كيف نغير أقمار زحل؟

من خلال متابعة "الدليل النهائي للتضاريس" ، تسعد مجلة الفضاء بتقديم دليلنا لتضليل أقمار زحل. ما وراء النظام الشمسي الداخلي وأقمار جوفيان ، لدى زحل العديد من الأقمار الصناعية التي يمكن تحويلها. لكن هل يجب أن يكونوا كذلك؟

حول عملاق الغاز البعيد زحل يكمن نظام من الحلقات والأقمار التي لا مثيل لها من حيث الجمال. داخل هذا النظام ، هناك أيضًا موارد كافية إذا كان للبشرية أن تسخيرها - أي إذا كان من الممكن معالجة قضايا النقل والبنية التحتية - فإننا سنعيش في عصر ما بعد الندرة. ولكن علاوة على ذلك ، قد تكون العديد من هذه الأقمار مناسبة للتشجير ، حيث سيتم تحويلها لاستيعاب المستوطنين البشر.

كما هو الحال بالنسبة لأقمار كوكب المشتري ، أو الكواكب الأرضية للمريخ والزهرة ، فإن ذلك يقدم العديد من المزايا والتحديات. في الوقت نفسه ، يقدم العديد من المعضلات الأخلاقية والمعنوية. وبين كل ذلك ، فإن تغيير أقمار زحل يتطلب التزامًا كبيرًا في الوقت والطاقة والموارد ، ناهيك عن الاعتماد على بعض التقنيات المتقدمة (بعضها لم يتم اختراعه بعد).

أقمار كرونيان:

جميع ما قيل ، نظام زحل هو الثاني بعد المشتري من حيث عدد الأقمار الصناعية ، مع 62 قمراً مؤكداً. تنقسم الأقمار الأكبر من بين هذه إلى مجموعتين: الأقمار الكبيرة الداخلية (تلك التي تدور بالقرب من زحل ضمن الحلقة الإلكترونية الهشة) والأقمار الخارجية الكبيرة (تلك التي تقع خارج الحلقة الإلكترونية). هم ، من أجل المسافة من زحل ، ميماس ، إنسيلادوس ، تيثيس ، ديون ، ريا ، تيتان ، وإيبتوس.

تتكون هذه الأقمار بشكل أساسي من جليد وصخور مائية ، ويُعتقد أنها متمايزة بين قلب صخري وغطاء ثلجي وقشرة. من بينها ، سمي تيتان بشكل مناسب ، كونه الأكبر والأكبر من جميع الأقمار الداخلية أو الخارجية (لدرجة أنه أكبر وأكبر من جميع الأقمار الأخرى مجتمعة).

من حيث ملاءمتها للسكن البشري ، يقدم كل واحد نصيبه الخاص من الإيجابيات والسلبيات. وتشمل هذه الأحجام والتراكيب الخاصة بها ، ووجود (أو غياب) الغلاف الجوي ، والجاذبية ، وتوافر المياه (في شكل الجليد والمحيطات تحت السطحية) ، وفي النهاية ، فإن وجود هذه الأقمار حول زحل هو الذي يجعل النظام خيار جذاب للاستكشاف والاستعمار.

كما قال مهندس الفضاء والمؤلف روبرت Zubrin في كتابه دخول الفضاء: إنشاء حضارة الرحلات الفضائية، يمكن أن يصبح زحل وأورانوس ونبتون يومًا ما "الخليج الفارسي في النظام الشمسي" ، وذلك بسبب وفرة الهيدروجين والموارد الأخرى. من بين هذه الأنظمة ، سيكون زحل هو الأكثر أهمية ، نظرًا لقربه النسبي من الأرض ، وانخفاض الإشعاع ، ونظام الأقمار الممتاز.

الطرق الممكنة:

إن إعادة تشكيل واحد أو أكثر من أقمار المشتري ستكون عملية مباشرة نسبيًا. في جميع الحالات ، قد ينطوي ذلك على تسخين الأسطح من خلال وسائل مختلفة - مثل الأجهزة النووية الحرارية ، أو التأثير على السطح بالكويكبات أو المذنبات ، أو تركيز ضوء الشمس مع المرايا المدارية - إلى درجة أن الجليد السطحي سيتسامي ، ويطلق بخار الماء والمواد المتطايرة (مثل الأمونيا والميثان) لتشكيل جو.

ومع ذلك ، نظرًا للكميات المنخفضة نسبيًا من الإشعاع القادم من زحل (مقارنة بالمشتري) ، يجب تحويل هذه الأجواء إلى بيئة غنية بالنيتروجين والأكسجين من خلال وسائل أخرى غير التحلل الإشعاعي. يمكن القيام بذلك باستخدام نفس المرايا المدارية لتركيز ضوء الشمس على الأسطح ، مما يؤدي إلى تكوين الأكسجين وغاز الهيدروجين من الجليد المائي من خلال التحلل الضوئي. في حين أن الأكسجين سيظل أقرب إلى السطح ، فإن الهيدروجين سوف يهرب إلى الفضاء.

إن وجود الأمونيا في العديد من ثلوج القمر يعني أيضًا أنه يمكن إنشاء إمدادات جاهزة من النيتروجين لتكون بمثابة غاز عازل. من خلال إدخال سلالات معينة من البكتيريا في الأجواء التي تم إنشاؤها حديثا - مثل نيتروسوموناس ، الزائفة و كلوستريديوم الأنواع - يمكن تحويل الأمونيا المتصاعدة إلى نتريت (NO²-) ثم غاز النيتروجين.

هناك خيار آخر يتمثل في استخدام عملية تعرف باسم "paraterraforming" - حيث يكون العالم مغلقًا (كليًا أو جزئيًا) في غلاف اصطناعي من أجل تحويل بيئته. في حالة أقمار Cronian ، قد ينطوي ذلك على بناء "شل عوالم" كبيرة لتغليفها ، والحفاظ على الأجواء التي تم إنشاؤها حديثًا في الداخل لفترة طويلة بما يكفي لإحداث تغييرات طويلة المدى.

داخل هذه القشرة ، يمكن أن ترتفع درجات حرارة القمر الكروني ببطء ، ويمكن أن تتعرض أجواء بخار الماء لإشعاع فوق البنفسجي من أضواء الأشعة فوق البنفسجية الداخلية ، ويمكن بعد ذلك إدخال البكتيريا ، وإضافة عناصر أخرى حسب الحاجة. ستضمن هذه القشرة أن عملية تكوين الغلاف الجوي يمكن التحكم فيها بعناية ولن تضيع أي منها قبل اكتمال العملية.

ميماس:

يبلغ قطرها 396 كم وكتلتها 0.4 × 10²⁰ كيلوغرام ، ميماس هو أصغر وأقل كتلة من هذه الأقمار. وهو بيضاوي الشكل ويدور حول زحل على مسافة 185.539 كيلومتر مع فترة مدارية 0.9 يوم. تشير الكثافة المنخفضة لـ Mimas ، والتي تقدر بـ 1.15 جم / سم مكعب (أعلى بقليل من كثافة الماء) ، إلى أنها تتكون في الغالب من جليد الماء بكمية صغيرة فقط من الصخور.

ونتيجة لذلك ، فإن ميماس ليست مرشحة جيدة للتشكيل. من المحتمل أن يضيع أي جو يمكن أن يخلق عن طريق إذابة الجليد في الفضاء. بالإضافة إلى ذلك ، فإن كثافته المنخفضة ستعني أن الغالبية العظمى من الكوكب ستكون محيطًا ، مع صخرة صغيرة فقط. وهذا بدوره يجعل أي خطط للاستقرار على السطح غير عملية.

إنسيلادوس:

في حين يبلغ قطر إنسيلادوس 504 كم وكتلة 1.1 × 10^{20 كم} وهي كروية الشكل. يدور حول زحل على مسافة 237،948 كم ويستغرق 1.4 يومًا لإكمال مدار واحد. على الرغم من أنه أحد الأقمار الكروية الأصغر ، إلا أنه القمر الكروني الوحيد النشط جيولوجيًا - وهو أحد أصغر الأجسام المعروفة في المجموعة الشمسية حيث يكون هذا هو الحال. وينتج عن ذلك ميزات مثل "خطوط النمر" الشهيرة - وهي سلسلة من الأعطال المستمرة والمنقوسة والمنحنية قليلاً والمتوازية تقريبًا داخل خطوط العرض القطبية الجنوبية للقمر.

كما لوحظت نوافير كبيرة في المنطقة القطبية الجنوبية تطلق أعمدة من جليد الماء والغاز والغبار بشكل دوري والتي تعوض الحلقة الإلكترونية لزحل. هذه الطائرات هي واحدة من المؤشرات العديدة على أن إنسيلادوس لديها مياه سائلة تحت قشرتها الجليدية ، حيث تطلق عمليات الطاقة الحرارية الأرضية ما يكفي من الحرارة للحفاظ على محيط ماء دافئ أقرب إلى قلبها.

إن وجود محيط سائل بمياه دافئة يجعل إنسيلادوس مرشحًا جذابًا للتشجير. يشير تكوين الأعمدة أيضًا إلى أن المحيط تحت السطح مالح ، ويحتوي على جزيئات عضوية ومتطايرة. وتشمل هذه الأمونيا والهيدروكربونات البسيطة مثل الميثان والبروبان والأسيتيلين والفورمالديهايد.

إرجو ، بمجرد تسامي السطح الجليدي ، سيتم إطلاق هذه المركبات ، مما يؤدي إلى تأثير طبيعي للاحتباس الحراري. إلى جانب التحلل الضوئي والتحلل الإشعاعي والبكتيريا ، يمكن أيضًا تحويل بخار الماء والأمونيا إلى جو من النيتروجين والأكسجين. الكثافة العالية للقمر إنسيلادوس (~ 1.61 جم / سم³) يشير إلى أن لديها نواة سيليكات وحديد أكبر من المتوسط ​​(للقمر الكروني). يمكن أن يوفر هذا مواد لأي عمليات على السطح ، ويعني أيضًا أنه إذا كان الجليد السطحي متسامحًا ، فلن يتكون إنسيلادوس بشكل أساسي من المحيطات العميقة بشكل لا يصدق.

ومع ذلك ، فإن وجود محيط الماء المالح السائل والجزيئات العضوية والمواد المتطايرة يشير أيضًا إلى أن الجزء الداخلي من إنسيلادوس يعاني من نشاط حراري مائي. مصدر الطاقة هذا ، مقترنًا بالجزيئات العضوية والمغذيات والظروف الحيوية لما قبل الحياة ، يعني أنه من الممكن أن يكون إنسيلادوس موطنًا للحياة خارج كوكب الأرض.

مثل الكثير من يوروبا وجانيميد ، من المحتمل أن يتخذ هؤلاء شكل المتطرفين الذين يعيشون في بيئات مماثلة لفتحات الأرض الحرارية المائية في أعماق المحيطات. ونتيجة لذلك ، يمكن أن يؤدي ترويض إنسيلادوس إلى تدمير دورة الحياة الطبيعية على القمر ، أو إطلاق أشكال الحياة التي يمكن أن تكون ضارة لأي مستعمرين مستقبليين.

تيثيس:

يبلغ قطر تيثيس 1066 كم ، وهو ثاني أكبر أقمار زحل الداخلية والقمر السادس عشر في النظام الشمسي. تتكون غالبية سطحه من تضاريس شديدة التلال والتلال شديدة الانحدار ومنطقة سهول أصغر وأكثر سلاسة. أبرز معالمها هي فوهة التصادم الكبيرة في أوديسيوس ، التي يبلغ قطرها 400 كم ، ونظام الوادي الشاسع المسمى إيثاكا تشاسما - والذي يتحد مع أوديسيوس ويبلغ عرضه 100 كم وعمقه من 3 إلى 5 كم وعمقه 2000 كم.

مع متوسط ​​كثافة 0.984 ± 0.003 جرام لكل سنتيمتر مكعب ، يعتقد أن تيثيس تتكون بالكامل تقريبًا من جليد الماء. من غير المعروف حاليًا ما إذا كان تيثيس متمايزًا إلى لب صخري وغطاء جليد. ومع ذلك ، بالنظر إلى حقيقة أن الصخور تمثل أقل من 6 ٪ من كتلتها ، فإن تيثيس المتمايزة سيكون لها قلب لا يتجاوز 145 كم في نصف القطر. من ناحية أخرى ، فإن شكل تيثيس - الذي يشبه شكل بيضاوي ثلاثي المحاور - يتوافق مع وجود الجزء الداخلي المتجانس (أي مزيج من الجليد والصخور).

وبسبب هذا ، فإن Tethys أيضًا خارج قائمة Terraforming. إذا كان في الواقع منطقة داخلية صخرية صغيرة ، فإن معالجة السطح للتدفئة سيعني أن الغالبية العظمى من القمر سوف تذوب وتضيع في الفضاء. بالتناوب ، إذا كان الجزء الداخلي عبارة عن مزيج متجانس من الصخور والجليد ، فإن كل ما سيبقى بعد حدوث الذوبان سيكون سحابة من الحطام.

ديون:

يبلغ قطرها وكتلتها 1123 كم و 11 × 10²⁰ كجم ، ديون هو رابع أكبر قمر لزحل. معظم سطح ديون عبارة عن تضاريس قديمة مليئة بالثقوب ، مع فوهات يصل قطرها إلى 250 كم. مع مسافة مدارية تبلغ 377396 كم من زحل ، يستغرق القمر 2.7 يومًا لإكمال دوران واحد.

تشير كثافة ديون المتوسطة التي تبلغ حوالي 1.478 جم / سم مكعب إلى أنها تتكون بشكل رئيسي من جليد الماء ، ويحتمل أن يكون الباقي صغيرًا يتكون من نواة صخرية سيليكاتية. تتمتع ديون أيضًا بجو رقيق جدًا من أيونات الأكسجين (O + ²) ، والتي تم اكتشافها لأول مرة بواسطة مسبار كاسيني الفضائي في عام 2010. في حين أن مصدر هذا الغلاف الجوي غير معروف حاليًا ، يُعتقد أنه نتاج التحلل الإشعاعي ، حيث تتفاعل الجسيمات المشحونة من حزام إشعاع زحل مع ثلج الماء على السطح لخلق الهيدروجين والأكسجين (على غرار ما يحدث في أوروبا).

بسبب هذا الجو الضعيف ، من المعروف بالفعل أن تسامي جليد ديون يمكن أن ينتج جوًا من الأكسجين. ومع ذلك ، لا يُعرف حاليًا ما إذا كان Dione يمتلك التركيبة الصحيحة من المواد المتطايرة لضمان إمكانية إنتاج غاز النيتروجين ، أو أنه سيتم تشغيل تأثير الاحتباس الحراري. إلى جانب الكثافة المنخفضة لـ Dione ، فإن هذا يجعلها هدفًا غير جذاب للتشكيل.

ريا:

يبلغ قطرها 1.527 كيلومتر و 23 × 10²⁰ كجم في الكتلة ، يعد ريا ثاني أكبر أقمار زحل وتاسع أكبر قمر في النظام الشمسي. يبلغ نصف قطر المدار 527،108 كم ، وهو خامس أبعد مسافة بين الأقمار الأكبر ويستغرق 4.5 يومًا لإكمال مدار. مثل الأقمار الصناعية Cronian الأخرى ، تتمتع ريا بسطح شديد الانهيار ، وعدد قليل من الكسور الكبيرة في نصف الكرة المتأخر.

مع كثافة متوسطة تبلغ حوالي 1.236 جم / سم مكعب ، يُقدر أن ريا يتكون من 75٪ جليد مائي (بكثافة تقارب 0.93 جم / سم مكعب) و 25٪ من صخور السيليكات (بكثافة حوالي 3.25 جم / سم مكعب) . هذه الكثافة المنخفضة تعني أنه على الرغم من أن ريا هو تاسع أكبر قمر في النظام الشمسي ، إلا أنه هو العاشر من حيث الحجم.

من حيث المناطق الداخلية ، كان يشتبه في أن ريا تميز بين النواة الصخرية وعباءة جليدية. ومع ذلك ، يبدو أن القياسات الأكثر حداثة تشير إلى أن ريا إما متمايزة جزئيًا فقط ، أو لديها تصميم داخلي متجانس - من المحتمل أن يتكون من كل من صخور السيليكات والجليد معًا (على غرار قمر المشتري كاليستو).

تشير نماذج المناطق الداخلية في ريا أيضًا إلى أنها قد تحتوي على محيط داخلي من الماء السائل ، على غرار إنسيلادوس وتيتان. من المحتمل أن يكون محيط الماء السائل هذا ، إن وجد ، موجودًا على حدود الوشاح الأساسي ، وسيستمر بسبب التسخين الناتج عن تحلل العناصر المشعة في قلبه. المحيط الداخلي أم لا ، حقيقة أن الغالبية العظمى من القمر تتكون من الماء الجليدي يجعلها خيارًا غير جذاب للتجريف.

تيتان:

كما لوحظ بالفعل ، تيتان هو أكبر أقمار كرونيان. في الواقع ، بقطر 5،150 كم ، و 1،350 × 10²⁰ كيلوجرام في الكتلة ، تيتان هو أكبر قمر لزحل ويضم أكثر من 96 ٪ من الكتلة في المدار حول الكوكب. بناء على كثافته الكلية 1.88 جم / سم³، يتكون تيتان من نصف جليد مائي ونصف مادة صخرية - على الأرجح تم تقسيمها إلى عدة طبقات مع مركز صخري بطول 3400 كم تحيط به عدة طبقات من المواد الجليدية.

وهو أيضًا القمر الكبير الوحيد الذي له الغلاف الجوي الخاص به ، وهو بارد وكثيف ، وهو الغلاف الجوي الكثيف الوحيد الغني بالنيتروجين في النظام الشمسي بعيدًا عن الأرض (بكميات صغيرة من الميثان). لاحظ العلماء أيضًا وجود هيدروكربونات عطرية متعددة الحلقات في الغلاف الجوي العلوي ، وكذلك بلورات جليد الميثان. شيء آخر مشترك بين تيتان والأرض ، على عكس كل قمر وكوكب آخر في النظام الشمسي ، هو الضغط الجوي. على سطح تيتان ، يقدر ضغط الهواء بحوالي 1.469 بار (1.45 ضعف ضغط الأرض).

يظهر سطح تيتان ، الذي يصعب ملاحظته بسبب الضباب الجوي المستمر ، فقط عدد قليل من فوهات الارتطام ، ودليل على البراكين البارد ، وحقول الكثبان الطولية التي تم تشكيلها على ما يبدو بواسطة رياح المد والجزر. تيتان هو أيضًا الجسم الوحيد في النظام الشمسي بجانب الأرض مع أجسام سائلة على سطحه ، في شكل بحيرات الميثان والإيثان في المناطق القطبية الشمالية والجنوبية تيتان.

بمسافة مدارية تبلغ 1،221،870 كم ، هو ثاني أبعد قمر كبير من زحل ، ويكمل مدارًا واحدًا كل 16 يومًا. مثل يوروبا وجانيميد ، يُعتقد أن تيتان لديها محيط تحت السطح مصنوع من الماء الممزوج بالأمونيا ، والذي يمكن أن يندلع على سطح القمر ويؤدي إلى البراكين المبردة. إن وجود هذا المحيط ، بالإضافة إلى البيئة البريبايوتكية في تيتان ، قد دفع البعض إلى اقتراح أن الحياة قد تكون موجودة أيضًا.

يمكن أن تأخذ هذه الحياة شكل الميكروبات والمتطرفين في المحيط الداخلي (على غرار ما يُعتقد أنه موجود على إنسيلادوس ويوروبا) ، أو يمكن أن تأخذ شكلًا أكثر تطرفًا من أشكال الحياة الميثوغينية. كما تم اقتراحه ، يمكن أن توجد الحياة في بحيرات تيتان من الميثان السائل تمامًا مثلما تعيش الكائنات الحية على الأرض في الماء. سوف تستنشق هذه الكائنات الحية ثنائي هيدروجين (H²) بدلاً من غاز الأكسجين (O²) ، وتستقلبه باستخدام الأسيتيلين بدلاً من الجلوكوز ، ثم تزفر الميثان بدلاً من ثاني أكسيد الكربون.

ومع ذلك ، فقد سجلت وكالة ناسا أن هذه النظريات لا تزال افتراضية بالكامل. لذا ، في حين أن الظروف ما قبل الحياة المرتبطة بالكيمياء العضوية موجودة على تيتان ، قد لا توجد الحياة نفسها. ومع ذلك ، فإن وجود هذه الظروف لا يزال موضع انبهار بين العلماء. وبما أنه يعتقد أن الغلاف الجوي يشبه الغلاف الجوي للأرض في الماضي البعيد ، فإن مؤيدي التضاريس يؤكدون أن الغلاف الجوي لتيتان يمكن تحويله بنفس الطريقة تقريبًا.

أبعد من ذلك ، هناك العديد من الأسباب التي تجعل تيتان مرشحًا جيدًا. بالنسبة للمبتدئين ، تمتلك وفرة من جميع العناصر اللازمة لدعم الحياة (النيتروجين والميثان في الغلاف الجوي) ، والميثان السائل ، والمياه السائلة والأمونيا. بالإضافة إلى ذلك ، يتمتع Titan بضغط جوي يبلغ مرة ونصف من ضغط الأرض ، مما يعني أنه يمكن ضبط ضغط الهواء الداخلي لسفينة الإنزال والموائل على قدم المساواة أو بالقرب من الضغط الخارجي.

وهذا من شأنه أن يقلل بشكل كبير من صعوبة وتعقيد الهندسة الإنشائية لمركب الهبوط والموائل مقارنة ببيئات الضغط المنخفض أو الصفري مثل القمر أو المريخ أو حزام الكويكبات. كما أن الغلاف الجوي الكثيف يجعل الإشعاع غير مشكلة ، على عكس الكواكب الأخرى أو أقمار المشتري.

وبينما يحتوي الغلاف الجوي لتيتان على مركبات قابلة للاشتعال ، إلا أنها تشكل خطرًا فقط إذا تم خلطها بكمية كافية من الأكسجين - وإلا ، لا يمكن تحقيق الاحتراق أو الحفاظ عليه. وأخيرًا ، فإن النسبة العالية جدًا من كثافة الغلاف الجوي إلى جاذبية السطح تقلل أيضًا إلى حد كبير من الجناح الذي تحتاجه الطائرات للحفاظ على الرفع.

مع كل هذه الأمور ، سيكون من الممكن تحويل تيتان إلى عالم صالح للعيش في ظل الظروف المناسبة. بالنسبة للمبتدئين ، يمكن استخدام المرايا المدارية لتوجيه المزيد من ضوء الشمس على السطح. بالإضافة إلى الغلاف الجوي الكثيف للقمر والغني من غازات الدفيئة ، سيؤدي ذلك إلى تأثير كبير للاحتباس الحراري من شأنه إذابة الجليد وإطلاق بخار الماء في الهواء.

مرة أخرى ، يمكن تحويل هذا إلى مزيج غني بالنيتروجين / الأكسجين ، وبسهولة أكبر من الأقمار الكرونونية الأخرى نظرًا لأن الغلاف الجوي غني بالفعل بالنيتروجين. يمكن أيضًا استخدام وجود النيتروجين والميثان والأمونيا لإنتاج الأسمدة الكيماوية لزراعة الغذاء. ومع ذلك ، ستحتاج المرايا المدارية إلى البقاء في مكانها لضمان أن البيئة لم تصبح باردة للغاية مرة أخرى وتعود إلى حالة جليدية.

ايابيتوس:

بقطر 1،470 كم و 18 × 10²⁰ كيلوغرامًا في الكتلة ، يُعد إيبتوس ​​ثالث أكبر أقمار زحل الكبيرة. وعلى مسافة 3،560،820 كم من زحل ، وهي أبعد مسافة من الأقمار الكبيرة ، وتستغرق 79 يومًا لإكمال مدار واحد. نظرًا للون وتكوين غير عاديين - نصف الكرة الرئيسي الداكن والأسود في حين أن نصف الكرة المتأخر أكثر إشراقًا - غالبًا ما يطلق عليه "ين ويانغ" لأقمار زحل.

بمتوسط ​​مسافة (شبه المحور الرئيسي) يبلغ 3،560،820 كم ، يستغرق Iapetus 79.32 يومًا لإكمال مدار واحد من زحل. على الرغم من كونه ثالث أكبر قمر لكوكب زحل ، يدور Iapetus حول أبعد بكثير من زحل من أقرب قمر صناعي كبير له (Titan). مثل العديد من أقمار زحل - خاصة تيثيس وميماس وريا - Iapetus ذات كثافة منخفضة (1.088 ± 0.013 جم / سم مكعب) مما يشير إلى أنه يتألف من الجليد الأساسي ونحو 20٪ فقط من الصخور.

ولكن على عكس معظم أقمار زحل الأكبر ، فإن شكله الكلي ليس كرويًا أو بيضاويًا ، بدلاً من ذلك يتكون من أعمدة مسطحة ومسطرة منتفخة. يساهم التلال الاستوائية الكبيرة والعالية بشكل غير عادي أيضًا في شكلها غير المتناسب. وبسبب هذا ، يُعد إيبتوس ​​أكبر قمر معروف لم يحقق التوازن الهيدروستاتيكي. على الرغم من تقريب مظهرها ، إلا أن مظهرها المنتفخ يحرمها من تصنيفها على أنها كروية.

وبسبب هذا ، لا يعتبر Iapetus منافسًا محتملاً للتشكيل. إذا ذاب سطحه في الواقع ، فسيكون أيضًا عالمًا في المحيطات مع أعماق غير واقعية ، ومن المحتمل أن تفقد هذه المياه في الفضاء.

التحديات المحتملة:

لتحليلها ، يبدو فقط إنسيلادوس وتيتان مرشحين قابلين للتطبيق على الترميم. ومع ذلك ، في كلتا الحالتين ، ستكون عملية تحويلهم إلى عوالم صالحة للسكن حيث يمكن أن يوجد البشر دون الحاجة إلى هياكل مضغوطة أو بدلات واقية طويلة ومكلفة. ومثل الكثير من التضاريس للأقمار Jovian ، يمكن تقسيم التحديات بشكل قاطع:

1. مسافة
2. الموارد والبنية التحتية
3. المخاطر
4. الاستدامة
5. الاعتبارات الاخلاقية

باختصار ، في حين أن زحل قد يكون وفيرًا في الموارد وأقرب إلى الأرض من أورانوس أو نبتون ، فهو بعيد جدًا حقًا. في المتوسط ​​، يبعد زحل حوالي 1.429.240.400.000 كم عن الأرض (أو 8.5 AU تقريبًا وهو ما يعادل ثمانية أضعاف ونصف متوسط ​​المسافة بين الأرض والشمس). لوضع ذلك في المنظور ، استغرق الأمر فوييجر 1 سبر ما يقرب من ثمانية وثلاثين شهرًا للوصول إلى نظام زحل من الأرض. بالنسبة للمركبات الفضائية ذات الطاقم ، التي تحمل المستعمرين وجميع المعدات اللازمة لإصلاح السطح ، سيستغرق الوصول إلى هناك وقتًا أطول بكثير.

هذه السفن ، من أجل تجنب أن تكون كبيرة ومكلفة بشكل مفرط ، ستحتاج إلى الاعتماد على تقنية التجميد أو الإسبات من أجل أن تكون أصغر وأسرع وأكثر فعالية من حيث التكلفة. بينما يتم التحقيق في هذا النوع من التكنولوجيا لبعثات الطاقم إلى المريخ ، فإنه لا يزال كثيرًا في مرحلة البحث والتطوير. علاوة على ذلك ، ستكون هناك حاجة أيضًا إلى أسطول كبير من سفن الفضاء الروبوتية ومركبة الدعم لبناء المرايا المدارية ، والتقاط الكويكبات أو الحطام لاستخدامها كمؤثرات ، وتقديم الدعم اللوجستي لسفن الفضاء المأهولة.

على عكس السفن ذات الطاقم ، والتي يمكن أن تبقي الأطقم في حالة ركود حتى وصولها ، ستحتاج هذه السفن إلى أنظمة دفع متقدمة لضمان قدرتها على القيام برحلات من وإلى أقمار Cronian في فترة زمنية واقعية. كل هذا ، بدوره ، يثير القضية الحاسمة للبنية التحتية. بشكل أساسي ، فإن أي أسطول يعمل بين الأرض وزحل يتطلب شبكة من القواعد بين هنا وهناك للحفاظ على تزويدهم بالوقود.

لذا ، فإن أي خطط للتغلب على أقمار زحل يجب أن تنتظر عند إنشاء قواعد دائمة على القمر والمريخ وحزام الكويكبات وأقمار جوفيان. بالإضافة إلى ذلك ، يتطلب بناء المرايا المدارية كميات كبيرة من المعادن والموارد الأخرى ، والتي يمكن حصاد العديد منها من حزام الكويكبات أو من أحصنة طروادة المشتري.

ستكون هذه العملية مكلفة للغاية وفقًا للمعايير الحالية وستتطلب (مرة أخرى) أسطولًا من السفن ذات أنظمة القيادة المتقدمة. ولن يكون هناك اختلاف في عمليات التشكيل البيني باستخدام Shell Worlds ، حيث تتطلب رحلات متعددة من وإلى حزام الكويكبات ، ومئات (إن لم يكن الآلاف) من مركبات البناء والدعم ، وجميع القواعد الضرورية بينهما.

وبينما لا يشكل الإشعاع تهديدًا كبيرًا في النظام Cronian (على عكس كوكب المشتري) ، فقد تعرضت الأقمار إلى قدر كبير من التأثيرات على مدار تاريخها. ونتيجة لذلك ، من المرجح أن تحتاج أي مستوطنات مبنية على السطح إلى حماية إضافية في المدار ، مثل سلسلة من الأقمار الصناعية الدفاعية التي يمكن أن تعيد توجيه المذنبات والكويكبات قبل أن تصل إلى المدار.

رابعاً ، يطرح أقمار زحل المصطفة نفس التحديات التي يواجهها المشتري. وبالتحديد ، سيكون كل قمر تم إصلاحه عبارة عن كوكب محيط ، بينما معظم أقمار زحل لا يمكن الدفاع عنها بسبب تركيزاتها العالية من الجليد المائي ، فإن Titan و Enceladus ليسا أفضل حالًا. في الواقع ، إذا تم ذوبان كل جليد تيتان ، بما في ذلك الطبقة التي يعتقد أنها تقع تحت محيطها الداخلي ، فإن مستوى سطح البحر سيصل إلى عمق 1700 كم!

ليس هذا فقط ، ولكن هذا البحر سيحيط بنواة مائية ، مما قد يجعل الكوكب غير مستقر. إنسيلادوس لن يكون عادلاً أفضل ، مثل قياسات الجاذبية كاسيني وقد أظهرت أن كثافة اللب منخفضة ، مما يشير إلى أن القلب يحتوي على الماء بالإضافة إلى السليكات. لذلك بالإضافة إلى المحيط العميق على سطحه ، قد يكون جوهره غير مستقر أيضًا.

وأخيرًا ، هناك اعتبارات أخلاقية. إذا كان كل من إنسيلادوس وتيتان موطنًا للحياة خارج الأرض ، فإن أي جهود لتغيير بيئاتهم يمكن أن تؤدي إلى تدميرهم. باستثناء ذلك ، يمكن أن يتسبب ذوبان الجليد السطحي في تكاثر أي شكل من أشكال حياة الشعوب الأصلية وتحورها ، وقد يكون التعرض لها خطرًا على صحة المستوطنين.

الاستنتاجات:

مرة أخرى ، عندما يواجه كل هذه الاعتبارات ، يضطر المرء إلى التساؤل ، "لماذا تهتم؟" لماذا تهتم بتغيير البيئة الطبيعية للأقمار Cronian بينما يمكننا أن نستقر عليها كما هي ، واستخدام مواردها الطبيعية للدخول في عصر ما بعد الندرة؟ حرفيا ، هناك ما يكفي من جليد الماء والمواد المتطايرة والهيدروكربونات والجزيئات العضوية والمعادن في نظام زحل للحفاظ على الإمداد البشري إلى أجل غير مسمى.

ما هو أكثر من ذلك ، من دون آثار التضاريس ، من المحتمل أن تكون المستوطنات على تيتان وإنسيلادوس أكثر قابلية للتحمل. يمكننا أيضًا فهم بناء المستوطنات على أقمار تيثيس ، وديون ، وريا ، وإيبيتوس أيضًا ، الأمر الذي قد يكون أكثر فائدة من حيث القدرة على تسخير موارد النظام.

وكما هو الحال مع أقمار المشتري في أوروبا ، جانيميد ، وكاليستو ، فإن التخلي عن عمل التضاريس يعني أنه سيكون هناك وفرة من الموارد التي يمكن استخدامها للتغلب على أماكن أخرى - وهي فينوس والمريخ. كما قيل عدة مرات ، فإن وفرة الميثان والأمونيا وثلاجات الماء في النظام Cronian ستكون مفيدة للغاية في المساعدة على تحويل "توائم الأرض" إلى كواكب "تشبه الأرض".

مرة أخرى ، يبدو أن الإجابة على السؤال "يمكننا / ينبغي لنا؟" لا مخيبة للآمال.

لقد كتبنا العديد من المقالات المثيرة للاهتمام حول التضليل هنا في مجلة الفضاء. هذا هو الدليل النهائي لتضليل الأرض ، كيف نصلح كوكب المريخ ؟، كيف نصلح كوكب الزهرة ؟، كيف نغير القمر ؟، وكيف نغير أقمار المشتري؟

لدينا أيضًا مقالات تستكشف الجانب الأكثر راديكالية من التضاريس ، مثل هل يمكننا Terraform Jupiter ؟، هل يمكننا Terraform The Sun ؟، وهل يمكننا Terraform A Black Hole؟

يلقي فريق علم الفلك أيضًا حلقات جيدة حول هذا الموضوع ، مثل الحلقة 61: أقمار زحل.

لمزيد من المعلومات ، راجع صفحة استكشاف النظام الشمسي التابعة لوكالة ناسا على أقمار زحل وصفحة مهمة كاسيني.

وإذا أعجبك الفيديو ، فقم بزيارة صفحة Patreon الخاصة بنا واكتشف كيف يمكنك الحصول على مقاطع الفيديو هذه مبكرًا مع مساعدتنا في جلب المزيد من المحتوى الرائع!