Kategorie
Kosmologia

Światy zbyt gorące

Światy zbyt gorące

Inną planetą naszego Układu Słonecznego, która przyciągnęła uwagę zwolenników terraformowania, jest Wenus.

Dawniej wierzono, że Wenus jest bliźniaczą siostrą Ziemi, gdyż jej średnica wynosi 95% średnicy naszej planety, a jej grawitacja stanowi 88% ziemskiej. Wenus obiega Słońce w odległości 28% mniejszej niż Ziemia, co oznacza, że panuje na niej wyższa temperatura, ale nie przypuszczano, że aż tak wysoka. Wizje Wenus jako świata kryjącego pod gęstą warstwą chmur parujące dziewicze lasy wypełniały książki astronomiczne do końca lat pięćdziesiątych XX wieku. Ale na początku lat sześćdziesiątych, kiedy amerykańskie i radzieckie sondy dotarły na Wenus, przekonaliśmy się, że planeta bogini miłości nie dość, że pozbawiona dziewiczych lasów, jest poza tym wrzącym piekłem o temperaturze sięgającej 464°C – w takiej temperaturze topnieje ołów. Zastany obraz był o tyle zaskakujący, że powierzchnię Wenus chroni gęsta warstwa chmur odbijających promienie słoneczne do tego stopnia, iż planeta otrzymuje mniejszą dawkę promieniowania słonecznego niż Ziemia! Z punktu widzenia ilości światła, które przedostaje się na Wenus, planeta powinna być zimniejsza niż Kanada. Jest na niej jednak gorąco jak w piecu. Szybko uporano się z tym paradoksem: Wenus jest tak gorąca, ponieważ ciepło, które absorbuje, zostaje zatrzymane przez gęstą warstwę CO2 w atmosferze, co powoduje efekt cieplarniany (wtedy termin ten został użyty po raz pierwszy).

Jeśli CO2 jest odpowiedzialny za panowanie tak wysokiej temperatury na Wenus, to dlaczego nie moglibyśmy się go pozbyć? Tak oto, w roku 1961, pojawiła się propozycja Carla Sagana, by terraformować Wenus, wprowadzając do jej atmosfery pewien gatunek glonów. Według Sagana można ochłodzić powierzchnię Wenus przez umieszczenie w jej atmosferze organizmów foto-syntetyzujących. Przekształciłyby one cieplarniany CO2 w przezroczysty (i umożliwiający oddychanie) tlen. Propozycja ta była punktem zwrotnym w naszym sposobie postrzegania Układu Słonecznego, ponieważ po raz pierwszy naukowcy odwołali się do terraformowania. Pomysł jednak się nie sprawdził z kilku podstawowych powodów.

Po pierwsze, jeśli nawet znaleźlibyśmy glony żyjące w wodzie deszczowej, nie istnieją żadne rośliny zamieszkujące środowisko powietrzne. Może za pomocą inżynierii genetycznej udałoby się je stworzyć, zwłaszcza dla planety o tak gęstej atmosferze jak Wenus. Propozycja Sagana musi się jednak uporać ze znacznie trudniejszym problemem. Mimo że oparta na ówczesnej wiedzy, koncepcja Sagana znacznie przeceniała ilość wody dostępnej na Wenus. Fotosynteza polega na łączeniu cząsteczek wody z cząsteczkami CO2 zgodnie ze wzorem:

Jak widzimy, aby pozbyć się jednej cząsteczki CO2 w procesie fotosyntezy, musimy zużyć jedną cząsteczkę wody. Dziś na Wenus jest znacznie więcej CO2 niż wody, więc, gdybyśmy nawet dysponowali organizmami do przeprowadzania reakcji 10.1 na skalę masową, pozbawilibyśmy Wenus i tak już małej ilości wody, pozostawiając atmosferę złożoną głównie z CO2 praktycznie nienaruszoną. By dostarczyć wystarczającą ilość wody do przeprowadzenia fotosyntezy, potrzebowalibyśmy odpowiednika globalnego oceanu o głębokości 200 metrów. Tymczasem woda na Wenus wystarcza, by pokryć planetę jedynie pięciocentymetrową warstwą. Koncepcja Sagana nie osiągnęłaby zamierzonego celu, ponieważ na Wenus brakuje wody.

Sprowadzanie wody nie wchodzi w rachubę. Należałoby bowiem przemieścić 92 miliony lodowych planetoid, z których każda miałaby masę miliarda ton. Tak naprawdę jedynym rozsądnym rozwiązaniem byłoby zablokowanie promieni słonecznych za pomocą olbrzymiego ekranu słonecznego. Gdybyśmy chcieli zbudować aluminiowy ekran-żagiel grubości 0,1 mikrometra o średnicy dwa razy większej niż Wenus, potrzebowalibyśmy 124 milionów ton budulca dodatkowo obciążonego wieloma miliardami ton balastu. Stworzenie takiego obiektu z materiałów pochodzących z planetoid wiązałoby się z olbrzymim wysiłkiem, ale prawdopodobnie nie wykraczałoby ponad możliwości zaawansowanej cywilizacji typu II. Ekran zostałby umieszczony między Słońcem a Wenus, w miejscu, gdzie równoważą się pola grawitacyjne, ciśnienie promieni słonecznych i heliocentryczna siła odśrodkowa (w pobliżu punktu LI między Wenus a Słońcem, około miliona kilometrów od planety). Ekran zatrzymywałby ponad 90% promieni słonecznych, co doprowadziłoby po 200 latach do pojawienia się na planecie opadów w postaci suchego lodu. Lód zostałby następnie pogrzebany pod powierzchnią, a przemieszczając ekran po niewielkiej orbicie niedaleko punktu L1, moglibyśmy wytworzyć odpowiednią temperaturę i cykl dobowy na Wenus. Planeta byłaby jednak nadal bardzo sucha. (W porównaniu z głębokością wyimaginowanego globalnego oceanu na Wenus równą 0,05 metra, Mars ma 200 metrów wody, a Ziemia – 2000 metrów. Jedynie Księżyc z 0,00003 metra wody jest bardziej suchym miejscem). Wynika stąd, że terraformowanie Wenus to niezmiernie trudne przedsięwzięcie, którego opłacalność budzi poważne wątpliwości.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *