Dobrodošli nazaj v našo serijo o kolonizaciji osončja! Danes si oglejmo največje Saturnove lune - Titan, Rhea, Iapetus, Dione, Tethys, Enceladus in Mimas.
Od 17. stoletja naprej so astronomi opravili nekaj globokih odkritij okoli planeta Saturn, za katerega so verjeli, da je bil najbolj oddaljen planet Osončja v tistem času. Christiaan Huygens in Giovanni Domenico Cassini sta bila prva, ki sta opazila največje lune Saturna - Titan, Tethys, Dione, Rhea in Iapetus. Sledilo je več odkritij; in danes, kar smo prepoznali kot Saturnov sistem, vključuje 62 potrjenih satelitov.
Kar vemo o tem sistemu, se je v zadnjih desetletjih močno povečalo, zahvaljujoč misijam Voyager in Cassini. In s tem znanjem se je pojavilo več predlogov, ki trdijo, kako bi morali Saturnove lune nekega dne kolonizirati. Poleg tega, da se edino telo razen Zemlje ne more pohvaliti z gosto atmosfero, bogato z dušikom, so v tem sistemu tudi bogata sredstva, ki jih je mogoče izkoristiti.
Podobno kot ideja o kolonizaciji Lune, Marsa, lune Jupitra in drugih teles v Osončju je tudi ideja o ustanovitvi kolonij na Saturnovih lunah obsežno raziskana v znanstveni fantastiki. Hkrati so bili oblikovani znanstveni predlogi, ki poudarjajo, kako bi kolonije koristile človeštvu in nam omogočile, da misije globlje v vesolje in vodimo v doba obilja!
Primeri iz leposlovja:
Kolonizacija Saturna se je skozi desetletja ponavljala v znanstveno fantastiko. Na primer v romanu Arthurja C. Clarka iz leta 1976 Cesarska zemlja, V Titanu živi človeška kolonija 250.000 ljudi. Kolonija igra ključno vlogo v trgovini, kjer se vodik vzame iz Saturnove atmosfere in uporabi kot gorivo za medplanetarna potovanja.
V Piers Anthonyju Bio vesoljski tiran serije (1983-2001), Saturnove lune so kolonizirali različni narodi v obdobju po diaspori. V tej zgodbi so Titan kolonizirali Japonci, Saturn pa so kolonizirali Rusi, Kitajci in druge nekdanje azijske države.
V romanu Titan (1997) Stephena Baxterja, zaplet se osredotoči na NASA-ino misijo na Titan, ki se mora boriti za preživetje po nesreči, ki pristane na površini. V prvih nekaj poglavjih Stanislava Lema Fiasco (1986) lik konča zamrznjen na površini Titana, kjer so obtičali več sto let.
V filmu Mars Stanley Robinson's Mars Trilogy (1996) se dušik iz Titana uporablja pri oblikovanju Marsa. V svojem romanu 2312 (2012) je človeštvo koloniziralo več Saturnovih lun, vključno z Titanom in Japetom. Tudi v zgodbi je omenjenih več sklicevanj na »enceladijsko bioto«, ki so mikroskopski tuji organizmi, ki jih nekateri zaužijejo zaradi svoje domnevne zdravilne vrednosti.
V seriji Grand Tour je roman Ben Bova Saturn (2003) in Titan (2006) obravnavajo kolonizacijo kronskega sistema. V teh zgodbah Titan raziskuje umetno inteligenten rover, ki skrivnostno začne delovati, mobilna človeška vesoljska kolonija pa raziskuje prstane in druge lune.
Predlagani načini:
V svoji knjigi Vstop v vesolje: Ustvarjanje vesoljske civilizacije (1999) je Robert Zubrin zagovarjal kolonizacijo zunanjega Osončja, načrt, ki je vključeval rudarjenje atmosfer zunanjih planetov in vzpostavljanje kolonij na njihovih lunah. Poleg Urana in Neptuna je bil Saturn označen za enega največjih virov devterija in helija-3, ki bi lahko spodbudil čakajočo fuzijsko ekonomijo.
Nadalje je opredelil Saturn kot najpomembnejše in najdragocenejše izmed teh treh zaradi njegove bližine, nizkega sevanja in odličnega sistema lun. Zubrin je trdil, da je Titan glavni kandidat za kolonizacijo, ker je edina luna v Osončju, ki ima gosto atmosfero in je bogata s spojinami, ki vsebujejo ogljik.
9. marca 2006 je Nasina vesoljska sonda Cassini našla možne dokaze o tekoči vodi na Enceladusu, kar je NASA potrdila leta 2014. Po podatkih, pridobljenih iz sonde, ta voda izvira iz curkov okoli Enceladusovega južnega pola in ni več več kot deset metrov pod površjem na določenih lokacijah. S tem bi bilo zbiranje vode bistveno lažje kot na Luni, kot je Evropa, kjer je ledena ploskev debela nekaj kilometrov.
Podatki, ki jih je pridobil Cassini, so prav tako kazali na prisotnost hlapnih in organskih molekul. In Enceladus ima tudi večjo gostoto kot mnoge Saturnove lune, kar kaže na to, da ima večje povprečno silikatno jedro. Vsi ti viri bi se izkazali za zelo koristne za gradnjo kolonije in izvajanje osnovnih operacij.
Oktobra 2012 je Elon Musk predstavil svoj koncept za Mars Colonial Transporter (MCT), ki je bil osrednji pri njegovem dolgoročnem cilju kolonizacije Marsa. Musk je takrat izjavil, da bo prvi brezpilotni let prometnega vesoljskega vozila Mars potekal leta 2022, nato pa bo leta 2024 odpotovala prva posadka MCT s posadko.
Septembra 2016 je Musk med Mednarodnim astronavtskim kongresom 2016 razkril nadaljnje podrobnosti svojega načrta, ki so vključevali zasnovo Medplanetarnega prometnega sistema (ITS) in predvidene stroške. Ta sistem, ki je bil prvotno namenjen prevozu naseljencev na Mars, se je razvil v svoji vlogi, da prevaža človeka na bolj oddaljene lokacije Osončja - kamor bi lahko vključevali jovian in kronian lune.
Potencialne koristi:
V primerjavi z drugimi lokacijami osončja - kot je Jovian sistem - so največje lune Saturna izpostavljene bistveno manj sevanju. Na primer, Jupitrove lune Io, Ganymede in Europa so podvržene močnim sevanjem iz Jupitrovega magnetnega polja - od 3600 do 8 revsov na dan. Ta količina izpostavljenosti bi bila za človeka usodna (ali vsaj zelo nevarna), zato bi morali biti sprejeti pomembni protiukrepi.
Nasprotno so Saturnovi sevalni pasovi bistveno šibkejši od Jupitrovih - z ekvatorialno jakostjo polja 0,2 gausa (20 mikrotesla) v primerjavi z Jupitrovimi 4,28 gausi (428 mikrotesla). To polje se razprostira od približno 139.000 km od središča Saturna do razdalje približno 362.000 km - v primerjavi z Jupiterjevim, ki se razteza na približno 3 milijone km.
Med največjimi lunami Saturna spadajo v ta pas Mimas in Enceladus, medtem ko imajo Dione, Rhea, Titan in Iapetus orbite, ki jih postavljajo izven Saturnovih radiacijskih pasov daleč stran od njega. Titan na primer kroži proti Saturnu na povprečni razdalji (1,21,870 km), tako da je varno zunaj dosega energijskih delcev plinskega velikana. In njegova debela atmosfera je morda dovolj, da ščiti prebivalce pred kozmičnimi žarki.
Poleg tega bi lahko zamrznjene hlapne snovi in metan, nabrane iz Saturnovih lun, uporabili za oblikovanje drugih lokacij osončja. V primeru Marsa so dušik, amonijak in metan predlagani kot sredstvo za zgostitev ozračja in sprožitev toplogrednega učinka za ogrevanje planeta. To bi povzročilo, da se vodni led in zmrznjeni CO² na polih sublimirata - kar bi ustvarilo samostojen proces ekoloških sprememb.
Kolonije na Saturnovih lunah bi lahko služile tudi kot podlaga za nabiranje devterija in helija-3 iz Saturnove atmosfere. Obilni viri vodnega ledu na teh lunah bi se lahko uporabili tudi za izdelavo raketnega goriva in tako služili kot postanki in bencinske črpalke. Na ta način bi koloniziranje Saturnovega sistema lahko spodbudilo gospodarstvo Zemlje in olajšalo raziskovanje globlje v zunanji Osončje.
Izzivi:
Seveda obstajajo številni izzivi pri kolonizaciji Saturnovih lun. Sem sodijo oddaljena razdalja, potrebni viri in infrastruktura ter naravne kolonije nevarnosti na teh lunah, s katerimi bi se morali spoprijeti. Za začetek, čeprav je Saturn morda bogat z viri in bliže Zemlji kot Uran ali Neptun, je še vedno zelo daleč.
Saturn je v povprečju od Zemlje oddaljen približno 1,429 milijarde km; ali ~ 8,5 AU, kar predstavlja osem in pol kratno povprečno razdaljo med Zemljo in Soncem. Če pogledam to v perspektivo, je bilo potrebno Voyager 1 sonde približno osemindvajset mesecev za dosego Saturnovega sistema z Zemlje. Za posadke vesoljskih plovil, ki imajo koloniste in vso opremo, potrebno za kolonizacijo površine, bi trajalo precej dlje.
Da bi se izognili preveliki in dragi ladji, bi se morali zanašati na kriogeniko ali hibernacijsko tehnologijo, da bi prihranili prostor za shranjevanje in bivanje. Medtem ko se tovrstna tehnologija raziskuje pri misijah posadk na Mars, je še vedno v fazi raziskav in razvoja.
Vsa plovila, ki sodelujejo v prizadevanjih za kolonizacijo ali so bila uporabljena za pošiljanje virov v sistem Cronian in iz njega, bi morala imeti tudi napredne pogonske sisteme, s katerimi bi zagotovili, da bi potovanja lahko opravili v realnem času. Glede na oddaljene razdalje bi to verjetno zahtevale rakete, ki so uporabljale jedrsko-toplotni pogon ali kaj še bolj naprednega (kot rakete proti snovi).
In čeprav je prvo tehnično izvedljivo, še niso bili zgrajeni takšni pogonski sistemi. Vse naprednejše bi zahtevalo še veliko let raziskav in razvoja ter veliko zavezanost virov. Vse to pa odpira ključno vprašanje infrastrukture.
V bistvu bi vsaka flota, ki deluje med Zemljo in Saturnom, potrebovala mrežo oporišč tu in tam, da bi jih oskrbovali in oskrbovali. Resnično, vsi načrti za kolonizacijo Saturnovih lun bi morali počakati na ustanovitev stalnih baz na Luni, Marsu, asteroidnem pasu in najverjetneje lunah Jovian. Ta proces bi bil po sedanjih standardih kazensko drag in (spet) bi zahteval floto ladij z naprednimi pogonskimi sistemi.
In čeprav sevanje ne predstavlja večje grožnje v sistemu Kronije (za razliko od Jupitra), so lune skozi svojo zgodovino močno vplivale. Posledično bi vsa naselja, zgrajena na površju, verjetno potrebovala dodatno zaščito v orbiti, kot niz obrambnih satelitov, ki bi lahko preusmerili komete in asteroide, preden bi prišli na orbito.
Glede na svoje bogate vire in priložnosti, ki bi jih predstavljal za raziskovanje globlje v Osončje (in morda celo onstran), Saturn in njegov sistem lune nič ne prinašata velike nagrade. Poleg tega je možnost kolonizacije veliko bolj privlačna kot druge lokacije, ki predstavljajo večje nevarnosti (to so lupine Jupitra).
Vendar bi bilo tovrstno prizadevanje zastrašujoče in bi zahtevalo veliko večgeneracijsko zavezanost. In takšen napor bi najverjetneje moral počakati na izgradnjo kolonij in / ali baz na lokacijah, ki so bližje Zemlji - na primer na Luni, Marsu, asteroidnem pasu in okoli Jupitra. Vendar lahko na dolgi rok zagotovo zadržujemo upanje, kajne?
Tu smo napisali veliko zanimivih člankov o kolonizaciji pri Space Magazinu. Tukaj je, zakaj najprej koloniziramo Luno ?, Kako koloniziramo živo srebro ?, Kako koloniziramo Venero ?, Koloniziramo Venero s plavajočimi mesti, bomo kdaj kolonizirali Mars ?, Kako koloniziramo Jupitrove lune ?, in definitivni vodnik po oblikovanju.
Astronomy Cast ima tudi veliko zanimivih epizod na to temo. Oglejte si Epizodo 59: Saturn, Epizoda 61: Saturnove lune, Epizoda 95: Ljudje na Mars, 2. del - Kolonisti, Epizoda 115: Luna, 3. del - Vrnitev na Luno in Epizoda 381: Izdolženi asteroidi v znanstveni fantastiki.
Viri:
- NASA: Raziskovanje sončnega sistema - Saturnove lune
- NASA - Cassini: Misija v Saturn - Lune
- Wikipedija - Lune Saturna
- Wikipedija - Kolonizacija zunanjega osončja
