Terraforming - tsim lub ntiaj teb tshiab hauv qhov chaw tshiab

Muaj ib hnub nws yuav tig tawm tias thaum muaj kev puas tsuaj thoob ntiaj teb, nws yuav tsis tuaj yeem rov qab muaj kev vam meej hauv ntiaj teb lossis rov qab mus rau lub xeev uas nws tau ua ntej kev hem thawj. Nws tsim nyog muaj lub ntiaj teb tshiab nyob rau hauv cia thiab tsim txhua yam tshiab muaj - zoo dua li peb tau ua hauv peb lub ntiaj teb. Txawm li cas los xij, peb tsis paub txog lub cev xilethi-aus npaj rau kev sib hais tam sim ntawd. Ib tug yuav tsum xav txog qhov tseeb tias qee qhov haujlwm yuav tsum tau npaj rau qhov chaw zoo li no.

1. Npog zaj dab neeg "Kev sib tsoo hauv Orbit"

Terraforming lub ntiaj teb, lub hli, lossis lwm yam khoom yog qhov kev xav, tsis muaj qhov twg ntxiv (raws li peb paub) txheej txheem ntawm kev hloov huab cua, qhov kub thiab txias, qhov chaw saum npoo av, lossis ecology ntawm lub ntiaj teb lossis lwm lub cev ntuj ceeb tsheej kom zoo li lub ntiaj teb ib puag ncig thiab ua kom haum. rau lub neej hauv av.

Lub tswv yim ntawm terraforming tau hloov kho ob qho tib si hauv thaj chaw thiab hauv kev tshawb fawb tiag tiag. Lub sij hawm nws tus kheej tau qhia Jack Williamson (Will Stewart) hauv zaj dab neeg luv luv "Collision Orbit" (1), luam tawm xyoo 1942.

Venus txias, Mars yog sov

Nyob rau hauv ib tsab xov xwm luam tawm nyob rau hauv phau ntawv Journal Science nyob rau hauv 1961, astronomer Carl Sagan npaj. Nws xav txog cog algae hauv nws qhov chaw uas yuav hloov dej, nitrogen, thiab carbon dioxide rau hauv cov organic tebchaw. Cov txheej txheem no yuav tshem tawm cov pa roj carbon dioxide los ntawm huab cua, uas yuav txo tau lub tsev cog khoom kom txog thaum qhov kub thiab txias poob mus rau qib siab. Cov pa roj carbon ntau yuav nyob rau ntawm qhov chaw ntawm lub ntiaj teb, piv txwv li, hauv daim ntawv ntawm graphite.

Hmoov tsis zoo, tom qab kev tshawb pom txog cov xwm txheej ntawm Venus tau pom tias cov txheej txheem zoo li no ua tsis tau. Yog hais tias tsuas yog vim huab cua muaj cov concentration ntawm sulfuric acid heev. Txawm hais tias algae tuaj yeem ua qhov kev xav tau zoo nyob rau hauv qhov chaw siab phem ntawm huab cua sab saud, qhov chaw nws tus kheej tsuas yog tuab heev - lub siab atmospheric siab yuav tsim ze li ntawm cov pa ntshiab molecular, thiab cov pa roj carbon yuav hlawv, tso COXNUMX.₂.

Txawm li cas los xij, feem ntau peb tham txog terraforming nyob rau hauv cov ntsiab lus ntawm lub peev xwm adaptation ntawm Mars. (2). Nyob rau hauv ib tsab xov xwm "Planetary Engineering ntawm Mars" luam tawm nyob rau hauv phau ntawv journal Icarus nyob rau hauv 1973, Sagan suav hais tias Red Planet yog ib qho chaw nyob rau tib neeg.

2. Lub zeem muag rau theem tom ntej ntawm terraforming Mars

Peb xyoos tom qab, NASA tau hais txog qhov teeb meem ntawm lub ntiaj teb engineering, siv lo lus "Planetary ecosynthesis". Ib txoj kev tshawb fawb luam tawm tau xaus lus tias Mars tuaj yeem txhawb txoj sia thiab dhau los ua lub ntiaj teb nyob. Nyob rau hauv tib lub xyoo, thawj zaug ntawm lub rooj sib tham ntawm terraforming, ces kuj hu ua "planetary qauv", tau teeb tsa.

Txawm li cas los xij, nws tsis yog txog xyoo 1982 uas lo lus "terraforming" tau pib siv rau hauv nws txoj kev xav niaj hnub no. Planetologist Christopher McKay (7) sau "Terraforming Mars", uas tau tshwm sim nyob rau hauv phau ntawv Journal of the British Interplanetary Society. Daim ntawv tau tham txog kev cia siab rau kev tswj tus kheej ntawm Martian biosphere, thiab lo lus siv los ntawm McKay tau dhau los ua qhov nyiam. Xyoo 1984 James Lovelock i Michael Allaby luam tawm phau ntawv Greening Mars, ib qho ntawm thawj zaug piav qhia txog txoj hauv kev tshiab ntawm cua sov Mars siv chlorofluorocarbons (CFCs) ntxiv rau cov huab cua.

Nyob rau hauv tag nrho, ntau txoj kev tshawb fawb thiab kev sib tham txog kev tshawb fawb tau ua tiav txog qhov muaj peev xwm ua kom sov lub ntiaj teb no thiab hloov nws cov huab cua. Interestingly, ib co hypothetical txoj kev rau transforming Mars tej zaum twb nyob rau hauv lub technological peev xwm ntawm noob neej. Txawm li cas los xij, cov peev txheej nyiaj txiag xav tau rau qhov no yuav muaj ntau dua li tsoomfwv lossis tib neeg tam sim no txaus siab faib rau lub hom phiaj no.

Methodical txoj kev

Tom qab terraforming nkag mus rau hauv kev nthuav dav ntawm cov ntsiab lus, nws qhov peev txheej tau pib ua haujlwm. Xyoo 1995 Martin J. Fogg (3) hauv nws phau ntawv "Terraforming: Engineering the Planetary Environment" nws tau muab cov ntsiab lus hauv qab no rau ntau yam ntsig txog qhov haujlwm no:

• Planetary engineering - kev siv thev naus laus zis los cuam tshuam lub ntiaj teb cov khoom ntawm lub ntiaj teb;
• geoengineering - planetary engineering siv tshwj xeeb rau lub ntiaj teb. Nws tsuas yog hais txog cov tswv yim macro-engineering uas cuam tshuam txog kev hloov pauv qee yam hauv ntiaj teb xws li cov nyhuv tsev cog khoom, huab cua muaj pes tsawg leeg, hnub ci hluav taws xob, lossis kev poob siab;
• terraforming - tus txheej txheem ntawm planetary engineering, tsom, tshwj xeeb, ntawm kev nce peev xwm ntawm ib puag ncig ntiaj teb ntiaj teb los txhawb lub neej hauv lub xeev paub. Qhov kawg ua tiav nyob rau hauv cheeb tsam no yuav yog kev tsim ntawm lub ntiaj teb qhib ecosystem uas ua raws li tag nrho cov haujlwm ntawm lub ntiaj teb biosphere, ua kom haum rau tib neeg nyob.

Fogg kuj tau tsim cov ntsiab lus ntawm cov ntiaj chaw nrog ntau qib ntawm kev sib raug zoo ntawm tib neeg txoj sia nyob ntawm lawv. Nws distinguished lub ntiaj teb no:

• nyob () - lub ntiaj teb uas ib puag ncig zoo ib yam li lub ntiaj teb uas tib neeg tuaj yeem yooj yim thiab ywj pheej nyob hauv nws;
• biocompatible (BP) - cov ntiaj chaw uas muaj lub cev tsis zoo uas tso cai rau lub neej vam meej ntawm lawv qhov chaw. Txawm hais tias lawv tau pib devoid ntawm nws, lawv tuaj yeem muaj cov biosphere nyuaj heev yam tsis tas yuav muaj terraforming;
• yooj yim terraformed (ETP) - cov ntiaj chaw uas tuaj yeem dhau los ua biocompatible lossis muaj nyob thiab tuaj yeem txhawb nqa los ntawm cov txheej txheem kev tsim vaj tsev hauv ntiaj teb thiab cov peev txheej khaws cia rau ntawm lub dav hlau nyob ze lossis lub luag haujlwm ua haujlwm ntawm neeg hlau.

Fogg qhia tias thaum nws tseem hluas, Mars yog lub ntiaj teb sib xyaw ua ke, txawm tias tam sim no nws tsis haum rau ib qho ntawm peb pawg - terraforming nws dhau ETP, nyuaj heev, thiab kim heev.

Muaj lub zog muaj zog yog qhov yuav tsum tau muaj rau lub neej, tab sis lub tswv yim ntawm lub ntiaj teb tam sim no lossis muaj peev xwm muaj peev xwm ua tau raws li ntau lwm yam geophysical, geochemical, thiab astrophysical cov qauv.

Ntawm qhov kev txaus siab tshwj xeeb yog cov txheej txheem uas, ntxiv rau cov kab mob yooj yim hauv ntiaj teb, txhawb nqa cov kab mob sib luag. tsiaj. Kev tshawb fawb thiab theories hauv cheeb tsam no yog ib feem ntawm kev tshawb fawb ntawm lub ntiaj teb thiab astrobiology.

Koj tuaj yeem siv cov thermonuclear txhua lub sijhawm

Hauv nws daim ntawv qhia kev qhia txog astrobiology, NASA txhais cov ntsiab lus tseem ceeb rau kev hloov pauv raws li "cov dej txaus txaus, cov xwm txheej zoo rau kev sib sau ua ke ntawm cov organic molecules nyuaj, thiab lub zog los txhawb cov metabolism." Thaum tej yam kev mob nyob rau hauv lub ntiaj teb no ua haum rau lub neej ntawm ib tug tej yam tsiaj, ntshuam ntawm microbial lub neej yuav pib. Raws li tej yam kev mob los ze zog mus rau hauv av, nroj tsuag lub neej kuj yuav qhia nyob rau ntawd. Qhov no yuav ua kom cov pa oxygen sai sai, uas nyob rau hauv txoj kev xav yuav ua rau lub ntiaj teb thaum kawg tuaj yeem txhawb nqa tsiaj lub neej.

Nyob rau hauv Mars, qhov tsis muaj tectonic kev ua si tiv thaiv lub recirculation ntawm gases los ntawm lub zos deposits, uas yog haum rau cov huab cua nyob rau hauv lub ntiaj teb no. Qhov thib ob, nws tuaj yeem xav tias qhov tsis muaj cov hlau nplaum loj nyob ib puag ncig lub Ntiaj Teb Liab tau ua rau kev puas tsuaj ntawm huab cua los ntawm hnub ci cua (4).

4 Tsis muaj zog Magnetosphere Tsis Tiv Thaiv Martian Atmosphere

Convection nyob rau hauv lub hauv paus ntawm Mars, uas feem ntau yog hlau, Ameslikas tsim ib tug magnetic teb, tab sis lub dynamo tau ntev ceased mus ua hauj lwm thiab lub Martian teb tau loj hlob tuaj, tej zaum vim cov tub ntxhais kub poob thiab solidification. Niaj hnub no, lub magnetic teb yog ib tug sau ntawm me me, lub zos lub kaus zoo li teb, feem ntau nyob ib ncig ntawm sab qab teb hemisphere. Cov seem ntawm magnetosphere npog txog 40% ntawm lub ntiaj teb nto. NASA Lub Hom Phiaj Tshawb Fawb Txog Kev Tshawb Fawb Tus Kws Tshaj Lij qhia tias huab cua tau raug tshem tawm feem ntau los ntawm hnub ci coronal loj ejections uas bombard lub ntiaj teb nrog high-zog protons.

Terraforming Mars yuav tsum koom nrog ob txoj haujlwm loj ib txhij - kev tsim cov huab cua thiab nws cov cua sov.

Cov huab cua tuab ntawm lub tsev cog khoom xws li carbon dioxide yuav nres lub hnub ci hluav taws xob tuaj. Txij li thaum qhov kub nce ntxiv yuav ntxiv cov pa roj hauv tsev rau cov huab cua, ob txoj kev no yuav txhawb nqa ib leeg. Txawm li cas los xij, cov pa roj carbon dioxide ib leeg yuav tsis txaus los ua kom kub siab tshaj qhov dej khov ntawm dej - lwm yam yuav xav tau.

Lwm Martian Probe uas nyuam qhuav muaj npe Zeej thiab yuav launched xyoo no, yuav coj sim ua kom muaj oxygen. Peb paub tias qhov chaw tsis tshua muaj muaj 95,32% carbon dioxide, 2,7% nitrogen, 1,6% argon, thiab txog 0,13% oxygen, ntxiv rau ntau lwm cov ntsiab lus me me. Qhov kev sim hu ua kev zoo siab (5) yog siv cov pa roj carbon dioxide thiab rho tawm oxygen los ntawm nws. Cov kev kuaj sim tau pom tias qhov no feem ntau ua tau thiab ua tau zoo. Koj yuav tsum pib qhov twg.

5. Yellow modules rau kev sim MOXIE ntawm Perseverance rover.

tus thawj coj SpaceX, Elon Musk, nws yuav tsis yog nws tus kheej yog tias nws tsis muab nws ob xees rau hauv kev sib tham txog terraforming Mars. Ib qho ntawm Musk lub tswv yim yog nqis los rau Martian ncej. hydrogen foob pob. Ib qho kev foob pob loj heev, hauv nws lub tswv yim, yuav tsim ntau lub zog thermal los ntawm cov dej khov yaj, thiab qhov no yuav tso cov pa roj carbon dioxide, uas yuav tsim lub tsev cog khoom hauv huab cua, ua rau cua sov.

Cov hlau nplaum nyob ib ncig ntawm Mars yuav tiv thaiv cov marsonauts los ntawm cosmic rays thiab tsim kom muaj huab cua me me rau saum npoo ntawm lub ntiaj teb. Tab sis koj twv yuav raug hu tsis tuaj yeem tso ib qho loj ntawm cov kua hlau hauv nws. Yog li ntawd, cov kws tshaj lij muab lwm txoj kev daws teeb meem - ntxig w point librations L1 nyob rau hauv Mars-Sun system zoo heev generator, uas yuav tsim kom muaj zog magnetic teb.

Lub tswv yim tau nthuav tawm ntawm Planetary Science Vision 2050 Rhiav los ntawm Dr. Jim Green, tus thawj coj ntawm Planetary Science Division, NASA's Planetary Exploration Division. Nyob rau tib lub sij hawm, lub magnetic teb yuav ua rau ib tug nce nyob rau hauv atmospheric siab thiab nruab nrab kub. Qhov nce ntawm tsuas yog 4 ° C yuav yaj cov dej khov hauv cov cheeb tsam polar, tso cov CO₂qhov no yuav ua rau lub tsev cog khoom muaj zog. Dej yuav ntws rov qab los. Raws li cov neeg tsim khoom, lub sijhawm tiag tiag rau kev ua tiav ntawm qhov project yog xyoo 2050.

Nyob rau hauv lem, cov kev daws teeb meem tau npaj nyob rau hauv Lub Xya hli ntuj xyoo tas los los ntawm cov kws tshawb fawb los ntawm Harvard University tsis cog lus tias yuav terraform tag nrho lub ntiaj teb ib zaug, tab sis yuav yog ib tug phased txoj kev. Cov kws tshawb fawb tuaj nrog erection ntawm domes ua los ntawm nyias txheej ntawm silica airgel, uas yuav yog pob tshab thiab tib lub sij hawm muab kev tiv thaiv los ntawm UV hluav taws xob thiab sov so rau saum npoo.

Thaum lub sij hawm simulation, nws muab tawm hais tias ib tug nyias, 2-3 cm txheej ntawm airgel yog txaus kom sov lub nto los ntawm ntau npaum li 50 ° C. Yog tias peb xaiv qhov chaw zoo, ces qhov kub ntawm qhov tawg ntawm Mars yuav nce mus rau -10 ° C. Nws tseem yuav qis, tab sis nyob rau hauv ib thaj tsam uas peb tuaj yeem ua tau. Tsis tas li ntawd, tej zaum nws yuav cia cov dej hauv cov cheeb tsam no nyob rau hauv lub xeev ua kua txhua xyoo puag ncig, uas, ua ke nrog kev nkag mus rau lub hnub ci, yuav tsum txaus rau cov nroj tsuag kom ua tiav photosynthesis.

Ecological terraforming

Yog hais tias lub tswv yim ntawm recreate Mars kom zoo li lub ntiaj teb suab zoo heev, ces lub peev xwm terraforming ntawm lwm cosmic lub cev nce qib ntawm zoo heev mus rau nth degree.

Venus twb tau hais lawm. Tsis paub zoo yog cov kev xav terraforming lub hli. Geoffrey A. Landis los ntawm NASA tau xam xyoo 2011 tias tsim kom muaj huab cua nyob ib puag ncig peb lub satellite nrog lub siab ntawm 0,07 atm los ntawm cov pa ntshiab yuav xav tau 200 billion tons ntawm oxygen los ntawm qhov chaw. Tus kws tshawb fawb tau qhia tias qhov no tuaj yeem ua tiav los ntawm kev txo cov pa oxygen los ntawm cov pob zeb lunar. Qhov teeb meem yog vim lub ntiajteb txawj nqus tsawg, nws yuav poob sai sai. Raws li cov dej muaj kev txhawj xeeb, yav dhau los cov kev npaj yuav foob pob lub hli nrog cov comets yuav tsis ua haujlwm. Nws hloov tawm hais tias muaj ntau lub zos H nyob rau hauv lub lunar av₂0, tshwj xeeb tshaj yog nyob ib ncig ntawm South Pole.

Lwm cov neeg sib tw ua tau rau terraforming - tej zaum tsuas yog ib feem - lossis paraterraforming, uas muaj nyob rau hauv kev tsim ntawm cov neeg txawv teb chaws qhov chaw. kaw chaw nyob rau tib neeg (6) cov no yog: Titan, Callisto, Ganymede, Europa thiab txawm Mercury, Saturn lub hli Enceladus thiab lub ntiaj teb dwarf Ceres.

6. Artistic pom ntawm ib nrab terraforming

Yog tias peb mus ntxiv, mus rau exoplanets, ntawm cov uas peb tau nce mus thoob ntiaj teb nrog qhov zoo sib xws rau lub ntiaj teb, ces peb mam li nco dheev nkag mus rau theem tshiab ntawm kev sib tham. Peb tuaj yeem txheeb xyuas cov ntiaj chaw xws li ETP, BP thiab tej zaum txawm tias HP nyob ntawm qhov deb, piv txwv li. cov uas peb tsis muaj nyob rau hauv lub hnub ci system. Tom qab ntawd ua tiav lub ntiaj teb no dhau los ua qhov teeb meem loj dua li cov thev naus laus zis thiab cov nqi ntawm terraforming.

Muaj ntau cov lus pom zoo txog kev tsim vaj tsev hauv lub ntiaj teb koom nrog kev siv cov kab mob hloov pauv hloov pauv. Gary King, Louisiana State University microbiologist uas kawm txog cov kab mob loj tshaj plaws hauv ntiaj teb, sau tseg tias:

"Synthetic biology tau muab peb cov cuab yeej zoo heev uas peb tuaj yeem siv los tsim cov kab mob tshiab uas tau tsim tshwj xeeb rau cov kab ke uas peb xav npaj."

Tus kws tshawb fawb qhia txog qhov kev cia siab rau terraforming, piav qhia:

"Peb xav kawm cov microbes xaiv, nrhiav cov noob uas muaj lub luag haujlwm rau kev ciaj sia thiab muaj txiaj ntsig zoo rau terraforming (xws li tiv thaiv hluav taws xob thiab tsis muaj dej), thiab tom qab ntawd siv cov kev paub no rau cov kws kho caj ces tshwj xeeb tsim microbes."

Tus kws tshawb fawb pom qhov teeb meem loj tshaj plaws hauv kev muaj peev xwm xaiv cov noob caj noob ces thiab hloov cov kab mob uas tsim nyog, ntseeg tias nws tuaj yeem siv sijhawm "kaum xyoo lossis ntau dua" txhawm rau kov yeej qhov teeb meem no. Nws kuj tau sau tseg tias qhov zoo tshaj plaws thawj koom ruam yuav tsim "tsis yog ib hom microbe xwb, tab sis ob peb ua haujlwm ua ke."

Es tsis txhob terraforming los yog ntxiv rau terraforming cov neeg txawv teb chaws ib puag ncig, cov kws tshaj lij tau hais tias tib neeg tuaj yeem hloov kho rau cov chaw no los ntawm kev tsim cov noob caj noob ces, biotechnology, thiab kev txhim kho cybernetic.

Lisa Neeb ntawm MIT Media Lab's Molecular Machines Team, hais tias cov khoom siv hluav taws xob tuaj yeem tso cai rau cov kws tshawb fawb los hloov cov noob caj noob ces, cov nroj tsuag, thiab cov kab mob kom hloov cov kab mob mus rau lwm lub ntiaj teb.

Martin J. Fogg, Carl Sagan oraz Robert Zubrin i Richard L.S. TyloKuv ntseeg tias ua rau lwm lub ntiaj teb nyob tau - raws li kev txuas ntxiv ntawm lub neej keeb kwm ntawm kev hloov pauv ib puag ncig hauv ntiaj teb - yog qhov tsis txaus ntseeg. kev ncaj ncees lub luag hauj lwm ntawm noob neej. Lawv kuj qhia tau tias peb lub ntiaj teb yuav kawg yuav tsum tsis muaj peev xwm ua tau lawm. Nyob rau lub sijhawm ntev, koj yuav tsum xav txog qhov yuav tsum tau txav mus los.

Txawm hais tias proponents ntseeg hais tias tsis muaj dab tsi ua nrog lub terraforming ntawm barren ntiaj chaw. teeb meem kev ncaj ncees, muaj kev xav tias nyob rau hauv txhua rooj plaub nws yuav tsis ncaj ncees mus cuam tshuam nrog xwm.

Muab tib neeg txoj kev tswj hwm lub ntiaj teb ua ntej, nws yog qhov zoo tshaj kom tsis txhob nthuav tawm lwm lub ntiaj teb rau tib neeg kev ua ub no. Christopher McKay sib cav hais tias terraforming yog kev ncaj ncees tsuas yog thaum peb paub tseeb tias lub ntiaj teb neeg txawv teb chaws tsis zais ib haiv neeg lub neej. Thiab txawm hais tias peb tswj kom pom nws, peb yuav tsum tsis txhob sim hloov nws rau peb tus kheej siv, tab sis ua raws li txoj hauv kev uas hloov mus rau lub neej txawv teb chaws no. Tsis yog lwm txoj hauv kev.

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