί.
Αυτό το πορτρέτο που κοιτάζει προς τα κάτω τον Κρόνο και τους δακτυλίους του δημιουργήθηκε από εικόνες που ελήφθησαν από το διαστημικό σκάφος Cassini της NASA στις 10 Οκτωβρίου 2013. Πιστώσεις: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/G. Ουγκάρκοβιτς
Αυτά τα πλοία, για να αποφύγουν να είναι υπερβολικά μεγάλα και ακριβά, θα πρέπει να βασίζονται σε κρυογονικά ή που σχετίζονται με την αδρανοποίηση τεχνολογία για να είναι μικρότερη, ταχύτερη και πιο οικονομική. Ενώ αυτού του είδους η τεχνολογία ερευνάται αποστολές με πλήρωμα στον Άρη , βρίσκεται ακόμη πολύ σε φάση έρευνας και ανάπτυξης. Επιπλέον, ένας μεγάλος στόλος ρομποτικών διαστημόπλοιων και υποστηρικτικών σκαφών θα χρειαζόταν επίσης για την κατασκευή των τροχιακών κατόπτρων, τη σύλληψη αστεροειδών ή συντριμμιών που θα χρησιμοποιηθούν ως κρουστικά και την παροχή υλικοτεχνικής υποστήριξης σε διαστημόπλοια με πληρώματα.
Σε αντίθεση με τα πληρωμένα σκάφη, τα οποία μπορούσαν να κρατήσουν τα πληρώματα σε στάση μέχρι την άφιξή τους, αυτά τα πλοία θα έπρεπε να διαθέτουν προηγμένα συστήματα πρόωσης για να διασφαλίσουν ότι θα μπορούσαν να πραγματοποιήσουν τα ταξίδια από και προς τα Cronian φεγγάρια σε ρεαλιστικό χρόνο. Όλα αυτά με τη σειρά τους εγείρουν το κρίσιμο ζήτημα των υποδομών. Βασικά, οποιοσδήποτε στόλος δραστηριοποιείται μεταξύ Γης και Κρόνου θα απαιτούσε ένα δίκτυο βάσεων μεταξύ εδώ και εκεί για να διατηρηθεί ο εφοδιασμός και η τροφοδοσία τους.
Έτσι, πραγματικά, οποιαδήποτε σχέδια για τη διαμόρφωση των φεγγαριών του Κρόνου θα πρέπει να περιμένουν τη δημιουργία μόνιμων βάσεων στη Σελήνη, τον Άρη, τη Ζώνη των Αστεροειδών και τα φεγγάρια του Jovian. Επιπλέον, η κατασκευή τροχιακών κατόπτρων θα απαιτούσε σημαντικές ποσότητες ορυκτών και άλλων πόρων, πολλά από τα οποία θα μπορούσαν να συλλεχθούν από τη Ζώνη των Αστεροειδών ή από τους Τρώες του Δία.
Αυτή η διαδικασία θα ήταν τιμωρητικά δαπανηρή σύμφωνα με τα τρέχοντα πρότυπα και (και πάλι) θα απαιτούσε έναν στόλο πλοίων με προηγμένα συστήματα κίνησης. Και η παραμόρφωση χρησιμοποιώντας το Shell Worlds δεν θα ήταν διαφορετική, απαιτώντας πολλαπλά ταξίδια από και προς τη Ζώνη Αστεροειδών, εκατοντάδες (αν όχι χιλιάδες) σκάφη κατασκευής και υποστήριξης και όλες τις απαραίτητες βάσεις ενδιάμεσα.
Ο Κρόνος και το φεγγάρι του, ο Τιτάνας, εμφανίζονται μαζί σε αυτή τη θέα από το διαστημόπλοιο Cassini. Πίστωση: NASA/JPL-Caltech/SSI
Και ενώ η ακτινοβολία δεν αποτελεί σημαντική απειλή στο Κρόνιο σύστημα (σε αντίθεση με τον Δία), τα φεγγάρια έχουν υποστεί πολλές επιπτώσεις κατά τη διάρκεια της ιστορίας τους. Ως αποτέλεσμα, τυχόν οικισμοί που χτίζονται στην επιφάνεια πιθανότατα θα χρειάζονταν πρόσθετη προστασία στην τροχιά, όπως μια σειρά αμυντικών δορυφόρων που θα μπορούσαν να ανακατευθύνουν κομήτες και αστεροειδείς προτού φτάσουν σε τροχιά.
Τέταρτον, η γήινη διαμόρφωση των φεγγαριών του Κρόνου παρουσιάζει τις ίδιες προκλήσεις με αυτές του Δία. Δηλαδή, κάθε φεγγάρι που σχηματιζόταν σε εδάφους θα ήταν ένας ωκεάνιος πλανήτης Και ενώ τα περισσότερα από τα φεγγάρια του Κρόνου δεν είναι βιώσιμα λόγω των υψηλών συγκεντρώσεων πάγου νερού, ο Τιτάνας και ο Εγκέλαδος δεν είναι και πολύ καλύτερα. Στην πραγματικότητα, αν έλιωνε όλος ο πάγος του Τιτάνα, συμπεριλαμβανομένου του στρώματος που πιστεύεται ότι βρίσκεται κάτω από τον εσωτερικό ωκεανό του, η στάθμη της θάλασσας του θα ήταν έως και 1700 km σε βάθος!
Όχι μόνο αυτό, αλλά αυτή η θάλασσα θα περιέβαλλε έναν ένυδρο πυρήνα, που πιθανότατα θα έκανε τον πλανήτη ασταθή. Ο Εγκέλαδος δεν θα ήταν καλύτερος, όπως οι μετρήσεις της βαρύτητας απόCassiniέχουν δείξει ότι η πυκνότητα του πυρήνα είναι χαμηλή, υποδεικνύοντας ότι ο πυρήνας περιέχει νερό εκτός από πυριτικά. Έτσι, εκτός από έναν βαθύ ωκεανό στην επιφάνειά του, ο πυρήνας του μπορεί επίσης να είναι ασταθής.
Και τέλος, υπάρχουν οι ηθικοί προβληματισμοί. Εάν τόσο ο Εγκέλαδος όσο και ο Τιτάνας φιλοξενούν εξωγήινη ζωή, τότε οποιαδήποτε προσπάθεια να αλλάξει το περιβάλλον τους θα μπορούσε να οδηγήσει στην καταστροφή τους. Εκτός αυτού, η τήξη του επιφανειακού πάγου θα μπορούσε να προκαλέσει τον πολλαπλασιασμό και τη μετάλλαξη οποιωνδήποτε γηγενών μορφών ζωής, και η έκθεση σε αυτές θα μπορούσε να αποδειχθεί επικίνδυνος για την υγεία των ανθρώπων.
Οι δορυφόροι του Κρόνου τακτοποιούνται ανάλογα με την κλίμακα (πάνω) και τις θέσεις τους σε σχέση με τις δομές των δακτυλίων του Κρόνου. Πίστωση: ESA
Συμπεράσματα:
Για άλλη μια φορά, όταν κάποιος βρίσκεται αντιμέτωπος με όλες αυτές τις σκέψεις, αναγκάζεται να ρωτήσει, «γιατί να ασχοληθώ;» Γιατί να μπούμε στον κόπο να αλλάξουμε το φυσικό περιβάλλον των φεγγαριών του Κρόνιου, όταν μπορούσαμε να εγκατασταθούμε σε αυτά ως έχουν και να χρησιμοποιήσουμε τους φυσικούς πόρους τους για να εγκαινιάσουμε μια εποχή μετά την έλλειψη; Στην κυριολεξία, υπάρχει αρκετός πάγος νερού, πτητικά, υδρογονάνθρακες, οργανικά μόρια και μέταλλα στο σύστημα του Κρόνου για να διατηρείται η ανθρωπότητα επ' αόριστον.
Επιπλέον, χωρίς τις επιπτώσεις της εδαφικής διαμόρφωσης, οι οικισμοί στον Τιτάνα και τον Εγκέλαδο θα ήταν πιθανώς πολύ πιο βιώσιμοι. Θα μπορούσαμε επίσης να καταλάβουμε να χτίζουμε οικισμούς στα φεγγάρια του Τηθύς , Η Διόνη , Ρέα , και Ιαπετός επίσης, κάτι που θα αποδεικνυόταν πολύ πιο ωφέλιμο από την άποψη της δυνατότητας αξιοποίησης των πόρων του συστήματος.
Και, όπως συμβαίνει με τα φεγγάρια του Δία, την Ευρώπη, τον Γανυμήδη και την Καλλιστώ, η παραίτηση από την πράξη της εδαφομορφοποίησης θα σήμαινε ότι θα υπήρχε άφθονη προσφορά πόρων που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη διαμόρφωση άλλων τοποθεσιών - συγκεκριμένα, την Αφροδίτη και τον Άρη. Όπως έχει υποστηριχθεί πολλές φορές, η αφθονία μεθανίου, αμμωνίας και πάγου νερού στο σύστημα Cronian θα ήταν πολύ χρήσιμη για να βοηθήσει να μετατραπούν οι «δίδυμοι της Γης» σε πλανήτες «όμοιους με τη Γη».
Για άλλη μια φορά, φαίνεται ότι η απάντηση στην ερώτηση 'μπορούμε/θα έπρεπε;' είναι ένα απογοητευτικό όχι.
Έχουμε γράψει πολλά ενδιαφέροντα άρθρα σχετικά με τη διαμόρφωση εδάφους εδώ στο Universe Today. Εδώ είναι The Definitive Guide To Terraforming , Πώς διαμορφώνουμε τον Άρη; , Πώς διαμορφώνουμε την Αφροδίτη; , Πώς διαμορφώνουμε τη Σελήνη; , και Πώς διαμορφώνουμε τα φεγγάρια του Δία;
Έχουμε επίσης άρθρα που εξερευνούν την πιο ριζοσπαστική πλευρά της εδαφικής διαμόρφωσης, όπως Θα μπορούσαμε να μορφοποιήσουμε τον Δία; , Θα μπορούσαμε να Terraform The Sun; , και Θα μπορούσαμε να σχηματίσουμε μια μαύρη τρύπα;
Το Astronomy Cast έχει επίσης καλά επεισόδια για το θέμα, όπως Επεισόδιο 61: Τα φεγγάρια του Κρόνου .
Για περισσότερες πληροφορίες, ανατρέξτε στη σελίδα Εξερεύνηση του Ηλιακού Συστήματος της NASA Τα φεγγάρια του Κρόνου και το Σελίδα αποστολής Cassini .
Και αν σας αρέσει το βίντεο, ελάτε να δείτε το δικό μας Σελίδα Patreon και μάθετε πώς μπορείτε να αποκτήσετε αυτά τα βίντεο νωρίς, βοηθώντας μας να σας προσφέρουμε περισσότερο υπέροχο περιεχόμενο!