مرحبًا بكم من جديد في سلسلتنا حول استعمار النظام الشمسي! اليوم ، نلقي نظرة على أكبر كويكب / كوكب في الحزام الرئيسي - سيريس!
يقع النظام الشمسي بين مداري كوكب المريخ والمشتري حزام الكويكب الرئيسي . داخل هذه المنطقة ، يقدر أن هناك أكثر من 150 مليون كائن يبلغ قطرها 100 متر (330 قدمًا) أو أكثر. أكبرها هو الكوكب القزم سيريس (المعروف أيضًا باسم سيريس 1) ، وهو الجسم الوحيد في الحزام الرئيسي الذي يبلغ قطره 940 كيلومترًا (585 ميلًا) - ليخضع للتوازن الهيدروستاتيكي (يصبح كرويًا).
نظرًا لموقعه المهم ووسائل الراحة التي يمتلكها هذا الكوكب القزم نفسه ، فهناك من اقترح إنشاء مستعمرة في سيريس (وحتى بعض الذين اكتشفوا فكرة استصلاحها ). يمكن أن يكون هذا بمثابة قاعدة لمشاريع تعدين الكويكبات وكذلك موقعًا للحضارة البشرية ، والتي يمكن أن تسهل توسع البشرية بعيدًا في النظام الشمسي.
ولكن هل يمكن أن توجد مستعمرة بالفعل على السطح الجليدي لسيريس ، وما الذي يتطلبه الأمر لإنشاء مثل هذه المستوطنة والمحافظة عليها؟
منظر لسيريس باللون الطبيعي ، تم تصويره بواسطة مركبة داون الفضائية في مايو 2015. Credit: NASA / JPL / Planetary Society / Justin Cowart
أمثلة في الخيال:
منذ ما يقرب من قرن من الزمان ، غالبًا ما تم تصوير سيريس كميناء للاتصال أو موقع أساسي في الخيال العلمي. ولعل أقدم مثال على ذلك هو رواية عام 1898 التي كتبها غاريت ب. سيرفيس بعنوان غزو إديسون للمريخ ، حيث كان سكان المريخ من H.G. Wells حرب العوالم (صدر عام 1897) في حالة حرب مع كائنات عملاقة من سيريس. تم ذكر سيريس أيضًا في بعض أعمال إسحاق أسيموف المبكرة كموقع لمستعمرة ومرصد.
في النجوم وجهتي (1956) بواسطة ألفريد بيستر ، الشخصية الرئيسية تدعي أنها من سيريس. سيريس أيضًا هو موقع متكرر في أعمال روبرت أ.هينلين ، حيث تلقى إشارات عابرة في كوكب احمر (1949) ، حان وقت النجوم (1950) ، الاحجار المتدحرجه (1952) ، بودكاين المريخ (1963) و القط الذي يمشي عبر الجدران (1985).
في رواية جو هالدمان وقت الشراء (1989) ، سيريس هي موطن مجتمع الأناركيين وحيث يذهب الأثرياء للبحث عن علاجات تجديد لخداع الموت. لدى لاري نيفن أيضًا سيريس كمقر للحكومة التي تحكم حزام الكويكبات في الروايات والقصص القصيرة التي تحدث في بلده مساحة معروفة الكون (1964 حتى الوقت الحاضر).
في رواية L. نيل سميث حزام فينوس (1981) ، تحتوي سيريس على مدينة كبيرة تحت الأرض متصلة ببعضها البعض من قبل عدة مستوطنات ومحطات أصغر. وهي أيضًا النقطة المحورية في روايته لعام 2009 ، سيريس .
رواية بروس ستيرلنج انشقاق (1985) يتميز أيضًا بحزام الكويكبات المستعمر من قبل البشر المحسنين إلكترونيًا ، والذين يتم التعامل مع اتصالاتهم من قبل كيان وطني مؤسسي قائم على سيريس. في تقطعت بهم السبل في الوقت الحقيقي (1986) بواسطة فيرنور فينج ، إحدى الشخصيات التي حصلت على درجة الدكتوراه في علم آثار المايا من 'Universidad Polytecnica de Ceres.'
في ليفياثان يستيقظ وغيرها من الكتب في الامتداد سلسلة كتبها دانيال أبراهام وتاي فرانك (الاسم المستعار جيمس كوري) ، سيريس هو موقع مستعمرة رئيسية. هنا حيث يتم تنسيق عمليات التعدين في حزام الكويكبات الرئيسي (التي تجريها 'بيلترز') إلى حد كبير. تقع المستعمرة تحت السطح في سلسلة من الأنفاق بينما يوفر الدوران المتسارع جاذبية اصطناعية تساوي حوالي 0.3ز.
الطرق الممكنة:
سيتضمن استعمار سيريس العديد من نفس الأساليب المستخدمة لإنشاء مستعمرات على القمر وعطارد والأقمار الصناعية لكوكب المشتري وزحل. في الأساس ، يتعلق الأمر بإنشاء مستوطنات مُحسَّنة للأجسام التي ليس لديها القليل من الغلاف الجوي أو لا تحتوي على غلاف جوي وتخضع لدرجات حرارة قصوى - أي مضغوطة ومحكمة الهواء ومعزولة بشدة.
يمكن إنشاء هذه الحفر داخل الحفر التي يمكن أن تُغلق بعد ذلك بربط قبة. يمكن بعد ذلك استخدام الثرى المستخرج من حزام الكويكبات للطباعة ثلاثية الأبعاد لطبقة أساسية بجوار الجليد ، ثم طباعة الهياكل. يمكن حصاد الجليد والجزيئات العضوية محليًا لتوفير الماء والمغذيات التي ، عند دمجها مع الثرى ، ستوفر التربة اللازمة لزراعة الغذاء.
بالتناوب ، يمكن إنشاء مستعمرة داخل القشرة الجليدية للكوكب. سيكون هذا مفيدًا للغاية إذا حاول المهندسون تسريع دوران سيريس (على الرغم من أن هذا يمثل تحديًا كبيرًا في حد ذاته). مع المحور الرأسي للمستعمرات الموجهة نحو مركز سيريس ، فإن هذا الدوران من شأنه أن يولد قوة طرد مركزي من شأنها أن توفر الجاذبية الاصطناعية.
مع التوافر المحلي للجليد المائي والمعادن والسيليكا والمواد الخام الأخرى ، يمكن تحقيق درجة من الاكتفاء الذاتي بمرور الوقت.
الفوائد المحتملة:
كما لوحظ بالفعل ، فإن حقيقة أن سيريس هو أكبر جسم في حزام الكويكبات يجعلها موقعًا جيدًا لمستعمرة محتملة. يمكن أن يكون هذا بمثابة القاعدة الرئيسية ومحور النقل لتعدين الكويكبات ، مما سيسمح بنقل الموارد المستخرجة من الحزام إلى المريخ و / أو الأرض. يمكن أن تكون أيضًا نقطة توقف وإعادة الإمداد / إعادة التزود بالوقود للمهام المتجهة إلى النظام الشمسي الخارجي.
بسبب جاذبيتها المنخفضة ، تتمتع سيريس أيضًا بسرعة هروب منخفضة جدًا تبلغ 0.51 كم / ثانية (~ 0.32 ميل / ثانية). هذا يعني أنه ستكون هناك حاجة إلى طاقة دافعة وطاقة أقل بكثير لإطلاق المركبات الفضائية من سطحه مقارنة بالأجسام الأخرى في النظام الشمسي. وبالتالي ، سيكون النقل من وإلى سيريس مع الكواكب الأخرى أرخص بكثير وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة.
كما أن قاعدة الموارد الغنية لسيريس تجعلها قطعة جذابة من العقارات. يعني توافر الجليد المائي ، على سبيل المثال ، أن المستعمرة يمكن أن تكون مكتفية ذاتيًا إلى حد كبير ، حيث يستطيع المستعمرون توفير غاز الأكسجين الخاص بهم بالإضافة إلى مياه الشرب والري. يمكن أيضًا استخدام وجود الميثان والأمونيا في تصنيع الوقود أو غاز النيتروجين أو تصديره للمساعدة في إعادة تشكيل الكواكب مثل المريخ والزهرة.
يعني وجود هذه الموارد أيضًا أنه يمكن إنشاء مستعمرة باستخدام حصاد الموارد في الموقع - ويعرف أيضًا باسم. استخدام الموارد في الموقع (ISRU). الموارد التي يتم الحصول عليها من سيريس والحزام المحيط بها تعني أيضًا أن المستعمرة لن تحتاج إلى شحنها من الأرض و / أو مواقع أخرى خارج الحزام.
الخرائط الطبوغرافية لنصف الكرة الأرضية الشرقي والغربي لسيريس ، التقطتها مهمة داون. الائتمان: ناسا / مختبر الدفع النفاث
التحديات:
في حين أنه أكبر جسم في حزام الكويكبات الرئيسي ، فإن سيريس أصغر بكثير وأقل كتلة من معظم الأجسام في النظام الشمسي. يبلغ قطر سيريس 940 كم (585 ميل) ، ويبلغ حجمها حوالي نصف مساحة القمر. ولكن نظرًا لأن سيريس يتكون إلى حد كبير من جليد مائي ومواد أقل كثافة ، فإن كتلته تبلغ 1٪ فقط (0.0128 ضعف كتلة القمر).
ينتج عن هذا جاذبية سطح منخفضة جدًا تبلغ 0.029زأو ما يقرب من 3٪ من كوكب الأرض. بعبارة أخرى ، سيكون الأشخاص الذين يعيشون على سطح سيريس في حالة شبه من انعدام الوزن طوال فترة وجودهم هناك. ومن ثم ، فإنهم سيختبرون تأثيرات فسيولوجية تشبه إلى حد بعيد ما يمر به رواد الفضاء خلال فترات الإقامة الطويلة على متن السفينة. محطة الفضاء الدولية (ISS).
وتشمل فقدان العضلات ، وفقدان كثافة العظام ، وضعف البصر ، وتقلص وظائف الأعضاء ، ومشاكل القلب والأوعية الدموية ، وحتى الآثار النفسية. لهذا السبب ، فإن العلاجات الطبية أو شكل من أشكال الجاذبية الاصطناعية (أجهزة الطرد المركزي أو زيادة الدوران ، على سبيل المثال) سيكون ضروريًا لضمان ألا يضطر المستعمرون إلى تقييد وقتهم في سيريس. ستحتاج هذه التدابير أيضًا إلى معالجة التأثيرات المنخفضةزعلى التكاثر.
وبالطبع هناك التكاليف الباهظة التي سيترتب على استعمار هذا الجسم. في حين يمكن حصاد الموارد اللازمة في الموقع ، ستكون هناك حاجة إلى السفن القادرة على القيام بمهام طويلة الأمد في الفضاء السحيق قبل التفكير في أي مهمة. من المحتمل أن يستلزم ذلك مفاهيم الدفع النووي الحراري أو النووي الكهربائي (NTP / NEP) ، أو ربما شيء أكثر تقدمًا.
مفهوم الفنان عن صاروخ نووي ثنائي النسق يقوم برحلة إلى القمر والمريخ ووجهات أخرى في النظام الشمسي. الائتمان: ناسا
من المحتمل أيضًا أن أي محاولات لإنشاء قاعدة دائمة في حزام الكويكبات الرئيسي يجب أن تنتظر حتى يتم بناء البنية التحتية أولاً على القمر والمريخ وفي كل مكان بينهما. إن أي محاولات لاستعمار حزام الكويكبات الرئيسي ستكون باهظة الثمن ومن المرجح أن تنهار قبل أن تصل المهمات المستقبلية إليه وتعيد إمداده.
ولكن مع مرور الوقت وإنشاء مستعمرات أقرب إلى الأرض ، ستكون المستعمرة في سيريس هي الخطوة المنطقية التالية. لن يفتح فقط حزام الكويكبات الرئيسي للاستغلال الاقتصادي ؛ سيكون أيضًا بمثابة نقطة انطلاق للنظام الشمسي الخارجي ، مما قد يؤدي إلى إنشاء المستعمرات على أقمار المشتري وما بعدها.
لقد كتبنا العديد من المقالات حول استعمار النظام الشمسي هنا في Universe Today. هنا كيف نستعمر القمر؟ و كيف نستعمر المريخ؟ و كيف نستعمر الزهرة؟ و كيف نستعمر عطارد؟ و كيف نستعمر على أقمار المشتري؟ ، و كيف نستعمر أقمار زحل؟
لمزيد من المعلومات ، قم بإلقاء نظرة على سلسلة الاستعمار التي كتبها فريزر كاين والتي تعرض ضجة يوتيوب إسحاق آرثر - استعمار النظام الشمسي الداخلي ، و استعمار النظام الشمسي الخارجي .
مصادر:
