Selamat kembali ke yang pertama dalam siri kami mengenai Penjajahan Sistem Suria! Pertama, kita melihat tempat yang panas dan neraka yang terletak paling dekat dengan Matahari - planet Merkurius!
Kemanusiaan telah lama mengimpikan diri di dunia lain, bahkan sebelum kita mula pergi ke angkasa lepas. Kami telah bercakap tentang menjajah Bulan, Marikh, dan bahkan membangun diri kita di eksoplanet dalam sistem bintang yang jauh. Tetapi bagaimana dengan planet lain di halaman belakang rumah kita sendiri? Ketika datang ke Sistem Suria, terdapat banyak harta tanah yang berpotensi di luar sana yang sebenarnya tidak kita pertimbangkan.
Baiklah merkuri. Walaupun kebanyakan orang tidak mencurigainya, planet terdekat dengan Matahari kita sebenarnya adalah calon yang berpotensi untuk diselesaikan. Walaupun mengalami suhu yang melampau - gravitasi antara panas yang dapat langsung memasak manusia menjadi sejuk yang dapat membekukan daging dalam beberapa saat - ia sebenarnya berpotensi sebagai koloni pemula.
Contoh dalam Fiksyen:
Idea menjajah Mercury telah diterokai oleh penulis fiksyen sains selama hampir satu abad. Tetapi, sejak pertengahan abad ke-20, penjajahan ditangani secara saintifik. Beberapa contoh awal yang diketahui termasuk cerpen Leigh Brackett dan Isaac Asimov pada tahun 1940-an dan 50-an.
Dalam karya bekas, Mercury adalah planet terkunci pasang surut (yang dipercayai oleh para astronom pada masa itu) yang mempunyai "Twilight Belt" yang dicirikan oleh ribut panas, sejuk, dan ribut matahari. Beberapa karya awal Asimov merangkumi cerpen di mana Mercury yang terkunci dengan pasang surut adalah latar, atau watak berasal dari koloni yang terletak di planet ini.
Ini termasuk "Runaround" (ditulis pada tahun 1942, dan kemudian dimasukkan ke dalam Saya, Robot), yang berpusat pada robot yang dirancang khusus untuk mengatasi sinaran merkuri yang kuat. Dalam kisah misteri pembunuhan Asimov "The Dying Night" (1956) - di mana ketiga-tiga suspek berasal dari Mercury, the Moon dan Ceres - keadaan setiap lokasi adalah kunci untuk mengetahui siapa pembunuhnya.
Pada tahun 1946, Ray Bradbury menerbitkan "Frost and Fire", sebuah cerpen yang terjadi di planet yang digambarkan berada di sebelah matahari. Keadaan di dunia ini merujuk kepada Merkurius, di mana hari-hari sangat panas, malam sangat sejuk, dan manusia hidup hanya selama lapan hari. Arthur C. Clarke's Pulau di Langit (1952) berisi keterangan tentang makhluk yang hidup pada apa yang dipercayai pada waktu itu ke sisi gelap Mercury dan kadang-kadang mengunjungi wilayah senja.
Dalam novelnya yang kemudian, Rendezvous dengan Rama (1973), Clarke menerangkan Sistem Suria yang dijajah yang merangkumi Hermians, cabang kemanusiaan yang mengeras yang hidup di Merkurius dan berkembang dari eksport logam dan tenaga. Pengaturan dan identiti planet yang sama digunakan dalam novelnya tahun 1976 Bumi Imperial.
Dalam novel Kurt Vonnegut Siren Titan (1959), bahagian cerita ini terletak di gua-gua yang terletak di sisi gelap planet ini. Cerpen Larry Niven "The Coldest Place" (1964) menggoda pembaca dengan menghadirkan dunia yang dikatakan sebagai lokasi paling dingin di Tata Surya, hanya untuk mengungkapkan bahawa ia adalah sisi gelap Mercury (dan bukan Pluto, sebagaimana adanya secara amnya diandaikan).
Mercury juga berfungsi sebagai lokasi di banyak novel dan cerpen Kim Stanley Robinson. Ini termasuk Ingatan Keputihan (1985), Marikh Biru (1996), dan 2312 (2012), di mana Mercury adalah rumah bagi sebuah kota besar yang disebut Terminator. Untuk mengelakkan sinaran dan haba yang berbahaya, kota berputar di sekitar khatulistiwa planet di trek, mengikuti putaran planet sehingga ia berada di depan Matahari.
Pada tahun 2005, Ben Bova menerbitkanMerkuri (sebahagian miliknya Lawatan Besar siri) yang berkaitan dengan penerokaan Merkuri dan menjajahnya demi memanfaatkan tenaga suria. Novel Charles Stross 2008 Anak-anak Saturnus melibatkan konsep yang serupa dengan Robinson 2312, di mana sebuah bandar yang disebut Terminator melintasi permukaan rel, mengikuti putaran planet.
Kaedah yang dicadangkan:
Sejumlah kemungkinan ada untuk jajahan di Merkurius, kerana sifat putaran, orbit, komposisi dan sejarah geologinya. Sebagai contoh, tempoh putaran perlahan Mercury bermaksud bahawa satu sisi planet menghadap ke arah Matahari untuk jangka masa yang panjang - mencapai suhu tinggi hingga 427 ° C (800 ° F) - sementara sisi yang menghadap jauh mengalami sejuk yang melampau (- 193 ° C; -315 ° F).
Di samping itu, tempoh orbit planet yang pesat selama 88 hari, digabungkan dengan tempoh putaran sisi 58.6 hari, bermaksud bahawa memerlukan sekitar 176 hari Bumi untuk Matahari kembali ke tempat yang sama di langit (iaitu hari matahari). Pada dasarnya, ini bermaksud bahawa satu hari di Mercury berlangsung selama dua tahun. Oleh itu, jika sebuah kota ditempatkan di sisi malam, dan memiliki roda trek sehingga dapat terus bergerak untuk tetap berada di depan Matahari, orang dapat hidup tanpa takut terbakar.
Selain itu, kemiringan paksi Mercury yang sangat rendah (0,034 °) bermaksud bahawa kawasan kutubnya tetap berlindung dan cukup sejuk untuk memuatkan air ais. Di wilayah utara, sejumlah kawah diperhatikan oleh siasatan MESSENGER NASA pada tahun 2012 yang mengesahkan adanya es air dan molekul organik. Para saintis percaya bahawa kutub selatan Mercury juga mungkin mempunyai ais, dan mendakwa bahawa kira-kira 100 bilion hingga 1 trilion tan ais air dapat ada di kedua-dua kutub itu, dengan ketebalan hingga 20 meter.
Di wilayah-wilayah ini, sebuah koloni dapat dibangun dengan menggunakan proses yang disebut "paraterraforming" - konsep yang diciptakan oleh ahli matematik Britain Richard Taylor pada tahun 1992. Dalam sebuah makalah berjudul "Paraterraforming - The Worldhouse Concept", Taylor menggambarkan bagaimana sebuah kandang bertekanan dapat ditempatkan kawasan planet yang boleh digunakan untuk mewujudkan suasana yang serba lengkap. Lama kelamaan, ekologi di dalam kubah ini dapat diubah untuk memenuhi keperluan manusia.
Dalam kes Merkuri, ini termasuk mengepam dalam suasana bernafas, dan kemudian mencairkan ais untuk menghasilkan wap air dan pengairan semula jadi. Akhirnya, kawasan di dalam kubah akan menjadi habitat yang dapat dihuni, lengkap dengan kitaran air dan kitar karbonnya sendiri. Sebagai alternatif, air dapat disejat, dan gas oksigen dibuat dengan menundukkannya ke radiasi matahari (proses yang dikenal sebagai fotolisis).
Kemungkinan lain ialah membina bawah tanah. Selama bertahun-tahun, NASA bermain dengan idea untuk membina koloni di tiub lava bawah tanah yang stabil yang diketahui wujud di Bulan. Dan data geologi yang diperolehi oleh penyelidikan MESSENGER semasa flybys yang dilakukannya antara tahun 2008 dan 2012 menimbulkan spekulasi bahawa tiub lava stabil mungkin ada di Mercury juga.
Ini termasuk maklumat yang diperoleh semasa penyelidikan Mercury tahun 2009, yang menunjukkan bahawa planet ini jauh lebih aktif secara geologi pada masa lalu daripada yang difikirkan sebelumnya. Sebagai tambahan, MESSENGER mula melihat ciri-ciri seperti keju Swiss yang aneh di permukaan pada tahun 2011. Lubang-lubang ini, yang dikenal sebagai "lubang", dapat menjadi petunjuk bahawa tiub bawah tanah juga ada di Mercury.
Koloni yang dibina di dalam tiub lava stabil akan dilindungi secara semula jadi terhadap sinaran kosmik dan suria, suhu yang melampau, dan dapat ditekan untuk menghasilkan atmosfer yang bernafas. Sebagai tambahan, pada kedalaman ini, Mercury mengalami lebih sedikit cara perubahan suhu dan akan cukup panas untuk dihuni.
Faedah Berpotensi:
Sepintas lalu, Mercury terlihat mirip dengan Bulan Bumi, jadi menyelesaikannya akan bergantung pada banyak strategi yang sama untuk membangun pangkalan bulan. Ia juga mempunyai banyak mineral yang dapat ditawarkan, yang dapat membantu menggerakkan umat manusia menuju ekonomi pasca kekurangan. Seperti Bumi, ini adalah planet terestrial, yang berarti terbuat dari batu silikat dan logam yang dibedakan antara inti besi dan kerak silikat dan mantel.
Walau bagaimanapun, Mercury terdiri daripada 70% logam sedangkan komposisi Bumi adalah 40% logam. Terlebih lagi, Mercury mempunyai teras besi dan nikel yang besar, dan menyumbang 42% dari jumlahnya. Sebagai perbandingan, teras Bumi hanya menyumbang 17% daripada isipadu. Akibatnya, jika Merkuri ditambang, mineral yang mencukupi dapat dihasilkan untuk bertahan hidup selama-lamanya.
Kedekatannya dengan Matahari juga berarti bahawa ia dapat memanfaatkan sejumlah besar tenaga. Ini dapat dikumpulkan oleh susunan suria orbit, yang dapat memanfaatkan tenaga secara berterusan dan memancarkannya ke permukaan. Tenaga ini kemudian dapat dipancarkan ke planet lain di Sistem Suria menggunakan rangkaian stesen pemindahan yang berada di Lagrange Points.
Juga, ada masalah graviti Merkurius, yang 38% peratus daripada Bumi normal. Ini lebih dari dua kali apa yang dialami Bulan, yang bermaksud penjajah akan lebih senang menyesuaikan diri dengannya. Pada saat yang sama, ia juga cukup rendah untuk memberikan keuntungan sejauh mengeksport mineral, kerana kapal yang berangkat dari permukaannya akan memerlukan lebih sedikit tenaga untuk mencapai kecepatan melarikan diri.
Terakhir, terdapat jarak ke Mercury itu sendiri. Pada jarak purata kira-kira 93 juta km (58 juta mi), Mercury berkisar antara 77.3 juta km (48 juta mi) hingga 222 juta km (138 juta mi) dari Bumi. Ini meletakkannya jauh lebih dekat daripada kawasan kaya sumber daya lain yang mungkin seperti Asteroid Belt (329 - 478 juta km jauhnya), Musytari dan sistem bulannya (628.7 - 928 juta km), atau Saturnus (1.2 - 1.67 bilion km).
Juga, Mercury mencapai hubungan yang lebih rendah - titik di mana ia berada di titik paling dekat dengan Bumi - setiap 116 hari, yang jauh lebih pendek daripada Venus atau Mars. Pada asasnya, misi yang ditujukan untuk Mercury dapat dilancarkan hampir setiap empat bulan, sedangkan jendela pelancaran ke Venus dan Mars harus dilakukan setiap 1.6 tahun dan 26 bulan, masing-masing.
Dari segi masa perjalanan, beberapa misi telah dipasang ke Mercury yang dapat memberi kami anggaran dasar mengenai berapa lama masa yang diperlukan. Sebagai contoh, kapal angkasa pertama yang melakukan perjalanan ke Mercury, milik NASA Pelayaran 10 kapal angkasa (yang dilancarkan pada tahun 1973), mengambil masa sekitar 147 hari untuk sampai ke sana.
Baru-baru ini, NASA PESANAN kapal angkasa dilancarkan pada 3 Ogos 2004 untuk mengkaji Mercury di orbit, dan membuat penerbangan pertama pada 14 Januari 2008. Itu adalah 1.260 hari untuk pergi dari Bumi ke Mercury. Masa perjalanan yang berlanjutan disebabkan oleh jurutera yang ingin meletakkan probe di orbit mengelilingi planet ini, jadi ia perlu dilanjutkan dengan kecepatan yang lebih perlahan.
Cabaran:
Sudah tentu, jajahan di Mercury masih akan menjadi cabaran besar, baik dari segi ekonomi dan teknologi. Kos untuk mendirikan jajahan di mana sahaja di planet ini akan sangat besar, dan memerlukan banyak bahan untuk dihantar dari Bumi, atau ditambang di lokasi. Bagaimanapun, operasi seperti itu memerlukan armada kapal angkasa yang besar yang mampu melakukan perjalanan dalam jangka waktu yang terhormat.
Armada seperti itu belum ada, dan biaya pengembangannya (dan infrastruktur yang berkaitan untuk mendapatkan semua sumber dan bekalan yang diperlukan ke Mercury) akan sangat besar. Mengandalkan robot dan penggunaan sumber daya in-situ (ISRU) tentu akan mengurangkan kos dan mengurangkan jumlah bahan yang perlu dihantar. Tetapi robot ini dan operasi mereka perlu dilindungi dari sinaran dan cahaya matahari sehingga mereka dapat menyelesaikannya.
Pada dasarnya, keadaannya seperti berusaha mendirikan tempat perlindungan di tengah ribut petir. Setelah selesai, anda boleh berlindung. Tetapi sementara itu, anda mungkin akan basah dan kotor! Dan walaupun jajahan itu selesai, penjajah sendiri harus menghadapi bahaya pendedahan radiasi, penyahmampatan, dan keadaan panas dan sejuk yang melampau.
Oleh itu, jika sebuah jajahan didirikan di Mercury, itu akan sangat bergantung pada teknologinya (yang harus lebih maju). Juga, sehingga ketika jajahan menjadi mandiri, mereka yang tinggal di sana akan bergantung pada penghantaran bekalan yang harus datang secara tetap dari Bumi (sekali lagi, kos penghantaran!)
Namun, setelah teknologi yang diperlukan dikembangkan, dan kita dapat mengetahui cara yang menjimatkan untuk membuat satu atau lebih penempatan dan menghantar ke Mercury, kita tidak sabar-sabar untuk memiliki jajahan yang dapat memberi kita tenaga dan mineral tanpa had. Dan kita akan mempunyai sekumpulan jiran manusia yang dikenali sebagai Hermians!
Seperti hal-hal lain yang berkaitan dengan penjajahan dan terraforming, setelah kita membuktikan bahawa sebenarnya mungkin, satu-satunya persoalan yang tinggal adalah "berapa banyak yang kita sanggup belanjakan?"
Kami telah menulis banyak artikel menarik mengenai penjajahan di sini di Space Magazine. Inilah Mengapa Menjajah Bulan Pertama ?, Menjajah Venus dengan Kota Terapung, Adakah Kita Akan Menjajah Marikh ?, dan Panduan Definitif untuk Terraforming.
Astronomy Cast juga mempunyai beberapa episod menarik mengenai perkara ini. Lihat Episod 95: Manusia ke Marikh, Bahagian 2 - Kolonis, Episod 115: Bulan, Bahagian 3 - Kembali ke Bulan, Episod 381: Mengongkong Asteroid dalam Fiksyen Sains.
Sumber:
- geoscienceworld.org/content/early/2014/10/14/G35916.1.full.pdf+html?ijkey=rxQlFflgdo/rY&keytype=ref&siteid=gsgeology
- Taylor, Richard L. S. (1992) Paraterraforming - Konsep rumah dunia. Jurnal British Interplanetary Society, vol. 45, tidak. 8
- Viorel Badescu, Kris Zacny (eds). Sistem Suria Dalaman: Tenaga Prospek dan Sumber Bahan. Springer, 2015
- nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/24oct_sleepyhollows/
- nasa.gov/centers/goddard/news/features/2010/biggest_crater.html
- nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/24oct_sleepyhollows/
