Ангараг дээрх амьдрал: саяхны нээлтүүд Улаан гараг руу шилжихэд улам ойртуулж байгаа бөгөөд хэр удаан хугацаа шаардагдах болно.
2019 оны 8-р сарын 16-ны өдөр хазгай тэрбумтан, зохион бүтээгч Илон Маск Нуке Марс твиттертээ жиргэлээ! ("Ангарагийг цөмийн бөмбөгөөр цохиё!"). Ангараг гараг, хүн үүнийг хийж чадах зүйл бол Рэй Брэдберигийн Ангараг шастираас хойш дор хаяж хүн төрөлхтний сэтгэлийг зовоож байна. Гэхдээ хагас зууны өмнөх үеийн уран зөгнөл ба өнөө үеийн хооронд асар их ялгаа байдаг: шинжлэх ухааны хамгийн сүүлийн үеийн нээлтүүд Ангараг дээрхи амьдралын тухай яриаг уран зөгнөлийн тойргоос судлаачид, тэр ч байтугай бизнес эрхлэгчдийн оффис руу шилжүүлжээ.
Нарны аймгийн дөрөв дэх гараг нь дэлхийн радиусын хэмжээгээр талбайн хэмжээтэй боловч газар нутгийн хувьд дэлхийн бүх тивийг нэгтгэсэнтэй тэнцүү (аз болоход далай тэнгис байхгүй), үүнээс гадна 2008 онд НАСА-гийн судалгаагаар тэндээс ус олжээ мөсний хэлбэр). Гараг дээр хүн амьдрах уруу таталт байгаа нь шууд утгаараа 2019 оны 7-р сард тийшээ нисэх пуужингийн хөдөлгүүрүүд анх удаа Starhopper агаарт хөөрч чадсан бөгөөд энэ нь хэдэн жилийн дараа Starship болж хувирах загвар юм. - Ангараг руу нисэхэд зориулж бүтээсэн пуужин ба сансрын хөлөг. Оддын хөлөг онгоцыг бүрэн дахин ашиглах боломжтой болсноор (зуу гаруй хэрэглээ) Ангараг руу нисэх нислэгийн өртөг огцом буурах ёстой.
Үүний зэрэгцээ Ангараг гаригийн жилийн дундаж температур Цельсийн -63 хэм бөгөөд Антарктидын Восток станцын температуртай ойролцоо байна. Агаар мандал нь дэлхийнхээс 150 дахин нимгэн тул тэнд маш хүйтэн байдаг. Ийм нимгэн хийн бүрхүүлтэй тул хүлэмжийн нөлөө маш сул тул хүйтэн байдаг. Ангараг дээрх цаг уурын нөхцлийг дэлхийн уур амьсгалд ойртуулах замаар асуудлыг шийдэж болно - энэ үйл явцыг терраформ гэж нэрлэдэг. Ангараг гаригийн хувьд хамгийн сайн жилүүдэд ч гэсэн эндээс 56 сая километрийн зайд оршдог гаригийн гадаргууг ямар нэгэн байдлаар огцом халаах шаардлагатай байна.
Эрдэмтэд энэ асуудалтай нэлээд хатуу тэмцэж байгаа бөгөөд саяхан 2019 оны зун Улаан гаригийг амьдрах боломжтой болгох ер бусын арга замыг танилцуулж, үүнийг хэсэгчлэн эхлүүлэв. Гайхамшигтай гель материалаар хийсэн тунгалаг бөмбөлөг нь хэдхэн см-ийн зузаантай Ангарагийн хөрсийг дууриаж байгаа нь орон нутгийн гэрэлтүүлэг муутай тул ургамлын амьдралыг нэмэлт халаалтгүйгээр дэмжиж чаддаг. Энэ бол жинхэнэ сенсаци юм. Тодорхой хэдэн жилийн дараа хүмүүс Ангарагийн талбайнуудаар явж, хоёр сарыг нэгэн зэрэг биширдэг байхын тулд ерөнхийдөө юу хийж болохыг бид танд хэлье.
Айргелийн бөмбөгөрүүд: сарын өмнө эрдэмтдийн нээсэн 80-р түвшний хүлэмжүүд
Хамгийн сүүлд гарсан нээлт рүү шууд очъё. 2019 оны 7-р сард эрдэмтдийн баг лабораторийн энгийн туршилт хийж, Ангарагийн хөрсний аналогийг ховор агаар мандал, Ангарагийн температур бүхий камерт байрлуулав. Дараа нь тэд дөрвөлжин метр тутамд 150 ваттын энерги өгдөг чийдэнгүүдээр бөмбөлгүүд дээр гэрэлтэж байв - нар нь Ангараг гаригийн гадаргуу дээр дунджаар өгдөгтэй ижил хэмжээтэй байв.
Энэ нь гайхалтай байсан: гаднах өчүүхэн халаалтгүйгээр дээрээс гель бөмбөгөөр хучигдсан Ангарагийн хөрсний гадаргуу тэг градусаас бага зэрэг халсан. Зөвхөн хоёр см зузаан бөмбөлөг нь харагдахуйц гэрлийг сайн дамжуулж, хөрсийг халаадаг боловч хэт ягаан, хэт улаан туяа, дулааныг маш муу дамжуулдаг. Ангараг дээр, түүнчлэн дэлхий дээр үйлдвэрлэхэд шаардагдах түүхий эд (ердийн элс) илүү их байдаг.
Энгийн тунгалаг бөмбөгөөр газрыг 65 градусаар халаах нь гайхамшиг шиг харагдаж байна, учир нь газрын доороос тусгай дулаан тусгаарлагчгүй, зарим дулаан нь хажуу тийшээ чиглэсээр байдаг. Энэ бол хөлдөөсөн газрыг ухаалгаар зохицуулсан даавуун алчуураар хучихтай адил зүйл бөгөөд дараа нь бүх зүйл өөрөө аяндаа тохиолддог. Гэхдээ энд онцгой гайхамшиг гэж байхгүй. Аэрогельийг 1931 онд нээсэн бөгөөд үнэн хэрэгтээ энэ бол ердийн спиртийн гель бөгөөд үүнээс бүх спирт халах замаар ууршдаг бөгөөд агаараар дүүрсэн сувгийн сүлжээг үлдээдэг. Ижил зузаантай дулаан тусгаарлах шинж чанар нь хөөс, эрдэс ноосноос 7.5 дахин их байдаг бол ил тод байдаг. Үүнээс болон дэлхий дээр хийгдсэн ердийн орон сууц нь бүрэн тунгалаг байх тул урт туйлын шөнөөс бусад тохиолдолд халаалт шаардагдахгүй.
Сонирхолтой нь үнэн хэрэгтээ энэ материалыг Ангараг дээр аль хэдийн туршиж үзсэн байна: Америкийн роверууд Ангарагийн шөнө, -90 градус хүртэл хүйтэрч байх үед дотоод хэрэгслүүдээ хэт хөргөхгүйн тулд аэрогель ашигладаг.
Нэгэн өдөр ийм бөмбөгөр бөмбөгийг Ангараг гараг руу нүүхийг санал болгосон судлаачид аэрогель бөмбөгөрүүдийг хол зайд тээвэрлэхэд хялбар байдаг гэж тэмдэглэжээ. Үүнээс гадна хуурай газрын лабораторид хийсэн туршилтууд нь температур хэвийн байвал улаан лооль хүртэл Ангарагийн хөрсний аналог дээр бүрэн ургадаг болохыг нэгэнт нотолжээ. Тэдэнд зориулж их хэмжээний ус зарцуулах шаардлагагүй: бөмбөгөр доороос уурших газар байхгүй, тэр ч байтугай багахан хэсгийг нь "тойрог хэлбэрээр" ургамал байнга идэх болно. Дашрамд дурдахад эдгээр саналуудыг батлахын тулд зохиогчид туршилтаа Антарктидад шилжүүлэхээр төлөвлөж байгаа - уур амьсгал, усгүй байдлын хувьд Ангараг гаригтай туйлын ойрхон байдаг МакМурдогийн хуурай хөндий.
Мускийн зөв: Ангараг гаригийг үнэхээр бөмбөгдөж магадгүй, магадгүй ашигтай байж магадгүй (гэхдээ баримт биш)
Асуудлыг шийдвэрлэх хамгийн радикал арга бол ихэнх тохиолдолд тохиолддог шиг Илон Маск санал болгосон: Ангараг гаригийн туйлуудыг термоядролын бөмбөгөөр бөмбөгдөх. Дэлбэрэлтүүд нь энэ гаригийн туйлын бүрхүүлийн ихэнх мөсийг бүрдүүлдэг нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ууршуулах ёстой. CO2 нь хүлэмжийн нөлөөг бий болгоно, өөрөөр хэлбэл дөрөв дэх гариг дээрх цөмийн бөмбөгдөлтөөс болж нэлээд удаан хугацаанд дулаарах болно.
Үнэн үү, 2018 онд НАСА-гийн ивээн тэтгэсэн судалгаагаар шал өөр байр суурийг дэвшүүлсэн нь туйлуудыг бөмбөгдөх нь ашиггүй юм. Ерөнхийдөө Ангараг гарагийн бүх нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь ноцтой дулааралд хангалттай уур амьсгалыг бий болгоход хангалтгүй юм. "Насов" эрдэм шинжилгээний бүлгийн тооцооллоор нүүрстөрөгчийн давхар ислийн туйлын тагийг хайлуулж, тэнд даралтыг ердөө 2.5 дахин өсгөх боломжтой юм. Энэ нь дулаарах болно, гэхдээ Антарктидын температур хэвээр байгаа бөгөөд агаар мандал нь манайхаас 60 дахин нимгэн байдаг. Бүтээлийн зохиогчид өөрсдийнхөө үзэл бодлыг шүүмжилж байгаа хүнийг шууд дурдсан: Илон Маск. Гэхдээ энэ нь түүнийг огтхон ч зовоогоогүй бололтой.
Ангараг дээр хүртэл та хэдэн мянган км урт хавцал олж, тэнд суурьшиж болно.
Ангараг гариг дэлхий дээр байдаггүй ер бусын тусламжийн шинж чанартай байдаг. Эдгээрийн нэг нь нарны аймгийн хамгийн урт нэртэй 4000 км урт Маринерийн хөндийн хавцлын систем юм. Өргөн нь 200 километр, гүн нь 7 километр хүртэл байдаг. Энэ нь хавцлын ёроолд агаар мандлын даралт нэгээс хагас дахин их бөгөөд гаригийн бусад хэсгээс илт дулаан, чийглэг байна гэсэн үг юм. Энэ бол Маринерийн хөндийн нэг хэсэг юм. Сансрын хөлгүүд усны уурнаас үүссэн бодит манангийн зургийг (доорх зураг), бусад хэсгийн налуу дээр элсэн дэх харанхуй ул мөрийг харуулдаг бөгөөд эдгээр горхи нь устай төстэй байдаг.
Маринерын хөндий нь хаа сайгүй өргөн байдаггүй - зарим газарт тэдний өргөн хэдхэн километр байдаг. Энэ нь дулааныг хадгалж, орон нутгийн өндөр температурыг бий болгоход хангалттай байх болно гэж үзэж ийм газруудыг шилэн бөмбөлөгөөр хучихыг эртнээс санал болгосон. Ийм талбайн устай аэрогелийн бөмбөгөр нь өөрийн хур тунадас, устай харьцангуй дулаан уур амьсгалыг бий болгоход хүргэдэг. Ийм газруудыг аажмаар барьж байгуулах боломжтой бөгөөд хүрээтэй бөмбөгөрөөр бүрхэгдсэн талбай том байх тусам дундаж температур өндөр байх болно (ханан дахь дулаан алдалт багатай). Тиймээс, үнэн хэрэгтээ ийм аажмаар, "мөлхөж" буй болгох нь манай гаригийн маш том талбайг эзэлж чадна.
НАСА-гийн тооцоололд юу нь буруу байгаа вэ, яагаад эсрэг саналтай эрдэмтэд SpaceX-т ажилд орсон юм бэ?
Дэлхийн температур хүртэл Ангараг гарагийг дэлхийн дулааралд хүргэх хялбар арга бий. Эрдэмтдийн өөр нэг бүлгийн тэмдэглэснээр бид агаар мандалд 37 тэрбум тонн нүүрстөрөгчийн давхар исэл ялгаруулж, дэлхийн температурыг аажмаар нэмэгдүүлж, хүсээгүйгээр энэ аргыг дэлхий дээр туршиж үзсэн. Энэ зам бол хүлэмжийн хий юм.
Мэдээж Ангараг гараг дээр шатаавал хүлэмжийн эффект үүсгэх нүүрс байхгүй. CO2 бол хамгийн үр ашигтай хүлэмжийн хий биш юм. Илүү сайн нэр дэвшигчид байгаа бөгөөд хамгийн ирээдүйтэй нь SF6 юм. Түүний молекул нь нэг хүхрийн атомаас тогтдог бөгөөд түүний эргэн тойронд зургаан фторын атом ялгардаг. Молекул нь "бөөнөөрөө" тул хэт ягаан туяаны болон хэт улаан туяаны аль алиныг нь төгс барьж, харагдахуйц гэрлийг сайн дамжуулдаг. Хүлэмжийн нөлөөний хүч чадлын хувьд энэ нь нүүрстөрөгчийн давхар исэлээс 34900 дахин их юм. Энэ бол саяхан сая тонн энэ бодис нь хүн төрөлхтний өнөөгийн ялгаруулж буй хэдэн арван тэрбум тонн CO2-тай ижил хүлэмжийн үр нөлөөг өгөх болно.
Нэмж дурдахад SF6 хий нь маш бат бөх бөгөөд агаар мандалд амьдрах хугацаа нь гадаад нөхцлөөс хамааран 800-300 жил байдаг. Энэ нь Ангараг гаригийн агаар мандал дахь задралын талаар санаа зовох шаардлагагүй гэсэн үг юм: үйлдвэрлэсний дараа энэ нь тэнд удаан хугацаанд үлдэх болно. Үүнээс гадна хий нь хүн болон бүх амьд организмд хоргүй юм. Үнэн хэрэгтээ Ангараг дээр энэ нь нэлээд ашигтай байдаг, яагаад гэвэл энэ нь озоныхоос доргүй хэт ягаан туяаг барьж авдаг, одоогоор байхгүй байна.
Тооцооллын дагуу 100 орчим жилийн хугацаанд энэ төрлийн хэт хүлэмжийн хийг шахах нь гариг дээрх температурыг хэдэн арван градусаар өсгөхөд хүргэдэг.
Үүнээс арай эрт, НАСА-ийн дэмжлэгтэйгээр өөр нэг эрдэм шинжилгээний ажил хийгдсэн бөгөөд энэ нь яг ийм хувилбарыг тодорхойлсон бөгөөд үр ашгийг дээшлүүлсэн хиймэл хүлэмжийн хийн улмаас Ангараг гаригийн хувиргалт юм. Энэхүү бүтээлийг зохиогчдын нэг нь НАСА-д удаан хугацаагаар ажилласан Марина Маринова байсан бөгөөд өнөөдөр SpaceX-т ажилд оржээ. Үүнээс гадна Илон Маск өөрөө үүнийг хамтран зохиогч гэж нэрлэж, Ангараг дээр CO2 байхгүй байгааг хэлсэн бүтээлийг шүүмжилж, дэлхийд ойр температуртай гариг болж хувирахаас сэргийлж байгаа юм.
Ийм супер хүчирхэг хүлэмжийн нөлөөний чухал шинж чанар: Ангарагийн хөрсийг дулааруулсны дараа түүнд агуулагдах CO2 нь агаар мандалд тархаж, дэлхийн халаалтыг улам бүр нэмэгдүүлэх болно.
Ангараг хэзээ дэлхий шиг харагдах вэ?
SF6 гарагийг бүхэлд нь өөрчилж чаддаг ч маргааш ийм зүйл болохгүй гэдгийг тодорхой ойлгох хэрэгтэй. Тооцооллын дагуу та үүнийг хийхийн тулд жилд хэдэн тэрбум киловатт цаг зарцуулах хэрэгтэй бөгөөд үүнийг Ангараг гарагт зарцуулж, фтор, саарал хөрсөөр баялаг хөрснөөс ижил SF6 хий гаргаж аваарай. Өөрөөр хэлбэл, газар өөрчлөгдөхийг хүсч буй хүмүүс манай гариг дээр бүхэлдээ 500 мегаваттын хүчин чадалтай атомын цахилгаан станц, агаар мандалд SF6 хий байнга ялгаруулдаг автоматжуулсан үйлдвэрлэлийн байгууламж барих шаардлагатай болно. Энэ үйл явц нь зуун жилийн турш ажилласны дараа бодит үр дүнг өгөх болно. За, эсвэл үйлдвэр байгуулахад маш том хөрөнгө оруулалт хийвэл арай хурдан.
Энэ бүх хугацаанд үйл ажиллагаагаа явуулж, Ангараг гарагийг судалдаг хүмүүс хаа нэг газар амьдрах хэрэгтэй болно. Гараг суурин газраа орон нутгийн хэмжээнд өөрчлөх хамгийн оновчтой шийдэл бол аэрогелийн бөмбөгөрүүд байх нь дамжиггүй. Энэ нь шаардлагатай бол газар хөдлөлтийг хоёр аргаар нэгэн зэрэг явуулна: орон нутгийн - өнөөгийн колоничлогчдын хувьд бөмбөлгүүдийн тусламжтайгаар - дэлхийн болон бүхэл бүтэн гаригийн хувьд.
Ангараг дээр хэн амьдарч чадах вэ, яагаад энэ нь хамаатай юм
Улаан гариг дээрх алимны мод ойрын ирээдүйд цэцэглэхгүй ч гадаа ургамал ургах нь бидний бодож байснаас эрт ирнэ.
Германы сансар судлалын агентлаг 2012 онд арктикийн хаг Xanthoria elegans-тай туршилт хийж байжээ. Түүнийг дэлхийнхээс 150 дахин бага даралттай, хүчилтөрөгчгүй, Ангарагийн температурт байлгадаг байв. Хүрээлэн буй орчны харь гаригийн шинж чанарыг үл харгалзан хаг нь амьд үлдээд зогсохгүй фотосинтез хийх чадвараа (өдрийн цагаар дууриах үеүдэд) алдсангүй.
Энэ нь Ангараг гаригийн хэд хэдэн бүс нутагт, тэнгисийн далайчдын ижил хөндийд экваторын бүсэд амьдардаг эдгээр организмууд аль хэдийн амьдарч болно гэсэн үг юм. Ангараг дээр SF6 хий үйлдвэрлэж эхэлсний дараа тэдэнд тохирсон нутаг дэвсгэр нь хурдацтай өргөжиж эхэлнэ. Бусад хагны адил дэгжин Xanthoria нь фотосинтезийн үед хүчилтөрөгч үүсгэдэг. Чухамдаа дэлхийн ойролцоогоор 1.2 тэрбум жилийн өмнө (дээд ургамлуудаас 0.7 тэрбум жилийн өмнө) хаг хагалж, дэлхийн агаар мандал хүчилтөрөгчийн хэмжээг өнөөгийн хуурай газрын өндөрлөгүүдийн түвшинд хүртэл огцом өсгөх боломжийг олгосон юм. Ангараг дээр хаг өвс нь ижил үүрэг гүйцэтгэж, агаар мандлыг илүү төвөгтэй амьтад амьдрахад хялбар болгоно.
Хүмүүс.
