La population de la Terre est en constante augmentation: selon diverses prévisions, elle pourrait atteindre d'ici 2050 de 8 à 13 milliards de personnes. On ne sait pas combien de temps notre planète pourra supporter une telle horde. Les auteurs de science-fiction considèrent la colonisation d'autres planètes du système solaire comme une solution au problème depuis très longtemps - pratiquement depuis le début du 20e siècle. Essayons de comprendre à quel point une telle perspective est réaliste.
Une terre natale - aimée à jamais, où pouvez-vous en trouver une autre comme celle-ci?
Avant de parler des perspectives de développement d'autres mondes, il convient de comprendre ce qui a rendu possible l'émergence de la vie sur Terre.
Premièrement, la Terre (qui est naturelle) est une planète terrestre - c'est-à-dire un corps céleste rocheux, composé principalement de métaux et de silicium.
Deuxièmement, la Terre est située dans la soi-disant «zone habitable» - en d'autres termes, elle n'est ni trop près du Soleil ni trop loin de lui. Pour cette raison, le Soleil a la capacité de réchauffer notre planète, mais pas en une croûte croustillante.
Troisièmement, la Terre est un monde géologiquement actif. Ceci est important pour plusieurs raisons à la fois. La présence d'un noyau externe liquide, composé de métaux fondus, fournit à la Terre un champ magnétique qui, à son tour, protège la surface de la planète du rayonnement solaire nocif et de l'érosion atmosphérique par le soi-disant vent solaire (c'est-à-dire un flux de particules ionisées émis par le Soleil). L'activité géologique de la croûte terrestre a également permis de bloquer une grande partie du carbone dans les roches et d'éviter ainsi un effet de serre trop fort.
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Quatrièmement (et cela découle en partie du «troisième»), la Terre a une atmosphère respirable et une grande quantité d'eau, dont la présence est une condition préalable au maintien de la vie des protéines.
Mondes extraterrestres
Jetons maintenant un coup d'œil aux autres planètes du système solaire et comparons-les à la Terre.
Du point de vue de l'habitabilité, vous pouvez immédiatement éliminer les soi-disant planètes extérieures - c'est-à-dire Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Elles sont trop éloignées du Soleil, sont majoritairement gazeuses (c'est pourquoi elles sont appelées «géantes gazeuses») et sont trop massives. Les satellites des planètes géantes ne sont pas non plus adaptés à la vie, bien que certains d'entre eux (par exemple, sur Encelade) contiennent même de l'eau sous forme de liquide.
Avec les planètes intérieures (sauf la Terre), tout est également compliqué. Le mercure n'est certainement pas adapté à la vie. Il est trop proche du Soleil, sa petite masse ne lui permettait pas de retenir l'atmosphère, et toute activité géologique a depuis longtemps cessé du fait du refroidissement. En d'autres termes, Mercure est un morceau de roche mort sans perspective. La même chose peut être dite pour la Lune. Mais sur Mars et Vénus, il vaut la peine de s'y attarder plus en détail.
planète rouge
Dans de nombreux romans de science-fiction, Mars a figuré soit comme un objet de colonisation, soit comme une source de problèmes sous la forme d'extraterrestres agressifs. La planète rouge ressemble vraiment beaucoup à la Terre, et il y a environ 3 milliards d'années, cette similitude était encore plus frappante: la planète avait une atmosphère dense et une grande quantité d'eau liquide, des rivières coulaient le long des continents et les creux étaient des mers. Que s'est-il passé depuis?
Premièrement, en raison de sa petite taille et de sa masse (environ 11% de la masse terrestre), Mars s'est complètement refroidie, ce qui a conduit à l'arrêt de l'activité géologique et à la perte de la magnétosphère. En raison du manque d'activité géologique, l'atmosphère de la planète a cessé de se reconstituer; en raison de la faible masse planétaire et de l'influence du vent solaire, l'atmosphère existante s'est progressivement évaporée. Cela a conduit au fait que l'eau de la planète était partiellement sublimée sous forme gazeuse, et partiellement gelée en raison du refroidissement accompagnant la raréfaction de l'atmosphère. Les molécules d'eau qui sont entrées dans l'atmosphère de Mars, à leur tour, ont été détruites par des particules ionisées, ce qui a entraîné la perte d'une grande partie des réserves d'hydrogène de la planète.
Ainsi, la terraformation de Mars semble être une tâche très chronophage, pourrait-on même dire - presque impossible, car pour cela il faudra recréer l'atmosphère de la planète et soit la protéger de l'érosion par le vent solaire, soit assurer sa reconstitution continue. L'absence de magnétosphère entraînera également un bombardement de la surface de Mars par un rayonnement solaire mortel. De plus, Mars est suffisamment éloignée du Soleil, de sorte que même avec une atmosphère dense et un effet de serre concomitant, la température à la surface de la planète peut ne pas être suffisamment élevée pour une vie confortable. D'autre part, une partie considérable de ces problèmes peut être résolue en plaçant d'énormes miroirs aux points de Lagrange autour de la planète - ils peuvent protéger Mars du vent solaire,en outre, avec leur aide, il sera possible d'organiser un «chauffage externe» de la surface.
En faveur de Mars comme future demeure de l'humanité, c'est le fait que la durée de la journée sur la planète rouge coïncide pratiquement avec celle de la Terre, en plus, il y a une alternance de saisons, puisque l'angle d'inclinaison de l'axe de la planète est proche de la Terre. En général, la vie sur Mars est tout à fait possible - mais uniquement sous des dômes hermétiquement fermés. À propos, la NASA va déjà mener une telle expérience et faire pousser une plante sur Mars dans une serre miniature.
L'étoile du matin
Une autre planète prometteuse est Vénus, souvent appelée «jumelle de la Terre». Comme la Terre, Vénus est située dans la zone habitable, en plus, elle est presque identique à notre planète en taille et en masse.
Contrairement à Mars, Vénus a une atmosphère totalement luxueuse. Malheureusement, cette atmosphère rend la planète encore moins hospitalière que son absence. Il est composé principalement de dioxyde de carbone. En conséquence, en raison de l'effet de serre, la température à la surface de Vénus est de 467 degrés Celsius et la pression due à la haute densité de l'atmosphère est d'environ 93 bars (soit 93 fois plus que la pression atmosphérique sur Terre au niveau de la mer). L'atmosphère contient constamment des nuages denses constitués d'acide sulfurique gazeux. Puisque Vénus, comme Mars, n'a pas de magnétosphère, les gaz légers, y compris la vapeur d'eau, sont constamment expulsés par le vent solaire. Enfin, le jour vénusien dure 116 jours 18 heures. Dans l'ensemble, un endroit inhospitalier.
La terraformation de Vénus ressemble également à une tâche chronophage - encore plus longue que la terraformation de Mars. Contrairement à Mars, Vénus n'a pas besoin d'être chauffée, mais refroidie - et c'est toujours un processus énergétiquement plus coûteux. L'atmosphère actuelle devra se débarrasser en grande partie, ce qui signifie - un endroit où mettre une quantité monstrueuse de dioxyde de carbone. Encore une fois, vous devez en quelque sorte résoudre le problème de la protection contre le vent solaire. Enfin, Vénus devra être déroulée afin de ramener la durée du jour vénusien à une valeur raisonnable. En conséquence, le budget énergétique de cet événement sera gonflé à des proportions absolument inimaginables. Selon diverses estimations, la terraformation complète de Vénus peut nécessiter jusqu'à 1040 J, soit six ordres de grandeur de plus que la quantité annuelle d'énergie produite par le Soleil.
Cependant, il y a de bonnes nouvelles. Sur Vénus, il est tout à fait possible de construire des «villes volantes»: une bulle scellée remplie d'air terrestre dans des conditions vénusiennes flottera naturellement à une altitude de 55 à 65 km au-dessus de la surface de la planète. Et comme notre ville vole de toute façon, il est tout à fait possible de la faire voler autour de la planète avec une fréquence correspondant au jour de la terre.
Conclusion
Malheureusement, le système solaire - à l'exception de la Terre - est un endroit très inhospitalier, de sorte que les humains ne peuvent vivre sur Mars et Vénus que dans des colonies fermées, ce qui ne peut clairement pas être une bonne maison pour des millions (voire des milliards) d'Homo sapiens. À cet égard, le seul espoir de l'humanité pour une colonisation spatiale à part entière réside dans les exoplanètes terrestres - comme le Kepler-186f récemment découvert - en combinaison avec le développement de technologies de voyage interstellaire. Au moins à partir d'aujourd'hui, cela semble plus réaliste.
