Wikipedia

Artizarraren terraformazioa

Artizarraren terraformazioa Artizarra planetako ingurugiro globalaren ingeniaritza prozesu hipotetikoa da, gizakiek bizitzeko egokia izan dadin[1][2]. 1961ean Carl Sagan astronomoak Artizarraren terraformazioa proposatu zuen lehen aldiz testuinguru akademiko batean, baina fikziozko tratamenduek, Poul Anderson eleberrigilearen The Psychotechnic League The Big Rain kasu, aurretik jarri zuten. Artizarraren inguruneari giza bizitza jasateko egin beharreko doikuntzek gutxienez hiru aldaketa handi beharko lituzkete planetaren atmosferan[3]:

  • Artizarraren gainazaleko tenperatura 462 °C-tik jaistea.
  • Planetako 9,2 MPa (91 atm) karbono dioxido eta sufre dioxido dituen atmosfera trinkoaren zatirik handiena ezabatuz edo beste moduren batera bihurtuz.
  • Atmosferan arnas daitekeen oxigenoa gehitzea.
Artizar terraformatuaren irudikapen artistikoa.

Hiru aldaketa hauek oso lotuta daude, Artizarraren muturreko tenperatura bere atmosfera trinkoaren presio altuagatik eta berotegi efektuagatik gertatzen delako.

Historia aldatu

1960ko hamarkadaren hasiera baino lehen, astronomoek Artizarraren atmosferak Lurraren antzeko tenperatura zuela uste zuten. Artizarra karbono dioxido atmosfera lodi bat zuela ulertu zenean, berotegi efektu handi baten ondorioz[4], zientzialari batzuk, atmosfera eraldatzeko ideia ikusten hasi ziren, Lurraren antzik handiena izateko. Perspektiba hipotetiko hau, terraformazio bezala ezagutua, 1961ean proposatu zuen lehen aldiz Carl Saganek, Science aldizkarian, non Artizarraren atmosfera eta negutegi efektua aipatzen zituen[5]. Saganek bakterio fotosintetikoak Artizarraren atmosferan injektatzea proposatu zuen, karbono dioxidoa karbono organikoan bihurtuko luketenak, atmosferako karbono dioxidoa murriztuz.

Zoritxarrez, Artizarraren atmosferaren ezagutza oraindik zehaztugabea zen 1961ean, Saganek bere jatorrizko terraformazio proposamena egin zuenean. Bere jatorrizko proposamenetik hogeita hamahiru urtera, 1994ko Pale Blue Dot liburuan (Puntu urdin margul bat), Saganek bere jatorrizko terraformazio proposamenak ez zuela funtzionatuko onartu zuen, Artizarraren atmosfera 1961ean ezagutzen zena baino askoz trinkoagoa delako[6]:

« Hona hemen akats zorigaiztokoa: 1961ean, Artizarreko gainazalean presio atmosferikoa bar gutxi batzuetakoa zela pentsatu nuen... Orain badakigu 90 barekoa dela, beraz, eskemak funtzionatuko balu, emaitza ehundaka metro grafito finetan lurperatutako azalera bat izango litzateke, baita 65 bar oxigeno molekular ia puruz osatutako atmosfera bat ere. Presio atmosferikoaren pean inplosionatuko bagenu edo oxigeno horretan sugarretan lehertuko bagina, galdera zabalik dago. Hala ere, hainbeste oxigeno pilatu baino askoz lehenago, grafitoa berez erreko litzateke   bihurtzeko, eta horrek zirkuitulabur bat eragingo luke prozesuan. »


Saganen artikuluaren ondoren, kontzeptuaren inguruko eztabaida zientifiko gutxi egon zen, 1980ko hamarkadan interesa berpiztu zen arte[7][8].

Terraformaziorako proposatutako prozesuak aldatu

Martyn J. Foggek[2][9] (1995) eta Geoffrey A. Landisek[3] (2011) hainbat proposamen egin dituzte terraformaziorako.

Karbono dioxidozko atmosfera dentsoa kentzea aldatu

Sakontzeko, irakurri: «Artizarraren atmosfera»

Gaur egun, Artizarraren arazo nagusia, Lurraren ikuspegitik, karbono dioxidozko atmosfera lodia da. Artizarraren presioa lurraren mailan 9,2 MPa da. Honek ere, berotegi efektuaren bidez, azaleko tenperatura ehunka gradu beroegi izatea eragiten du edozein organismo ezagunentzat. Funtsean, Artizarraren lurreratzeko ikuspegi guztiek, nolabait, atmosferako karbono dioxido ia guztia ezabatzea barne hartzen dute.

Gerturapen biologikoa aldatu

 
Artizarreko atmosfera dentsoak ez du baimentzen gainazala ikustea.

Carl Saganek 1961ean proposatutako metodoak konposatu organikoetan karbonoa finkatzeko genetikoki eraldatutako bakterioen erabilera dakar[6]. Metodo hau, Artizarraren terraformazioari buruzko eztabaidetan oraindik proposatzen den arren, ondorengo aurkikuntzek, baliabide biologikoek berez arrakastarik izango ez zutela erakutsi zuten[10].

Zailtasunen artean, karbono dioxidotik abiatuta molekula organikoak ekoizteko hidrogenoa behar dela da, Artizarrean oso arraroa dena[11]. Artizarra, babesteko magnetosferarik ez duenez, goiko atmosfera, eguzki haizearen zuzeneko higaduraren eraginpean dago, eta bere jatorrizko hidrogeno gehiena espazioan galdu du. Eta Saganek adierazi zuen bezala, molekula organikoei lotutako edozein karbono berehala karbono dioxido bihurtuko litzateke berriro azaleko giro beroaren ondorioz. Artizarra ez zen hozten hasiko karbono dioxido gehiena ezabatua izan arte.

Oro har, Artizarra bakarrik biota fotosintetikoa sartzeak terraformazioa sortu ezin duela onartzen den arren, atmosferan oxigenoa sortzeko organismo fotosintetikoen erabilerak, proposatutako beste terraformazio metodo batzuen osagai izaten jarraitzen du.

Karbonatoetan biltzea aldatu

Lurrean karbono ia guztia karbonatatutako mineral moduan edo karbonoaren zikloko etapa ezberdinetan bahituta dago, atmosferan karbono dioxido moduan oso gutxi dagoen bitartean. Artizarran egoera kontrakoa da. Ia karbono guztia atmosferan dago, litosferan oso gutxi bahituta dagoen bitartean. Beraz, terraformazioaren ikuspegi asko karbono dioxidoa desegitean oinarritzen dira, mineral karbonatatu moduan harrapatu eta egonkortzen duten erreakzio kimikoen bidez.

Mark Bullock eta David Grinspoon astrobiologoen ereduak[12], Artizarraren eboluzio atmosferikoaren arabera, egungo 92 baretako atmosferaren eta gaur egun dauden azaleko mineralen arteko oreka, bereziki kaltzio eta magnesio oxidoen arteko oreka, nahiko ezegonkorra dela iradokitzen dute, eta azken hauek karbono dioxido eta sufre hustutegi bezala balio lezaketela karbonato bihurtuz. Gainazaleko mineral hauek erabat bihurtu eta asetuko balira, orduan presio atmosferikoa gutxitu eta planeta pixka bat hoztuko litzateke. Bullock eta Grinspoonek modelatutako balizko azken egoeretako bat 43 bareko atmosfera bat zen eta 400 kelvineko azaleko tenperatura (127 °C). Atmosferako gainerako karbono dioxidoa bihurtzeko, azalaren zati handiago bat artifizialki jarri beharko litzateke atmosferaren eraginpean, karbonatoaren bihurketa zabalagoa ahalbidetzeko. 1989an, Alexander G. Smithek Artizarreko litosfera iraultzearen ondorioz terraformatu zitekeela proposatu zuen, azala karbonato bihurtzea ahalbidetuz[13]. Landis 2011k, gainazal osoaren parte hartzea kilometro bat baino gehiagoko sakoneran beharko zuela kalkulatu zuen, atmosferaren kantitate nahikoa bihurtzeko haitz azalera nahikoa sortzeko[3].

 
4 Vesta asteroidearen masa baino hainbat aldiz gehiago beharko litzateke, soilik magnesio eta kaltzioan, kaltzio karbonato eta magnesio karbonato moduan karbono dioxido nahiko biltzeko.

Mineralak eta karbono dioxidoa oinarri hartuta, harri karbonatatuaren eraketa naturala oso prozesu motela da. Hala ere, karbonato mineralen karbono dioxidoaren bahiketari buruzko ikerketek, Lurraren berotzea arintzearen testuinguruan, adierazten dute prozesu hau nabarmen bizkortu daitekeela (ehunka edo milaka urtetik 75 egunera) poliestirenozko mikroesferak bezalako katalizatzaileen bidez magnesita sortuz[14]. Beraz, teorizatu liteke antzeko teknologiak ere erabil litezkeela Artizarreko terraformazioaren testuinguruan. Mineralak eta karbono dioxidoa karbonato bihurtzen dituen erreakzio kimikoa exotermikoa dela ere ikus daiteke, funtsean, erreakzioan kontsumitzen dena baino energia gehiago sortuz. Horrek aukera ematen du bihurketa-tasa esponentzialki hazteko potentziala duten bihurketa-prozesu autoindartuak sortzeko, atmosferako karbono dioxidoaren zatirik handiena eraldatu arte.

Artizarra planetatik kanpoko magnesio eta kaltzio finduekin bonbardatzeak karbono dioxidoa ere bahitu dezake, kaltzio eta magnesio karbonato moduan. 8 × 1020 kg kaltzio edo 5 × 1020 kg magnesio beharko lirateke atmosferako karbono dioxido guztia bihurtzeko, honek meatzaritza eta mineral finketa ugari suposatuko luke (beharbada Merkurion, mineraletan oso aberatsa dena)[15]. 8 × 1020 kg 4 Vesta asteroidearen masa baino zenbait aldiz handiagoa da (500 kilometro baino gehiagoko diametroa).

Arroka basaltikoetan txertatzea aldatu

Islandian eta Washingtonen (estatua) egindako ikerketa-proiektuek berriki frogatu dute atmosferatik karbono dioxido kantitate handiak ken litezkeela presio handiko injekzioaren bidez gainazalpeko basalto porotsuzko formazioetan, non karbono dioxidoa azkar eraldatzen den mineral solido geldoetan[16][17].

Beste ikerketa batzuen arabera[18], basalto porotsuaren metro kubiko batek 47 kilo karbono dioxido injektatu bahitzeko ahalmena du. Estimazio horien arabera, 9,86 × 109 km3ko harri basaltikoaren bolumena beharko litzateke Artizarreko atmosferako karbono dioxido guztia bahitzeko. Hau Artizarraren azal osoaren berdina da 21,4 kilometroko sakoneraraino. Beste ikerketa baten arabera[19], baldintza ezin hobeetan, batez beste, metro kubiko bateko arroka basaltikoak 260 kg karbono dioxido bahitu ditzake. Artizarraren azalak 70 kilometroko lodiera du eta planeta ezaugarri bolkanikoek menderatzen dute. Basaltoaren azalera %90 ingurukoa da, eta %65 inguru sumendi-labako lautaden mosaiko bat da[20]. Beraz, karbono dioxidoa bahitzeko ahalmen handia duten basaltozko arroka geruzen bolumen handiak egon beharko lirateke planetan.

Berriki egindako ikerketek, mantuko tenperatura altuko eta presio altuko baldintzetan, silizio dioxidoak, mantuko mineralik ugarienak (Lurrean eta, ziuraski, Artizarrean ere bai), baldintza hauen pean egonkorrak diren karbonatoak osa ditzakeela ere frogatu dute. Horrek karbono dioxidoa bahitzeko aukera ematen du mantuan[21].

Hidrogenoa atmosferan sartzea aldatu

Birchen arabera[22], Artizarra hidrogenoarekin bonbardatzeak karbono dioxidoarekin elkarrekintza sortuko luke, oinarrizko karbonoa (grafitoa) eta ura sor ditzake Boschen erreakzioaren ondorioz. 4 × 1019 kg hidrogeno beharko lirateke atmosfera osoa eraldatzeko, eta hain hidrogeno kopuru handia gasezko erraldoietatik edo euren ilargietako izotzetik lor liteke. Beste hidrogeno iturri posible bat, nolabait, planetaren barnean egon daitezkeen deposituetatik ateratzea izan liteke. Ikerlari batzuen arabera, Lurraren mantuak eta nukleoak hidrogeno kantitate handiak izan ditzake, Lurraren jatorrizko eraketatik, hodei nebulosotik, bertan geratu direnak[23][24]. Lurraren eta Artizarraren jatorrizko eraketa eta barne egitura antzekoak direla uste denez, gauza bera izan liteke Artizarrarentzat.

Atmosferan, aerosol bidezko burdina ere beharrezkoa izango da erreakzioak funtziona dezan, eta burdina Merkurio, asteroide edo Ilargitik etor daiteke. (Litekeena da eguzki-haizearen ondorioz hidrogenoaren galera esanguratsua izatea lurraren denbora-eskalan). Planetaren gainazal erlatiboki laua dela eta, ur honek gainazalaren %80 hartuko luke, Lurraren %70arekin alderatuta, Lurrean dagoen uraren %10 inguru izango litzatekeen arren.

Gainontzeko atmosfera, 3 baretan (Lurraren halako hiru gutxi gorabehera), nitrogenoz osatua egongo litzateke, zati bat, ur ozeano berrietan disolbatuko delarik, presio atmosferikoa are gehiago murriztuz, Henryren legearen arabera. Presioa are gehiago murrizteko, nitrogenoa nitratoetan ere finkatu daiteke.

Isaac Arthur futuristak izar liftingaren prozesu teorikoa erabiltzea iradoki du Eguzkiaren hidrogeno partikula ionizatu sorta bat sortzeko, "hidrokanoia" deitua. Gailu hau Venusen atmosfera trinkoa argaltzeko nahiz hidrogenoa sartzeko erabil daiteke, karbono dioxidoarekin erreakzionatzeko eta ura sortzeko, horrela presio atmosferikoa are gehiago murriztuz[25].

Zuzenean atmosfera kentzea aldatu

Artizarreko atmosferaren argaltzea metodo ezberdin batzuen bidez saia liteke, beharbada konbinazioan. Artizarreko gas atmosferikoa zuzenean espaziora altxatzea zaila izango litzateke. Venusen atmosfera ezabatzeko asteroide talkekin ezinezko bihurtzeko bezain handia den ihes-abiadura du. Pollackek eta Saganek egindako kalkuluaren arabera[26], Artizarra 20 kilometro segundotik gorako abiaduran kolpatuko zuen 700 kilometroko diametroko objektu baten talka batek, talka puntutik ikusten den zerumugaren gainean dagoen atmosfera osoa kanporatuko zuela kalkulatu zuten, baina hau, atmosfera osoaren milaren zati bat baino gutxiago denez, eta, atmosferaren dentsitatea gutxitzen doan heinean, emaitza beherakorrak egongo liratekeenez, horrelako talka erraldoien kopuru handi bat beharko litzateke. Landisen kalkuluen arabera, presioa 92 bar-etik 1 bar-era jaisteko, gutxienez 2.000 inpaktu beharko lirateke, baita atmosferaren higiduraren eraginkortasuna perfektua balitz ere. Objektu txikienek ere ez lukete funtzionatuko, gehiago beharko liratekeelako. Bonbardaketaren indarkeria atmosfera mugitua ordezkatuko lukeen gas-irteera esanguratsua izan liteke. Kanporatutako atmosferaren zatirik handiena, eguzkiaren orbitara, Artizarretik gertu geratuko litzateke, eta, beste esku-hartzerik gabe, planetaren grabitate eremuak harrapatuko luke, eta atmosferaren zati izatera itzuliko litzateke.

Bonbardaketa metodoaren beste aldaera bat, Kuiper gerrikoko objektu masibo bat asaldatzea izango litzateke, bere orbita, Artizarrarekin talka egiteko ibilbide batean jartzeko. Objektuak, gehienak izotzez eginak, Artizarreko azaletik kilometro gutxi batzuk haratago sartzeko abiadura nahikoa izango balu, talka eta inpaktuaren beraren izotzaren lurrunketaren ondorioz sortutako indarrek litosfera eta mantua harrapa litzakete, honela, Artizarraren materia kopuru proportzional bat kanporatuz (magma eta gas bezala). Metodo honen azpiproduktu bat, Artizarrarentzako ilargi berri bat edo beranduago azalera itzuliko zen hondakin gorputz berri bat izango litzateke.

Gas atmosferikoa modu kontrolatuagoan mugitzea ere zaila izan liteke. Artizarraren errotazio oso motelak, jasogailu espazialak eraikitzea oso zaila izango litzatekeela esan nahi du, planetaren orbita geoestazionarioa lurrazaletik distantzia handiegi batera dagoelako, eta birmugitu beharreko atmosfera lodiak planetaren gainazaletik karga erabilgarriak kentzeko alferrikakoak izatea eragiten du. Irtenbide posibleen artean, masa eroaleak altuera handiko globoetan edo atmosferaren zatirik handienaren gainetik hedatzen diren globoetan bermatutako dorreetan jartzea dago, espazio iturriak edo rotovatorrak erabiliz.

Gainera, atmosferaren dentsitatea (eta dagokion berotegi-efektua) nabarmen murriztuko balitz, gainazalaren tenperatura (gaur egun benetan konstantea) nabarmen aldatuko litzateke egunaren aldearen eta gauaren aldearen artean. Atmosferaren dentsitatea murriztearen bigarren mailako beste ondorio bat jarduera klimatiko dramatikoko eremuak edo ekaitzak sortzea izan liteke, atmosferaren bolumen handiak azkar berotu edo hoztuko liratekeelako.

Itzal handia sortuz hoztea aldatu

Artizarrak Lurrak jasotzen duen eguzki argiaren bikoitza jasotzen du, bere negutegi efektua geldiezina eragin duena. Artizarra terraformatzeko modu batek, Artizarraren gainazalean intsolazioa murriztea ekar lezake, planeta gehiago berotu ez dadin.

Espaziotik eginda aldatu

Eguzki itzalak, Artizarrak jasotako erabateko intsolazioa murrizteko erabil daitezke, planeta apur bat hoztuz[27]. Eguzki-Artizarraren L1 Lagrangeren puntuan kokatutako itzala sortzeko gailu batek, eguzki haizea blokeatzeko ere balioko luke, Artizarrean erradiazioarekiko esposizioaren arazoa ezabatuz.

Eguzki itzal egoki handi bat, Artizarraren diametroa baino lau aldiz handiagoa izango litzateke L1 puntuan balego. Horrek espazioan eraikitzea eskatuko luke. Eguzki-Artizarraren Lagrangeren puntuan eguzkiaren izpiekiko perpendikularrean dagoen film fin baten itzala, sartzen den erradiazioaren presioarekin orekatzeko zailtasuna ere egongo litzateke, itzala eguzki bela erraldoi bat bihurtzeko joera izango lukeena. Itzal-gailuak soilik L1 puntuan utziko balitz, presioak indarra gehituko lioke eguzkiari eta itzala azeleratu eta orbitatik aterako litzateke. Aldiz, itzala eguzkitik hurbilago jar liteke, eguzki presioa grabitate indarrak orekatzeko erabiliz, praktikan, estatiko bihurtuz.

Beste aldaketa batzuk ere iradoki dira L1 eguzki-itzalaren diseinuan, eguzki-belaren arazoa konpontzeko. Iradokitako metodo bat, eguzkiarekin sinkronikoak diren orbita polarreko ispiluak erabiltzea da, eguzkitakoaren atzealderantz argia islatuko dutenak, Artizarraren eguzkiaz kanpoko aldetik. Fotoien presioak ispiluak eguzkiaren aldeko 30 graduko angelura bultzatuko zituen.

Paul Birchek ispilu listoi sistema bat proposatu zuen[28] Artizarraren eta Eguzkiaren arteko L1 puntutik gertu. Itzalaren panelak ez lirateke eguzkiaren izpiekiko perpendikularrak izango, baizik eta 30 graduko angeluan egongo lirateke, islatutako argiak hurrengo panela joko lukeelarik, fotoien presioa ezabatuz. Elkarren segidako panel ilara bakoitza 30 graduko desbideratze angeluaren +/- 1 gradu egongo litzateke, islatutako argia Artizarraren norabidetik 4 gradu desbideratzea eraginez.

Eguzki itzalak, eguzki energia sortzaile bezala ere balio lezakete. Espazioan oinarritutako eguzki itzaleko teknikak, eta orokorrean film meheko eguzki belek, garapen aro goiztiar batean baino ez daude. Tamaina handikoek material kantitate bat behar dute, gizakiak espaziora ekarritako edo espazioan eraikitako edozein objektu baino magnitude handiagoko ordena asko dituena.

Atmosferan edo lurrazalean aldatu

Sakontzeko, irakurri: «Artizarraren kolonizazioa»

Artizarra atmosferan islagailuak jarriz ere hoztu daiteke. Goiko atmosferan flotatzen duten globo islatzaileek itzala sor lezakete. Globoen kopurua eta tamaina handia izango litzateke nahitaez. Geoffrey A. Landisek, nahikoa hiri flotatzaile eraikiz gero, planetaren inguruan eguzki ezkutu bat osa lezaketela iradoki du, eta, aldi berean, atmosfera modu desiragarriago batean prozesatzeko erabil litezkeela, honela, eguzki ezkutuaren teoria eta atmosferaren prozesamenduaren teoria, Artizarreko atmosferan berehala bizi espazioa emango lukeen teknologia eskalagarri batekin konbinatuz. Karbonozko edo grafenozko nanotutuen bidez fabrikatzen badira, egiturako material nagusiak atmosferatik in situ jasotako karbono dioxidoa erabiliz sor daitezke. Berriki sintetizatutako karbonia amorfoa egiturazko material erabilgarria izan liteke tenperatura eta presio estandarreko baldintzetan sor badaiteke, agian silizezko beira arruntarekin nahastuta. Birchen azterketaren arabera, kolonia eta material horiek Artizarraren kolonizazioaren berehalako etekin ekonomikoa emango lukete, lur hartze ahalegin gehiago finantzatuz.

Planetaren albedoa handitzea, gainazalean (edo hodeien gailurretik beherako edozein mailatan) kolore argi edo islatzailea duen materiala zabalduz, ez litzateke erabilgarria izango, Artizarraren gainazala, jada, hodeiek erabat inguratua baitago, eta ia eguzki argirik ez delako lurrazalera iristen. Beraz, ez litzateke posible izango Artizarreko hodei islatzaileak baino argi gehiago islatzea, 0,77ko Bonden albedo batekin[29].

Itzalaren eta atmosfera kondentsazioaren konbinazioa aldatu

Birchek, eguzki itzalak, planeta hozteko ez ezik, presio atmosferikoa karbono dioxidoaren izozte prozesuaren bidez murrizteko ere erabil daitezkeela proposatu zuen[22]. Horretarako, Artizarraren tenperatura murriztu egin behar da, lehenik likuefakzio-puntura, 304 K-tik beherako tenperatura (31 °C) eta CO2 presio partzialak behar dira presio atmosferikoa 73,8 bar-era jaisteko (karbono dioxidoaren puntu kritikoa); eta handik tenperatura 217 K-tik behera murriztu behar da (-56 °C) (dioxidoaren puntu hirukoitza). Tenperatura horretatik behera, atmosferako karbono dioxidoa izotz lehorrean izoztuz gero, azalera botako da. Ondoren, izoztutako CO2 baldintza horretan lurperatu eta mantendu zitekeela proposatu zuen, presioak eraginda, edo baita planetatik kanpo bidali ere (beharbada, Marteren terraformaziorako edo Jupiterren ilargiak eraldatzeko beharrezkoa den berotegi efektuko gasa emateko). Prozesu hau amaitu ondoren, itzalak mugitu edo gehitu egin daitezke, planetari, berriz, Lurreko bizitzarako tenperatura erosoetan berotzeko aukera emanez. Oraindik hidrogeno edo ur iturri bat beharko litzateke, eta gainontzeko 3,5 nitrogeno bar-etatik batzuk lurrean finkatu beharko lirateke. Birchek, Saturnoren ilargi izoztu bat mugitzea iradokitzen du, Hiperion kasu, eta Artizarra bere txatalekin bonbardatzea.

Planeta hozteko tutuak, atmosferako zurrinbiloak edo hozte erradiatiboa aldatu

 
Manzanares (Ciudad Real), (Espainia). 1980ko hamarkadan eraiki zen Eguzkiaren goranzko korronteko dorre bat. Horrelako egitura erraldoi batek energia sortzeaz gain planeta hoztuko luke.

Paul Birchen arabera, planeta L1ean eguzkitako batekin hozteaz gain, "bero-hodiak" eraiki daitezke planetan, hoztea bizkortzeko. Proposatutako mekanismoak beroa lurrazaletik atmosferaren goialdeko eskualde hotzagoetara garraiatuko luke, Eguzkiaren goranzko korronteko dorre baten antzera, horrela, gehiegizko beroa espaziorantz erradiatzea erraztuz. Teknologia honen aldaketa bat, berriki proposatua, atmosfera orbitako motorra da, non, tximinia fisikoko hodien ordez, atmosferako goranzko korrontea, tornado egonkor baten antzeko zurrunbilo bat sortuz lortzen den. Metodo hau materialetan hain intentsiboa ez izateaz eta potentzialki errentagarriagoa izateaz gain, prozesu honek energia superabit garbi bat ere eragiten du, Artizarreko koloniak edo terraformazio ahaleginaren beste alderdi batzuk elikatzeko erabil daitekeena, aldi berean, planetaren hoztea bizkortzen lagunduz. Planeta hozteko beste metodo bat hozte erradiatiboa izan liteke[30]. Teknologia horrek erabil lezake uhin-luzera jakin batzuetan, Artizarraren beheko atmosferaren erradiazio termikoak espaziora "ihes" egin dezakeela, "leiho" atmosferiko partzialki gardenen bidez (  xurgatzeko banda indartsuen eta  ren arteko eten espektralak, 0,8-2,4 μm infragorri hurbilaren mailan)[31]. Erradiazio termiko irtena uhin-luzeraren araberakoa da eta azaleratik bertatik 1 μm eta 2,3 μm artean 35 km artekoa da. Nanofotonikak eta metamaterialen eraikuntzak aukera berriak irekitzen ditu azalera baten emisio-espektroa nano/mikroegitura periodikoen diseinu egokiaren bidez egokitzeko.

Berriki, "energia emisiboaren uztatzailea" izeneko gailu bat proposatu da, hozte erradiatiboaren bidez espaziora beroa transferitu eta bero-fluxuaren zati bat energia soberakin bihur dezakeena[32], planeta esponentzialki hoztu dezakeen sistema auto-erreplikatzaile baten aukerak irekiz.

Mendi artifizialak aldatu

Flotatzen duten hirien edo atmosfera eraldatzeari alternatiba gisa, mendi artifizial handi bat eraikitzea proposatu da, "Babelgo dorrea" deitua, Artizarraren gainazalean. Atmosferan 50 kilometroraino iritsiko litzateke, non tenperatura eta presio baldintzak Lurraren antzekoak diren. Egitura hau, hondeamakinak eta bulldozer robotiko autonomoak erabiliz eraiki daiteke, Venusen atmosferaren muturreko presio eta tenperaturaren aurka gogortu direnak. Makina robotikoak beroaren eta presioaren aurka babesteko zeramikazko geruza batez estalita egongo lirateke, barneko bero-ponpak, helioz eginak, makinen barruan, barneko zentral nuklear bat hozteko eta barneko elektronika eta hoztutako makinaren motorren eragingailuak funtzionamendu-tenperaturan mantentzeko. Makina hauek, urteetan zehar kanpoko esku-hartzerik gabe funtzionatzeko diseinatuak izan daitezke, Artizarrean mendi erraldoiak eraikitzeko asmoz, Artizarreko zeruetan kolonizazio uharte bezala balio dezaten[33]

Ura sartzea aldatu

 
Entzelado satelitea, ura kendu eta Artizarrera eramateko aukera ematen duen Eguzki-sistemako sateliteetako bat.

Artizarrean dagoen ura Lurrean dagoena baino askoz gutxiago da (Lurreko ur edukiaren erdia baino gutxiago atmosferan, eta lurrazalean bat ere ez)[34], ura sartu beharko litzateke aipatutako hidrogenoa sartzeko metodoaren bidez, edo planetaz kanpoko beste iturriren baten bidez.

Paul Birchek kanpoko eguzki sistemako izotz ilargi batekin talka eginaraztea iradokitzen du, honela, behin bakarrik lurreratzeko behar den ur guztia ekarriz. Hau, adibidez, Saturnoren Entzelado eta Hiperion ilargiak edo Uranoren Miranda ilargiak lagundutako harrapaketaren bidez lor daiteke. Soilik ilargi hauen abiadura nahikoa aldatuz euren egungo orbitatik mugitzeko eta Artizarraren grabitateagatik lagundutako garraioa ahalbidetzeko energia kantitate handiak beharko lituzke. Hala ere, grabitateak lagundutako kate-erreakzio konplexuen bidez, propultsio-eskakizunak zenbait magnitude-ordenatan murriztu litezke. Birchek dioen bezala: "Teorikoki asteroide gerrikoari harri koskor bat bota eta Marte Eguzkira bota liteke"[28].

Egun-gau zikloa aldatzea aldatu

Artizarrak Lurreko 243 egunetan behin biratzen du da, Eguzki-sisteman ezagutzen den edozein objekturen errotazio aldirik motelena. Beraz, egun sideral batek urte batek baino gehiago irauten du (243 egun eta 224,7 egun lurtar). Hala ere, Artizarreko eguzki egun baten iraupena, egun sideralarena baino askoz laburragoa da; Artizarraren gainazaleko behatzaile batentzat, egunsenti batetik besterako denbora, 116,75 egunekoa izango litzateke. Beraz, errotazio tasa geldoak, emaitza bezala, egun eta gau oso luzeak emango lituzke, Lurreko eskualde polarretan ematen den bezala, baina modu orokorrean. Errotazio geldoak eremu magnetiko esanguratsu baten falta ere azal lezake.

Gaur egungo egun-gau zikloa mantentzearen aldeko argudioak aldatu

Duela gutxira arte, errotazio abiadura edo Artizarraren egun-gau zikloa azkartu egin beharko zela pentsatu izan da, terraformazio arrakastatsu bat lortzeko. Hala ere, ikerketa berriagoek frogatu dute Artizarraren gaur egungo errotazio tasa geldoa ez dela batere kaltegarria planetak Lurraren antzeko klima jasateko duen ahalmenarentzat. Aitzitik, errotazio tasa geldoak, Lurraren antzeko atmosfera baten ondorioz, Eguzkiari ematen dion planetaren aldean hodei geruza lodiak sortzea ahalbidetuko luke. Honek, aldi berean, albedo planetarioa igoko luke, eta tenperatura globala Lurraren antzeko mailetara hozteko balioko luke, Eguzkitik gertuago egon arren. Kalkuluen arabera, tenperatura maximoak 35 °C ingurukoak izango lirateke, Lurraren antzeko atmosfera baten ondorioz. Beraz, errotazio-abiadura bizkortzea ez litzateke oso praktikoa izango, eta kaltegarria izango litzateke terraformazio-ahaleginerako. Egungo errotazio geldoarekin osatutako Artizar batek, emaitza bezala, bi hilabeteko (58 egun) "egun" eta "gau" periodoko klima global bat emango luke, bakoitza, Lurreko latitude altuenetan dauden urtaroen antzekoa. "Eguna" uda labur baten antzekoa izango zen, klima epel eta hezearekin, zeru astun lainotsu batekin eta prezipitazio handiekin. "Gaua" negu labur eta oso ilun baten antzekoa izango litzateke, tenperatura hotz eta elurtuekin. Klima epelagoko aldiak egongo ziren, eta egunsentian eta ilunabarrean, "Udaberri" eta "udazken" baten antzekoak[35][36].

Espazio-ispiluak aldatu

Baldintza oso ilunen arazoa, gutxi gora-behera 2 hilabeteko "gaueko" aldian, 24 orduko orbita batean ispilu espazial bat erabiliz konpon daiteke (Lurreko orbita geoestazionario baten distantzia bera), Znamya (satelitea) proiektuko esperimentuen antzera. Esperimentu horien zenbakiak estrapolatuz eta Artizarreko baldintzetan aplikatuz, 1.700 metro baino gutxixeagoko diametroa duen ispilu espazial batek, planetaren gaueko eremu osoa 10-20 ilargi beteen argitasunarekin argiztatu eta 24 orduko argi ziklo artifizial bat sortzea esan nahiko luke. Ispilu handiago batek argiztapen-baldintza are indartsuagoak sor ditzake. Beste kalkulu baten arabera, 400 lux inguruko argiztapen mailara iristeko (bulego bateko ohiko argiztapenaren edo Lurreko egun argi bateko egunsentiaren antzekoa), 55 kilometroko diametroa duen ispilu zirkular bat beharko litzatekeela iradokitzen du.

Errotazio abiadura aldatzea aldatu

Planetaren errotazio-abiadura handitu nahi izanez gero (nahiz eta aipatutako klima-efektuak positiboak izan gaur egungo errotazio-abiaduraren ondorioz), orbitan dauden eguzki-ispiluak eraikitzea baino magnitude handiagoko energia beharko litzateke, edo baita atmosfera ezabatzekoa baino handiagoa ere. Birchen kalkuluen arabera, Artizarraren errotazioa Lurraren antzeko eguzki ziklo batera gehitzeak 1,6 × 1029 joule beharko lituzke (50.000 milioi kilowatt orduko)[37].

Ikerketa zientifikoaren arabera, 100 kilometro baino gehiagoko diametroa duten asteroide edo gorputz kometarioen hurbilketak planeta bat bere orbitan mugitzeko edo errotazio abiadura handitzeko erabil daitezke. Hau egiteko behar den energia handia da. Bere terraformazioari buruzko liburuan, Foggek eztabaidatzen duen kontzeptuetako bat, Artizarraren biraketa handitzea da, Artizarraren eta Eguzkiaren artean bi ordutik behin doazen hiru objektu handi erabiliz, bakoitza argiaren abiaduraren %10era bidaiatuz.

G. David Nordleyk, fikzioan, Artizarra, 30 egun lurtarreko egun batera arte biratu daitekeela iradoki du, Artizarraren atmosfera espaziora masa eroaleen bidez esportatuz. Birchen proposamen batek konpresio dinamikoko kideak erabiltzea dakar, abiadura handiko masa korronteen bidez Artizarraren ekuatorearen inguruko banda batera energia eta bultzada transferitzeko[38]. Abiadura handiko masa korronte batek, argiaren abiaduraren %10ean, Artizarrari 30 urtean 24 orduko egun bat eman ziezaiokeela kalkulatu zuen.

Magnetosfera artifizial bat sortzea aldatu

Atmosfera berria eguzki haizetik babesteko, hidrogenoa ez galtzeko, magnetosfera artifizial bat beharko litzateke. Gaur egun, Venusek ez du berezko eremu magnetikorik, eta, beraz, eremu magnetiko planetario artifizial bat sortu behar da eguzki haizearekin duen interakzioaren bidez magnetosfera bat eratzeko. NIFSeko bi zientzialari japoniarren arabera, egungo teknologiarekin egin daiteke, latitudetan banatutako eraztun supereroale hoztu sistema bat eraikiz, bakoitzak korronte zuzen nahikoa daramana[39].

Txosten horretan bertan adierazten da sistemaren eragin ekonomikoa minimiza daitekeela, energia planetarioa transferitzeko eta biltegiratzeko sistema gisa ere erabiliz. Beste ikerketa batek Lagrangeren L1 puntuan dipolo magnetikoen ezkutu bat zabaltzeko aukera proposatzen du, horrela, planeta osoa haizetik eta eguzki erradiaziotik babestuko lukeen magnetosfera artifizial bat sortuz[40].

Erreferentziak aldatu

  1. ↑ (Ingelesez) Adelman, S. J.. (1982-01). «Can Venus be transformed into an earth-like planet?» Journal of the British Interplanetary Society 35: 3–8. ISSN 0007-084X. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  2. ↑ a b Fogg, Martyn J., 1960-. (1995). Terraforming : engineering planetary environments. Society of Automotive Engineers ISBN 1-56091-609-5. PMC 32348444. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  3. ↑ a b c Landis, Geoffrey. (2011-09-27). «Terraforming Venus: A Challenging Project for Future Colonization» AIAA SPACE 2011 Conference & Exposition (American Institute of Aeronautics and Astronautics)  doi:10.2514/6.2011-7215. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  4. ↑ (Ingelesez) «Greenhouse effect, clouds and winds» www.esa.int (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  5. ↑ (Ingelesez) Sagan, Carl. (1961-03-24). «The Planet Venus: Recent observations shed light on the atmosphere, surface, and possible biology of the nearest planet» Science 133 (3456): 849–858.  doi:10.1126/science.133.3456.849. ISSN 0036-8075. PMID 17789744. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  6. ↑ a b Sagan, Carl, 1934-1996.. Pale blue dot : a vision of the human future in space. (First edition. argitaraldia) ISBN 0-679-76486-0. PMC 30736355. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  7. ↑ Oberg, James E., 1944-. ([1983], ©1981). New earths : restructuring Earth and other planets. New American Library ISBN 0-452-00623-6. PMC 9082887. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  8. ↑ (Ingelesez) Marchal, C.. (1983-05-01). «The Venus-new-world project» Acta Astronautica 10 (5): 269–275.  doi:10.1016/0094-5765(83)90076-0. ISSN 0094-5765. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  9. ↑ «Terraforming: Engineering Planetary Environments, by Martyn J» www.users.globalnet.co.uk (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  10. ↑ (Ingelesez) Fogg, M. J.. (1987-12). «The terraforming of Venus» Journal of the British Interplanetary Society 40: 551–564. ISSN 0007-084X. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  11. ↑ The new solar system. (4th ed. argitaraldia) Sky Pub 1999 ISBN 0-933346-86-7. PMC 39464951. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  12. ↑ (Ingelesez) Bullock, Mark A.; Grinspoon, David H.. (1996). «The stability of climate on Venus» Journal of Geophysical Research 101 (E3): 7521–7530.  doi:10.1029/95JE03862. ISSN 0148-0227. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  13. ↑ (Ingelesez) Smith, Alexander G.. (1989-12). «Transforming Venus by induced overturn» Journal of the British Interplanetary Society 42: 571–576. ISSN 0007-084X. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  14. ↑ (Ingelesez) «Scientists find way to make mineral which can remove CO2 from atmosphere» phys.org (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  15. ↑ Islands in the sky : bold new ideas for colonizing space. Wiley 1996 ISBN 0-471-13561-5. PMC 32820952. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  16. ↑ (Ingelesez) Gíslason, Sigurdur R.; Sigurdardóttir, Hólmfrídur; Aradóttir, Edda Sif; Oelkers, Eric H.. (2018-07-01). «A brief history of CarbFix: Challenges and victories of the project’s pilot phase» Energy Procedia 146: 103–114.  doi:10.1016/j.egypro.2018.07.014. ISSN 1876-6102. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  17. ↑ McGrail, B. Peter; Schaef, Herbert T.; Spane, Frank A.; Cliff, John B.; Qafoku, Odeta; Horner, Jake A.; Thompson, Christopher J.; Owen, Antoinette T. et al.. (2017-01-10). «Field Validation of Supercritical CO2 Reactivity with Basalts» Environmental Science & Technology Letters 4 (1): 6–10.  doi:10.1021/acs.estlett.6b00387. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  18. ↑ Xiong, Wei; Wells, Rachel K.; Horner, Jake A.; Schaef, Herbert T.; Skemer, Philip A.; Giammar, Daniel E.. (2018-03-13). «CO2 Mineral Sequestration in Naturally Porous Basalt» Environmental Science & Technology Letters 5 (3): 142–147.  doi:10.1021/acs.estlett.8b00047. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  19. ↑ (Ingelesez) Rosenbauer, Robert J.; Thomas, Burt; Bischoff, James L.; Palandri, James. (2012-07-15). «Carbon sequestration via reaction with basaltic rocks: Geochemical modeling and experimental results» Geochimica et Cosmochimica Acta 89: 116–133.  doi:10.1016/j.gca.2012.04.042. ISSN 0016-7037. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  20. ↑ (Ingelesez) Bindschadler, D. L.. (1995). «Magellan: A new view of Venus' geology and geophysics» Reviews of Geophysics 33 (S1): 459–467.  doi:10.1029/95RG00281. ISSN 1944-9208. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  21. ↑ (Ingelesez) Santoro, Mario; Gorelli, Federico; Haines, Julien; Cambon, Olivier; Levelut, Claire; Garbarino, Gaston. (2011-05-10). «Silicon carbonate phase formed from carbon dioxide and silica under pressure» Proceedings of the National Academy of Sciences 108 (19): 7689–7692.  doi:10.1073/pnas.1019691108. ISSN 0027-8424. PMID 21518903. PMC PMC3093504. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  22. ↑ a b (Ingelesez) Birch, P.. (1991). «Terraforming Venus Quickly» Journal of the British Interplanetary Society 44: 157–167. ISSN 0007-084X. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  23. ↑ (Ingelesez) Sakamaki, Tatsuya; Ohtani, Eiji; Fukui, Hiroshi; Kamada, Seiji; Takahashi, Suguru; Sakairi, Takanori; Takahata, Akihiro; Sakai, Takeshi et al.. (2016-02-01). «Constraints on Earth’s inner core composition inferred from measurements of the sound velocity of hcp-iron in extreme conditions» Science Advances 2 (2): e1500802.  doi:10.1126/sciadv.1500802. ISSN 2375-2548. PMID 26933678. PMC PMC4771440. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  24. ↑ (Ingelesez) Nomura, Ryuichi; Hirose, Kei; Uesugi, Kentaro; Ohishi, Yasuo; Tsuchiyama, Akira; Miyake, Akira; Ueno, Yuichiro. (2014-01-31). «Low Core-Mantle Boundary Temperature Inferred from the Solidus of Pyrolite» Science 343 (6170): 522–525.  doi:10.1126/science.1248186. ISSN 0036-8075. PMID 24436185. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  25. ↑ A winter in Venus
  26. ↑ Resources of near-Earth space. University of Arizona Press 1993 ISBN 0-8165-1404-6. PMC 28148509. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  27. ↑ Zubrin, Robert. (2000). Entering space : creating a spacefaring civilization. New York : Jeremy P. Tarcher/Putnam ISBN 978-1-58542-036-0. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  28. ↑ a b (Ingelesez) Birch, P.. (1991). «Terraforming Venus Quickly» Journal of the British Interplanetary Society 44: 157–167. ISSN 0007-084X. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  29. ↑ «Venus Fact Sheet» nssdc.gsfc.nasa.gov (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  30. ↑ (Ingelesez) Zevenhoven, Ron; Fält, Martin. (2018-06-01). «Radiative cooling through the atmospheric window: A third, less intrusive geoengineering approach» Energy 152: 27–33.  doi:10.1016/j.energy.2018.03.084. ISSN 0360-5442. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  31. ↑ (Ingelesez) Sun, Xingshu; Sun, Yubo; Zhou, Zhiguang; Alam, Muhammad Ashraful; Bermel, Peter. (2017-07-29). «Radiative sky cooling: fundamental physics, materials, structures, and applications» Nanophotonics 6 (5): 997–1015.  doi:10.1515/nanoph-2017-0020. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  32. ↑ (Ingelesez) Byrnes, Steven J.; Blanchard, Romain; Capasso, Federico. (2014-03-18). «Harvesting renewable energy from Earth’s mid-infrared emissions» Proceedings of the National Academy of Sciences 111 (11): 3927–3932.  doi:10.1073/pnas.1402036111. ISSN 0027-8424. PMID 24591604. PMC PMC3964088. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  33. ↑ WPM. (2018ko martxoa). A New Approach to Terraforming Venus. Multiplanetary Society.
  34. ↑ (Ingelesez) Cain, Fraser. (2009-07-29). «Is There Water on Venus?» Universe Today (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  35. ↑ Yang, Jun; Boué, Gwenaël; Fabrycky, Daniel C.; Abbot, Dorian S.. (2014-04-25). «STRONG DEPENDENCE OF THE INNER EDGE OF THE HABITABLE ZONE ON PLANETARY ROTATION RATE» The Astrophysical Journal 787 (1): L2.  doi:10.1088/2041-8205/787/1/L2. ISSN 2041-8205. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  36. ↑ (Ingelesez) Yang, Jun; Boué, Gwenaël; Fabrycky, Daniel C.; Abbot, Dorian S.. (2014-04-25). «STRONG DEPENDENCE OF THE INNER EDGE OF THE HABITABLE ZONE ON PLANETARY ROTATION RATE» The Astrophysical Journal 787 (1): L2.  doi:10.1088/2041-8205/787/1/l2. ISSN 2041-8205. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  37. ↑ Birch, Paul. (1993-08-01). «How to spin a planet» Journal of the British Interplanetary Society 46: 311–313. ISSN 0007-084X. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  38. ↑ Nordley, Gerald. (2001-07-08). «Tether-tossed Mars mission examples» 37th Joint Propulsion Conference and Exhibit (American Institute of Aeronautics and Astronautics)  doi:10.2514/6.2001-3375. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  39. ↑ Motojima, Osamu.. (2008). Feasibility of artificial geomagnetic field generation by a superconducting ring network. National Institute for Fusion Science PMC 243739421. (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).
  40. ↑ (Ingelesez) Green, J.; Hollingsworth, J. L.; Kahre, M.; Brain, D.; Airapetian, V.; Glocer, A.; Pulkkinen, A.; Dong, C. et al.. (2017). «A Future Mars Environment for Science and Exploration» undefined (Noiz kontsultatua: 2020-09-14).

Ikus, gainera aldatu

Kanpo estekak aldatu

"https://eu.wikipedia.org/w/index.php?title=Artizarraren_terraformazioa&oldid=8964296"(e)tik eskuratuta